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摘 要:本文针对三表找正法在旋转机械轴对中的应用,重点就操作、轴系位置及支脚调整量的计算进行了详细分析,并结合实际推导出了在两种情况下支脚调整量的近似计算公式。
关键词:三表找正法 轴系位置 调整量
一、前言
旋转机械轴对中是旋转机械安装及检修过程中保证质量的关键环节,其目的是设备在运行时主动轴和从动轴两轴中心线能在同一直线上,即热态对中。经验证明,相当多的机械损坏是由于轴对中不良造成。良好的轴对中是减少旋转机械损坏、防止和排除突发故障及缩短维修时间必不可少的环节。常见的旋转机械轴对中采用的方法是双表法、三表法,单表法和激光对中仪近几年在我厂才开始应用,对于大型机组的轴对中所采用的方法依然以三表法为主。
二、轴对中方法及轴系位置分析
1.轴对中方法
双表法就是在两轴系间通过读取一径向百分表和同一位置上的轴向百分表在不同的四个位置上的读数来判断两轴的位置关系,并经过计算进行调整设备位置的一种找正方法。对于轴系有窜动的不宜采用。由于采用两块百分表测定,所以称为双表法。
三表法就是在两轴系间不但有一径向百分表,而且在径向百分表相邻和相对位置上布置两块轴向百分表,通过读取三个百分表在不同的四个位置上的读数来判断两旋转机械间的位置关系,并通过计算进行调整设备位置的一种找正方法,对轴向有窜动的旋转机械不受影响。
单表法就是在两轴系间仅有一块径向百分表,只测定联轴器轮毂外圆的径向读数,不测量端面的轴向读数。
激光对中仪简单的说就是在两轴系间架设一固定靶(激光束)和一移动靶(接收器),在不同的三个位置通过接收器获取激光束的偏移并计算得出调整量的方法。
在以上四种方法中,双表法在一般的机泵轴对中过程中应用廣泛;激光对中仪多采用轴间距较大场合,而且操作者仅能熟练操作即可计算出加减垫片的厚度;单表法不但要求操作者要熟练掌握方法,而且还要有计算和图解能力;三表法是我厂进行大型关键设备轴对中常用的方法。
2.两轴系位置情况
常见相关联的旋转机械有机泵与电机、气压机与汽轮机,压缩机与增速器,烟机与主风机,增速器与电机等,它们在进行轴对中调整时总是选择以机泵、汽轮机、增速器等设备的轴系作为基准来调整其他设备,使之两轴中心线在设备运行时能在同一直线上,即热态对中。
3.三表找正法分析
三表法是我厂大型机组轴对中经常运用的方法,原理简单、易掌握。三块百分表测得的四组读数通过计算处理,结合设备调整点的距离,得出各支脚下垫片的调整量。
轴对中对设备的初始状态要求比较严格:1)要求两轴系中心偏差不能太大,径向和轴向偏差不大于5mm,否则百分表读数不准确,甚至指针超出刻度范围无法读数,需要进行粗找正;2)半联轴器端面跳动、径向跳动符合设计要求,偏差不大于0.01 mm;3)两半联轴器端面和轮毂外圆面光洁无杂物;4)需要调整的设备支点无闪脚,否则需要消除。
3.1对辅助工具的要求
三表找正法需要借助表架来测定两轴系的位置偏差(常见表架结构如图1),表架尺寸、结构由两半联轴器间的轴向距离及轮毂尺寸而定;表架质量要小,要有足够的刚度;径向百分表与轴向百分表距离不宜太大,两轴向百分表(1#表、2#表相隔180°)的定位孔要求相隔180°布置,要以旋转中心对称,孔距小于半联轴器直径,这样两表所受窜动量的影响相同,以确保数据测定准确。
3.2测量方法
两轴系的径向和轴向偏差在不同方向上是不同的,为了便于测量和调整,将偏差分到竖直和水平两个方向上。竖直方向的偏差调整通过加减调整端前后脚的垫片实现,水平方向的偏差调整通过在底座上左右移动来实现。大多数情况下径向偏差和轴向偏差同时存在,偏差是由两种偏差叠加起来的。为了准确计算出加减垫片的厚度,测定方法如下:
3.2.1按转子旋转方向盘动两转子数圈,使转子处于自然状态;
3.2.2在调整端半联轴器轮毂外圆面和端面上各作相隔90°的四等分标志点a1,a2,a3,a4和s1,s2,s3,s4, 确保上述四点一一对应;
3.2.3将表架固定于基准端半联轴器端面,并固定好百分表,确保表架和百分表无晃动;
3.2.4将百分表触头触及调整端半联轴器轮毂外圆面和端面,检查小指针所指数据不要太大,一般不要超过刻度5;
3.2.5将基准转子按旋转方向转动,使径向百分表和1#轴向百分表处在0点;转动调整端转子,使径向百分表触头触及a1点,1#轴向百分表触头触及s1点,2#轴向百分表触头触及s3
3.3冷态时有偏差要求
大型设备在运行时温度都比较高,由于设备出入口有温度差,有时温差较大,这将影响到设备出入口的膨胀程度不同,而且轴系旋转时在轴承内有偏心,这些都直接影响到设备冷态对中,所以在大多大型设备的轴对中过程中,都需要在冷态时预留偏差,可能是轴向或径向的,也可能是两者都存在,这种预留的偏差就是冷态找正曲线。在垂直方向上的预留偏差主要是受热膨胀量的影响,水平方向上的预留偏差主要是水平膨胀量和运转过程中转子在轴承内的偏心。预留偏差的目的是为了使两轴系在热态运转时能同轴。
四、结论
对于旋转机械的轴对中,通过正确运用三表找正方法,从轴系位置的判断到支脚调整量的计算,都能够有效、快速得到解决,缩短了检修周期,提高了检修质量。
参考文献
[1]《石油和化工设备》2011年10期 禹韶松 浅述单表找正法和三表找正法 .
[2]《甘肃科技》2010年第18期 朱喜军 魏强 单表找正法在机组对中的应用 .
[3]《黑龙江冶金》 2006年03期 司苍松 朱士建 联轴器快速找正法.
作者简介:曹灵文,女,1968年4月,甘肃,本科学历,工作方向企业技术员。
关键词:三表找正法 轴系位置 调整量
一、前言
旋转机械轴对中是旋转机械安装及检修过程中保证质量的关键环节,其目的是设备在运行时主动轴和从动轴两轴中心线能在同一直线上,即热态对中。经验证明,相当多的机械损坏是由于轴对中不良造成。良好的轴对中是减少旋转机械损坏、防止和排除突发故障及缩短维修时间必不可少的环节。常见的旋转机械轴对中采用的方法是双表法、三表法,单表法和激光对中仪近几年在我厂才开始应用,对于大型机组的轴对中所采用的方法依然以三表法为主。
二、轴对中方法及轴系位置分析
1.轴对中方法
双表法就是在两轴系间通过读取一径向百分表和同一位置上的轴向百分表在不同的四个位置上的读数来判断两轴的位置关系,并经过计算进行调整设备位置的一种找正方法。对于轴系有窜动的不宜采用。由于采用两块百分表测定,所以称为双表法。
三表法就是在两轴系间不但有一径向百分表,而且在径向百分表相邻和相对位置上布置两块轴向百分表,通过读取三个百分表在不同的四个位置上的读数来判断两旋转机械间的位置关系,并通过计算进行调整设备位置的一种找正方法,对轴向有窜动的旋转机械不受影响。
单表法就是在两轴系间仅有一块径向百分表,只测定联轴器轮毂外圆的径向读数,不测量端面的轴向读数。
激光对中仪简单的说就是在两轴系间架设一固定靶(激光束)和一移动靶(接收器),在不同的三个位置通过接收器获取激光束的偏移并计算得出调整量的方法。
在以上四种方法中,双表法在一般的机泵轴对中过程中应用廣泛;激光对中仪多采用轴间距较大场合,而且操作者仅能熟练操作即可计算出加减垫片的厚度;单表法不但要求操作者要熟练掌握方法,而且还要有计算和图解能力;三表法是我厂进行大型关键设备轴对中常用的方法。
2.两轴系位置情况
常见相关联的旋转机械有机泵与电机、气压机与汽轮机,压缩机与增速器,烟机与主风机,增速器与电机等,它们在进行轴对中调整时总是选择以机泵、汽轮机、增速器等设备的轴系作为基准来调整其他设备,使之两轴中心线在设备运行时能在同一直线上,即热态对中。
3.三表找正法分析
三表法是我厂大型机组轴对中经常运用的方法,原理简单、易掌握。三块百分表测得的四组读数通过计算处理,结合设备调整点的距离,得出各支脚下垫片的调整量。
轴对中对设备的初始状态要求比较严格:1)要求两轴系中心偏差不能太大,径向和轴向偏差不大于5mm,否则百分表读数不准确,甚至指针超出刻度范围无法读数,需要进行粗找正;2)半联轴器端面跳动、径向跳动符合设计要求,偏差不大于0.01 mm;3)两半联轴器端面和轮毂外圆面光洁无杂物;4)需要调整的设备支点无闪脚,否则需要消除。
3.1对辅助工具的要求
三表找正法需要借助表架来测定两轴系的位置偏差(常见表架结构如图1),表架尺寸、结构由两半联轴器间的轴向距离及轮毂尺寸而定;表架质量要小,要有足够的刚度;径向百分表与轴向百分表距离不宜太大,两轴向百分表(1#表、2#表相隔180°)的定位孔要求相隔180°布置,要以旋转中心对称,孔距小于半联轴器直径,这样两表所受窜动量的影响相同,以确保数据测定准确。
3.2测量方法
两轴系的径向和轴向偏差在不同方向上是不同的,为了便于测量和调整,将偏差分到竖直和水平两个方向上。竖直方向的偏差调整通过加减调整端前后脚的垫片实现,水平方向的偏差调整通过在底座上左右移动来实现。大多数情况下径向偏差和轴向偏差同时存在,偏差是由两种偏差叠加起来的。为了准确计算出加减垫片的厚度,测定方法如下:
3.2.1按转子旋转方向盘动两转子数圈,使转子处于自然状态;
3.2.2在调整端半联轴器轮毂外圆面和端面上各作相隔90°的四等分标志点a1,a2,a3,a4和s1,s2,s3,s4, 确保上述四点一一对应;
3.2.3将表架固定于基准端半联轴器端面,并固定好百分表,确保表架和百分表无晃动;
3.2.4将百分表触头触及调整端半联轴器轮毂外圆面和端面,检查小指针所指数据不要太大,一般不要超过刻度5;
3.2.5将基准转子按旋转方向转动,使径向百分表和1#轴向百分表处在0点;转动调整端转子,使径向百分表触头触及a1点,1#轴向百分表触头触及s1点,2#轴向百分表触头触及s3
3.3冷态时有偏差要求
大型设备在运行时温度都比较高,由于设备出入口有温度差,有时温差较大,这将影响到设备出入口的膨胀程度不同,而且轴系旋转时在轴承内有偏心,这些都直接影响到设备冷态对中,所以在大多大型设备的轴对中过程中,都需要在冷态时预留偏差,可能是轴向或径向的,也可能是两者都存在,这种预留的偏差就是冷态找正曲线。在垂直方向上的预留偏差主要是受热膨胀量的影响,水平方向上的预留偏差主要是水平膨胀量和运转过程中转子在轴承内的偏心。预留偏差的目的是为了使两轴系在热态运转时能同轴。
四、结论
对于旋转机械的轴对中,通过正确运用三表找正方法,从轴系位置的判断到支脚调整量的计算,都能够有效、快速得到解决,缩短了检修周期,提高了检修质量。
参考文献
[1]《石油和化工设备》2011年10期 禹韶松 浅述单表找正法和三表找正法 .
[2]《甘肃科技》2010年第18期 朱喜军 魏强 单表找正法在机组对中的应用 .
[3]《黑龙江冶金》 2006年03期 司苍松 朱士建 联轴器快速找正法.
作者简介:曹灵文,女,1968年4月,甘肃,本科学历,工作方向企业技术员。