找中心.docx
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找中心
国锦煤电检修部培训教案一
转机对轮找中心
郑军
转机对轮找中心
对轮找中心是轴系检修工作的一项重要工作,其质量好坏直接影响到转机的安全运行,是影响转机振动的重要原因,因此,必须依照中心偏差标准,调整好对轮中心。
根据轴系的组成形式,找中心的种类可分为以下三种情况。
1.单一主动机与被动机的对轮联接
2.主动机与被动机之间采用空心轴的对轮联接
3.被动机由多组转轴组成的对轮联接
a)有减速箱的对轮联接
b)多级转子的对轮联接
一.找中心的目的
转子找中心的目的在于使所联接的转子的中心线在同一条均匀、光滑连续的曲线上。
使各轴承承受的负荷符合设计要求。
做到这一点必须使转子两半对轮端面平行,中心线重合。
二.找中心的注意事项
1.对于大型转机,找中心前,必须先测量对轮晃动度、瓢偏、轴颈的晃动度,因为只有当联轴器中心线跟转子轴线重合,轴颈和联轴器都是正圆,联轴器端面跟转子轴线垂直时,测量所得数据才有意义。
确认晃度、瓢偏符合要求后,才能进行联轴器的找中心工作。
2.为防止轴窜动而影响百分表测量端面偏差的准确性,可在端面同一直径上的对称两点同时测量两组数据,同一点两次测量结果的平均值为该点的最终计算用值。
3.检查油挡间隙是否均匀,确保转子没有压在油挡上
4.检查盘根是否压偏或紧力过大,确保转子未被盘根挤偏
5.清理地脚及电机下的杂物,防止杂物支垫,影响找正精度。
6.在测量时,两半对轮间不许有任何刚性连接,需用柱销临时连接两半对轮以使两转子同时盘动时,每次测量前,必须检查柱销是否蹩劲。
如有,可选择适当位置撬动转子,使蹩劲消除,也可微量倒盘转子,消除蹩劲。
7.找正卡子或百分表架必须固定牢固,百分表跳杆跟被测平面应垂直,表计指示正确、灵活,测点表面光滑,事先根据找正卡子或表架在哪半对轮上,分析判断测得数据所反映的对轮偏差情况。
8.用塞尺测量偏差时,每次塞尺的塞入量、方向、位置及松紧程度应相同。
赛尺片以不超过三片为宜,同时塞尺不能有折痕。
三.数据的测量及中心调整方法
(一).单一主动机与被动机的对轮找正:
找正前首先检查电机地脚与基础间有无虚脚,检查方法可用压铅丝法,也可将百分表架在地脚附近,表针垂直指向电机地脚,紧固地脚螺栓,通过表针指示值的变化情况判断地脚是否与基础贴紧。
对于地脚距小于0.5m的电机,可以对角按压电机,有晃动,表明存在虚脚。
解决虚脚的方法:
Ø地脚距超过0.5m的电机,在四个地脚平面各放三段铅丝,紧固电机地脚螺栓,压铅丝,测量并算出每一脚铅丝的平均厚度。
如图:
设2、4点的铅丝厚度高,表明2、4点存在虚脚用2、4点的和减去1、3点的和,即(2+4)-(1+3),其差值即应加垫厚度,具体加在2点还是4点,再借助于水平仪测量电机轴水平判断,如果加至2点,测量轴水平值优于加至4点,那么表明2点虚脚,垫片最终加到2点上,
Ø对于地脚距小于0.5m且转速小于1500rpm的电机,可通过试加垫,用手按压电机至电机不晃动为止。
转速较高时,则需用上述方法准确测量虚脚量,加垫予以消除。
1粗找中心
用钢板尺靠对轮外圆,使两对轮轴向、径向间隙偏差尽量减小,再紧固地脚螺栓。
2精找中心
两对轮依对应记号用一条螺栓联接,将对轮四等分,各等分点做出标记,将标记处置于零位(水平位置)架好找正卡子或百分表,顺转向盘动转子,每转90度测量并记录一次数值。
(1)对于外圆面:
测量并记录同一点在每盘动90度后的数值。
如图
(2)对于端面:
A)使用百分表时,测量并记录每盘动90度后同一直径上对应两表的读数
如图
B)
使用塞尺或量块时,测量并记录每盘动90度,四个等分点位置上塞尺或量块的厚度,
如图
转过四个测量位置后,还应回到零位,再次测量零位的数值,复查与上次测量值是否一致,且A+C≈B+D,a+c≈b+d,误差值太大,则应分析原因,待消除后重新测量。
误差值大的原因:
Ø找正卡子或百分表架固定不稳
Ø地脚螺栓松动未紧固
Ø塞尺片过多或百分表安装不当
Ø测量人员读数错误或用塞尺测量的松紧度不一致
(3)记录结果整理:
将四次测得的数据进行整理,记入下图中:
其中:
a=(a1+a2+a3+a4)÷4;b=(b1+b2+b3+b4)÷4;
c=(c1+c2+c3+c4)÷4;d=(d1+d2+d3+d4)÷4;
据此求出中心偏差值:
端面:
上下张口=b-d
左右张口=a-c
外圆面:
高低位移=(B-D)÷2
左右位移=(A-C)÷2
(4)调整量的计算:
Ä如图所示,先算出为消除端面(张口)偏差Δa,电机前后地脚所需的移动量x'及y',即转子中心线到点划线的位置,
φ
根据相似三角形原理:
即:
轴向偏差/对轮直径=垫片厚度/对轮与地脚间的距离
垫片厚度x'=(L1÷φ)×Δa
y'=(L÷φ)×Δa
从图中可以看出,x'、y'与Δa的方向是一致的,即Δa为上张口时,电机地脚加垫,Δa为下张口时,电机地脚减垫。
现场找中心过程中,为了计算方便,提前将常量(L1÷φ)、(L÷φ)做为系数算出,在知道张口Δa后,可以直接算出消除张口所需加垫厚度x'、y'的值。
Ä平移电机消除外圆偏差ΔA。
平移转子,端面偏差Δa不会改变,因转子中心线的偏差为处圆偏差的一半,当电机转子中心线偏高时,电机减垫ΔA/2,偏低时,电机加垫ΔA/2。
把消除Δa及ΔA所要求地脚的移动量综合起来,便为所求地脚的移动量:
上两式中,如果端面偏差为上张口,Δa为正值,如是下张口,Δa为负值;如果电机较低,ΔA为正值,如果电机较高,ΔA为负值。
3微调中心:
调整垫片厚度后,再紧地脚螺栓,再次测量对轮端面、外圆面偏差,不合格时重复步骤3。
4左右偏差的消除
计算好消除上下方向的偏差的加垫量,调整了垫片厚度,初紧地脚螺栓,调整左右偏差。
首先测量左右端面及外圆面偏差,记录整理测量结果,计算出偏差值及电机的左右移动量,公式:
同样适用于左右偏差的消除。
调整后,测量复查中心偏差,上下仍有偏差时,需再次加垫调整,如果左右有偏差,则采用下述方式消除,一般可使对轮上下左右偏差同时达到标准
序号
偏差形式
消除方法
1
张口和外圆偏差在同一侧,且数值接近
适当松电机前脚,向反方向顶前脚顶丝
2
张口和外圆偏差在同一侧,但张口较大
适当松电机后脚及有张口的前脚螺栓,如果是左侧有张口,则顶右后脚螺栓,每消除10丝张口,需紧顶丝1/4-1/2扣,张口值消除至与处圆偏差接近时,顶前脚顶丝,使张口与外圆偏差符合标准。
3
张口和外圆偏差在同一侧,但外圆偏差较大
同时顶前后脚顶丝,当外圆偏差与张口值接近时,顶前脚顶丝,使张口与外圆偏差符合标准。
4
张口和外圆偏差不在同一侧,但偏差值接近
顶后脚顶丝,使张口与外圆偏差符合标准。
5
张口和外圆偏差不在同一侧,且张口值较大
顶后脚顶丝,对角的前脚顶丝受力,全部消除张口后,外圆偏差即会基本消除
6
张口与外圆偏差不在同一侧,且外圆偏差较大
同时顶前后脚顶丝,当外圆偏差与张口值接近时,顶后脚顶丝,使张口与外圆偏差符合标准。
(二).主动机与被动机之间采用空心轴的对轮找正
这种结构形式一般为大型轴流风机,风机大修后,测量风机轴水平,风轮和风壳间的间隙,水平度不超过0.10mm/m,风轮和风壳间的间隙偏差小于2mm,超出时应调整。
用专用托架将空心轴支好。
在风机对轮上装找正架,在端面、外圆面上架百分表,表针指向空心轴,测量面必须光滑,以减小测量误差,轴向位置的百分表尽量靠外,以提高精度。
盘动风机轴,分别测量上下左右四点两表的读数,并做好记录。
根据测量结果,调整空心轴托架螺栓,每调整一次螺栓,测量一次数据,最终使空心轴与风机轴的端面、外圆面偏差小于0.05mm,假设偏差值如下:
保持空心轴不受外力碰撞、移动。
在电机对轮上装找正架,将百分表用同样的方法装好,要求端面位置必须与风机对轮上的百分表测量直径一致。
盘动电机轴,测量百分表在轴向、径向位置上的读数,假设读数为:
将两次测量数据中轴向偏差(张口)值相加,即为风机与电机中心的端面(张口)偏差值。
画轴系张口示意图如下:
AD点的长度值近似等于AB、BC、CD长度之和
EH点的长度值近似等于EF、FG、GH长度之和
风机与电机轴的张口
AD-EH=(AB+BC+CD)-(EF+FG+GH)
=(AB-EF)+(CD-GH)
即:
两组对轮端面(张口)偏差的代数和为轴系端面(张口)偏差值。
两组测量数据中对轮对角两点径向偏差值的和,即为风机与电机中心的外圆面偏差值。
画轴系高低示意图如下:
风机侧对轮外圆面(径向)偏差为空心轴比风机轴高50丝。
电机侧对轮外圆面(径向)偏差为空心轴比电机轴低50丝,或者说电机轴比空心轴高50丝。
通过分析,可以直观地看出,电机轴比风机轴高100丝,因此,风机轴与电机轴的外圆面(径向)偏差就等于两侧对轮对角两点外圆面(径向)偏差值的和。
根据上述特性,得出风机轴与电机轴的偏差为:
即:
电机低300丝,电机靠右300丝,上张口50丝,右张口30丝。
调整电机轴承座位置及垫片厚度,调整时遵循公式
垫片厚度=张口×轴承座中心到对轮的距离÷对轮直径+径向偏差/2
调整电机轴位置时,往往受轴承座、电机地脚、转子气隙等因素影响,不能消除全部偏差,假设调整后的余量为:
由于联轴器自身的结构特点,两侧联轴器全部回装后,外圆的偏差为零,找正时留下的外圆偏差全部被两轴轴器以张口的形式补偿,其关系式为:
这样的比例一般为1:
10左右(我厂送风机比例为1:
9.3,引风机比例为1:
11.6),就是说,每补偿10丝的外圆偏差,对角位置可增加1丝的张口。
上图中的外圆偏差经补偿后为:
如果张口偏差累加后大于检修质量标准,就要调整风机转子轴承座位置,调整前必须计算加垫、位移后风机转子的水平度,叶片与风壳间的间隙是否符合要求。
(三).被动机由多组转轴组成的对轮联接
a)有减速箱的对轮联接
以减速箱为基准,分别调整电机转子与被动机转子,调整方法与单一主动机与被动机的对轮联接调整方法一致。
b)多级转子的对轮联接
以低压转子为基准,分别调整高压转子和发电机转子的轴承,这时百分表架应装在基准转子侧,如果调整量过大,影响转子动静间隙时,应当参照轴颈扬度的变化情况对低压转子进行调整
四.产生误差的原因
在找对轮中心的工作中,常产生误差,往往得不到计算过程中所预定的中心状态,使测整调整工作需反复进行几次才能符合质量要求,产生误差的原因可以归纳为以下几个方面:
Æ滑动轴瓦支撑的转子,轴颈在轴瓦内及轴瓦在凹窝内的位置不当或接触不良,使转子不稳定。
Æ盘动转子的钢丝绳未松,临时连接的柱销蹩劲,引起的转子的微量位移。
Æ用百分表测量时,表架固定不牢固,盘动转子时跳杆位置改变或接触面不平,读表误差等
Æ用塞尺或量块测量时,测量部位有毛刺、工作人员经验不足,塞入力量、深度、位置不一致
Æ调整加垫时,垫片数量过多,垫片不平,甚至卷边等