转动机械找中心（PPT33页)

转动设备找中心华润电力（锦州）有限公司概述转动设备在安装和检修工作中，轴系找中心是一个必不可少的重要环节。两轴中心偏差愈小，对中愈精确，转动设备的运转情况愈好，使用寿命愈长。如果中心不好超过允许值可能造成设备轴承温度偏高、振动、轴瓦磨损等现象，严重威胁设备的安全稳定运行。但两轴绝对准确的对中是难以达到的，对连续运转的机械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、设备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。概述因此，在设计时规定两轴中心有一个允许偏差值，这也是机械在安装时所需要的。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。找中心的目的就是通过一系列测量、计算与调整，最终使转动设备各轴的中心线在同一直线上，保证设备长时间安全稳定运行。联轴器转动设备轴与轴之间是通过联轴器（俗称对轮）来连接并传动扭矩的，轴系找中心一般也是通过联轴器来完成的。联轴器一般分为刚性联轴器和挠性（半挠性）联轴器，刚性联轴器对于两轴间同心度的要求非常高，如汽轮机联轴器。挠性联轴器对同心度的要求相对较低，应用广泛。如套齿式、叠片式、蛇形弹簧式、爪式、弹性柱销式等。中心偏差的几种情况中心偏差的几种情况找中心测量方法找中心测量通常使用两种方法，即塞尺法和打表法。塞尺测量法：用塞尺测量联轴器外圆各方位上的径向偏差（圆差）和两半联轴器端面间的轴向间隙偏差（面差）。1、优点：操作简单、直观2、缺点：精度不高、误差较大；适用于转速较低、对中要求不高的找正安装找中心测量方法刀口尺+塞尺法适用于对轮直径相同，且外圆、立面加工精度较高。中心差=圆差=b面差=a1-a3或a2-a4找中心测量方法桥规+塞尺法适用于对轮尺寸不同（如一侧对轮带齿轮）及不适合打表测量的场合。中心差=1/2(b1-b3)面差=a1-a3或a2-a4找中心测量方法打表测量法：通常指三表测量法，圆打一块表、面打两块表。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。1、优点：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。2、缺点：在操作和计算上稍显繁杂。找中心测量方法打表（三表）测量法中心差=1/2(b2-b4)面差=1/2(a2+a2’)-1/2(a4+a4’)注意：如果测面差的两块表打在对轮里侧，则面差结果与打在外侧刚好相反。找中心测量注意的几个问题找中心工具应有足够的刚度，安装必须牢固可靠。使用百分表进行联轴器找中心时，表架应装牢，避免碰动，以保证测量的正确。检查百分表表杆、表针灵活自由，量程够用。在进行测量时，两个转子之间不允许有刚性连接，各自处于自由状态。（在确保联轴器活动自由的前提下可用假销子连接）每次测量应在两个联轴器各自沿相同的方向旋转90°后进行；（目的是消除联轴器本身存在的瓢偏和晃动）找中心测量注意的几个问题联轴器盘动一周返回到原来的位置后，圆周方向的百分表读数应能回到原来的数值。采用塞尺测量时，每次塞入间隙的塞尺不得超过四片，间隙过大时，可使用块规或精加工的垫片配合塞尺测量。找中心测量结果需要二次结果相同才能确认，才能按此结果计算、调整。测量记录是下一步计算、调整的主要依据，因此要求记录准确、规范清晰，如需标明打表位置、视图方向、测量时间、测量人、记录人等。找中心测量记录格式内容找中心计算找中心计算已知：对轮直径D，两轴承间距L2，第一轴承距对轮面距离L1，测得面差为X（上图为上张口）可见要使面差X消失，移动#1或#2均可，但方向相反。调#1瓦需下降，调#2瓦需上移并且下移或上移量相等，即FE=DM。（上图）△DME≌△EFD又△ABC∽△DME≌△EFD，所以调整量EF=DM=L2×X/D，也就是调整量=两轴承间距×面张口/对轮直径。由于调整面差X使对轮圆周变化，不论调#1或#2瓦均使圆周下降。调#2瓦（远瓦）对圆周变化为OH，因为：△OHD∽△EFD，所以：OH=EF×L1/L2=调面差瓦移动数值×较近轴承到对轮面距离/两轴承间距调#1瓦（近瓦）时圆周下降为OP，因为：△OPE∽△EFD所以：OP=EF×（L1+L2）/L2=调面差瓦移动数值×较远轴承到对轮面距离/两轴承间距找中心计算找中心重要的实用公式X=EF×D/L2(1)即无论在哪个瓦加减垫片EF影响张口相等OH=EF×L1/L2（2）即在远瓦加减垫片EF对中心影响较小OP=EF×(L1+L2)/L2（3）即在近瓦加减垫片EF对中心影响较大口诀：近瓦调圆、远瓦调张口找中心计算立式泵找中心立式泵找中心相对比较简单，如果园有偏差，偏差多少移多少就可以了；如果有面差则需加减垫片进行调整，调整垫片的厚度公式为x=m×D/d，其中X为加减垫片的厚度，m为测得的张口值，D为电机与泵的支撑面直径，d为对轮直径。如下图所示：找中心计算由图中三角形相似可知X/D=m/d即X=m×D/d找中心调整找中心调整原则1、因为一个轴系可能有多根转子，所以轴系找中心调整要通盘考虑，不能顾此失彼。要采用最小的调整量、最容易实施的方案来调整。2、调整时先考虑张口再考虑圆差、先考虑上下再考虑左右。3、轴系找中心的三个重要环节为测量、计算与调整，任何一个环节出现问题都将导致整个找正工作失败。找中心调整找中心调整注意问题1、调整垫片数量不宜过多，一般不允许超过3~5片。否则影响调整的准确性。2、调整垫片要求平整，不应有卷边、毛刺，否则应消除。有条件最好采用不锈钢垫片。3、垫片加好后应检查电机四角是否落实；汽轮机轴瓦各垫块用塞尺检查应0.03~0.05不通过。轴系找中心案例（一）轴系找中心案例（一）计算如下：1)如需消除上张口后脚应加垫EF=X*L2/D=0.05×1000/250=0.202)后脚加垫后导致中心降低了OH=EF×L1/L2=0.20×500/1000=0.103)因原始中心高0.03，所以中心实际低了0.07。所以前脚需加0.07后脚实加0.27轴系找中心案例（二）10月12日，我公司#3机组#1给水泵偶合器突然振动增大，泵组被迫停运。排除偶合器轴瓦烧损等其它因素，全面复查轴系中心发现电机与偶合器中心跑偏严重，原因是偶合器靠近电机侧地脚螺栓全部松动。中心复查测量结果如下：轴系找中心案例（二）偶合器与给水泵中心复查结果如下：轴系找中心案例（二）轴系找中心案例（二）偶合器地脚加减0.10垫片对中心的影响瓦张口园（远瓦）园（近瓦）电机--偶合器中心调整偶合器瓦0.0380.030.13偶合器--主泵中心调整偶合器瓦0.0260.0230.123轴系找中心案例（二）分析：由上述记录图可知：偶合器与电机之间偶合器低1.64下张口042；偶合器与主泵之间偶合器高0.09上张口0.20；综合分析认为是偶合器位置跑了（电机与偶合器中心基本符合设计要求），首选电机不动只调整偶合器，实在调整不过来必要时考虑调整主泵。通过对状态图的综合认为：在偶合器的电机侧地脚加垫既解决了偶合器低的问题也消除了下张口，同时也解决了偶合器与主泵之间的中心偏差即消除了偶合器高和上张口问题。轴系找中心案例（二）如消除电机与偶合器下张口0.42需在电机侧加垫EF=X*L2/D=0.42×1070/410=1.09，因在近瓦加垫影响圆OP=EF×(L1+L2)/L2=1.09×(310+1070)/1070=1.40，即消除圆差1.40(原先1.64－0.34=1.30)对偶合器与主泵中心的影响：消除上张口X=EF×D/L2=1.09×275/1070=0.28；消除圆差（远瓦）OH=EF×L1/L2=1.09×250/1070=0.25；通过上述计算基本能够消除上下圆差及上下张口，左右圆差及张口暂不考虑(因为加垫后左右位置可能发生移动)，到时可以左右平移。轴系找中心案例（二）根据上述计算结果我们决定在偶合器电机侧地脚加1.0mm垫片，但当时是半夜，一时找不到1.0mm垫片，决定用3片0.35mm镀锌铁皮替代。加垫后复测中心上下圆差、面差基本符合设计标准，左右圆差、面差稍有偏差，经计算后左右移动了0.15mm，最后测量整个轴系中心基本符合设计标准，联对轮后试车振动达到正常。轴系找中心案例（三）通过找中心计算的三个公式及需找正轴系的几个参数（D、L1、L2），可以事先计算出加减一定数量的垫片（如0.10mm）对该轴系各个中心面差、圆差的影响，使找中心计算调整工作更加快速、简洁和方便。该方法尤其对轴系中转子数量相对较多的汽轮机转子找正更为实用。如华能北京热电厂#1汽轮机轴系参数及加减0.10垫片对轴系中心的影响如下图表：轴系找中心案例（三）