转动设备机械对中技术大全(内容详实)
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转动设备机械对中技术转动设备机械对中技术是指将机器设备中旋转部分的轴线与安装部件的轴线对中的技术。
对中是工程制造过程中非常重要的环节,尤其是对于高精度机器的制造及生产,稍有误差就可能导致设备整体性能的下降。
因此,转动设备机械对中技术的掌握对于生产和制造行业非常关键。
转动设备包括许多不同类型的机械,例如轴承、齿轮、电机和紧固件等零部件。
这些部件必须完美地对中才能确保设备的正常运行和高效性能。
此外,在一些应用中,对中甚至比高精度的加工和制造还重要。
例如,在汽车生产线上,只有对中才能确保汽车零部件的装配正确,从而避免不必要的浪费并最终提高生产效率。
对中的目的是使两条轴线沿同一直线运动。
实现对中的方法主要包括电子对中、光学对中和机械对中。
其中,机械对中是最基本的方法,它需要使用一些基本的工具,例如千分尺、外径卡尺和卡尺等,以测量和调整轴线之间的误差。
在实际应用中,转动设备机械对中技术对于提高生产效率和提高设备性能至关重要。
例如,在机床制造和加工行业中,精密加工设备要求非常高。
如果设备各部分的轴线不能正确对中,那么将会导致机床产生闪烁或毛刺等问题,使得加工质量大打折扣,最终会影响到设备的稳定性和使用寿命。
而对中准确、合理的机床往往能够承受更高的工作负荷,提高生产效率,降低机床维修和维护成本。
对于一些特殊的应用,如太阳能电池板制造,转动设备机械对中技术也必不可少。
在太阳能电池板制造过程中,要求材料的各个部分必须对中,才能确保太阳能电池板的高效率。
因此,在这种情况下,需要使用高精度的设备和技术,以确保各个部分的轴线能够精确对中。
总而言之,转动设备机械对中技术是制造和生产行业的基本技能。
无论是生产汽车、半导体、轴承或其他高精度设备,都需要正确的对中工艺来确保设备的正确运行和高效性能。
要确保对中准确无误,需要工具、设备和技术的协作,以提高生产效率和降低维护成本。
因此,作为制造和生产行业的从业者,必须掌握转动设备机械对中技术,以确保设备的高效运行和生产效率。
培训科教:转动设备轴系对中技术电培训教材课程编号:转动设备轴系对中技术编者:审核:批准:培训中心目录前言第一章引言及基本概念 (2)1.1 引言 (2)1.2 转动机械的基本结构 (3)1.2.1 转动部分 (3)1.2.2 轴承 (3)1.2.3 轴承座 (3)1.2.4 转动设备静止部分 (3)1.3 对轮中心偏差和对轮同心度 (4)1.3.1 对轮中心偏差 (4)1.3.2 对轮同心度 (5)第二章单对轮转机对轮找中心 (8)2.1 对轮中心偏差的测量方法和表示方式 (8) 2.1.1 对轮中心偏差的概念 (8)2.1.2 对轮中心偏差的测量方法 (8)2.1.3 对轮中心偏差的表达 (10)2.2 对轮找中心的步骤 (12)2.2.1 测量、记录对轮中心的初始偏差 (12)2.2.2 结合现场具体情况决定调整途径 (12)2.2.3 测量相关部位的几何尺寸 (12)2.2.4 调整量计算 (12)2.2.5实施调整,测量调整后的对轮中心偏差 (14)2.2.6调整结果不能达到要求值时,再重新计算和调整,直到调整结果满意为止 (14)2.2.7 对轮找中心举例 (15)第三章汽轮发电机组轴系对轮找中心 (19)3.1大亚湾汽轮发电机组轴系及其支承结构 (19)3.2汽轮发电机组安装过程简介 (20)3.3对轮中心调整的手段 (22)3.4计算调整量 (23)第一章引言及基本概念1.1 引言转动机械“对轮找中心”就是通过一定的手段调整转动设备组件各个转子的位置,使组件轴系(包括2个或2个以上转子)中未连接的的各个转子都在同一轴线上。
转动机械对轮中心偏差过大,会增加机组运行时的振动,还会增加轴承负荷而导致寿命降低或损坏,因此“对轮找中心”工作是一项较重要的转动机械检修工作。
转动机械对轮找中心过程主要包括:测量对轮中心偏差,记录和表达测量结果,结合现场条件及计算决定调整方案,实施调整,再测量,再计算,再调整直到满意为止。
机泵对中一、简述:1.对中定义:相互关联的旋转机械的对中,是以一台设备转子的轴心线为基准,通过调整另一台设备的相对位置,使两台设备运行时轴线处于同一条直线。
同轴度是用来描述设备两轴线相对位置的一组数据,由径向和轴向值组成。
2.对设备的影响:旋转机械60%的故障与不对中有关。
设备出现不对中后,运动过程中会产生振动、联轴器损坏、轴承磨损、油膜失稳、轴挠曲变形等缺陷。
二、对中的几种可能情况机泵对中的情况可参见图表Ⅱ-2-9。
两轴既同心又平行是我们所需要的,是对轮找正的目的。
找正时轴向和径向间隙可能遇到的四种情况如表表Ⅱ-2-5所示。
三、双表对中的测量方法与量具粗测时可用平尺或塞尺,精测时采用百分表。
安装方法常见的如图表Ⅱ-2-10。
一般机泵的水平度已找好,以机泵的对轮为基准,测定与调整电机的对轮来保证电机与机泵两轴对中。
测量时先测出百分表在0°时的径向间隙a 及轴向间隙s1,然后分别测90°,180°,270°的径向与轴向间隙,并用图表Ⅱ-2-10所示方法记录,圆外记录径向间隙,圆内记录轴向间隙。
测量回到原点时,必须与原读数一致。
否则必须找出原因,并设法排除,一般多属轴窜动与地脚螺栓松动。
最后还必须符合下列条件,才算测量正确。
42314231,s s s s a a a a +=++=+ 三、调整时的计算一般分两步调整:第一步调整轴向间隙使两轴平行,然后再调整径向间隙使两轴同心。
第一步,调整轴向间隙的计算:如图Ⅱ-2-11(a )所示,将电机支脚2,加厚度为x 的垫片使两轴平行。
x 值的计算可利用画有剖面线的两个三角形,并近似认为两个三角形相似,则按比例关系可知:D b L x = DbLx =式中 b=(s1-s3),毫米;D ——如图所示,D=2R ,毫米; R=r+f ;r ——对轮半径;f ——横表架中心线至对轮外圆距离; L ——电机轴向两支脚间距,毫米。
转动设备机械对中技术转动设备是现代工业生产中常见的一种设备,包括动力机械、工业机械设备等。
为保证这些设备的运转效率和精度,对中技术是非常重要的。
本文将详细介绍转动设备机械对中技术的定义、分类、原理、检测和调整等内容,以证明其在现代工业生产中的重要性。
一、定义转动设备机械对中技术是指在设备运转过程中,确保旋转部件轴线满足一定的几何要求(如同轴、同平面等),以保证转动设备的运转效率和精度的技术。
二、分类根据设备类型,转动设备可以分为水泵、风机、离心机等多种类型。
其机械对中技术也因此而有所不同,主要分为水平、垂直、轴向等类型。
1.水平机械对中:水平机械对中是指在水平方向上,确保两个旋转部件的轴线重合,并且在同一平面内。
2.垂直机械对中:垂直机械对中是指在垂直方向上,确保两个旋转部件的轴线相互垂直,并且在同一平面内。
3.轴向机械对中:轴向机械对中是指在轴向方向上,确保两个旋转部件的轴线相互平行,并且在同一平面内。
三、原理机械对中技术是基于旋转部件的几何位置关系,通过调整轴线位置,使其满足同轴、同平面等几何要求,从而实现机械对中。
原则上,机械对中技术的目标是根据设备的特定几何结构和设计要求,在设备运转过程中进行定位,保证转动轴线的正确位置,从而实现准确的运转和高效的能源利用。
四、检测检测机械对中技术的主要手段是使用专业的检测仪器。
常用的检测仪器包括测量仪器、测试仪器、非接触式测量仪器等。
1.测量仪器:测量仪器在机械对中检测中非常重要,在检测中使用的仪器和设备应具有高精度、高灵敏度和高可靠性,以确保检测结果的准确性和完整性。
2.测试仪器:测试仪器可用于多种检测任务,如测量转子与定子之间的间隙,检测轴承座的摔打情况等。
利用测试仪器测试设备的运行状态非常重要,可提供设备运行的关键信息。
3.非接触式测量仪器:非接触式测量仪器可以实现测量不接触的测量任务,如测量转子的高度或直径,检测传感器和探头等。
具有高精度、高灵敏度和高可靠性,是检测机械对中的理想工具。
第十三章 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。
1、转动设备对中技术1.1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。
1.1.1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。
1.1.2初找原始状态图对中通常采用同时转动两轴,侧出两对轮垂直面上下和水平面左右的径向(外圆)和轴向(端面)偏差数值,依据这些数值正确判断两轴所处的相对位置,以便进行调整,因此正确判断两轴所处的原始状态至关重要。
在现场对中做记录时,一般采用画图的方法表示如下图:图中 a 表示径向百分表所测的数值 b 表示轴向百分表所测数值且1324a a a a +=+,若两组数据误差值大于或等于0.02mm ,则要查明原因,重新测量。
根据a 、b 数值,可判断出初找时两轴的原始状态图,下面介绍垂直面上的原始状态图,水平面上判断的道理也是一样的。
初找垂直面原始状态图1.1.3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。
1.2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。
1.2.1双表法对中选用范围适用于轴向窜动量较小,对轮间距离较近,对轮直径较大的一般机组。
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。
1.2.2.完全对中支脚调整量的确定(计算公式)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。
动设备班轴对中培训一、培训背景和目标动设备班轴对中是现代工业生产中常见的一项技术,它对于设备的正常运行和使用寿命具有重要意义。
为了提高员工的轴对中技术水平,提升设备的工作效率和稳定性,本次培训旨在为动设备班员工提供系统全面的轴对中知识和操作技巧,使其能够正确运用相关工具和方法进行设备的轴对中。
二、培训内容1.轴对中概述–轴对中的定义和重要性–轴对中对设备性能的影响2.轴对中的原理与方法–轴对中的基本原理–轴对中的常用方法3.轴对中设备和工具的介绍–轴对中使用的设备和工具概述–不同设备和工具的特点和适用领域4.轴对中的操作步骤和注意事项–轴对中的操作流程图解–不同设备和工具的操作要点和注意事项5.轴对中案例分析–实际案例的分析和解决方案介绍–案例中的问题和解决方法6.轴对中实操演练–使用轴对中设备和工具进行实操演练–轴对中过程中的操作技巧和注意事项三、培训方式和时间安排1.培训方式–理论讲解:通过PPT和讲师的讲解传达轴对中知识和技巧–实操演练:员工使用真实设备和工具进行轴对中操作2.时间安排–培训时间:预计为期两天–第一天:轴对中的概述、原理与方法讲解–第二天:轴对中设备和工具介绍、实操演练、案例分析四、培训效果评估为了确保培训的有效性和员工学习的质量,培训结束后将进行以下方面的评估:1.学员理解程度的考察–培训结束后进行简答题测试,评估学员对培训内容的理解情况2.操作技能的考核–给学员准备一套设备和工具,要求其在规定时间内完成轴对中操作,评估其操作技能和敏捷性3.培训反馈的收集–通过匿名问卷收集学员对本次培训的反馈,以了解培训的满意度和改进的空间五、培训师资和支持本次培训的讲师将由公司轴对中专家团队组成,他们拥有丰富的轴对中实践经验和专业知识,能够为学员提供专业、全面的培训服务。
培训中所需的设备和工具将由公司提供,以确保学员能够全面参与实操演练。
六、总结通过本次动设备班轴对中培训,我们有信心提升员工的轴对中技术水平,使其能够熟练掌握相关设备和工具的使用方法,正确进行轴对中操作。
转动设备安装对中的技术与方法运用摘要:在设备安装过程中,应遵循正确的设备安装、找平和对中程序,可以减少很多维修问题,并延长其设备寿命。
对中就是对采用联轴器连接(传递动力)的设备或机组进行不同轴度的调整过程,目的是使轴中心线对准。
对中质量较差的联轴节会导致轴承和管件的承重负荷增大、轴弯曲、振动起伏(高)、磨损、联轴节损坏、密封寿命缩短、停机时间增多等,会增加设备重新对中成本费用。
关键词:转动设备;安装;技术;方法;分析引言:转动设备从生产厂制造至安装现场、运行的整个过程中,需进行各种各样的检验试验,如材料检查、无损检测、机械运转试验、性能试验、水压试验、转子的动/静平衡试验、外观检验、基础检查、联轴器对中检查、基础灌浆检查等等,以确保设备质量满足工程要求。
对于大多数检验,检验员或检验工程师都能认真仔细地进行,而外观检验,由于它一般不影响设备的主要性能而使其不受重视或完全被忽略,待设备进行现场安装时就会产生各种各样的问题。
虽然这些问题都不算大,但也会给工程的顺利执行带来一些不必要的工期延误和经济损失。
1.设备联轴器不对中的主要原因一是软脚导致的不对中。
当设备的所有支撑腿不能相等地支撑设备的重量时,这种现象称之为“软脚”。
软脚是造成轴不对中的主要原因,它会使设备外壳受力并使轴承孔变形为椭圆。
二是热量变化导致的不对中。
在设备运行期间,驱动装置和从动装置之间不同程度的热胀或冷缩量,导致过大的不对中量。
三是百分表支架挠度(变形)引起测量误差,导致的不对中。
2.设备对中的先决条件2.1软脚的确定和纠正首先在设备精确对中前,必须先确定并纠正软脚的未对中量。
激光对中仪器装有程序,它不但可以判定软脚,还可以计算出纠正软脚所需要的垫片数量(厚度);塞规快速法或百分表检测法是判定软脚类型的两种普通方法。
其次纠正软脚。
一是拆下驱动器,把机器底座和支脚加工平整;二是调整设备零部件的对中;三是对于角形软脚,可以手动切割刻度垫片或叠层垫片;四是如果底座或支脚出现磨损,可以用专为此目的制造的聚合产品加厚;五是使用由合成橡胶材料制作的垫片,合成橡胶可以填充不规则的间隙,该产品与钢垫片配套使用,消除角形的或不规则的软脚。
联轴器对中炼化工业用的大部分旋转机器,都趋向于高速、大功率和不设备机。
对于高速机械,就需要提高机器平衡和对中的精确性,以便尽量减小振动和减轻轴承、联轴器及轴封的过早磨损。
单机功率的增大和不设备机两个因素提高了机器可靠性在经济上的重要性,而机器的可靠性又取决于减少机器关键零件的过早磨损和损坏。
长期以来平衡作为减少振动和磨损的其中一种手段,已受到机器制造厂和用户的充分注意。
大型机组的运行状况除了与工艺状况直接相关外,还与机组的安装质量,检修质量有着密切的关系。
而经验证明,相当多的机械损坏是由于对中不准造成的。
对中是减少机器损坏,防止和排除突发故障及减少维修时间必不可少的重要环节。
机械轴对中,以及确保安装过程中各部件之间的同心度是动力机械等装配工作中十分重要的一步,是机组安装及检修过程中保证质量的关键一环。
随着大型机组在各行业中的的应用越来越多,对中在使用、维护单位以及设计单位都逐渐被重视起来,特别是运行过程中对中的变化对机组运行有着十分重要的影响,因为所有因热膨胀或转子在轴承内运行时的偏移都会最终影响到轴承的受力,从而影响到机组的振动、轴承温度等关键特性。
因此从设计制造厂到用户都对冷态对中曲线有着特别的关注。
这些都需要对在冷态时相关联两转子之间的相对关系进行准确测量。
但是应该看到,对中也是检修中最费时费力的。
任何方式的对中,甚至是用直尺对中,总比不对中要好,而用二只百分表的精确对中又要比粗糙的对中要好,特别是对3000rpm以上的机器,精确对中尤为重要。
精确对中可大大地改善轴承和轴封的寿命、降低振动和得到良好的总体可靠性。
然而,对中工1 / 97作得花很多时间,特别是初次对一台特定的机器进行对中,或由没有经验的人员进行对中时尤为如此。
必须告诉操作人员和管理人员,使他们了解这一时间要求。
如果他们坚持对中要很快完成,他们就得要充分意识到有可能造成对中不良和降低机器的可靠性。
图19-1显示的是两种品牌联轴器在对中良好和不对中情况下运行时的红外光谱,显然,不对中时联轴器发热很严重。
对中的基本知识及对中仪的使用一、轴对中的益处据有关研究表明:在以往超过十年的统计显示所有的设备故障约有50%源于恶劣的不对中,有一些调查显示高达90%的设备运转超出了他们推荐的允许的偏差值。
而良好的轴对中可以起到减振:包括水平振动、垂直振动和轴向振动等;节能:正确的对中能减少能量损失高达15%, 有时更多;减少机械部件(轴承、密封、联轴器)的磨损、提高生产能力和产品质量等。
二、轴对中的基础知识1、旋转中心所有的轴,无论它是直的还是弯曲的,围绕一个轴线旋转,这条轴线称为旋转中心。
旋转中心的形态为一条直线。
2、同心当两个轴各自的旋转中心形成同一条直线时,称为同心(共线性)。
3、不对中当两个不同心时,称为不对中。
4、测量不对中一般泵组机器被分为基准端和调整端,基准设备的旋转中心做为基准或参考线,而不对中被确定为调整端的旋转中心相对于基准端在两个(X-Y) 面上的位置偏差。
一般在测量中不对中存在有两种情况,即水平不对中和垂直不对中。
5、不对中的类型不对中可分为偏移(平行)不对中和角度不对中。
偏移(平行)不对中定义为基准端轴线与调整端轴线均处于水平状态,只是轴的中心线出现位置偏移的情况,包括水平不对中和垂直不对中。
角度不对中是指基准端轴线和调整端轴线中的一线或两线都不是水平的,其两轴中心线相交成一个角度。
对中值,其具体参数如上表所述。
在不同的速度范围内,其允许的不对中值是不同的,随着轴的转速的增加,设备的对中精度要求也就越高。
三、轴对中的方法和操作步骤1、对中方法所有对中方法的测量都是在轴和联轴器上,而不对中的修正都是在调整端的地脚,地脚的位置必须由轴的数据计算或实际测量出来。
在轴对中的操作过程中,成功来源于调整者的的经验和运气。
多次移动、仪器归零重复校对对中值是必需的,否则精度将被妥协(大打折扣)。
(1)机械方法:直刀口/试塞尺法如右图所示,用直尺边缘和塞尺先确定平行偏差的方向和数量;然后分别测量0°和180°两点的间隙,确定角度不对中的方向和数量。
机泵对中一、简述:1.对中定义:相互关联的旋转机械的对中,是以一台设备转子的轴心线为基准,通过调整另一台设备的相对位置,使两台设备运行时轴线处于同一条直线。
同轴度是用来描述设备两轴线相对位置的一组数据,由径向和轴向值组成。
2.对设备的影响:旋转机械60%的故障与不对中有关。
设备出现不对中后,运动过程中会产生振动、联轴器损坏、轴承磨损、油膜失稳、轴挠曲变形等缺陷。
二、对中的几种可能情况机泵对中的情况可参见图表Ⅱ-2-9。
两轴既同心又平行是我们所需要的,是对轮找正的目的。
找正时轴向和径向间隙可能遇到的四种情况如表表Ⅱ-2-5所示。
三、双表对中的测量方法与量具粗测时可用平尺或塞尺,精测时采用百分表。
安装方法常见的如图表Ⅱ-2-10。
一般机泵的水平度已找好,以机泵的对轮为基准,测定与调整电机的对轮来保证电机与机泵两轴对中。
测量时先测出百分表在0°时的径向间隙a 及轴向间隙s1,然后分别测90°,180°,270°的径向与轴向间隙,并用图表Ⅱ-2-10所示方法记录,圆外记录径向间隙,圆内记录轴向间隙。
测量回到原点时,必须与原读数一致。
否则必须找出原因,并设法排除,一般多属轴窜动与地脚螺栓松动。
最后还必须符合下列条件,才算测量正确。
42314231,s s s s a a a a +=++=+ 三、调整时的计算一般分两步调整:第一步调整轴向间隙使两轴平行,然后再调整径向间隙使两轴同心。
第一步,调整轴向间隙的计算:如图Ⅱ-2-11(a )所示,将电机支脚2,加厚度为x 的垫片使两轴平行。
x 值的计算可利用画有剖面线的两个三角形,并近似认为两个三角形相似,则按比例关系可知:D b L x = DbLx =式中 b=(s1-s3),毫米;D ——如图所示,D=2R ,毫米; R=r+f ;r ——对轮半径;f ——横表架中心线至对轮外圆距离; L ——电机轴向两支脚间距,毫米。
转动机械找对轮找中心在机械制造业中,通常需要使用到很多具有一定精度的零部件,比如轮轴,其中一个重要的指标就是轮中心的精度。
因此,如何找到轮中心点是必备的技能。
在本文中,我们将介绍一个基于转动机械找对轮找中心的方法,通过计算和实际操作找到轮的中心点。
转动机械找对轮的原理在旋转机械中,也就是转盘上有一个固定圆心,该圆心是固定不变的点。
轮的底部与固定圆心相连,因此固定圆心成为了轮的中心。
有一些旋转机械中,并没有固定圆心,只有一些定位孔,我们可以通过将轮与机械上的定位孔相连的方法来找到轮的中心。
找对轮的方法以下是我们使用的方法:1.将机械上的定位孔与轮底部对齐。
2.用手慢慢将轮转动一圈,记录下每个位置下的数据。
3.将所有数据放到一个表格中,计算出哪个位置会产生相同的数据,这就是信任值最高的位置。
4.将信任值最高的位置设置为中心点,如果有多个相同的值,则取平均值。
数据计算如何计算每个位置下的数据呢?我们有两种方法:方式一:在轮底部贴一根铅我们可以在轮底部贴上一根铅或其他比较重的物品,然后用手将轮在底部上面慢慢转动一圈,因为铅的重量比较大,所以铅的重心会与轮的中心重合,而我们可以通过记录不同位置处铅的距离让我们判断哪些位置上信任值最高。
我们将记录下的距离填入以下表格中:位置距离1 0.000 mm2 0.002 mm3 0.005 mm……n 0.010 mm通过观察计算的结果,我们可以知道哪个位置信任值最高,也就是轮的中心。
方式二:使用感应式传感器除了使用铅以外,我们还可以使用感应式传感器来确定轮的中心点。
我们需要在机械的表面上安装一个感应式传感器,再将轮放到机械上,这样当轮转动时,感应式传感器就会记录下它所处的位置,并通过计算判断哪个位置是信任值最高的位置。
实际应用在实际应用中,我们可以通过以下步骤来找到轮的中心:1.将机械上的定位孔与轮底部对齐。
2.使用铅或者感应式传感器记录下不同位置下的数据。
3.将数据填入表格,并计算信任值最高的位置。
XX公司机泵维修钳工培训教程联轴器对中炼化工业用的大部分旋转机器,都趋向于高速、大功率和不设备机。
对于高速机械,就需要提高机器平衡和对中的精确性,以便尽量减小振动和减轻轴承、联轴器及轴封的过早磨损。
单机功率的增大和不设备机两个因素提高了机器可靠性在经济上的重要性,而机器的可靠性又取决于减少机器关键零件的过早磨损和损坏。
长期以来平衡作为减少振动和磨损的其中一种手段,已受到机器制造厂和用户的充分注意。
大型机组的运行状况除了与工艺状况直接相关外,还与机组的安装质量,检修质量有着密切的关系。
而经验证明,相当多的机械损坏是由于对中不准造成的。
对中是减少机器损坏,防止和排除突发故障及减少维修时间必不可少的重要环节。
机械轴对中,以及确保安装过程中各部件之间的同心度是动力机械等装配工作中十分重要的一步,是机组安装及检修过程中保证质量的关键一环。
随着大型机组在各行业中的的应用越来越多,对中在使用、维护单位以及设计单位都逐渐被重视起来,特别是运行过程中对中的变化对机组运行有着十分重要的影响,因为所有因热膨胀或转子在轴承内运行时的偏移都会最终影响到轴承的受力,从而影响到机组的振动、轴承温度等关键特性。
因此从设计制造厂到用户都对冷态对中曲线有着特别的关注。
这些都需要对在冷态时相关联两转子之间的相对关系进行准确测量。
但是应该看到,对中也是检修中最费时费力的。
任何方式的对中,甚至是用直尺对中,总比不对中要好,而用二只百分表的精确对中又要比粗糙的对中要好,特别是对3000rpm以上的机器,精确对中尤为重要。
精确对中可大大地改善轴承和轴封的寿命、降低振动和得到良好的总体可靠性。
然而,对中工XX公司机泵维修钳工培训教程作得花很多时间,特别是初次对一台特定的机器进行对中,或由没有经验的人员进行对中时尤为如此。
必须告诉操作人员和管理人员,使他们了解这一时间要求。
如果他们坚持对中要很快完成,他们就得要充分意识到有可能造成对中不良和降低机器的可靠性。
图19-1显示的是两种品牌联轴器在对中良好和不对中情况下运行时的红外光谱,显然,不对中时联轴器发热很严重。
图19-1 两种不同品牌联轴器在不同对中情况下的发热情况对中及其目的联轴器对中是借助专用工具和仪器,通过合理方法,使得两轴达到预先设定的相互关系的过程。
其目的就是使两转动轴在正常工作状态(一般是指热膨胀到位)时处于同一轴线上(图19-2),降低设备振动和噪音等级,减少轴弯曲,保持适当的轴承内部间隙,减少联轴器的磨损,消除周期性疲劳导致的轴故障,以便保证设备平稳运行,不发生振动,减轻轴承的非正常磨损。
XX公司机泵维修钳工培训教程图19-2 对中的目的:调直轴的中心线对中的偏差及允差允许偏差的确定有各种依据。
一般是根据联轴器所允许的最大平行和角度偏差,以XX公司机泵维修钳工培训教程及联轴器间距和热膨胀量确定的。
对于一般的泵来讲通用的标准就可适用,而对于大型机组来讲,联轴器设计时会综合考虑各类因素,给出允许的偏差。
在采用联轴器制造厂所提供的对中允许偏差时需要谨慎,这些值往往相当大,或许对联轴器本身是适用的,但对用联轴器连接的机器来说可能过大。
图19-4所示为一选用偏差的指导图,上面一条线是绝对不对中值的上限,而下面一条是“不可超过的长期正常运转极限”。
真正的标准是运转时的振动。
如果振动过大,特别是振频在两倍运转频率的振动和轴向振动过大时就可能要进一步改善对中情况。
分析损坏的零件,如轴承,联轴器和轴封,也可指出改善对中情况的必要性。
图19-4 对中允许偏差按石油化工设备维护检修规程中离心泵对中质量标准(冷态)应符合下表19-1要求:表19-1 联轴器对中要求联轴器型式平行偏差轴向偏差刚性0.06 0.04弹性圆柱销式0.08 0.06齿式0.08 0.06叠片式0.15 0.08 机组一般按制造厂提供的对中要求进行。
XX公司机泵维修钳工培训教程对中的方法对中过程中一般需要将其中一台机器作为基准,将其按要求(水平度和空间位置要求)调整好并固定,称为固定端;然后通过测量与另外一台机器(移动端)在水平和竖直两个方向上不对中的程度(平行偏差和角度偏差),通过几何关系计算得到水平方向和垂直方向的偏差值和调整量,偏差值用来作为衡量不对中程度的标准,调整量用来指导移动端机器的水平方向移动和竖直方向垫片的增减。
对立式机器对中也有着相似的过程。
一般采用的方法有刀口尺法(图19-5)、双表法、三表法、单表法对中,在拥有激光对中仪等先进设备的条件下,采用激光对中仪对中,则更准确,更快捷,更直观,更简单,调整也更方便。
图19-5 刀口尺法百分表法常规的对中方法是用百分表测量,将磁力表座吸在一个联轴节上,通过表架将百分表指向另一联轴节,表杆的作用只是用来延长固定端轴线的,百分表表头垂直于轴线的称为径向表,平行于轴线的称为轴向表。
同步旋转两轴,分别在12(上)、3(右)、6(下)、9(左)点四个位置读出百分表读数,结合需对中的两个机器的轴向和径向尺寸,通过计算可得到在水平方向和垂直方向的偏差值和调整量,最小示值为0.01mm,该法的优点是直观,计算两轴偏差的思路易于理解。
但由于完全同步不易做到、安装百分表的空间有时很有限、安装角度和读取百分表示值的角度不容易很准确,表架的挠度等原因,造成测量误差较大,重复性较差,现场操作和计算需要很好的经验。
下面对常用的三种百分表对中方法进行介绍:XX公司机泵维修钳工培训教程1.双表法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。
适用于轴向窜动量较小,联轴器间距离较近,联轴器直径较大的一般机泵。
图19-6 双表法对中测量2.三表法三表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,适应于轴向窜动量较大,联轴器间距离较近,联轴器直径较大的大型重要机组。
图19-7 三表法对中测量图19-7中安装两块轴向表的目的是测量角度偏差时同时考虑机器的轴向窜动。
2.单表法XX公司机泵维修钳工培训教程图19-8 单表法对中测量单表法是在表架设置一块径向表找正,表架分别固定在相邻轴上的对中方法,单表法没有轴向表,只有径向表,分别从两个联轴节指向对面联轴节,又称反向法,适合于轴间距大,轴向窜动量较大的场合。
由于消除了轴向窜动对中的影响,因此对中精度较高。
目前大多数压缩机厂推荐使用这种方法进行对中测量,另外这种方法还比较适合于使用图解法进行求解,后面将详细进行介绍。
激光对中法激光对中测量仪是目前较为理想的精密对中测量仪器,一般激光对中测量系统包括4个部分:测量靶、夹具、主机、信号线。
测量靶主要用来发射和接收激光,并且装有测量旋转位置的水平仪或者电子倾角仪;夹具主要用来将测量靶分别固定在主动轴和从动轴的半联轴器或轴上,主要有磁性表座或链条两种模式;主机用来输入轴系数据、控制和显示操作过程及结果;信号线用来在测量靶和主机之间传递信号和供电。
激光对中测量仪可以自动采集、处理数据,并给出调整量。
激光对中仪根据结构有单光束单探测器,用直角棱镜将激光束返回至光电位置传感器的(图19-9A),另外还有用双光束,双探测器的(图19-9B),也有用单光束两个探测器的(如图19-9C)。
XX公司机泵维修钳工培训教程图9 各种类型的激光对中仪目前使用较为普遍的双光束激光对中仪(见图19-10),其原理完全遵循单表法的测量原理,只是将百分表换成了光电位置传感器,而表架由无挠度的激光束代替,由于激光束具有发散角小,抗干扰能力强,亮度高等特点,在间距较大时,有百分表法无可比拟的优点。
图19-10 双光束激光对中法光电位置传感器(PSD)可以测量出落在其上的激光光斑的重心的坐标值,双光束激XX公司机泵维修钳工培训教程光对中仪使用的是单向PSD,只能测量一个方向的坐标,和百分表原理完全相同。
最基本的操作方式是时钟法:对中时分别在3点、9点、12点三个位置测量取得3组数据,并向仪器内输入所对中机组的相关轴向数据,即可利用单表法原理计算出偏差及所需的调整量,而且激光束与轴可不平行。
由于激光对中仪采用的是单表法的原理,又有很多辅助计算功能,故和单表法一样,适用于任何情况转动设备的对中,尤其对跨距大有轴向窜动的大型机组更有优势。
优点:①由于借助激光束对中避免了挠度对对中精度的影响;②减少了工具、人为因素对对中工作的影响,对中精度高。
③安装方便操作简单,判断直观,对中情况及支脚调整量在屏幕直接显示,减少了复杂的计算。
④适应性强,并减少了通常对中时找正架的设计,制作安装等繁杂工作;⑤工作效率大大提高。
缺点:激光对中仪器各部件应远离强热和蒸汽源。
高温,特别是蒸汽,温度升高后使激光和目标之间的空气密度发生改变,导致射线变形、不能正确读数。
另外,激光对中仪还可以配以相关的附件和测量软件进行直线度,平面度,垂直度等的测量。
调整量的计算对中标准图11为一个竖直方向上的对中曲线,它反映了转子轴心线在空间上的位置和关系。
固定端轴线OO'联轴器端面联轴器端面移动端理想轴线移动端实际轴线A B B 'C △h 1h 3h 4h 1h 2△h 2C'A'd l 1l2l3l4α1α21234上主要为热膨胀量,水平方向上主要是水平膨胀量和运转过程中转子在轴承内的偏心。
为了在正常运转时轴心线能够同轴,需要在冷态时留出预偏量h 1~h 4。
因此实际要求达到的状态如图中粗实线所示,图中的细实线为移动端转子实际轴线。
两根轴线在支脚截面上的差距△h 1,△h 2即为需要调整的量。
l 1为固定端两支脚之间的距离,l 2为固定端到最近测点截面的距离,l 3为移动端到最近测点截面之间的距离,l 4为移动端两支脚之间的距离,d 为两测点之间的距离。
考虑转子挠度的时候将十分复杂,转子的热态曲线为一条连续弧线,直接计算调整量十分困难,在实际应用中由于转子挠度非常小,因此均忽略挠度的影响,由此产生的误差由联轴器来补偿。
对中的标准还可以直接给出每个支脚的热膨胀量,或者以端面径向和轴向表的测量数值表示,也可以以角度偏差量(开口),平行偏移量(偏向)来表示,甚至可以以地脚值来表示,这些都是由以上对中曲线换算出来的,当然也可以反算回来。
双表法原始状态的判断安装好表架后,同时盘动两轴,获取百分表在四个点的每个读数。
即顶端(12点钟),XX 公司机泵维修钳工培训教程右边(3点钟),底部(6点钟)和左侧(9点钟)四个点位置的读数。
在现场对中做记录时,一般采用画图的方法表示如图19-12:a a aa上b上bb b右右左左下下图19-12图19-12中a 表示径向百分表所测的数值 ; b 表示轴向百分表所测数值,且右左下上=a a a a ++、右左下上=b b b b ++,若两组数据误差值大于或等于0.02mm ,一般是盘车不同步,表加持不紧等原因造成的,排除后再重新测量,测量初期偏差太大时也会有这种情况。