旋轉(zhuǎn)機(jī)械的聯(lián)軸器找正公式.doc
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窗體頂端 旋轉(zhuǎn)機(jī)械的聯(lián)軸器找正 聯(lián)軸器的找正是機(jī)器安裝的重要工作之一.找正的目的是在機(jī)器在工作時(shí)使主動(dòng)軸和從動(dòng)軸兩軸中心線在同一直線上.找正的精度關(guān)系到機(jī)器是否能正常運(yùn)轉(zhuǎn),對(duì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器尤其重要. 兩軸絕對(duì)準(zhǔn)確的對(duì)中是難以達(dá)到的,對(duì)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器要求始終保持準(zhǔn)確的對(duì)中就更困難.各零部件的不均勻熱膨脹,軸的撓曲,軸承的不均勻磨損,機(jī)器產(chǎn)生的位移及基礎(chǔ)的不均勻下沉等,都是造成不易保持軸對(duì)中的原因.因此,在設(shè)計(jì)機(jī)器時(shí)規(guī)定兩軸中心有一個(gè)允許偏差值,這也是安裝聯(lián)軸器時(shí)所需要的.從裝配角度講,只要能保證聯(lián)軸器安全可靠地傳遞扭矩,兩軸中心允許的偏差值愈大,安裝時(shí)愈容易達(dá)到要求。但是從安裝質(zhì)量角度講,兩軸中心線偏差愈小,對(duì)中愈精確,機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)情況愈好,使用壽命愈長。所以,不能把聯(lián)軸器安裝時(shí)兩軸對(duì)中的允許偏差看成是安裝者草率施工所留的余量。 1.聯(lián)軸器找正時(shí)兩軸偏移情況的分析 機(jī)器安裝時(shí),聯(lián)軸器在軸向和徑向會(huì)出現(xiàn)偏差或傾斜,可能出現(xiàn)四種情況,如圖1所示。 圖1聯(lián)軸器找正時(shí)可能遇到的四種情況 根據(jù)圖1所示對(duì)主動(dòng)軸和從動(dòng)軸相對(duì)位置的分析見表1。 表1聯(lián)軸器偏移的分析 2.測(cè)量方法 安裝機(jī)器時(shí),一般是在主機(jī)中心位置固定并調(diào)整完水平之后,再進(jìn)行聯(lián)軸器的找正。通過測(cè)量與計(jì)算,分析偏差情況,調(diào)整原動(dòng)機(jī)軸中心位置以達(dá)到主動(dòng)軸與從動(dòng)軸既同心,又平行。 聯(lián)軸器找正的方法有多種,常用的方法如下: ?。?)簡(jiǎn)單的測(cè)量方法如圖2所示。用角尺和塞尺測(cè)量聯(lián)軸器外圓各方位上的徑向偏差,用塞尺測(cè)量?jī)砂肼?lián)軸器端面間的軸向間隙偏差,通過分析和調(diào)整,達(dá)到兩軸對(duì)中。這種方法操作簡(jiǎn)單,但精度不高,對(duì)中誤差較大。只適用于機(jī)器轉(zhuǎn)速較低,對(duì)中要求不高的聯(lián)軸器的安裝測(cè)量。 圖2 角尺和塞尺的測(cè)量方法 ?。?)用中心卡及塞尺的測(cè)量方法找正用的中心卡(又稱對(duì)輪卡)結(jié)構(gòu)形式有多種,根據(jù)聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu),尺寸選擇適用的中心卡,常見的結(jié)構(gòu)圖3 所示。中心卡沒有統(tǒng)一規(guī)格,考慮測(cè)量和裝卡的要求由鉗工自行制作 圖3常見對(duì)輪卡型式 (a)用鋼帶固定在聯(lián)軸器上的可調(diào)節(jié)雙測(cè)點(diǎn)對(duì)輪卡 (b)測(cè)量軸用的不可調(diào)節(jié)的雙測(cè)點(diǎn)對(duì)輪卡 (c)測(cè)量齒式聯(lián)軸器的可調(diào)節(jié)雙測(cè)點(diǎn)對(duì)輪卡 (d)用螺釘直接固定在聯(lián)軸器上的可調(diào)節(jié)雙測(cè)點(diǎn)對(duì)輪卡 (e)有平滑圓柱表面聯(lián)軸器用的可調(diào)節(jié)單測(cè)點(diǎn)對(duì)輪卡 (f)有平滑圓柱表面聯(lián)軸器用的可調(diào)節(jié)雙點(diǎn)對(duì)輪卡 利用中心卡及塞尺可以同時(shí)測(cè)量聯(lián)舟軸器的徑向間隙及軸向間隙,這種方法操作簡(jiǎn)單,測(cè)量精度較高,利用測(cè)量的間隙值可以通過計(jì)算求出調(diào)整量,故較為適用。 ?。?)百分表測(cè)量法把專用的夾具(對(duì)輪卡)或磁力表座裝在作基準(zhǔn)的(常是裝在主機(jī)轉(zhuǎn)軸上的)半聯(lián)軸器上,用百分表測(cè)量聯(lián)軸器的徑向間隙和軸向間隙的偏差值。此方法使聯(lián)軸器找正的測(cè)量精度大大提高,常用的百分表測(cè)量方法有四種。 A雙表測(cè)量法(又稱一點(diǎn)測(cè)量法) : 用兩塊百分表分別測(cè)量聯(lián)軸器外圓和端面同一方向上的偏差值,故又稱一點(diǎn)測(cè)量法,即在測(cè)量某個(gè)方位上的徑向讀數(shù)的同時(shí),測(cè)量出同一方位上的軸向讀數(shù).具體做法是:先用角尺對(duì)吊裝就位準(zhǔn)備調(diào)整的機(jī)器上的聯(lián)軸器做初步測(cè)量與調(diào)整。然后在作基準(zhǔn)的主機(jī)側(cè)半聯(lián)軸器上裝上專用夾具及百分表,使百分表的觸頭指向原動(dòng)機(jī)側(cè)半聯(lián)軸器的外圓及端面,如圖所示。 測(cè)量時(shí),先測(cè)0方位的徑向讀數(shù)a1及軸向讀數(shù)s1。為了分析計(jì)算方便,常把a(bǔ)1和s1調(diào)整為零,然后兩半聯(lián)軸器同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng),每轉(zhuǎn)90讀一次表中數(shù)值,并把讀數(shù)值填到記錄圖中。圓外記錄徑向讀數(shù)a1,a2,a3,a4,圓內(nèi)記錄軸向讀數(shù)s1,s2,s3,s4,當(dāng)百分表轉(zhuǎn)回到零位時(shí),必須與原零位讀數(shù)一致,否則需找出原因并排除之。常見的原因是軸竄動(dòng)或地腳螺栓松動(dòng),測(cè)量的讀數(shù)必須符合下列條件才屬正確,即 a1+a3=a2+a4;s1+s3=s2+s4 通過對(duì)測(cè)量數(shù)值的分析計(jì)算,確定兩軸在空間的相對(duì)位置,然后按計(jì)算結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。 這種方法應(yīng)用比較廣泛,可滿足一般機(jī)器的安裝精度要求。主要缺點(diǎn)是對(duì)有軸向竄動(dòng)的聯(lián)軸器,在盤車時(shí)其端面的軸向度數(shù)會(huì)產(chǎn)生誤差。因此,這種測(cè)量方法適用于由滾動(dòng)軸承支撐的轉(zhuǎn)軸,軸向竄動(dòng)比較小的中,小型機(jī)器。 B.三表測(cè)量法(又稱兩點(diǎn)測(cè)量法) 三表測(cè)量法與兩表測(cè)量法不同之出是在與軸中心等距離處對(duì)稱布置兩塊百分表,在測(cè)量一個(gè)方位上徑向讀數(shù)和軸向讀數(shù)的同時(shí),在相對(duì)的一個(gè)方位上測(cè)其軸向讀數(shù),即同時(shí)測(cè)量相對(duì)兩方位上的軸向讀數(shù),可以消除軸在盤車時(shí)竄動(dòng)對(duì)軸向讀數(shù)的影響,其測(cè)量記錄圖如圖所示,三表測(cè)量法示意圖如下: 根據(jù)測(cè)量結(jié)果,取0~180和180~0兩個(gè)測(cè)量方位上軸向讀數(shù)的平均值,即 s1=(s1'+s1'')/2 s3=(s3'+s3'')/2 取90~270和270~90兩個(gè)測(cè)量方位上軸向讀數(shù)的平均值,即 s2=(s2'+s2'')/2 s4=(s4'+s4'')/2 s1,s2,s3,s4四個(gè)平均值作為各方位計(jì)算用的軸向讀數(shù),與a1,a2,a3,a4四個(gè)徑向讀數(shù)記入同一個(gè)記錄圖中,按此圖中的數(shù)據(jù)分析聯(lián)軸器的偏移情況,并進(jìn)行計(jì)算和調(diào)整.這種測(cè)量方法精度很高,適用于需要精確對(duì)中的精密或高速運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器,如汽輪機(jī),離心式壓縮機(jī)等.相比之下,三表測(cè)量法比兩表測(cè)量法在操作與計(jì)算上稍繁雜一些. ?。茫灞頊y(cè)量法(又稱四點(diǎn)測(cè)量法) 在測(cè)量一個(gè)方位上的徑向讀數(shù)的同時(shí),測(cè)出0,90,180,270四個(gè)方位上的軸向讀數(shù),并取其同一方位上的四個(gè)軸向讀數(shù)的平均值作為分析與計(jì)算用的軸向讀數(shù),與同一方位的徑向讀數(shù)合起來分析聯(lián)軸器的偏移情況,這種方法與三表法應(yīng)用特點(diǎn)相同. D.單表法 它是近年來國外應(yīng)用日益廣泛的一種聯(lián)軸器找正方法。這種方法只測(cè)定聯(lián)軸器輪轂外圓的徑向讀數(shù),不測(cè)量端面的軸向讀數(shù),測(cè)量操作時(shí)僅用一個(gè)百分表,故稱單表法。其安裝,測(cè)量示意圖如圖8 此種方法用一塊百分表就能判斷兩軸的相對(duì)位置并可計(jì)算出軸向和徑向的偏差值。也可以根據(jù)百分表上的讀數(shù)用圖解法求得調(diào)整量。用此方法測(cè)量時(shí),需要特制一個(gè)找正用表架,其尺寸,結(jié)構(gòu)由兩半聯(lián)軸器間的軸向距離及輪轂尺寸大小而定。表架自身質(zhì)量要小,并有足夠的剛度。表架及百分表均要求固緊,不允許有松動(dòng)現(xiàn)象。圖8便是兩軸端距離較大時(shí)找正用表架的結(jié)構(gòu)示意圖。 單表測(cè)量的操作方法是,在兩個(gè)半聯(lián)軸器的輪轂外圓面上各作相隔90的四等分標(biāo)志點(diǎn)1a,2a,3a,4a與1b,2b,3b,4b。先在“B”聯(lián)軸器上架設(shè)百分表,使百分表的觸頭接觸在“A”聯(lián)軸器的外圓面上的1a點(diǎn)處,然后將表盤對(duì)到“0”位,按軸運(yùn)轉(zhuǎn)方向盤動(dòng)“B”聯(lián)軸器,分別測(cè)得“A”聯(lián)軸器上的1a,2a,3a,4a的讀數(shù)(其中1a=0),為準(zhǔn)確可靠可復(fù)測(cè)幾次。為了避免“A”聯(lián)軸器外圓面與軸不同心給測(cè)量帶來誤差,可同時(shí)盤動(dòng)“B”與“A”聯(lián)軸器。然后再將百分表架設(shè)在“A”聯(lián)軸器上,以同樣方法測(cè)得“B”聯(lián)軸器上1b,2b,3b,4b的讀數(shù)(其中1b=0)。 測(cè)出偏差值后,利用上圖所示的偏差分析示意圖分析方法,可得出“A”與“B”兩半聯(lián)軸器在垂直方向和水平方向兩軸空間相對(duì)位置的各種情況,如表2,表3所示。 表2垂直方向兩軸相對(duì)位置分析 表3水平方向兩軸相對(duì)位置分析 圖中假設(shè)“B”軸向上平移,使Ob’與Oa’相重合,此時(shí)3b=0,而3a的讀數(shù)則變?yōu)?ac,由于3ac=3a+3b(代數(shù)和),這時(shí)Oa’與Oa’’的垂直距離也就是兩軸在垂直方向的偏差值3ac/2 。因此,只要測(cè)得3a與3b的數(shù)值,可以求得3ac的數(shù)值(要注意讀數(shù)的正負(fù)號(hào))。水平方向的偏差分析與垂直方向相同。 3.調(diào)整方法 測(cè)量完聯(lián)軸器的對(duì)中情況之后,根據(jù)記錄圖上的讀數(shù)值可分析出兩軸空間相對(duì)位置情況。按偏差值作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。為使調(diào)整工作迅速,準(zhǔn)確進(jìn)行,可通過計(jì)算或作圖求得各支點(diǎn)的調(diào)整量。測(cè)量方法不同,計(jì)算方法也不同。 (1)兩表測(cè)量法,三表測(cè)量法及五表測(cè)量法 兩表,三表及五表測(cè)量都可得出同一方位上的徑向讀數(shù)和軸向讀數(shù),若測(cè)點(diǎn)位置及調(diào)整支點(diǎn)的位置如圖10所示(請(qǐng)注意測(cè)量軸向讀數(shù)百分表的指向),可用下式進(jìn)行計(jì)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---------支點(diǎn)1和支點(diǎn)2的調(diào)整量,(正值時(shí)為加墊負(fù)值時(shí)減墊),mm; s1,s3及a1,a3-------分別為0和180方位測(cè)得軸向和徑向百分表讀數(shù),mm; D---------------------------聯(lián)軸器的計(jì)算直徑(百分表觸點(diǎn),即測(cè)點(diǎn)到聯(lián)軸器中心點(diǎn)的距離),mm; L1--------------------------支點(diǎn)1到聯(lián)軸器測(cè)量平面間的距離,mm; L2--------------------------支點(diǎn)1與支點(diǎn)2之間的距離,mm; 應(yīng)用上式計(jì)算調(diào)整量時(shí)的幾點(diǎn)說明: ?、偈街衧1,s3,a1,a3是用百分表測(cè)的讀數(shù),應(yīng)包含正負(fù)號(hào)一起代入計(jì)算公式。 ②H的計(jì)算值是由兩項(xiàng)組成,前項(xiàng)L(s1-s3)/D中,L與D不可能出現(xiàn)負(fù)值,所以此項(xiàng)的正負(fù)決定于(s1-s3)。S1-s3>0時(shí),前項(xiàng)為正值,此時(shí)聯(lián)軸器的軸向間隙呈形狀,稱為“上張口”;S1-s3<0時(shí),前項(xiàng)為負(fù)值,聯(lián)軸器的間隙呈形狀,稱為“下張口”。當(dāng)a1-a3>0時(shí),后項(xiàng)為正值,此時(shí)被測(cè)的半聯(lián)軸器中心(主動(dòng)軸中心)比基準(zhǔn)的半聯(lián)軸器中心(從動(dòng)軸中心)偏低,當(dāng)a1-a3<0時(shí),被測(cè)的半聯(lián)軸器中心偏高, ?、蹤C(jī)器安裝時(shí),通常以主機(jī)轉(zhuǎn)軸(從動(dòng)軸)做基準(zhǔn),調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)軸(主動(dòng)軸)。電機(jī)低座四個(gè)支點(diǎn)于兩側(cè)對(duì)稱布置,調(diào)整時(shí),對(duì)稱的兩支點(diǎn)所加(或減)墊片厚度應(yīng)相等。 ?、苋舭惭b百分表的夾具(對(duì)輪卡)結(jié)構(gòu)不同,測(cè)量軸向間隙的百分表觸點(diǎn)指向原動(dòng)機(jī)(觸點(diǎn)與被測(cè)半聯(lián)軸器靠結(jié)合面一側(cè)的端面接觸)時(shí),百分表的讀數(shù)值大小恰與聯(lián)軸器間實(shí)際軸向間隙方向相反,所以H值的公式前項(xiàng)s1-s3應(yīng)改為s3-s1,即s3-s1>0時(shí)為“上張口”,s3-s1<0時(shí)為“下張口”。 ?、輽C(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)工況下因熱膨脹會(huì)引起軸中心位置變化,聯(lián)軸器找正的任務(wù)時(shí)把軸中心線調(diào)整到設(shè)計(jì)要求的冷態(tài)(安裝時(shí)的狀態(tài))軸中心位置,使機(jī)器在熱態(tài)(運(yùn)轉(zhuǎn)工況下)達(dá)到兩軸中心線一致(既同心,又平行)的技術(shù)要求。安裝機(jī)器時(shí)各支點(diǎn)溫升的數(shù)據(jù)可以從制造廠的安裝說明書中得到;有的直接給定機(jī)器冷態(tài)找正時(shí)的讀數(shù)值;也有的給定各支點(diǎn)的溫升數(shù)據(jù),由圖解法求出冷態(tài)找正時(shí)的讀數(shù)值。在安裝大型機(jī)組時(shí),有的給出各類機(jī)器在不同工況下的經(jīng)驗(yàn)圖表,通過查表或計(jì)算找出冷態(tài)找正時(shí)的讀數(shù)值。經(jīng)驗(yàn)豐富的安裝人員還可從實(shí)踐中得出一些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)??傊?,對(duì)于安裝者來說,要考慮機(jī)器從冷態(tài)到熱態(tài)支點(diǎn)處軸中心位置的變化,在工作中保證機(jī)器能處于理想的對(duì)中狀態(tài)。 ?、拊谒椒较蛏险{(diào)整聯(lián)軸器的偏差時(shí),不需要加減墊片,通常也不計(jì)算。操作時(shí)利用頂絲和百分表,邊測(cè)量,便調(diào)整,達(dá)到要求的精度為止。一些大型的,重要的機(jī)組在調(diào)整水平偏差時(shí),各支點(diǎn)的移動(dòng)量可通過計(jì)算或作圖求出。 (2)單表測(cè)量時(shí)計(jì)算調(diào)整量的方法 計(jì)算前,后兩支點(diǎn)的調(diào)整量如下圖所示。以“B”軸作基準(zhǔn)軸,調(diào)整“A”軸時(shí)應(yīng)先測(cè)定X,Y,Z之值(圖(a)),若以δy與δz分別表示前后支點(diǎn)的調(diào)整量,從圖(b)可推導(dǎo)出: ⊿Oa’Oa”G ∽ ⊿EO”F 由于GO”=XFO”=YGO’=3ac/2(忽略O(shè)a”O(jiān)b’) 所以EF=Y/X3ac/2 δy=EF+3b/2=Y/X3ac/2+3b/2--------(1-11) 同理可得 HI=Z/X3ac/2 δz=HI+3b/2=Z/X3ac/2+3b/2---------(1-12) 幾點(diǎn)說明: ?、佴膟及δz為正值,則要求增加墊片厚度;若為負(fù)值,則減少墊片厚度. ②上式為垂直方向調(diào)整的計(jì)算.若水平方向計(jì)算調(diào)整量可用同樣原理,只是調(diào)整量為支點(diǎn)的左右移動(dòng)量,而不需增減墊片厚. ?、凵鲜龇椒ㄊ菍奢S中心線調(diào)成一條直線(冷態(tài)聯(lián)軸器對(duì)中),然后根據(jù)各轉(zhuǎn)軸支點(diǎn)處的熱膨脹量大小撤去相應(yīng)厚度的墊片,以達(dá)到冷態(tài)找正的要求.為此,首先根據(jù)3a,3b及3ac的數(shù)值判斷兩軸之間的空間位置,再進(jìn)行計(jì)算.調(diào)整工作必須分成兩步走:先將兩轉(zhuǎn)軸中心線調(diào)成一條直線,再按熱膨脹量大小在支點(diǎn)處撤去相應(yīng)厚度的墊片。 單表測(cè)量法在實(shí)際操作中可以在兩個(gè)半聯(lián)軸器上同時(shí)裝上百分表架和百分表,一個(gè)百分表指在“A”聯(lián)軸器上,另一個(gè)百表指在“B”聯(lián)軸器上,互相錯(cuò)開180,兩軸同步盤動(dòng)360,兩個(gè)百分表同時(shí)記錄讀數(shù)??梢悦馊パb拆卸百分表架的麻煩,減少發(fā)生誤差的可能性,加快調(diào)整速度。 當(dāng)水平面內(nèi)兩側(cè)讀數(shù)都不是零時(shí),為方便起見,可在兩側(cè)讀數(shù)中分別加上一個(gè)相等到的數(shù)(包括正或負(fù)),使其中一側(cè)變?yōu)榱?。這種數(shù)學(xué)變換對(duì)實(shí)際偏差沒有影響。應(yīng)該注意的是支腳螺栓孔和螺栓之間的空隙要滿足在水平方向上的調(diào)整量,否則應(yīng)調(diào)整基準(zhǔn)軸,使其它軸的位置作相稱應(yīng)的調(diào)整。 此外,隨科技的發(fā)展,現(xiàn)在有了激光對(duì)中儀,價(jià)格從初時(shí)的20多萬降到現(xiàn)在的7,8萬,也已經(jīng)非常普及了。相對(duì)于其它的找正方式,它具有快捷,簡(jiǎn)單,準(zhǔn)確性高的優(yōu)勢(shì),由其對(duì)于大型機(jī)組,更為明顯。它由幾部分組成:激光發(fā)射器,激光接收器,控制液晶屏,這三者之間的連接數(shù)據(jù)線,專用的鏈條式(或磁力表坐)卡具(用來把激光發(fā)射和接收器固定在聯(lián)軸器上)。在把激光發(fā)射器和激光接收器固定在聯(lián)軸器上之后,再將連線和控制屏接到一起,選擇找正模式,按提示輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù),一般有激光發(fā)射器的回轉(zhuǎn)直徑,激光發(fā)射器和激光接收器之間的距離,調(diào)整機(jī)各支腳到接收器的距離。一般只須盤車180即可,之后各腳的加減墊片數(shù)據(jù)和水平方向移動(dòng)調(diào)整數(shù)據(jù)將由控制液晶屏顯示出來。一般經(jīng)過兩次調(diào)整即可完成。 無論用那種方法求調(diào)整量,復(fù)查測(cè)量時(shí)仍可能產(chǎn)生一定的誤差。聯(lián)軸器找正與調(diào)整需要反復(fù)進(jìn)行多次,最終將誤差限制在允許的范圍內(nèi).- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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