1、第三章机械设备对中技术 无论是转动设备还是往复运动设备,安装过程中的对中问题是保证设备平稳运行的一项重要技术。一、 转动设备对中技术1、转动设备的的对中是借助专用工具和仪器,通过合理方法,达到两轴轴线处于同一直线上的过程。2、对中的目的和方法 转动设备对中的目的就是使两转动轴处于同一轴线上,以便保证设备平稳运行,不发生振动,减轻轴颈和轴瓦非正常运动的磨损。 一般采用的方法有双表法、三表法、单表法对中,在具备激光对准仪先进设备的条件下,采用激光对准仪对中,更准确,更快捷,更直观,更简单,调整更方便。,1)、双表法对中, 是在表架上设制一块径向表和一块轴向表的对中方法。 双表法对中选用范围 适用于
2、轴向窜动量较小,对轮间距离较近,对轮直径较大的一般机组。2)三表法对中是在表架上借助一块径向表和两块轴向表的对中方法设置三表法对中适用范围适应于轴向窜动量较大,对轮间距离较近,对轮直径较大的大型重要机组。3)单表法对中是在表架设置一块径向表,标准轴和调整轴互相变换(即找正表架分别固定在相邻轴上的对中法。由于消除了轴向窜动对中的影响,因此对中精度较高。,单表法对中适用范围 适用于轴向窜动量较大,对轮间距离较远,对轮直径较小的大型重要机组,国外引进机组。一般要求制造厂家单表法对中的设备。3、对中的原理 以标准轴为基准,通过对调整轴旋转和平移,使两轴基本处于同一轴线上或满足设备冷态对中曲线图的要求。
3、4、设备的对中分完全对中和特殊对中1) 完全对中:通过调整,使两轴基本处于同一轴线上2)特殊对中:设备在运行工况下,由于受到温度等因素影响,两轴位置将会发生变化,因此在冷态对中时,必须按设备所要求的冷态对中曲线或所给径向表、轴向表数值对中,以便保证两轴在运行中处于同一轴线上。,6、联器轴节找正时偏移情况的分析,在安装新机器时,由于联轴节与轴之间的垂直度不会有多大的间隙,所以可以不必检查。但在安装旧机器时,联轴节与轴之间的垂直度一定要仔细地检查,发现不垂直时要调整垂直后在找正。,找正联轴节时,一般可能遇到以下四种情况:1)s1=s3,a1=a3,如图7-57a所示。这表示两半联轴节是处于即平行又
4、同心的正确位置,这时两轴的中心线必位于一条直线上。此处s1、s3和a1、a3表示在联轴节上方(0)和下方(180 )两个位置上的轴向间隙和径向间隙。,2) s1=s3,a1a3,如图7-57b所示。这表示两半联轴节虽然互相平行,但不同心,这时两轴的中心线之间有平行的径向位移(偏心距为 )。,3) s1 s3 ,a1 = a3,如图7-57c所示。这表示两半联轴节虽然同心,但不平行,这时两轴的中心线之间有倾斜的角位移(倾斜角为=)。4) s1 s3 ,a1a3,如图7-57d所示。这表示两半联轴节即不平行又不同心,这时两轴的中心线之间即有径向位移又有角位移。 联轴节处于后三种情况时都不正确,故均
5、需要进行找正,直到或得第一种正确的情况为止。一般在安装机器时,首先把从动机安装好,使其轴处于水平,然后安装主动机,所以,找正时只需调整主动机,即在主动机的支脚下面用加减垫片的方法来进行调整。 各种联轴节的角位移和径向位移的允许偏差值见表7-25所示。,表7-25 各种联轴节的角位移和径向位移,2)利用中心卡及塞尺测量联轴节的不同心度和不平行度 一般找正用的中心卡结构如图7-60所示。利用中心卡及塞尺可以同时测量联轴节的径向间隙a和轴向间隙s。这种找正方法操作方便、精密度较高,故应用极广。,一般常用的中心卡的种类和结构如图7-61所示。,3)利用中心卡及千分表测量联轴节的不同心度和不平行度 此法
6、基本上和上述方法一样,不同的只是将测点螺钉换上两个千分表而已。因为用了精密度较高的千分表来测量径向间隙和轴向间隙。故此法的精密度最高,它适用于需要精确找正中心的精密的和高速的机器。 利用中心卡及塞尺或千分表来测量联轴节的不同心度(径向间隙)和不平行度(轴向间隙)时,常用一点法来进行测量。所谓一点法是指在测量一个位置上的径向间隙时,同时只测量同一个位置的轴向间隙。测量时,现装好中心卡,并使两半联轴节向着相同的方向一起旋转,使中心,当两半联轴节重新转到0 位置时,再一次测的径向间隙和轴向间隙的数值记为 此处 数值应与a1、s1相等。若、则必须检查其产生原因(轴向窜动),并予以消除,然后在进行测量,
7、直到所测的的数值正确为止。最后所测的的数据应该符合下列条件:; 在测量过程中,如果由于基础的构造影响,使联轴节最低位置上的径向间隙a3和轴向间隙s3不能测到,则可根据其它三个已测的间隙数值推算出来:-; - 最后,比较对称点上的两个径向间隙和轴向间隙的数值(如a 和a3;s 和s3),若对称点的,数值相差不超过规定的数值(0.050.1毫米)时,则认为符合要求,否则要进行调整。调整时通常采用在垂直方向加减主动机支脚下面的垫片或在水平方向移动主动机位置的方法来实现。对于粗糙和小型的机器,在调整时,根据偏移情况采取逐渐近似的经验方法来进行调整(即逐次试加或试减垫片,以及左右敲打移动主动机)。对于精
8、密的和大型的机器,在调整时,则因该通过计算来确定应加或应减垫片的厚度和左右的移动量。 除用上述一点法找正测量以外还有二点法和四点法,因为后两种方法在实际工作中应用比较少,故不予以介绍。,对中是以标准轴为基准,通过对调整轴的平稳和旋转来实现的。下面仅以垂直面上调整量进行计算公式推导。水平面计算公式原理同垂直面。2)平移计算公式 平移距离e即为调整轴平行移动的距离,正值为减垫,负值为加垫。旋转计算公式旋转计算公式的推导。设打表所测数值如下,原始状态图,在直角ABO和OCD中BAO+COD COD+BOA=180-90=90 BAO= COD故直角ABO和直角OCD为相似三角形,根据相似三角形对应边
9、成比例得:又CD=h前 OC=L前 AB=RCOS BAO BAO极小, COS BAO1 即AB=R,式中:b在0与180 两个位置上测得的轴向间隙的差值(b=s1-s3)毫米D联轴节的计算直径(应考虑到中心卡测量处大于联轴节直径的部分)毫米L主动机纵向两支脚间的距离毫米。,由于支脚2垫高了,而支脚1底下没有加垫,因此轴将会以支脚1为支点发生很小的转动,这时两半联轴节的端面虽然平行了,但是主动机轴上的半联轴节Y毫米,如图7-63b所示。此处y的数值同样可以利用图上画有阴影线的两个相似三角形的比例关系算出:,表7-26 联轴节找正时垫片厚度的计算公式一览表,(主动机一般有四个支脚,故在加垫片时
10、,主动机两个前支脚下应加同样厚度的垫片,而两个后支脚下也要加同样厚度的垫片。,假如联轴节在90、270 两个位置上所测得的径向间隙和轴向间隙的数值相差很大时,则可以将主动机的位置在水平方向作适当的移动来调整。通常是采用锤击或千斤顶来调整主动机的水平位置。 全部径向间隙和轴向间隙调整好后,必须满足下列条件: a1=a2=a3=a4,s1=s2=s3=s4这表明主动机轴和从动机轴的中心线已位于一条直线上。 在调整联轴节之前先要调整好两联轴节端面之间的间隙,次间隙应大于轴的轴向窜动量(一般图上均有规定)。,由图7-64b可知,联轴节在0 与180 两个位置上的轴向间隙s1s3,径向间隙a1a3,这表
11、示两半联轴节即不平行又不同心。根据这些条件可做出联轴节偏移情况的示意图,如图7-65所示。 第一个步骤:先使两半联轴节平行。,由于s1 s3,故b=s3-s1=0.42-0.10=0.32毫米。所以,为了要使两半联轴节平行必须从主动机的支脚2下减去厚度为x毫米的垫片,x做可由下式计算:,但是,这时主动机轴上两半联轴节中心的却被太高了y毫米,y值可由,第二个步骤:再使两半联轴节同心。由于a1a3,故原有的径向位移量(偏心距)为,所以,为了要使两半联轴节同心,必须从支脚1和2下同时减去厚度为(y+e) =0.4+0.2=0.6毫米的垫片。 由此可见,为了要使两半联轴节即平行又同心,则必须在主动机的支脚1下减去厚度为(y+e)=0.6毫米垫片,在支脚2下减去厚度为(x+y+e) =2.0+0.4+0.2=3.0毫米的垫片。,垂直方向调整完毕后,调整水平方向的偏差。以同样方法计算出主动机在水平方向上的偏移量。然后,用受锤敲击的方法或者用千斤顶顶推的方法来进行调整。,9、联轴器装配两轴心径向位移和两轴线倾斜的测量方法(一)将两个半联轴器暂时互相连接,应在圆周上画出对准线或装设专用工具。测量方法可采用塞尺直接测量、塞尺和专用工具测量或百分表和专用工具测量(附图15.1),(四)联轴器两轴心径向位移应按下列公式计算:,(五)联轴器两轴线倾斜应按下式计算:,