
联轴器的找正是机器安装的重要工作之一.找正的目的是在机器在工作时使主动轴和从动轴两轴中心线在同一直线上.找正的精度关系到机器是否能正常运转,对高速运转的机器尤其重要.
两轴绝对准确的对中是难以达到的,对连续运转的机器要求始终保持准确的对中就更困难.各零部件的不均匀热膨胀,轴的挠曲,轴承的不均匀磨损,机器产生的位移及基础的不均匀下沉等,都是造成不易保持轴对中的原因.因此,在设计机器时规定两轴中心有一个允许偏差值,这也是安装联轴器时所需要的.从装配角度讲,只要能保证联轴器安全可靠地传递扭矩,两轴中心允许的偏差值愈大,安装时愈容易达到要求。但是从安装质量角度讲,两轴中心线偏差愈小,对中愈精确,机器的运转情况愈好,使用寿命愈长。所以,不能把联轴器安装时两轴对中的允许偏差看成是安装者草率施工所留的余量。
1.联轴器找正时两轴偏移情况的分析
机器安装时,联轴器在轴向和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的四种情况
根据图1所示对主动轴和从动轴相对位置的分析见表1。
表1联轴器偏移的分析
2.测量方法
安装机器时,一般是在主机中心位置固定并调整完水平之后,再进行联轴器的找正。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。
联轴器找正的方法有多种,常用的方法如下:
(1)简单的测量方法如图2所示。用角尺和塞尺测量联轴器外圆各方位上的径向偏差,用塞尺测量两半联轴器端面间的轴向间隙偏差,通过分析和调整,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,对中要求不高的联轴器的安装测量。
图2 角尺和塞尺的测量方法
(2)用中心卡及塞尺的测量方法找正用的中心卡(又称对轮卡)结构形式有多种,根据联轴器的结构,尺寸选择适用的中心卡,常见的结构图3 所示。中心卡没有统一规格,考虑测量和装卡的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的可调节双测点对轮卡
(b)测量轴用的不可调节的双测点对轮卡
(c)测量齿式联轴器的可调节双测点对轮卡
(d)用螺钉直接固定在联轴器上的可调节双测点对轮卡
(e)有平滑圆柱表面联轴器用的可调节单测点对轮卡
(f)有平滑圆柱表面联轴器用的可调节双点对轮卡
利用中心卡及塞尺可以同时测量联舟轴器的径向间隙及轴向间隙,这种方法操作简单,测量精度较高,利用测量的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的夹具(对轮卡)或磁力表座装在作基准的(常是装在主机转轴上的)半联轴器上,用百分表测量联轴器的径向间隙和轴向间隙的偏差值。此方法使联轴器找正的测量精度大大提高,常用的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和端面同一方向上的偏差值,故又称一点测量法,即在测量某个方位上的径向读数的同时,测量出同一方位上的轴向读数.具体做法是:先用角尺对吊装就位准备调整的机器上的联轴器做初步测量与调整。然后在作基准的主机侧半联轴器上装上专用夹具及百分表,使百分表的触头指向原动机侧半联轴器的外圆及端面,如图所示。
测量时,先测0°方位的径向读数a1及轴向读数s1。为了分析计算方便,常把a1和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。常见的原因是轴窜动或地脚螺栓松动,测量的读数必须符合下列条件才属正确,即
a1+a3=a2+a4;s1+s3=s2+s4
通过对测量数值的分析计算,确定两轴在空间的相对位置,然后按计算结果进行调整。
这种方法应用比较广泛,可满足一般机器的安装精度要求。主要缺点是对有轴向窜动的联轴器,在盘车时其端面的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的转轴,轴向窜动比较小的中,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和轴向读数的同时,在相对的一个方位上测其轴向读数,即同时测量相对两方位上的轴向读数,可以消除轴在盘车时窜动对轴向读数的影响,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°和180°~0°两个测量方位上轴向读数的平均值,即
s1=(s1'+s1'')/2 s3=(s3'+s3'')/2
取90°~270°和270°~90°两个测量方位上轴向读数的平均值,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的轴向读数,与a1,a2,a3,a4四个径向读数记入同一个记录图中,按此图中的数据分析联轴器的偏移情况,并进行计算和调整.这种测量方法精度很高,适用于需要精确对中的精密或高速运转的机器,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)
在测量一个方位上的径向读数的同时,测出0°,90°,180°,270°四个方位上的轴向读数,并取其同一方位上的四个轴向读数的平均值作为分析与计算用的轴向读数,与同一方位的径向读数合起来分析联轴器的偏移情况,这种方法与三表法应用特点相同.
D.单表法
它是近年来国外应用日益广泛的一种联轴器找正方法。这种方法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,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的相对位置并可计算出轴向和径向的偏差值。也可以根据百分表上的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的轴向距离及轮毂尺寸大小而定。表架自身质量要小,并有足够的刚度。表架及百分表均要求固紧,不允许有松动现象。图8便是两轴端距离较大时找正用表架的结构示意图。
单表测量的操作方法是,在两个半联轴器的轮毂外圆面上各作相隔90°的四等分标志点1a,2a,3a,4a与1b,2b,3b,4b。先在“B”联轴器上架设百分表,使百分表的触头接触在“A”联轴器的外圆面上的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”联轴器上的1a,2a,3a,4a的读数(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的读数(其中1b=0)。
测出偏差值后,利用上图所示的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和水平方向两轴空间相对位置的各种情况,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的读数则变为3ac,由于3ac=3a+3b(代数和),这时Oa’与Oa’’的垂直距离也就是两轴在垂直方向的偏差值3ac/2 。因此,只要测得3a与3b的数值,可以求得3ac的数值(要注意读数的正负号)。水平方向的偏差分析与垂直方向相同。
3.调整方法
测量完联轴器的对中情况之后,根据记录图上的读数值可分析出两轴空间相对位置情况。按偏差值作适当的调整。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的调整量。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的径向读数和轴向读数,若测点位置及调整支点的位置如图10所示(请注意测量轴向读数百分表的指向),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和支点2的调整量,(正值时为加垫负值时减垫),mm;
s1,s3及a1,a3-------分别为0°和180°方位测得轴向和径向百分表读数,mm;
D---------------------------联轴器的计算直径(百分表触点,即测点到联轴器中心点的距离),mm;
L1--------------------------支点1到联轴器测量平面间的距离,mm;
L2--------------------------支点1与支点2之间的距离,mm;
应用上式计算调整量时的几点说明:
①式中s1,s3,a1,a3是用百分表测的读数,应包含正负号一起代入计算公式。
②H的计算值是由两项组成,前项L(s1-s3)/D中,L与D不可能出现负值,所以此项的正负决定于(s1-s3)。S1-s3>0时,前项为正值,此时联轴器的轴向间隙呈形状,称为“上张口”;S1-s3<0时,前项为负值,联轴器的间隙呈形状,称为“下张口”。当a1-a3>0时,后项为正值,此时被测的半联轴器中心(主动轴中心)比基准的半联轴器中心(从动轴中心)偏低,当a1-a3<0时,被测的半联轴器中心偏高,
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,对称的两支点所加(或减)垫片厚度应相等。
④若安装百分表的夹具(对轮卡)结构不同,测量轴向间隙的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的端面接触)时,百分表的读数值大小恰与联轴器间实际轴向间隙方向相反,所以H值的公式前项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,联轴器找正的任务时把轴中心线调整到设计要求的冷态(安装时的状态)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)的技术要求。安装机器时各支点温升的数据可以从制造厂的安装说明书中得到;有的直接给定机器冷态找正时的读数值;也有的给定各支点的温升数据,由图解法求出冷态找正时的读数值。在安装大型机组时,有的给出各类机器在不同工况下的经验图表,通过查表或计算找出冷态找正时的读数值。经验丰富的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的变化,在工作中保证机器能处于理想的对中状态。
⑥在水平方向上调整联轴器的偏差时,不需要加减垫片,通常也不计算。操作时利用顶丝和百分表,边测量,便调整,达到要求的精度为止。一些大型的,重要的机组在调整水平偏差时,各支点的移动量可通过计算或作图求出。
(2)单表测量时计算调整量的方法
计算前,后两支点的调整量如下图所示。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分别表示前后支点的调整量,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的计算.若水平方向计算调整量可用同样原理,只是调整量为支点的左右移动量,而不需增减垫片厚.
③上述方法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的热膨胀量大小撤去相应厚度的垫片,以达到冷态找正的要求.为此,首先根据3a,3b及3ac的数值判断两轴之间的空间位置,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的垫片。
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和百分表,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的麻烦,减少发生误差的可能性,加快调整速度。
当水平面内两側读数都不是零时,为方便起见,可在两側读数中分别加上一个相等到的数(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。应该注意的是支脚螺栓孔和螺栓之间的空隙要满足在水平方向上的调整量,否则应调整基准轴,使其它轴的位置作相称应的调整。
此外,随科技的发展,现在有了激光对中仪,价格从初时的20多万降到现在的7,8万,也已经非常普及了。相对于其它的找正方式,它具有快捷,简单,准确性高的优势,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,这三者之间的连接数据线,专用的链条式(或磁力表坐)卡具(用来把激光发射和接收器固定在联轴器上)。在把激光发射器和激光接收器固定在联轴器上之后,再将连线和控制屏接到一起,选择找正模式,按提示输入相应的数据,一般有激光发射器的回转直径,激光发射器和激光接收器之间的距离,调整机各支脚到接收器的距离。一般只须盘车180°即可,之后各脚的加减垫片数据和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的误差。联轴器找正与调整需要反复进行多次,最终将误差在允许的范围内 |
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| 联轴器 >>膜片联轴器>>膜片联轴器安装使用说明 膜片联轴器安装使用说明 1. 安装前应首先检查原动机和工作机两轴是否同心,两轴表面是否有包装纸和碰伤,联轴器两个半联轴节内孔是否有杂物,内孔棱边是否有碰伤、如有应将轴、半联轴节清理干净,碰伤用细锉处理好。 然后 检查两个半联轴节的内孔直径和长度是否同原动机、工作机的直径和轴伸长度尺寸相符。一般选型时,让原动机和工作机端半联轴节长度小于其轴伸长度10—30mm为好。 2. 为了便于安装,最好是将两个半联轴节放在120--150的保温箱或油槽中进行预热,使内孔尺寸涨大很容易装上。安装后保证轴头不能凸出半联轴节端面,以齐平为好。 检测两半联轴节之间的距离:沿半联轴节的法兰盘两内侧测出3--4点的读数取平均值,及加长段与两个膜片组实测尺寸之和,两者误差控制在0—0.4mm范围之内。 3. 找正:用百分表检测两半联轴节法兰盘端面和外圆跳动,当法兰盘外圆小于250mm时跳动值应不大于0.05mm;当法兰盘外圆大于250mm时,跳动值应不大于0.08,测量方法参见 图1、图2 。 4.安装螺栓:把螺栓从法兰盘小孔外侧穿入,从另一件法兰盘大孔外侧穿出套上缓冲套、弹性垫圈、扭上螺母,用扳手将螺母把紧。如安装不适或拆除更换,又不损伤轴及半联,请按 图3至图7 作工具并安装。安装完毕后,转动自如无别劲为好。 5. 操作工须知:在启动设备前应先检查联轴器的螺母是否有松动或脱落,如有要及时将螺母用扳手把紧。应先空载启动设备1分钟后将负载管线阀门打开;停机顺序相反。(请每月将联轴器外部用机油涂刷一遍) 6、实践证明,如按说明及要求进行安装、维护、操作、膜片联轴器的日启动次数在1--5次,膜片的使用寿命最少5年以上.如不按说明书的要求进行安装、维护、操作,特别是螺栓方向装错使膜片变形或原动机与工作机两轴轴心偏移过大都会使膜片提前损坏。 |
| 液力偶合器结构及原理简述 | ||
动力机带动供油泵轴转动时工作液体注入偶合器工作腔,泵轮象离心泵一样使工作腔的油液获得液体能(包括动能和位能)使油液自泵轮内缘冲向外缘,液流穿过两轮间的间隙到达涡轮,而涡轮的作用就象透平机,当液流在涡轮叶片间的通道由外缘向中心流动时,就将液流的液体能转变成了涡轮的机械能。液流在返回泵轮时就开始了下一个循环,这样旋转着的液流就把电机的动力传到了工作机。
偶合器的调速
设备启动时,由输入轴上的齿轮驱动油泵把偶合器箱体底部的油打出,经过水冷却式油冷却器到导壳体内,再经泵轮上的进油口进入工作腔。当偶合器运转时,油液从工作腔通过泵轮边缘的通道孔溢出,进入导管腔。在导管壳体里,有一水平放置并可径向伸缩的导管。导管口伸入到导管室里,导管的伸缩由外面电动执行器控制,而导管口的径向位置决定了导管里油环的厚度,因此,也就决定了工作腔里的充液量,从而决定了输出转速。当导管伸入旋转着的油环时就把油从导管腔内引出,减少油环的厚度,也就引出了工作腔骨的油液,并把油液排入箱体底部,供循环使用,相反地,导管缩回时,使油环厚度增加,工作腔内就保持较多油液,这样,利用外部控制装置使导管腔在“充满”和抽“空”两种极限位置之间进行调节,从而得到了输出轴的无级变速。要注意的是:导管口要迎着工作油的旋转方向。
功能及应用
优点:提高鼠笼式电动机的起动能力,能利用电动机的尖峰力矩作起动力矩,能与高压电机配使用。过载保护,不会使电动机发生失速而烧毁,保护电动机不因工作机过载而损坏。能使电动机空载起动,减少起动时间,降低动过程中的平均电流。多机驱动时能均衡负荷,减少起动电流的峰值和对电网的冲击电流,降低电网容量,能吸收和隔离扭振及冲击,延长机器的使用寿命。长期使用无需特护,无磨擦传递扭矩,使用寿命长。能实行无级调速,有显著的节电效果,节电率可达10%—40%,可减少电气设备,降低运行费用。能实现遥控和自动控制。传动效率高,一般在0.97—0.98。
结构
主要由箱体、旋转组件、供油组件、排油组件、导管操纵机构、仪表装置等部件加上辅助件(如冷却器、测速装置)。
箱体采用一矩形焊接箱体来支承旋转件,并有足够的容积盛油,直接在箱体内吸油,由出油口处与冷却器接通,经冷却后,进入进油口,再到工作腔,由导管吸出后排在箱体内。
旋转组件:输入侧:输入轴、背壳、泵轮、外壳和泵轮轴承套。输出侧:涡轮和输出轴。泵轮、涡轮、背壳均为高强度的铸铝件,在大功率或高转速的特殊情况下采用钢件,泵轮和涡轮上都有一定数量的径向叶片,旋转组件支承在箱体上。由于旋转组件全部支承于箱体上,因此偶合器与电机及工作机的联接,必须采用弹性联轴节联接。
供油组件:供油泵是一种正移矩摆线转子泵,BB—B型内外转子装在偶合器输入端的泵壳体内,由输入轴上的直齿轮驱动。因传递功率不同、补充的油量不同,因此供油装置的结构不同,有单泵、双泵串联、双泵串联后并联成四个泵等供油装置。
进出油口:箱体上备有进油口,出油口各一个法兰盘,与外部的冷却器进、出口等管道连接。
油位、油温、油压:偶合器箱体侧面有长圆形油窗显示油位,正常运行时,油面须位于最低油位及最高油位之间,不得超出此范围。箱体侧面设有凸台装测定偶合器出口油温的WTZ型电接点温度计的温包,其表盘安装在仪表板上。当油温超过90℃时,通过与电接点连接的指示灯(或报警器)报警。另外,在进油口法兰处亦装有电接点温度计的温包,该温度表的报警温度为65℃。测量油压的YT型电接压力表的测头位于偶合的出口法兰上,表盘安装在仪表板上,报警压力为0.35Mpa。
排油组件:主要由导管、回油器、通气器组成。
导管操纵机构:偶合器的调速是通过导管的径向移动来改变工作腔的充液量来实现无级调速的,而控制导管移动的机构是曲柄滑块机构,运动的控制是由电动执行器控制的,能实现遥控及自动控制。
仪表装置:主要有两个WZT型的电接点温度表,测量出口油温及进口油温,一个YT型电接点压力表测量出口油压。
安装、调整
偶合器与电机、工作机的联接采用弹性联轴器,联轴器与轴的配合采用过渡配合。在安装找正时,用百分表找正。一般先把工作机安装调整后,以工作机为基准找正。偶合器的安装找正非常重要,若三者之间对中不良,会使联轴器的弹性元件迅速损坏,并导致轴承损坏,严重者甚至引起轴的弯曲或断裂。按下列步骤找正
粗略找正各轴位置,在水平面内找正各轴,不得超过0.06/1000。在垂直面内找正各轴,由于电机、偶合器、工作机在工作时,温度升高产生热膨胀使中心的高增高,但各自的增高量并不一致。因此,找正时须考虑,给予适当的余量。偶合器由于温升引起中心高增加量(mm)如下:0.25或0.30
所以偶合器中心高可比规定值降低一此。
安装后经试运行,温升稳定后,如振动、噪声等符合要求,即可使用,若不正常,则应停机检修。
冷却器其进出口法兰面应比偶合器的安装的安装底面低300mm,以防冷却器中的油液倒灌,冷却器的地脚可以使用普通爆炸螺栓固定。必须清洗干净,油路管件需先酸洗耳恭听除锈后,用热油冲洗,与冷却器进出口法兰连接,灌满工作油后,再与偶合器进出口法兰连接。冷却水路中进水处应安装一个水压表,一般水压≥0.2Mpa。
工作油
偶合器在开动之前,必须向箱体内注油,油为6#液力传动油或20#汽轮机油,不允许使用混合油。加油用的容器必须保证清洁,不混入毛绒或砂粒及其它杂物。技术规格中给出的加油量只是近似的,它不包括冷却器的油量。加油时打开偶合器箱盖上的注油器帽,把油注入,使油位达到规定的“最高油位”,然后后开动设备,将导管调到最低转速位置,进行短时间运转,供油泵使油通过管路和冷却器进行循环,停机后再加油使油面达到“最高油位”处,但必须注意不能注油过多,油位过高旋转部件与油液接触造成严重过热。在使用过程中,应定期检查偶合器油箱的油位,任何情况下油箱油面都不准超过“最高油位”也不准低于“最低油位”。
检修
当供油泵损坏或供油量不足时,此时应拆出供油泵并更换内、外转子或其它磨损的零件,装拆顺序如下:卸掉轴节21和齿轮24,去键23,卸掉螺母36和销20,使泵盖29连同轴18,内、外转子及偏心套(15、16、14)一起从泵壳体中拔出,再分别拆下各件。重装时务必保持清洁,近按照上述过程相反次序进行。泵装配的保证条件:泵的三个元件上均刻有编号,装配时应按编号进行装配。内转子和外转子的尺寸“Y”应比配装的偏心套小0.100—0.125。组装后轴向浮动间隙为0.05—0.08mm。检查泵驱动齿轮的齿隙0.25—0.35mm的范围内。
轴承的拆检
拆轴承时,首先必须脱开输入轴和输出轴的弹性联轴节,然后将旋转部件吊出,箱体不动,故不影响原来的安装精度。拆检如下:第一步脱开接在导管上的控制装置,并脱开输入端和输出端的弹性联轴节。取下偶合器箱盖上的螺钉,并吊下箱盖。取下螺栓5及其组合垫圈6及定位销,在输入端取下泵壳体安装板7。取下开口销43和销轴45及管箍52,拉出导管。这样就可以将旋转组件和吸等一起吊出箱体,放置在合适的支架上,保证吸不接触地面,但不必拆下吸。用合适的工具将近输入和输出轴上的半联轴节和轴键拆下,取下输入,输出轴上的皮碗密封圈10,注意半联轴节在重装时不要装错。现在可以在旋转组件上拨出泵壳体安装板7和泵壳体,让滚柱轴承的内坐圈留在输入轴上。从输出端取下螺柱5和弹簧垫圈23取下轴上的拉圈22然后将导管壳体组件19连同球轴承21从泵轮轴承套16和输出轴上顶出来,让球轴承17留在泵轮轴承套上。现在,除了球轴承5以外的轴承都可进行检查,要检查球轴承5时必须拆除部分旋转部件。
旋转部件的拆卸
将旋转组件吊起并支在外壳上,涡轮轴便下垂,从输入轴上拆下泵驱动齿轮33和键34,取下输入轴法兰和背壳30之间六角螺钉7和定位销3,再利用法兰上的拆卸用的螺钉孔把输入轴顶出。把剩下的组件翻过来放置,涡轮朝上,将外壳18和泵轮13之间的定位销31和螺栓拆下,吊起外壳,然后再拆下泵轮13和背壳39之间的第二组6个定位销31就可将泵轮轴承套16和泵轮挡板14一起吊出。再把涡轮组件翻过来,使它托在背壳30的法兰上,涡轮轴向下垂悬,取下涡轮轴上的挡圈4通过球轴承5将轴压出。须指出通常不需要拆下输出轴的轴承坐环6或移动供25,因为在制造时这些管子是用锤轻轻敲进输出轴的法兰和轴承坐环内的。
拆检的偶合器部件进行组装时必须注意保持部件的清洁,重装时是按卸拆方法的相反顺序进行,所有旋转部件和某些组件进行动平衡,每一配对部件上都打上装配标记,因此装配时必须按装配标记对提取这些部件。应注意:供25一般不必拆下,但是若位置有变动时必须按图八所示恢复其正确位置应用锤轻敲,使它们固定在输出轴24的法兰和轴承环6中。把输入轴装到背壳上时,必须将装配标记对准。用定位销把泵轮组件接合时,必须使装配标记对准。使外壳上的装配标记对准背壳和轴轮上的装配标记。保证组合密封垫按总图所示装在外壳部固定螺钉头下面。保证所有密封垫没有缺陷(或更换)。重装油泵时应小心地按照装配图进行组装,保证泵盖已按适当的旋转方向装上原位。重新装入导管时,必须对正,使导向销进入导管销孔内
使用、维护、保养
1、偶合器在开动之前,必须向箱体内注油,油为6#液力传动油或20#汽轮机油,不允许使用混合油。
2、加油用的容器必须保证清洁,不混入毛绒或砂粒及其它杂物。
3、技术规格中给出的加油量只是近似的,它不包括冷却器的油量。加油时打开偶合器箱盖上的注油器帽,把油注入,使油位达到规定的“最高油位”,然后开动设备,将导管调到最低转速位置,进行短时间运转,供油泵使油通过管路和冷却器进行循环,停机后再加油使油面达到“最高油位”处,但必须注意不能注油过多,油位过高,箱体式调速型液力偶合器的旋转部件与箱体内的油液接触,造成严重过热。箱体式调速型液力偶合器运行时产生的温度较高的油气不能通过箱座顶部与油位之间的间隙而经滤清器口排出。
4、在使用过程中,应定期检查偶合器油箱的油位,任何情况下油箱油面都不准超过“最高油位”也不准低于“最低油位”。如低于“最低油位”,供油泵将吸不上油,而导致偶合器发热。
5、偶合器可顺时针或反时针运转,但当转向改变时,其导管口的方向也要作相应改变。由于偶合器在安装时,已确定了转向,所以在第一次起动前,应检查电机、偶合器、工作机转向是否相同,只有转向相同,才能试机。
6、检查电动执行器、测速装置的调节灵活性及准确性。
7、正式起动时,把导管调到0%位置上,以确保主电机空载起动,停机时,也必须把导管从实际运行时的位置调到0%位置,以便把偶合器工作腔中的油排空,方便下次起动。起动时主电机和供油泵电机必须同时起动,停机时,先停供油泵电机,后停主电机,间隔时间不能超过10秒。
8、运转时,检查各部位,不得有渗漏现象。输入轴和输出轴不得有振动现象。
9、偶合器在导管接近开度K=0%开度运行时,可能会产生噪声,这是导管口与泵轮外缘通孔产生的“汽笛效应”所造成的,属正常现象,对偶合器无影响。
10、正式起动时,必须打开冷却器的进水管开关,冷却水流量要足够,必须循环流动。
11、偶合器在运转过程中能获得最佳工作特性的油温度范围在49℃—88℃之间,不得超过最高油温88℃,最佳工作温度在70℃±5℃。运转中要随时注意油温的变化,可调节冷却水流量,保证工作温度在规定范围。但当偶合器当作离合器使用时(而不是调速装置时),检查最低温度的意义不大。
12、要定期清洗供油泵的吸入滤芯,新机运转500小时,应将滤芯拆下清洗,其后每运转3000小时清洗一次。滤芯的拆卸,只需取下偶合器箱盖并拆下滤油器盖就可取出滤芯。
13、运转3000小时后,必须对工作油的油品进行检查,如有污染老化变质现象,则应把工作油排走,换上新油。
14、易熔塞是偶合器的过热保护装置,是必不可少的部件之一,它装在偶合器外壳上。当供油泵损坏或冷却器中无冷却水循环时,偶合器工作腔中的油温会急剧升高,并接近工作油的闪点,会引起工作油起火,甚至造成偶合器破坏的严重后果。但安装了易容塞后,只要工作油温度接近100℃,易熔塞中的低熔点合金就会熔化,工作油在离心力的作用下,从易熔塞中喷出,使主动部分和从动部分完全断开,不再传递扭矩,从而保护了电动机、偶合器和从动机械。此时必须排除故障,按规定的充油量注入新油,换上与原来规格一样的易熔塞或重新浇入低熔点合金,同时把偶合器圆周上所有的螺栓重新紧固一次。
可能故障及处理方法
| 序号 | 故障现象 | 可能原因 | 排除方法 |
| 一 | 过热 | 1、冷却器冷却水量不足 | 加大水量,加大换热面积 |
| ? | ? | 2、箱体存油过多或过少 | 调节油量到规定量 |
| ? | ? | 3、油泵滤芯堵塞 | 清洗滤芯 |
| ? | ? | 4、转子泵损坏打不出油 | 换内、外转子 |
| ? | ? | 5、安全阀溢流过多 | ? |
| ? | ? | 弹簧太松 | 上紧弹簧 |
| ? | ? | 密封损坏溅油 | 换密封件 |
| ? | ? | 6、油路堵塞,冷却器内管路堵塞 | 清除 |
| ? | ? | 7、轴承损坏 | ? |
| 二 | 输出轴不转 | 工作腔进不去油 | ? |
| ? | ? | 1、安全阀压力值太低 | 上紧弹簧 |
| ? | ? | 2、油路堵塞 | 清除 |
| ? | ? | 3、泵损坏 | 换内、外转子 |
| ? | ? | 4、泵转向错误 | 泵盖及偏心套转180 |
| ? | ? | 5、泵吸路密封不住进空气 | 加强密封 |
| 三 | 机组振动大 | 1、电机振动大 | 测电机振排除 |
| ? | ? | 2、偶合器振动大 | ? |
| ? | ? | 偶合器转子不平衡 | 检查,按标记重装 |
| ? | ? | 电机与偶合器安装不同心 | 重新找正 |
| ? | ? | 轴承已损坏 | 换轴承 |
| ? | ? | 联接件松动 | 调紧 |
| ? | ? | 3、工作机振动 | ? |
| ? | ? | 工作机不平衡 | 重新平衡 |
| ? | ? | 安装偏心 | 重新找正 |
| ? | ? | 4、基础刚度不够 | 加强基础 |
| 四 | 轴端漏油 | 1、弹性联轴器旋转引起真空效应将油吸出 | 用罩将联轴器与端面隔开 |
| ? | ? | 2、皮碗密封圈唇面不平 | 换密封圈 |
| ? | ? | 3、密封处轴面有划痕 | 磨光 |
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| 高速离心泵的检修 | |
总 则 1 主题内容与适用范围 1.1 主题内容 本规程规定了高速离心泵的检修周期和内容、检修与质量标准、试车与验收和维护与故障处理。 1.2 适用范围 本规程适用于化工厂LMV/BMP—311型、LMV—331型及LMV—322型高速泵的维护检修。 2 编写修订依据 SHS 01002——2004 石油化工设备润滑管理制度 SHS 01003——2004 石油化工旋转机械振动标准 SHS 01028——2004 变速机维护检修规程 SHS 03059——2004 化工设备通用部件检修与质量标准 设备技术资料 HGJ 1023 化工厂高速泵维护检修规程 检修周期与内容 1 检修周期(见表1) 表1 检修周期 月 检修类别小修大修 检修周期624 注:根据设备的运行状况可适当进行项目检修。 2 检修内容 2.1 小修 ffice:smarttags" />2.1.1 解体清洗,检查泵室,清理物料。 2.1.2 检查清洗油路、冷却水管线、油冷却器封液(气)、旋流分离器密封冲洗系统。 2.1.3 更换油过滤器并换油。 2.1.4 检查油封。 2.1.5 检查更换防腐蚀隔板及损坏零件。 2.1.6 清洗并检查泵室、扩散器、旋流分离器密封冲洗系统。 2.1.7 检查叶轮、诱导轮冲蚀情况,检查叶轮、诱导轮有无裂纹变形,检修外供油泵。 2.1.8 处理机械密封泄漏。 2.1.9 检查高速轴窜量。 2.1.10 检查清洗花键轴,并更换润滑脂。 2.1.11 联轴器找正 2.2 大修 2.2.1 包括小修项目 2.2.2 增速箱解体检查:检查高速轴窜量;检查复核高、中、低速轴轴径及轴瓦几何尺寸和齿轮齿的磨损;复核箱体上下孔定位尺寸;检查各零部件尺寸及精度;零部件及箱体清洗。 2.2.3 经修理或更换的叶轮、诱导轮或高速轴组件,做动平衡试验。 2.2.4 检查修理润滑油泵。 2.2.5 拆卸检查密封腔各部分零件的磨损情况,视磨损情况更换新的机械密封。
检修与质量标准 1 拆卸前准备 1.1 检查设备的运行技术状况和监测记录,分析故障原因和部位,制定详尽的检修方案。 1.2 熟悉装配图纸和技术资料。 1.3 检修需要的工、量、卡具和吊具齐全。 1.4 检查核实备件储存情况,按要求复核备件尺寸。 1.5 按规定进行断电、排料、置换等工艺,处理完毕,具备检修条件,办理检修作业票。 1.6 按照Q/SHS 0001.3-2001 《炼油化工企业安全、环境与健康(HSE)管理规范》(试行)中的规定,对检修过程进行危害识别及风险评估、环境因素识别和影响评价,并办理相关票证。 2 拆卸与检查 2.1 泵 2.1.1 拆卸与泵连接的油路、封液、冷却系统等管线。 2.1.2 拆卸泵盖螺母,起吊泵体。 2.1.3 起吊泵时切勿将扩散器盖板带出。 2.1.4 取下扩散器盖板,检查扩散器、泵体的各部位。 2.1.5 拆卸叶轮锁母、诱导轮及密封箱固定螺母,检查叶轮、诱导轮及传动键有无损伤和变形。 2.1.6 叶轮及诱导轮应无损伤和变形;叶轮径向圆跳动不大于0.38mm。 2.1.7 安装扩散器时,其上的O形环应涂润滑脂。 2.2 叶轮、诱导轮及高速轴组件动平衡允差应小于7.2g·mm。 2.3 增速箱 2.3.1 解体增速箱,取下低速轴、中速轴及轴承,同时取下齿轮油泵及限位弹簧,进行清洗检查。 2.3.2 取下高速轴、高速轴上下和中速轴下部轴瓦,检查轴颈、轴瓦的磨损情况。 2.3.3 高速轴轴瓦间隙应符合规定见表2:轴瓦应无烧蚀、粘连、磨伤等缺陷;轴颈表面粗糙度应不低于Ra0.4,痕深度不应超过0.01mm,否则应修磨或更换。 表2 高速轴轴瓦间隙 mm 型号部位正常间隙允许最大磨损间隙 LMV/BMP-311上端轴瓦0.07~0.11≤0.15 下端轴瓦0.07~0.11≤0.15 LMV-322上端轴瓦0.055~0.09≤0.13 下端轴瓦0.07~0.11≤0.15 LMV-331上端轴瓦0.07~0.11≤0.15 下端轴瓦0.07~0.11≤0.15 2.3.4 高低速轴轴线直线度允差值为0.01mm。 2.3.5 高速轴与叶轮的配合采用K7/h6,磨损后的间隙不大于0.03mm。 2.3.6 安装轴、齿轮、球轴承时,齿轮、轴承均应热装,轴颈应预冷,其温度应控制在表3规定范围之内。 表3 齿轮轴承热装温度 ℃ 零件泵型号 LMV/BMP-311、LMV-331及LMV-322 齿轮190~205(并低于回火温度) 轴颈-18 滚动轴承≤120 2.3.7 轴承外径与衬套采用H7/h6配合,磨损后衬套内径应不大于φ0.068mm;滚动轴承径向间隙应不大于0.06mm,且应转动自如,无点蚀、疤坑、毛刺等缺陷。 2.3.8 低速轴或中间轴上的深槽球轴承必须安装到位。 2.3.9 解体齿轮箱时,应仔细清洗内部油道及喷油嘴,但不允许扩大其孔径。 2.3.10 齿轮箱组装完毕后,应检查油泵装配是否正确,其方法:是用手往下按低速轴时应具有弹性,否则销钉未到位;另外,还可以在低速轴联轴节处盘动,看油泵是否工作。 2.3.11 高速轴轴向窜动量为0.33~0.43mm。 2.3.12 齿轮啮合表面应无明显点蚀、疤坑,过烧等缺陷,否则应更换;齿面啮合面沿齿宽方向应大于80%,沿齿高方向应55%,两齿啮合顶间隙为0.20~0.30m(m为齿轮模数),两齿轮轴平行度偏差应小于0.025mm。 2.3.13 检查推力盘、推力瓦的磨损情况,推力盘端面、径向圆跳动应小于或等于0.02mm,推力瓦磨损严重或出现缺陷应更换。 2.3.14 滚动轴承、齿轮、垫环等必须安装到位、靠实。 2.3.15 增速箱低速轴电机侧轴封,安装时在轴封唇部涂上润滑脂。 2.4 机械密封 2.4.1 动、静环表面质量良好,不允许有缺损、裂纹、径向划痕等缺陷;周向划痕深度不应大于0.5μm,表面粗糙度不低于Ra0.2。 2.4.2 各密封件应完好无缺,橡胶密封圈在每次拆卸时更换。 2.4.3 弹簧性能好,无明显变形。 2.4.4 执行SHS 03059-2004《化工设备通用部件检修及质量标准》。 2.5 联轴节 执行SHS 03059-2004《化工设备通用部件检修及质量标准》,在找正时应符合表4规定。 表4 联轴节找正数据 找正项目LMV/BMP-311LMV-322LMV-331 联轴节端面间隙 联轴节端面圆跳动允差值 联轴节径向圆跳动允差值 1 ≤0.05 ≤0.051 ≤0.05 ≤0.051 ≤0.05 ≤0.05 2.6 花键轴 2.6.1 拆卸时应清洗。 2.6.2 检查磨损情况,修理或更换。 2.6.3 装配时应涂敷适量的掺有二硫化铝的Ⅰ#极压钾基脂。 3 检修质量标准 3.1 叶轮、诱导轮 3.1.1 径向圆跳动应≤0.38mm,端面圆跳动应≤0.15mm。 3.1.2 轴向窜动量为0.33~0.42mm。 3.1.3 叶轮、诱导轮及高速轴组件动平衡精度等级为G0.4,校正平面的许用不平衡力矩为: M = 1/2e·G(g·mm) 式中 e——许用偏心距,mm; G——转子质量,g。 3.1.4 叶轮与高速轴的配合采用K7/h6,磨损后的间隙应不大于0.03mm。 3.2 紧固螺栓 泵盖螺栓、叶轮与诱导轮连接螺栓、密封组件固定螺栓均采用力矩扳手拧紧,其力矩值见表5。 表5 紧固螺栓力矩值 N·m 零件泵型号 LMV/BMP-311 LMV-322LMV-331 泵盖安装螺母 叶轮螺母有诱导轮 密封箱固定螺栓 120~135 50~60 13~1545~137 50~60 8~11120~135 50~60 13~15 试车与验收 1 试车前准备 1.1 确认各项检修工作已完成,检修记录齐全,检修质量符合本规程检修质量标准,并有试车方案。 1.2 设备零部件完整无缺,螺栓紧固,具备试车条件。 1.3 仪表及联锁系统齐全、准确、灵敏可靠。 1.4 齿轮箱注油:从加油口注入规定的润滑油至规定油位(LMV/BMP-311型应从滤油器顶部丝堵处注油,以便排气)。 1.5 检查电源、静电连线和管道连接状况。 1.6 打开油冷却器水阀,启动辅助油泵。 1.7 全开泵入口阀,打开密封冲洗液及密封气阀(指采用串联密封形式)。 1.8 打开泵出口管线的排气阀,将泵腔和密封腔内气体排尽。 1.9 检查密封点有无泄漏,检查料液相对密度、粘度或温度是否符合规定。 2 试车 2.1 点试检查电机转向。如点试未见异常,则正式起动运行。 2.2 启动后立即调整出口阀,使压力、流量达到正常,检查电机电流是否正常。 2.3 调整油冷却器冷却水量,使油温保持在60~93℃之间。 2.4 正常运转时齿轮箱内置油泵将油压保持在0.20~0.3MPa之间,当油压低于0.2MPa时,齿轮箱切勿运转。 2.5 在试车2h内,检查油压、油温、泄漏、振动、噪音、电流无异常,泄漏量不大于1滴/min,方可投入正常运行。 3 验收 3.1 检修质量符合标准,外观整洁,部件齐全。 3.2 扬程、流星稳定、正常,电流在额定值以内,电机温度正常,各指示仪表灵敏准确。 3.3 齿轮箱油压、油温稳定正常;油封及静密封点无泄漏,机械密封泄漏量不超过1滴/min。 3.4 运转平稳,无异音,正常振动的速度振幅不大于2.8mm/s。 3.5 检修记录齐全、准确,按规定验收交付生产。 维护与故障处理 1 日常维护 1.1 检查流量、扬程、电流、油温、油压、增速箱振动、密封泄漏情况及有无异常现象,并认真填写记录。5.1.2 滤油器和润滑油每半年换一次,并严格执行SHS 01002-2004《石油化工设备润滑管理制度》。 1.3 油冷器每半年清洗一次水垢等杂质。 1.4 按照工艺操作规程进行巡检维护,消除缺陷。 2 常见故障与处理(见表6) 表6 常见故障与处理 序号故障现象故障原因处理方法 1 无流量或流量不足,无压力或压力不足泵未充满 料液蒸发 入口管漏气
吸入压头低 电机反转 叶轮装配不当 吸入管线不畅 叶轮背间隙过大 排尽泵内气体 充分冷却料液 处理管漏气,防止带入挥发性料液 增大吸入压头 纠正电机接线 正确安装叶轮 清理吸入管线 调整叶轮背间隙 2压力波动大流量过低
吸入压头低 流量控制阀失灵 两台泵并联,同时运转时抢料 旋液分离器严重腐蚀 增大流最(必要时开旁 路阀) 增大吸入压力 检修控制圈 停止一台泵
修理或更换旋液分离器 3电机过载料液粘度、比重增大或带入固体颗粒 泵内表面严重腐蚀 扩散器喉部直径扩大 机械故障 电动机电路故障 改善料液状况,防止带 入固体颗粒 更换零件 解体检查并修理 解体检查并修理 排除电路故障 4机械密封漏 料或漏油机械密封损坏 密封液或料液带入固体颗粒或杂质 输送低温料液时带入水分 检修机械密封 换滤网,防止固体颗粒 或杂质混入 防止带入水分;或起动 前在密封腔内灌注防浇 灌剂(如乙醇、丙酮等) 5油封漏油油封损坏 更换油封 6增速箱油沫增多油变质 油面过高 油温过低 换油 减少油量 调整冷却水量 7增速箱油温过高油量过多 滤油器堵塞 油冷却器结垢或水量不足 放油 更换滤油器 除垢或调节水量 8振动及噪音增大 齿轮、轴瓦、轴承等零件严重磨损 叶轮、诱导轮等严重磨损或腐蚀 吸入料液有气体或被汽化解体检修或更换
修理、更换或校验动 平衡 排除料液中的气体,降 低料液温度 9齿轮箱内润滑油变成乳状或浊黄色润滑油被水或介质污染检查并排除 10油压过低油位过低 换热器泄漏 油嘴、油泵损坏 油滤器太脏 加油 修理或更换 修理或更换 清理 | |
泵和电机的联轴器所连接的两根轴的旋转中心应严格的同心,联轴器在安装时必须精确地找正、对中,否则将会在联轴器上引起很大的应力,并将严重地影响轴、轴承和轴上其他零件的正常工作,甚至引起整台机器和基础的振动或损坏等。因此,泵和电机联轴器的找正是安装和检修过程中很重要的工作环节之一。
2、联轴器找正是偏移情况的分析
在安装新泵时,对于联轴器端面与轴线之间的垂直度可以不作检查,但安装旧泵时,一定要仔细地检查,发现不垂直时要调整垂直后再进行找正。一般情况下,可能遇到的有以下四种情形。
1)S1=S2,a1=a2 两半靠背轮端面是处于既平行又同心的正确位置,这时两轴线必须位于一条直线上。
水泵联轴器找中心偏差标准(单位:mm)
| 转速 | 刚性 | 弹性 |
| ≥3000 | ≤0.02 | ≤0.04 |
| <3000 | ≤0.04 | ≤0.06 |
| <1500 | ≤0.06 | ≤0.08 |
| <750 | ≤0.08 | ≤0.10 |
| <500 | ≤0.10 | ≤0.15 |
| 大型 | 8-12mm |
| 中型 | 6-8mm |
| 小型 | 3-6mm |
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联轴器的找正是机器安装的重要工作之一.找正的目的是在机器在工作时使主动轴和从动轴两轴中心线在同一直线上.找正的精度关系到机器是否能正常运转,对高速运转的机器尤其重要.
两轴绝对准确的对中是难以达到的,对连续运转的机器要求始终保持准确的对中就更困难.各零部件的不均匀热膨胀,轴的挠曲,轴承的不均匀磨损,机器产生的位移及基础的不均匀下沉等,都是造成不易保持轴对中的原因.因此,在设计机器时规定两轴中心有一个允许偏差值,这也是安装联轴器时所需要的.从装配角度讲,只要能保证联轴器安全可靠地传递扭矩,两轴中心允许的偏差值愈大,安装时愈容易达到要求。但是从安装质量角度讲,两轴中心线偏差愈小,对中愈精确,机器的运转情况愈好,使用寿命愈长。所以,不能把联轴器安装时两轴对中的允许偏差看成是安装者草率施工所留的余量。
1.联轴器找正时两轴偏移情况的分析
机器安装时,联轴器在轴向和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的四种情况
根据图1所示对主动轴和从动轴相对位置的分析见表1。
表1 联轴器偏移的分析
2.测量方法
安装机器时,一般是在主机中心位置固定并调整完水平之后,再进行联轴器的找正。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。
联轴器找正的方法有多种,常用的方法如下:
(1) 简单的测量方法 如图2所示。用角尺和塞尺测量联轴器外圆各方位上的径向偏差,用塞尺测量两半联轴器端面间的轴向间隙偏差,通过分析和调整,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,对中要求不高的联轴器的安装测量。
图2 角尺和塞尺的测量方法
(2) 用中心卡及塞尺的测量方法 找正用的中心卡(又称对轮卡)结构形式有多种,根据联轴器的结构,尺寸选择适用的中心卡,常见的结构图3 所示。中心卡没有统一规格,考虑测量和装卡的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的可调节双测点对轮卡
(b) 测量轴用的不可调节的双测点对轮卡
(c) 测量齿式联轴器的可调节双测点对轮卡
(d) 用螺钉直接固定在联轴器上的可调节双测点对轮卡
(e) 有平滑圆柱表面联轴器用的可调节单测点对轮卡
(f) 有平滑圆柱表面联轴器用的可调节双点对轮卡
利用中心卡及塞尺可以同时测量联舟轴器的径向间隙及轴向间隙,这种方法操作简单,测量精度较高,利用测量的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 把专用的夹具(对轮卡)或磁力表座装在作基准的(常是装在主机转轴上的)半联轴器上,用百分表测量联轴器的径向间隙和轴向间隙的偏差值。此方法使联轴器找正的测量精度大大提高,常用的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和端面同一方向上的偏差值,故又称一点测量法,即在测量某个方位上的径向读数的同时,测量出同一方位上的轴向读数.具体做法是:先用角尺对吊装就位准备调整的机器上的联轴器做初步测量与调整。然后在作基准的主机侧半联轴器上装上专用夹具及百分表,使百分表的触头指向原动机侧半联轴器的外圆及端面,如图所示。
测量时,先测0°方位的径向读数a1及轴向读数s1。为了分析计算方便,常把a1和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。常见的原因是轴窜动或地脚螺栓松动,测量的读数必须符合下列条件才属正确,即
a1+a3=a2+a4 ;s1+s3=s2+s4
通过对测量数值的分析计算,确定两轴在空间的相对位置,然后按计算结果进行调整。
这种方法应用比较广泛,可满足一般机器的安装精度要求。主要缺点是对有轴向窜动的联轴器,在盘车时其端面的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的转轴,轴向窜动比较小的中,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和轴向读数的同时,在相对的一个方位上测其轴向读数,即同时测量相对两方位上的轴向读数,可以消除轴在盘车时窜动对轴向读数的影响,其测量记录图如图所示,三表测量法示意图如下:
旋转机械的联轴器找正
联轴器的找正是机器安装的重要工作之一.找正的目的是在机器在工作时使主动轴和从动轴两轴中心线在同一直线上.找正的精度关系到机器是否能正常运转,对高速运转的机器尤其重要.
两轴绝对准确的对中是难以达到的,对连续运转的机器要求始终保持准确的对中就更困难.各零部件的不均匀热膨胀,轴的挠曲,轴承的不均匀磨损,机器产生的位移及基础的不均匀下沉等,都是造成不易保持轴对中的原因.因此,在设计机器时规定两轴中心有一个允许偏差值,这也是安装联轴器时所需要的.从装配角度讲,只要能保证联轴器安全可靠地传递扭矩,两轴中心允许的偏差值愈大,安装时愈容易达到要求。但是从安装质量角度讲,两轴中心线偏差愈小,对中愈精确,机器的运转情况愈好,使用寿命愈长。所以,不能把联轴器安装时两轴对中的允许偏差看成是安装者草率施工所留的余量。
1.联轴器找正时两轴偏移情况的分析
机器安装时,联轴器在轴向和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的四种情况
根据图1所示对主动轴和从动轴相对位置的分析见表1。
表1 联轴器偏移的分析
2.测量方法
安装机器时,一般是在主机中心位置固定并调整完水平之后,再进行联轴器的找正。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。
联轴器找正的方法有多种,常用的方法如下:
(1) 简单的测量方法 如图2所示。用角尺和塞尺测量联轴器外圆各方位上的径向偏差,用塞尺测量两半联轴器端面间的轴向间隙偏差,通过分析和调整,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,对中要求不高的联轴器的安装测量。
图2 角尺和塞尺的测量方法
(2) 用中心卡及塞尺的测量方法 找正用的中心卡(又称对轮卡)结构形式有多种,根据联轴器的结构,尺寸选择适用的中心卡,常见的结构图3 所示。中心卡没有统一规格,考虑测量和装卡的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的可调节双测点对轮卡
(b) 测量轴用的不可调节的双测点对轮卡
(c) 测量齿式联轴器的可调节双测点对轮卡
(d) 用螺钉直接固定在联轴器上的可调节双测点对轮卡
(e) 有平滑圆柱表面联轴器用的可调节单测点对轮卡
(f) 有平滑圆柱表面联轴器用的可调节双点对轮卡
利用中心卡及塞尺可以同时测量联舟轴器的径向间隙及轴向间隙,这种方法操作简单,测量精度较高,利用测量的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 把专用的夹具(对轮卡)或磁力表座装在作基准的(常是装在主机转轴上的)半联轴器上,用百分表测量联轴器的径向间隙和轴向间隙的偏差值。此方法使联轴器找正的测量精度大大提高,常用的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和端面同一方向上的偏差值,故又称一点测量法,即在测量某个方位上的径向读数的同时,测量出同一方位上的轴向读数.具体做法是:先用角尺对吊装就位准备调整的机器上的联轴器做初步测量与调整。然后在作基准的主机侧半联轴器上装上专用夹具及百分表,使百分表的触头指向原动机侧半联轴器的外圆及端面,如图所示。
测量时,先测0°方位的径向读数a1及轴向读数s1。为了分析计算方便,常把a1和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。常见的原因是轴窜动或地脚螺栓松动,测量的读数必须符合下列条件才属正确,即
a1+a3=a2+a4 ;s1+s3=s2+s4
通过对测量数值的分析计算,确定两轴在空间的相对位置,然后按计算结果进行调整。
这种方法应用比较广泛,可满足一般机器的安装精度要求。主要缺点是对有轴向窜动的联轴器,在盘车时其端面的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的转轴,轴向窜动比较小的中,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和轴向读数的同时,在相对的一个方位上测其轴向读数,即同时测量相对两方位上的轴向读数,可以消除轴在盘车时窜动对轴向读数的影响,其测量记录图如图所示,三表测量法示意图如下:
⊿Oa’Oa”G ∽ ⊿EO”F
由于 GO”=X FO”=Y GO’=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:
① δy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的计算.若水平方向计算调整量可用同样原理,只是调整量为支点的左右移动量,而不需增减垫片厚.
③ 上述方法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的热膨胀量大小撤去相应厚度的垫片,以达到冷态找正的要求.为此,首先根据3a,3b及3ac的数值判断两轴之间的空间位置,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的垫片。
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和百分表,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的麻烦,减少发生误差的可能性,加快调整速度。
当水平面内两側读数都不是零时,为方便起见,可在两側读数中分别加上一个相等到的数(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。应该注意的是支脚螺栓孔和螺栓之间的空隙要满足在水平方向上的调整量,否则应调整基准轴,使其它轴的位置作相称应的调整。
此外,随科技的发展,现在有了激光对中仪,价格从初时的20多万降到现在的7,8万,也已经非常普及了。相对于其它的找正方式,它具有快捷,简单,准确性高的优势,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,这三者之间的连接数据线,专用的链条式(或磁力表坐)卡具(用来把激光发射和接收器固定在联轴器上)。在把激光发射器和激光接收器固定在联轴器上之后,再将连线和控制屏接到一起,选择找正模式,按提示输入相应的数据,一般有激光发射器的回转直径,激光发射器和激光接收器之间的距离,调整机各支脚到接收器的距离。一般只须盘车180°即可,之后各脚的加减垫片数据和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的误差。联轴器找正与调整需要反复进行多次,最终将误差在允许的范围内
