对中找正理论计算.docx

对中找正理论计算.docx

《对中找正理论计算.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《对中找正理论计算.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

对中找正理论计算

旋转机械得联轴器找正

　　联轴器得找正就是机器安装得重要工作之一、找正得目得就是在机器在工作时使主动轴与从动轴两轴中心线在同一直线上、找正得精度关系到机器就是否能正常运转,对高速运转得机器尤其重要、

　　两轴绝对准确得对中就是难以达到得,对连续运转得机器要求始终保持准确得对中就更困难、各零部件得不均匀热膨胀,轴得挠曲,轴承得不均匀磨损,机器产生得位移及基础得不均匀下沉等,都就是造成不易保持轴对中得原因、因此,在设计机器时规定两轴中心有一个允许偏差值,这也就是安装联轴器时所需要得、从装配角度讲,只要能保证联轴器安全可靠地传递扭矩,两轴中心允许得偏差值愈大,安装时愈容易达到要求。

但就是从安装质量角度讲,两轴中心线偏差愈小,对中愈精确,机器得运转情况愈好,使用寿命愈长。

所以,不能把联轴器安装时两轴对中得允许偏差瞧成就是安装者草率施工所留得余量。

　　1.联轴器找正时两轴偏移情况得分析

机器安装时,联轴器在轴向与径向会出现偏差或倾斜,可能出现四种情况,如图1所示。

图1联轴器找正时可能遇到得四种情况

　　根据图1所示对主动轴与从动轴相对位置得分析见表1。

表1联轴器偏移得分析

　　2、测量方法

　　安装机器时,一般就是在主机中心位置固定并调整完水平之后,再进行联轴器得找正。

通过测量与计算,分析偏差情况,调整原动机轴中心位置以达到主动轴与从动轴既同心,又平行。

联轴器找正得方法有多种,常用得方法如下:

（1）简单得测量方法如图2所示。

用角尺与塞尺测量联轴器外圆各方位上得径向偏差,用塞尺测量两半联轴器端面间得轴向间隙偏差,通过分析与调整,达到两轴对中。

这种方法操作简单,但精度不高,对中误差较大。

只适用于机器转速较低,对中要求不高得联轴器得安装测量。

　　图2角尺与塞尺得测量方法

（2）用中心卡及塞尺得测量方法找正用得中心卡（又称对轮卡）结构形式有多种,根据联轴器得结构,尺寸选择适用得中心卡,常见得结构图3所示。

中心卡没有统一规格,考虑测量与装卡得要求由钳工自行制作

　　图3常见对轮卡型式

（a）用钢带固定在联轴器上得可调节双测点对轮卡

（b）测量轴用得不可调节得双测点对轮卡

（c）测量齿式联轴器得可调节双测点对轮卡

（d）用螺钉直接固定在联轴器上得可调节双测点对轮卡

（e）有平滑圆柱表面联轴器用得可调节单测点对轮卡

（f）有平滑圆柱表面联轴器用得可调节双点对轮卡

利用中心卡及塞尺可以同时测量联舟轴器得径向间隙及轴向间隙,这种方法操作简单,测量精度较高,利用测量得间隙值可以通过计算求出调整量,故较为适用。

　　（3）百分表测量法把专用得夹具（对轮卡）或磁力表座装在作基准得（常就是装在主机转轴上得）半联轴器上,用百分表测量联轴器得径向间隙与轴向间隙得偏差值。

此方法使联轴器找正得测量精度大大提高,常用得百分表测量方法有四种。

A双表测量法（又称一点测量法）:

用两块百分表分别测量联轴器外圆与端面同一方向上得偏差值,故又称一点测量法,即在测量某个方位上得径向读数得同时,测量出同一方位上得轴向读数、具体做法就是:

先用角尺对吊装就位准备调整得机器上得联轴器做初步测量与调整。

然后在作基准得主机侧半联轴器上装上专用夹具及百分表,使百分表得触头指向原动机侧半联轴器得外圆及端面,如图所示。

测量时,先测0°方位得径向读数a1及轴向读数s1。

为了分析计算方便,常把a1与s1调整为零,然后两半联轴器同时转动,每转90°读一次表中数值,并把读数值填到记录图中。

圆外记录径向读数a1,a2,a3,a4,圆内记录轴向读数s1,s2,s3,s4,当百分表转回到零位时,必须与原零位读数一致,否则需找出原因并排除之。

常见得原因就是轴窜动或地脚螺栓松动,测量得读数必须符合下列条件才属正确,即

a1+a3=a2+a4;s1+s3=s2+s4

通过对测量数值得分析计算,确定两轴在空间得相对位置,然后按计算结果进行调整。

这种方法应用比较广泛,可满足一般机器得安装精度要求。

主要缺点就是对有轴向窜动得联轴器,在盘车时其端面得轴向度数会产生误差。

因此,这种测量方法适用于由滚动轴承支撑得转轴,轴向窜动比较小得中,小型机器。

　　Ｂ.三表测量法（又称两点测量法）

三表测量法与两表测量法不同之出就是在与轴中心等距离处对称布置两块百分表,在测量一个方位上径向读数与轴向读数得同时,在相对得一个方位上测其轴向读数,即同时测量相对两方位上得轴向读数,可以消除轴在盘车时窜动对轴向读数得影响,其测量记录图如图所示,三表测量法示意图如下:

根据测量结果,取０°～１８０°与１８０°～０°两个测量方位上轴向读数得平均值,即

ｓ１＝（ｓ１＇＋ｓ１＇＇）／２　ｓ３＝（ｓ３＇＋ｓ３＇＇）／２

取９０°～２７０°与２７０°～９０°两个测量方位上轴向读数得平均值,即

ｓ２＝（ｓ２＇＋ｓ２＇＇）／２　ｓ４＝（ｓ４＇＋ｓ４＇＇）／２

ｓ１,ｓ２,ｓ３,ｓ４四个平均值作为各方位计算用得轴向读数,与ａ１,ａ２,ａ３,ａ４四个径向读数记入同一个记录图中,按此图中得数据分析联轴器得偏移情况,并进行计算与调整.这种测量方法精度很高,适用于需要精确对中得精密或高速运转得机器,如汽轮机,离心式压缩机等.相比之下,三表测量法比两表测量法在操作与计算上稍繁杂一些.

　　Ｃ.五表测量法（又称四点测量法）

在测量一个方位上得径向读数得同时,测出0°,90°,180°,270°四个方位上得轴向读数,并取其同一方位上得四个轴向读数得平均值作为分析与计算用得轴向读数,与同一方位得径向读数合起来分析联轴器得偏移情况,这种方法与三表法应用特点相同、

　　D、单表法

它就是近年来国外应用日益广泛得一种联轴器找正方法。

这种方法只测定联轴器轮毂外圆得径向读数,不测量端面得轴向读数,测量操作时仅用一个百分表,故称单表法。

其安装,测量示意图如图8

　　此种方法用一块百分表就能判断两轴得相对位置并可计算出轴向与径向得偏差值。

也可以根据百分表上得读数用图解法求得调整量。

用此方法测量时,需要特制一个找正用表架,其尺寸,结构由两半联轴器间得轴向距离及轮毂尺寸大小而定。

表架自身质量要小,并有足够得刚度。

表架及百分表均要求固紧,不允许有松动现象。

图8便就是两轴端距离较大时找正用表架得结构示意图。

　　单表测量得操作方法就是,在两个半联轴器得轮毂外圆面上各作相隔90°得四等分标志点1a,2a,3a,4a与1b,2b,3b,4b。

先在“B”联轴器上架设百分表,使百分表得触头接触在“A”联轴器得外圆面上得1a点处,然后将表盘对到“0”位,按轴运转方向盘动“B”联轴器,分别测得“A”联轴器上得1a,2a,3a,4a得读数（其中1a=0）,为准确可靠可复测几次。

为了避免“A”联轴器外圆面与轴不同心给测量带来误差,可同时盘动“B”与“A”联轴器。

然后再将百分表架设在“A”联轴器上,以同样方法测得“B”联轴器上1b,2b,3b,4b得读数（其中1b=0）。

　　测出偏差值后,利用上图所示得偏差分析示意图分析方法,可得出“A”与“B”两半联轴器在垂直方向与水平方向两轴空间相对位置得各种情况,如表2,表3所示。

表2垂直方向两轴相对位置分析

　　表3水平方向两轴相对位置分析

　　图中假设“B”轴向上平移,使Ob’与Oa’相重合,此时3b=0,而3a得读数则变为3ac,由于3ac=3a+3b（代数与）,这时Oa’与Oa’’得垂直距离也就就是两轴在垂直方向得偏差值3ac/2。

因此,只要测得3a与3b得数值,可以求得3ac得数值（要注意读数得正负号）。

水平方向得偏差分析与垂直方向相同。

　　3.调整方法

　　测量完联轴器得对中情况之后,根据记录图上得读数值可分析出两轴空间相对位置情况。

按偏差值作适当得调整。

为使调整工作迅速,准确进行,可通过计算或作图求得各支点得调整量。

测量方法不同,计算方法也不同。

（1）两表测量法,三表测量法及五表测量法

两表,三表及五表测量都可得出同一方位上得径向读数与轴向读数,若测点位置及调整支点得位置如图10所示（请注意测量轴向读数百分表得指向）,可用下式进行计算:

H1=L1*（s1-s3）/D+（a1-a3）/2-----------------（1—9）

H2=（L1+L2）*（s1-s3）/D+（a1-a3）/2----------（1—10）

式中H1,H2---------支点1与支点2得调整量,（正值时为加垫负值时减垫）,mm;

s1,s3及a1,a3-------分别为0°与180°方位测得轴向与径向百分表读数,ｍｍ;

D---------------------------联轴器得计算直径（百分表触点,即测点到联轴器中心点得距离）,ｍｍ;

L1--------------------------支点1到联轴器测量平面间得距离,mm;

L2--------------------------支点1与支点2之间得距离,mm;

应用上式计算调整量时得几点说明:

　　①式中s1,s3,a1,a3就是用百分表测得读数,应包含正负号一起代入计算公式。

　　②H得计算值就是由两项组成,前项L（s1－s3）/D中,L与D不可能出现负值,所以此项得正负决定于（s1－s3）。

S1－s3＞0时,前项为正值,此时联轴器得轴向间隙呈形状,称为“上张口”;S1－s3＜0时,前项为负值,联轴器得间隙呈形状,称为“下张口”。

当a1－a3＞0时,后项为正值,此时被测得半联轴器中心（主动轴中心）比基准得半联轴器中心（从动轴中心）偏低,当a1－a3＜0时,被测得半联轴器中心偏高,

　　③机器安装时,通常以主机转轴（从动轴）做基准,调整电机转轴（主动轴）。

电机低座四个支点于两侧对称布置,调整时,对称得两支点所加（或减）垫片厚度应相等。

　　④若安装百分表得夹具（对轮卡）结构不同,测量轴向间隙得百分表触点指向原动机（触点与被测半联轴器靠结合面一侧得端面接触）时,百分表得读数值大小恰与联轴器间实际轴向间隙方向相反,所以H值得公式前项s1－s3应改为s3－s1,即s3－s1＞0时为“上张口”,s3－s1＜0时为“下张口”。

　　⑤机器在运转工况下因热膨胀会引起轴中心位置变化,联轴器找正得任务时把轴中心线调整到设计要求得冷态（安装时得状态）轴中心位置,使机器在热态（运转工况下）达到两轴中心线一致（既同心,又平行）得技术要求。

安装机器时各支点温升得数据可以从制造厂得安装说明书中得到;有得直接给定机器冷态找正时得读数值;也有得给定各支点得温升数据,由图解法求出冷态找正时得读数值。

在安装大型机组时,有得给出各类机器在不同工况下得经验图表,通过查表或计算找出冷态找正时得读数值。

经验丰富得安装人员还可从实践中得出一些经验数据。

总之,对于安装者来说,要考虑机器从冷态到热态支点处轴中心位置得变化,在工作中保证机器能处于理想得对中状态。

　　⑥在水平方向上调整联轴器得偏差时,不需要加减垫片,通常也不计算。

操作时利用顶丝与百分表,边测量,便调整,达到要求得精度为止。

一些大型得,重要得机组在调整水平偏差时,各支点得移动量可通过计算或作图求出。

（2）单表测量时计算调整量得方法

计算前,后两支点得调整量如下图所示。

以“B”轴作基准轴,调整“A”轴时应先测定X,Y,Z之值（图（a））,若以δy与δz分别表示前后支点得调整量,从图（b）可推导出:

⊿Oa’Oa”G∽⊿EO”F

由于GO”=XFO”=YGO’=3ac/2（忽略Oa”Ob’）

所以EF=Y/X×3ac/2

δy=EF+3b/2=Y/X×3ac/2+3b/2--------（1-11）

同理可得

HI=Z/X×3ac/2

δz=HI+3b/2=Z/X×3ac/2+3b/2---------（1-12）

几点说明:

　　①δy及δz为正值,则要求增加垫片厚度;若为负值,则减少垫片厚度、

　　②上式为垂直方向调整得计算、若水平方向计算调整量可用同样原理,只就是调整量为支点得左右移动量,而不需增减垫片厚、

　　③上述方法就是将两轴中心线调成一条直线（冷态联轴器对中）,然后根据各转轴支点处得热膨胀量大小撤去相应厚度得垫片,以达到冷态找正得要求、为此,首先根据3a,3b及3ac得数值判断两轴之间得空间位置,再进行计算、调整工作必须分成两步走:

先将两转轴中心线调成一条直线,再按热膨胀量大小在支点处撤去相应厚度得垫片。

单表测量法在实际操作中可以在两个半联轴器上同时装上百分表架与百分表,一个百分表指在“A”联轴器上,另一个百表指在“B”联轴器上,互相错开180°,两轴同步盘动360°,两个百分表同时记录读数。

可以免去装拆卸百分表架得麻烦,减少发生误差得可能性,加快调整速度。

当水平面内两側读数都不就是零时,为方便起见,可在两側读数中分别加上一个相等到得数（包括正或负）,使其中一側变为零。

这种数学变换对实际偏差没有影响。

应该注意得就是支脚螺栓孔与螺栓之间得空隙要满足在水平方向上得调整量,否则应调整基准轴,使其它轴得位置作相称应得调整。

此外,随科技得发展,现在有了激光对中仪,价格从初时得20多万降到现在得7,8万,也已经非常普及了。

相对于其它得找正方式,它具有快捷,简单,准确性高得优势,由其对于大型机组,更为明显。

它由几部分组成:

激光发射器,激光接收器,控制液晶屏,这三者之间得连接数据线,专用得链条式（或磁力表坐）卡具（用来把激光发射与接收器固定在联轴器上）。

在把激光发射器与激光接收器固定在联轴器上之后,再将连线与控制屏接到一起,选择找正模式,按提示输入相应得数据,一般有激光发射器得回转直径,激光发射器与激光接收器之间得距离,调整机各支脚到接收器得距离。

一般只须盘车180°即可,之后各脚得加减垫片数据与水平方向移动调整数据将由控制液晶屏显示出来。

一般经过两次调整即可完成。

无论用那种方法求调整量,复查测量时仍可能产生一定得误差。

联轴器找正与调整需要反复进行多次,最终将误差限制在允许得范围内、