大型电机联轴器找正方法

电机找正概述联轴器找中心是转动设备检修工作的一项重要内容，若找正的方法不对或找正找的结果不精确，会引起转动设备的振动值超标，严重威胁着转动设备的正常运行，尤其是高转速设备，对联轴器找正的数据要求极为严格。现就转动设备联轴器找正问题作一下系统的阐述联轴器找中心原理及分析联轴器找中心的方法有不同种类。按转动设备的安装位置分为卧式和立式两种，其中卧式较常见；按找正简易程度又分为简易找正与系统找正两种，前者找出的结果较粗略，后者得出的结果比较理想。无论按什么方式分类，它们的原理及分析方法是一致的。联轴器找中心的目的找中心的目的是使一转子轴的中心线为另一转子轴的中心线的延续曲线。因为两个转子的轴是用联轴器连接，所以只要联轴器的两对轮中心线是延续的，那么两转子的中心线也就一定是一条延续的曲线。要使联轴器的两对轮中心是延续的，则必须满足以下两个条件：（1）、使两个对轮中心重合，也就是使两对轮的外圆重合；（2）、使两对轮的结合面（端面）平行（两中心线平行）。词汇解释径向误差（a）：指两靠背轮轴向间隙的大小。开口（s）：指两靠背轮（也称为对轮）轴向间隙的大小。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；电机找正的概念联轴器的找正是机器安装的重要工作之一。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。电机找正的概念因此,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。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，如下图所示联轴器找正时可能遇到的四种情况根据上图所示对主动轴和从动轴相对位置的分析见下表。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：角尺和塞尺的测量方法角尺和塞尺的测量方法简单的测量方法如上图所示。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。百分表测量法百分表测量法把专用的夹具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)；B、三表测量法（又称两点测量法）；Ｃ‘五表测量法（又称四点测量法）；D.单表法．结构原理与读数方法百分表是一种精度较高的比较量具，它只能测出相对数值，不能测出绝对数值，主要用于测量形状和位置误差，也可用于机床上安装工件时的精密找正。百分表的读数准确度为0.01mm。百分表的结构原理如图1所示。当测量杆1向上或向下移动1mm时，通过齿轮传动系统带动大指针5转一圈，小指针7转一格。刻度盘在圆周上有100个等分格，各格的读数值为0.01mm。小指针每格读数为lmm。测量时指针读数的变动量即为尺寸变化量。刻度盘可以转动，以便测量时大指针对准零刻线。百分表的读数方法为：先读小指针转过的刻度线（即毫米整数），再读大指针转过的刻度线（即小数部分），并乘以0.01，然后两者相加，即得到所测量的数值。使用与注意事项（1）百分表的使用百分表常装在表架上使用，如图2所示。百分表的应用：百分表可用来精确测量零件圆度、圆跳动、平面度、平行度和直线度等形位误差，也可用来找正工件，如图3所示。（2）注意事项1）使用前，应检查测量杆活动的灵活性。即轻轻推动测量杆时，测量杆在套筒内的移动要灵活，没有如何轧卡现象，每次手松开后，指针能回到原来的刻度位置。2）使用时，必须把百分表固定在可靠的夹持架上。切不可贪图省事，随便夹在不稳固的地方，否则容易造成测量结果不准确，或摔坏百分表。3）测量时，不要使测量杆的行程超过它的测量范围，不要使表头突然撞到工件上，也不要用百分表测量表面粗糙度或有显著凹凸不平的工作。4）测量平面时，百分表的测量杆要与平面垂直，测量圆柱形工件时，测量杆要与工件的中心线垂直，否则，将使测量杆活动不灵或测量结果不准确。5）为方便读数，在测量前一般都让大指针指到刻度盘的零位。6）百分表不用时，应使测量杆处于自由状态，以免使表内弹簧失效。双表测量法(又称一点测量法)电机找正图片双表测量法测量时，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：双表测量法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。三表测量法三表测量法根据测量结果，取０°～１８０°和１８０°～０°两个测量方位上轴向读数的平均值，即ｓ1＝ｓ3＝取９０°～２７０°和２７０°～９０°两个测量方位上轴向读数的平均值，即ｓ2＝ｓ4＝112ss332ss222ss442ss三表测量法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．五表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。单表法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。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。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。两表测量法式中H1，H2---支点1和支点2的调整量，（正值时为减垫负值时加垫），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；1313112ssaaHLD1313212()2ssaaHLLD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。2、H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“上开口”；s1－s3＜0时，前项为负值，联轴器的间隙呈形状，称为“下开口”。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。计算调整量时的几点说明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。计算调整量时的几点说明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“上开口”，s3－s1＜0时为“下开口”。计算调整量时的几点说明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，计算调整量时的几点说明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。计算调整量时的几点说明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，边调整，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。不更换电机的情况下电机找正的顺序1、挂表后，测出数据，检查两遍后没有大的出入则进行计算。2、按计算后的数据加减垫后，将电机左右调整好后，紧固螺栓。紧固的同时百分表要停留在水平位置，紧固螺栓要对角紧固，并时刻注意观察左右是否有变化。3、紧固完毕后，重新检测数据，如不合格则按上述顺序从新找正，直到合格为止。更换电机的情况下电机找正的顺序1、拆除就的电机后，垫片及底座清灰，按原有位置摆放好。2、安放好新电机后，用角尺或钢板尺进行水平方向的初步找正。3、紧固所有的地角螺栓，挂表，测出数据，检查两遍后没有大的出入则进行计算。4、按计算后的数据加减垫后，将电机左右调整好后，紧固螺栓。紧固的同时百分表要停留在水平位置，紧固螺栓要对角紧固，并时刻注意观察左右是否有变化。5、紧固完毕后，重新检测数据，如不合格则按上述顺序从新找正，直到合格为止。实例计算假设：L1=1000L2=2000D=500电机找正的理想数据既为：a1=a3=0s1=s3=0理想状态实例1如图：a1=0;a3=-0.50s1=0；s3=0.4000-0.250.200.20-0.250.40-0.50实例1图解а实例1计算3113212()20.4000(0.50)(10002000)50022.40.252.65ssaaHLLD31131120.4000(0.50)100050020.800.251.05ssaaHLD实例2如图：a1=0;a3=0.60s1=0；s3=-0.30000.30-0.15-0.150.30-0.300.60实例2图解实例2计算31131120.30000.60100050020.600.300.90ssaaHLD3113212(