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摘要:联轴器对中找正时,通常用两表法或者三表法来进行,通过对打表时四个位置点数值的分析得出联轴器可能存在的偏移类型,本文对两表法和三表法找正的原理步骤、找正时的计算和调整进行了归纳总结,强调了联轴器找正时的注意事项,两种方法根据不同情况可灵活选用。
关键词:联轴器;对中找正两表法;三表法;偏移;调整
1联轴器找正的目的和要求
在化工企业生产中,常用的化工机器诸如离心泵、离心式压缩机、风机等通过做旋转运动进行工作的动设备,常常需要靠电机提供动力,主动电机与设备中间需要靠联轴器相连,其主要任务是传递扭矩,保证主动电机与设备同步转动。如果不经找正两轴不同轴,会导致机械能损耗增加,离心泵等从动机效率降低,同时会产生噪声,振动异常,造成机器和轴的损坏,使密封件失效导致泄漏,还有可能引发设备事故。所以在设备安装或检修时都需要进行联轴器对中找正,从而保证主动机轴线与从动机轴线的同轴度偏差控制在许可的范围内。经过找正之后,应达到以下技术要求:①主动机轴中心线与从动机轴中心线的径向偏差应在许可的范围内。②主动机半联轴器的端面与从动机半联轴器的端面应互相平行,两端面之间的轴向间隙在上、下、左、右四个方位的偏差,应在允许范围之内。③两个半联轴器端面之间的轴向间隙应符合要求[1]。
2两表法和三表法找正
2.1找正原理联轴器找正可分为塞尺法和百分表法,前者操作简单但精度较低,可用于粗调。百分表打表法是将联轴器的两端面圆近似看成一个正圆,通过四个等分点打表得出径向和轴向的间隙,以此来判断其空间类型,此法精度较高,找正效果好,但操作麻烦。2.1.1两表法(见图1)两表法就是利用中心卡及百分表测量两半联轴器的径向间隙和轴向间隙的方法,用该方法检测时,在检测一个位置上的径向间隙时,同时测量此位置上的轴向间隙。测量时,将百分表固定在从动轴半联轴器上的千分卡上,使百分表同联轴器一起转动,当表转动到0°、90°、180°、270°四个位置点时,分别得到两块百分表的径向偏移和轴向跳动数值a1、a2、a3、a4和s1、s2、s3、s4。若a1+a3=a2+a4,s1+s3=s2+s4,则可进行下一步找正,否则需进行继续测量。然后可以根据四组数值的偏差,得出联轴器的偏移类型。2.1.2三表法(见图2)三表法也是利用中心卡及百分表测量两半联轴器的径向及轴向间隙,是相对于两表法,在轴向增加一个百分表来测轴向间隙,总共用三块百分表来测量两半联轴器的径向间隙和轴向间隙,三表找正法通过在联轴器端面同时用两块百分表测对向两位置的轴向间隙,以消除转动轴在回转时产生的窜动量,将轴向的两块表的数值,合并成一组数值,从而提高测量精度[2]。2.2数值处理两表法打出的数值不用处理,可以直接计算水平面和垂直面内的径向偏移和开口大小,但是三表法需要对轴向数值进行合并,数值合并如下:s1=(s1'+s1″)/2,s2=(s2'+s2″)/2s3=(s3'+s3″)/2,s4=(s4'+s4″)/2我们对得到的数值a1、a2、a3、a4和s1、s2、s3、s4进一步计算可得出:垂直方向径向偏移量ΔAy=(a1-a3)/2,开口大小ΔSy=s1-s3。水平方向径向偏移量ΔAx=(a2-a4)/2,开口大小ΔSx=s2-s4。2.3联轴器偏移类型(见图3)联轴器在安装找正时不可能**对中,我们需要保证两半联轴器同轴度误差在允许的范围内,常见的联轴器的偏移情况大致可以分为四种,轴向间距偏移、径向偏移、角位移还有综合偏移。**种轴向偏移比较容易调整,需要进行安装时的紧固调整来完成,使轴向间隙在设备允许的范围之内。对于后三种情况,我们往往需要进一步的打表计算来调整偏移量,使其对中。
3联轴器的找正步骤
3.1垂直方向找正(见图4)(1-从动轴,2-主动轴)图4联轴器垂直方向找正联轴器找正应先进行垂直方向上的找正,通过打表可知径向间隙和轴向间隙,从而得出偏移类型,绘出偏移图,通过计算得出电机在垂直方向需要调整的数值。根据偏移图,和相似三角形原理得出b/d=Δx/L1,b/d=Δy/L1+L2可以得出前后脚需要调整的垫脚量Δx=b×L1/d=(s1-s3)×L1/dΔy=b×(L1+L2)/d=(s1-s3)×(L1+L2)通过调整Δx、Δy先消除张口,然后再调整径向偏移ΔA=(a1-a3)/2A支脚需要调整:Δx+ΔA=(s1-s3)×L1/d+(a1-a3)/2B支脚需要调整:Δy+ΔA=(s1-s3)×(L1+L2)+(a1-a3)/2需要注意的是得出的调整量如果为正支脚需要降低,如果为负则需要升高,一般调整支脚的高度通过加减垫铁和铜垫片来实现。3.2水平方向上的找正找正方法与前面垂直方向相同,先消除张口,然后用铜棒轻轻敲击支脚调整径向偏差,这里就不再赘述。
4联轴器找正操作注意事项
因为在设备安装时可能存在平面度误差较大的情况,三点确定一平面,故四个支脚中可能会出现虚脚,虚脚会造成读数有误,造成找正有误,所以在打表找正之前应找到虚脚并用塞尺粗估虚脚量,垫实后将前后角螺栓拧紧,虚脚是否填实可用径向打表来验证,若松开和拧紧螺栓,径向读数变化<0.1mm,则认为已垫实。在打表时要将0°位置的表指针归零,这样便于读数,预压力要合适,太小可能引起触头接触不良,数值不准,太大易卡死,指针不转动,表的压缩量要大于跳动误差。开始找正时应先进行垂直方向上找正,再进行水平方向。水平方向调整应将支脚螺栓稍稍拧松,用铜棒轻轻朝着水平偏移的反方向敲击,敲击部位应取在底座中部,切记不要用力过大。在调整前一定要将百分表取下,否则加减垫片和用铜棒调整时容易损坏百分表。在用三表法找正时,要对三块表做好标记,不然在旋转读数时容易混淆,同时应保证轴向两表所测位置半径相同,这样用相似三角形原理计算出的支脚调整量更准确。由于三表法找正能消除轴向窜动引起的误差,所以找正**度更高,对中偏差更小,但是找正过程复杂,选用两表法还是三表法要根据设备运行的精度要求来决定。
参考文献:
[1]苏军生.化工机械维修基本技能[M].北京:化学工业出版社,2005.
[2]商建平,俞树荣.联轴器找正的三点打表法[J].北京电力高等专科学校学报,2010,27(11):5.
作者:宋雅洁 单位:河南化工技师学院
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