第7课 百分表测量联轴器对中的操作方法

第7课百分表测量联轴器对中的操作⽅法第三课百分表测量联轴器对中的操作⽅法⼀、联轴器找正常见误区及正确⽅法1、找正打表时只使⽤⼀个或两个百分表使⽤⼀个百分表只能作⽤在联轴器的圆周⽅向上，或在端⾯上也打⼀只表测联轴器的张⼝，考虑到机泵类在盘车过程中会出现轴向窜动的现象，由于窜动量不均匀导致端⾯⼀个百分表在旋转⼀周的过程中数据差别较⼤，测得的数据易失真。

正确的做法:需要在联轴器端⾯⽅向上需要⽤两个成180 °的百分表，⽤于抵消各个位置窜动量不⼀致的情况，因此联轴器找正打表时⼀般情况下需要⽤3块表，即圆周1块表，端⾯2块表(在联轴器端⾯上呈180°)。

2、找正时未将地脚螺栓拧紧就打表地脚螺栓未紧固或紧固不彻底就打表，此时机泵地脚螺栓的状态和实际运⾏状态差别较⼤，导致测量数据存在较⼤偏差，测得的数据为虚假数据。

正确的⽅法:打表之前将机泵的地脚螺栓进⾏紧固，紧固程度和机泵在运⾏时的状态⼀样，这样打表时测得的数据才是真实数据。

3、两联轴器未联到⼀块就打表由于未将两联轴器穿到⼀块，使得打表过程中出现两联轴器⼀端旋转，另⼀端静⽌。

这样做的导致的情况是由于联轴器在制造过程中存在偏差，联轴器的端⾯不是完全平整，圆周也不是⼗分圆，造成测量数据有⼀定的偏差。

正确的⽅法:打表前将联轴器⽤⼀螺栓或柱销串联，注意要保证螺栓或柱销能在两联轴器的螺栓孔中轴向和径向都有⼀定的活动量，这样才能将数据测量精确。

4、按测量数据增减垫⽚后，再测量数据还是偏差很⼤找正时经常遇到的情况是按照打表数据进⾏增减垫⽚，再打表找正时发现数据依然偏差很⼤。

这种现象在排除百分表故障的情况下⼀般是因为增减垫⽚的问题，⽤于现场增减的垫⽚通常都是⽤剪⼑裁剪，由于裁剪不整齐导致边⾓起皱，使得增减垫⽚的实际厚度与垫⽚的整体厚度存在偏差，造成测量数据不准确。

正确的⽅法:裁剪垫⽚时，对裁剪后的边⾓进⾏修整(可⽤砂轮机对边⾓进⾏打磨)，保证垫⽚平整⽆起皱及卷边等现象，这样按照计算数据找正才能快速有效。

百分表对中讲义百分表法是旋转机械对中（找正）最常用的对中手段。

旋转机械对中就是把要联接的两台或多台设备的主轴位置，调整到能保证设备轴系在正常运行工况下两轴轴线处于同轴状态的工艺过程，百分对中的测量方法有三种：1、单表法：单表法是通过百分表架（磁性表座）固定于其中一端半联轴器（A）上，调整伸缩杆的长度，是表杆头触到另一端半联轴器（B）的外圆上，叫A打B：记A B。

在两个半联轴器的轮毂外圆上各做相隔90º的四等分标志点：a1、a2、a3、a4与b1、b2、b3、b4。

先在“A”联轴器上架设百分表，使百分表的触头接触在“B”联轴器的外圆面上b1点处，然后将表盘对到“0”位，按轴运转方向同时盘“A”联轴器，与“B”联轴器分别测得b1、b2、b3、b4的读数（其中b1=0），为了准确可靠可复测几次。

同样可将表架在“B”联轴器上，表打到“A”上，同时盘动“B”,“A”联轴器测得a1、a2、a3、a4的读数（其中a1=0）。

遵守数据有效性判则：a1+a3=a2+a4，b1+b3=b2+b4。

数据有效性判则：数据要“圆”。

当我们取在0º时表的读数为零，盘表一周回到0º位置时，表的读数也要回零。

否则，我们称数据不“圆”，为无效数据，要查找原因。

造成数据不圆的原因：A、百分表不准（先检查是否回零）；B、表架没拧紧（用手指轻敲表架，看表针是否转动）；C、磁力表座的磁力不够，未吸牢；D、联轴节的外圆不圆，盘车时，两联轴节没有转动相同的角度（确保转动相同的角度）。

附：关于径向偏差的测量。

为什么两转子径向的实际偏差值等于表值的一半？（即为什么实际偏差值是表值的一半？）假设A、B两转子的高低差为h，联轴节的外圆半径为R，当我们以A转子的轴心为基准，可测得B转子联轴节的最高点的实际高度为：L1=R-h……①；当我们以A转子的轴心为基准，可测得B转子联轴节的最低点与A转子轴心的高度差为：L2=R+h……②；由②-①得：L2 - L1=2h h=( L2 - L1)/2当在顶点位置时把表调为零，即L1=0，得h= L2 /2。

在量程中间位置，并最好调到整位数，百分表大指针调零。

试转一周，此时大小指针均应回到原来位置。

如果不归零，检查磁性表座（或工装）是否固定牢，百分表是否合格完两半联轴节各自的的全跳动是否在标准范围内。

将径向百分表转到最上面，慢慢转动基准设备半联每隔90°测量一组数据，测得上、下、左、右四处的径记录在圆外。

端面百分表测量如上，端面百分表数据记录在圆内，如图2所示。

根据百分表对中数据的有效性原则：a 1+a 3≈a 2+a 4，b 1+b 3≈b 2+b 4。

如果差值大于0.02mm 即可判断磁性表座（或夹具）固定不牢，或百分表不合格，端面位移是两个半联轴节在同一方向上的开口位移。

调整-Δb 上下时，y=r 调整+Δb 上下，百分表的数值变y-x=+2Δb 上下，y>x ，即b 3-b 1=+2Δb 上下。

故：差值一半为正（+），说明百分表测量头到点是受压的。

+Δb -Δb 图1径向百分表、端面百分表预压位置的四种组合图2两表法数据的标记（1）径向百分表（2）端面百分表图3径向位移Δb 上下的两种状态=0.01mm。

设备对中的调整计算两半联轴节（设备）的调整，是通过加减调整设备地脚下的铜垫以及地脚的移动来完成。

测量调整设备半联轴节的计算直径记为D，一般为a1点到a3点的距离，点的距离，测量调整设备前脚到半联轴节端面所在面的垂直距离记为L1，测量前后脚间的距离记为L2。

以图下相对状态图为例，将D、L1、L2代入。

由图5可知，两个前脚下分别加入（h+Δb上下）厚度的铜垫，由角度与几何知识，可以推导出直角三角形α、β对应角相等的三角形为相似三角形，相似三角形对应边成比例。

所以：h/L1=i/L2=Δa上下/Dh=L1×Δa上下/Di=L2×Δa上下/Dj/L1=k/L2=Δa左右/Dj=L1×Δa左右/Dk=L2×Δa左右/D前脚=j+Δb左右=（L1×Δa左右/D）+Δb左右后脚=j+k+Δb左右=[（L1+L2）×Δa左右/D]+Δb左右调整后一定要进行两半联轴节的状态复测，并视情况再作调整。

联轴器的百分表对中法百分表对中法是测定联轴器轮毂外圆的径向读数和端面的轴向读数，测量操作时用一个百分表。

其安装，径向测量示意图如图8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，需要特制一个对中用表架，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对中用表架的结构示意图。

测量的操作方法是，在被测电机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。

先在测功机端联轴器上架设百分表，使百分表的触头接触在被测电机联轴器的外圆面上的1a点处，然后将表盘对到“0”位，按轴运转方向盘动测功机端联轴器，分别测得被测电机联轴器上的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。

测出偏差值后，利用上图所示的偏差分析示意图分析方法，可得出被测电机一端联轴器在垂直方向和水平方向相对测功机端两轴空间位置的各种情况，如表2，表3所示。

表2垂直方向两轴相对位置分析3a数值3b数值3ac数值两轴空间位置解决偏差1 3a<0 3b>0 3ac=0 A水平高于B 电机所有支脚降低2 3a>0 3b<0 3ac=0 A水平低于B 电机所有支脚升高3 3a=0 3b<0 3ac<0 A向上倾斜B 电机后支脚降低4 3a=0 3b>0 3ac>0 A向下倾斜B 电机后支脚升高注：3ac=3a+3b（代数和）表3水平方向两轴相对位置分析序号3c数值3c数值3ac数值两轴空间位置解决偏差1 3a<0 3b>0 3ac=0 A水平向左于B 电机所有支脚向右2 3a>0 3b<0 3ac=0 A水平向右于B 电机所有支脚向左3 3a=0 3b<0 3ac<0 A向左倾斜B 电机后左支脚向右4 3a=0 3b>0 3ac>0 A向右倾斜B 电机后右支脚向左注：2a’=2a-4a;2b’=2b-4b;2ac=2a+2b(代数和)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 。

百分表对中方法及控制百分表对中方法及控制百分表对中方法及其控制百分表法是旋转机械对中最常用的对中手段 , 但存在表架固定不牢、表针卡涩、量程设置不当、表架挠度偏差等各种误差因素，它们对百分表的测量读数精度将产生严重影响。

本文就力图通过百分表对中的各种误差因素的分析与控制阐述，以助于提高大型风机、机泵等旋转机械对中精度和安装质量。

1 旋转机械对中的意义和测量方法旋转机械对中就是把要联接的两台或多台设备的主轴位置，调整到能保证设备轴系在正常运行工况下的两轴轴线处于同轴状态的工艺过程。

对中偏差是旋转机械最常见的问题之一。

根据相关工业统计表明，超过 50%的设备损坏可以归结到对中偏差和对中错误 [1] 。

因过大对中偏差引起上述的主轴密封、轴承、联轴器以及主轴损坏后的更换费用、额外能耗费用和停产损失对任何单位和企业、甚至公共环境都是不可忽视的。

对中偏差通常分同心度偏差、角向度偏差以及它们的组合偏差。

为了便于工程测量和设备调整，对中组合偏差一般分解成垂直和水平两个方向上的同心度偏差和角向度偏差两个分量，即水平同心度偏差、垂直同心度偏差、水平角向度偏差及垂直角向度偏差。

对中方法以及对中质量是和科技发展紧密相关的。

先后有直尺塞尺对中法、百分表对中法、激光对中等方法。

总体上讲，上述任何一种对中方法均可达到足够的精度，可以达到 0.001～0.01mm ，主要取决于仪器精密度和对中操作人员的技能水平。

现在，普遍采用的对中方法有百分表对中法和激光对中仪法。

激光对中仪完全是基于百分表对中的理论，结合采用先进精确的光学、电子技术，把百分表对中法中容易出现的各种误差因素降到最低限度，大大消除了百分表对中法的测量器具产生的误差。

同时自动完成大量的计算工作，使对中操作简单、既快又准，但该类设备价格昂贵，以及电子仪控元件一些固有的误差，一定程度上限制了它的推广。

所以，目前在工程上大量采用的还是百分表对中法。

笔者主要以百分表对中法为对象，分析其主要的误差因素及控制方法。

联轴器对中原理及常用测量调整方法在传动设备安装和检修过程中，对于采用联轴器传动的机器，联轴器两轴的对中调整是一个极为关键的工序。

而目前使用的安装标准规范中，关于机组轴系对中调节的内容，特别是对中调整的原理部分叙述比较简略。

本文总结现场安装施工经验，较为完整的论述了机组轴系对中原理及其测量调整方法。

在传动设备的安装和检修中，对于两个或两个以上的用联轴器连接的旋转设备（如泵、汽轮机等），影响其正常运行的因素有很多。

如基础问题、各旋转设备的内件安装等，都会影响到机组的正常运行。

其中机组联轴器对中调节工作的好坏，也是影响机组运行的一个重要因素。

在机组运行过程中，往往会因联轴器对中调节工作的误差而产生旋转轴振动和轴承过热等现象，有时甚至会出现传动轴折断等重大事故。

为了保证机组联轴器的安装质量，确保机组的正常运行，有必要针对机组联轴器对中的原理及其常用的测量调整方法进行深入细致的探讨。

2 机组轴系联轴器对中（即定心）原理2.1轴系对中的相关概念解释2.1.1定心任何一个独立的旋转设备，都有它自己的旋转中心线（以下称轴心线）。

把两个以上的轴连接起来，让它们的轴心线同在一条线上（这条线是包含在一个垂直平面上带有挠曲的自然挠度曲钱）的工作就叫做定心。

2.1.2挠度和自然挠度线任何一个设备的水平轴的轴心线，由于转动部分的重量，实际上都不是一条直线，而是一条向重力方向挠曲的线，下挠部分与水平线的距离就是该轴的挠度。

对于大型设备，如大型电机、它的轴心线由于设备的自重大，就明显地呈现挠曲状，由转动体自重形成的轴心线挠曲叫自然挠度线。

在定心时绝对不能把它当成直线，必须按照它的自然挠度线定心，才能保证定心上作的质量。

在透平机精找正后，各转子的中心线，包括电机中心线和增速器中心线，应形成一条连续的挠曲线，机组各段转子或轴的自重挠度，通常在工厂制造时已经要求限定在一个范围内，通过定心时的测量，也可以计算出来。

2.1.3机组调整定心基准的确定机组就位前，必须合理确定供机组找平找正的基准机器。

第三课百分表测量联轴器对中的操作方法一、联轴器找正常见误区及正确方法1、找正打表时只使用一个或两个百分表使用一个百分表只能作用在联轴器的圆周方向上，或在端面上也打一只表测联轴器的张口，考虑到机泵类在盘车过程中会出现轴向窜动的现象，由于窜动量不均匀导致端面一个百分表在旋转一周的过程中数据差别较大，测得的数据易失真。

正确的做法 : 需要在联轴器端面方向上需要用两个成180 °的百分表，用于抵消各个位置窜动量不一致的情况，因此联轴器找正打表时一般情况下需要用 3 块表，即圆周 1 块表，端面 2 块表 ( 在联轴器端面上呈 180°) 。

2、找正时未将地脚螺栓拧紧就打表地脚螺栓未紧固或紧固不彻底就打表，此时机泵地脚螺栓的状态和实际运行状态差别较大，导致测量数据存在较大偏差，测得的数据为虚假数据。

正确的方法 : 打表之前将机泵的地脚螺栓进行紧固，紧固程度和机泵在运行时的状态一样，这样打表时测得的数据才是真实数据。

3、两联轴器未联到一块就打表由于未将两联轴器穿到一块，使得打表过程中出现两联轴器一端旋转，另一端静止。

这样做的导致的情况是由于联轴器在制造过程中存在偏差，联轴器的端面不是完全平整，圆周也不是十分圆，造成测量数据有一定的偏差。

正确的方法 : 打表前将联轴器用一螺栓或柱销串联，注意要保证螺栓或柱销能在两联轴器的螺栓孔中轴向和径向都有一定的活动量，这样才能将数据测量精确。

4、按测量数据增减垫片后，再测量数据还是偏差很大找正时经常遇到的情况是按照打表数据进行增减垫片，再打表找正时发现数据依然偏差很大。

这种现象在排除百分表故障的情况下一般是因为增减垫片的问题，用于现场增减的垫片通常都是用剪刀裁剪，由于裁剪不整齐导致边角起皱，使得增减垫片的实际厚度与垫片的整体厚度存在偏差，造成测量数据不准确。

正确的方法 : 裁剪垫片时，对裁剪后的边角进行修整 ( 可用砂轮机对边角进行打磨 ) ，保证垫片平整无起皱及卷边等现象，这样按照计算数据找正才能快速有效。