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三表法找正联轴器浅议(宋江涛原创)
读正数法不要关注指针是顺时针方向转还是逆时针方向转,只要读出停止时 指针所在
位置的正数值即可,这种方法在三表法找正中十分便捷。需要提醒的是,压缩 量必须大于联轴器跳动误差值。
8.1-般来说,白分表测杆压缩时读数变大,伸长时变小,但是也有的白分表 相反,所以在使用口分表检测同轴度时应注意口分表的读数特点,以免影响联轴器 空间状态类型的判断。8.2在调整联轴器同轴度时,除非特殊情况,不能利用地 脚螺栓的松紧程度来调整(大型机床水平度的调整,因为床身很长,水平度调整有 困难时允许釆用拧紧地脚螺栓的办法来调整)。
联轴器俗称接手,它是通过连接主动轴和从动轴用来传递扭矩和速度的一种装 置。在设施安装过程中,联轴器的找正是很重要的一个环节,所谓联轴器找正是指 通过调整原动机(一般指电机)使其轴线与工作机轴线保持严格的同轴度。轴系的同 轴度误差如果超出联轴器的补偿能力,强行安装将会在轴系中产生很大的附加应 力,因而在设备运转时引起异常振动、发热和磨损,降低联轴器、轴承和油封等零 部件常规使用的寿命,严重时甚至影响设备正常运行,引发设备事故等恶果,对于大功 率、高转速设备,联轴器找正的意义显得很重要。2.三表法找正原理与应用
设备安装时不可能确保联轴器两半节完全同轴,多少存在同轴度误差,就算通 过调整,也只是将同轴度误差控制在要求或者尽量小的范围内。联轴器同轴度误差 通过空间状态来表示(图2)有轴向偏移、径向偏移、角向偏移和综合偏移,实际工 作中碰到的多为综合偏移。联轴器找正前通过打表判断其空间状态和偏移大小为调 整方向和调整量提供依据。
联轴器的找正方法从使用量具上的不同,分为塞尺法和白分表法。塞尺法找正 联轴器简单易操作,直观、方便,但是精度较低,通常用于转速低、负荷小的设备上 (转速低于1450r/min,功率小于200kw),或者用于白分表找正前的粗校。百分表 法找正联轴器技术方面的要求高,操作上较为麻烦,但是能达到较高的精度,效果好。白 分表法中的三表法找正在大型设施安装找正过程中大范围的应用,所谓三表法找正就是 指联轴器找正时使用一块表测径向跳动(显示径向相对偏移量),使用两块表测轴向 跳动(显示端面开口度相对大小),共计三块表(图1),通过检测水平方向和垂直方 向的径向偏移和开口度来判断联轴器的空间状态,以便采取对应的措施进行调整。
应尽量黑近被测轴联轴器端面,两轴向表测头应尽量黑近被测轴联轴器外圆面,且 半径相等(略小于联轴器半径),以减小计算误差。
固定白分表时,抱箍预紧力要合适,既不能太松,乂不能太紧,太松则夹不紧 表体,在操作的流程中产生摇晃,误差大;太紧可能使测杆被抱死,指针无动作。因 此,拧紧抱箍时要用手轻轻提起,感觉测杆的松紧程度,直至合适。
根据三点确定一个平面的原理,设施安装时,有几率存在安装面平面度误差较大 导致设备地脚三点接触,而另一地脚悬空或者接触不良的悄况,这一悬空或者接触 不良的地脚即为“软脚”,如果不将“软脚”垫实强行拧紧地脚螺栓将引起设备本 体微观变形产生很大的内部应力,使口分表读数在地脚螺栓拧紧前后偏差很大,造 成虚假读数,进而影响调整进度和效果。因此,找正前必须先找到“软脚”并垫 实,然后才能进行打表读数。
三表法找正牵涉到三块白分表同时读数,而且每转过90度读一次数,如果不 谨慎很容易出错,所以操作人员应事先对三块表做好标记,特别是两块轴向表不能 混淆。另一方面,架表时表盘方向与轴线度,这样,读数比较方便。
传统的口分表读数方法是读数前表盘归零读取正负值,优点是数值较小,直 观,讣算方便,基本不需要笔算就可知道偏差量;缺点是在转动联轴器过程中眼睛 要跟着表盘转动,以确认指针旋转方向是正还是负,在三表法找正时,基本无法操 作,因为人眼不可能同时盯住三块表,所以这种方法读数非常吃力,而且容易出 错。通过研究白分表的原理和读数特点,现在推出一种新的读数方法:读正数法。 其操作步骤是,架表时将白分表预压量压缩整数格(指小表整数格,读正负时,一 般是随意压缩),如1mm、2mm等,然后将表盘归零,读数时以所压缩量为基准读 取,如压缩1mm,当小表指针小于1格,大表指针指示40时,读数为40丝,当 小表指针大于1格,大表指针大于50时,读数为150丝。
找“软脚”的方法,可使用塞尺检测法,先将其中三个地脚螺栓拧紧,使平面 度误差集中反映到最后一个地脚处,再用塞尺检测大小,根据经验,考虑到检测操 作误差,一般所垫垫片卑度要比测量值偏大20-30丝,这样才可以线粗校
设备初步就位后,同轴度误差一般较大,往往超出白分表合适的预压量程(1 -
2mm),这时如果架表检测,一是读数不准或者读数不方便,二是容易损坏白分表, 因此必须先用钢直尺与塞尺进行粗校,使误差减少到口分表合适量程内,一般为100丝以内,再打表精校。
相似三角形原理是利用两相似三角形对应边成比例的性质来进行计算的(图5),如 果图5为垂直方向两轴的同轴度偏差示意图,为测得的径向偏移量,Ab为测 得的开口大小,则调整方法为,先将前端降低AXI,后端降低AX2,使两轴线保 持平行,再将前、后端同时降低△&,使两轴线同轴,达到校正目的。因为△&、
其中CE为联轴器直径d, OA为联轴器端面至前端地脚距离LI, 0B为联轴器端 面至后端地脚距离L1L2。
8.3“软脚”是否垫实可通过径向表来检测,如拧紧与松开某只地脚螺栓读数 变化小于10丝可认为已垫实。
8.4利用三角形原理计算时,两轴向表测点半径应相同,并且越大(尽量接近联 轴器外圆半径),计算精度越高。
1(《机械设施安装工》(初级、中级)/劳动和社会保障部、中国就业培训技术 指导中心组织编写.-北京:中国电力出版社,2004
表架好后,盘动联轴器1圈,核验读数是否有效,对径向表来说,联轴器转一 圈指针应回位;对轴向表来说,如无轴向窜动两表也应回到原位,如有轴向窜动, 两表指针不回位,但是变化应相同。如不具备上述条件,必须找到原因进行消除。
向同一方向盘动联轴器(采用同步盘动,使测头所测部位始终在同一点,以消 除联轴器制造误差和缺陷等带来的读数误差,提高找正精度),每转90度,记录一 次读数(图3),a为径向表读数,b为轴向表读数。
一般百分表读数的特点是,当测杆伸长时,读数变小,反之,则读数变大,因 此,对于径向表,哪个方向读数大则被测轴偏向哪边;对于轴向表,要根据测头所 测部位来判断:1)如果测头所测部位为联轴器内端面,哪个方向读数小则开口在哪 边;2)如果测头所测部位为联轴器外端面,哪个方向读数大则开口在哪边。根据检 测数据,对联轴器空间状态作出判断,并分垂直和水平两个方向画岀偏差示意图 (图5)o
一般而言,不管是粗校还是精校,先校正垂直面内的的误差,再校正水平面内 的误差,反之,则校正的效率会降低,因为校正垂直面内的误差需要顶起设备安放 调整垫片,在顶起时不可避免的造成设备水平方向的位移,进而破坏已校好的水平 面内的误差,而校正水平面内的误差时却不会影响垂直面内的误差。
同轴度粗校到100丝以内后,架表进行精校,架表方法如图1所示,表架固定 在基准轴上,测杆垂直于被测面,测头与被校轴接触,预压量要合适(100丝左 右),过大则读数误差较大,过小则可能导致偏差超出量程无法读数。径向表测头
根据检验测试的数据对联轴器空间状态作出判断并分垂直和水平两个方向画岀偏差示意图6调整量讣算相似三角形原理调整量计算主要是指开口度的调整量计算其牵涉到相似三角形原理的应用相似三角形原理是利用两相似三角形对应边成比例的性质来进行计算的图5如得的开口大小则调整方法为先将前端降低axi后端降低ax2使两轴线保持平行再将前后端同时降低使两轴线同轴达到校正目的
九江维修厂炼钢一车间摘要:粗略地介绍了联轴器找正的意义、三表法找正原理 与应用,归纳了设备在安装过程中联轴器有几率存在的空间状态偏差类型,对联轴器 找正步骤、找正时的讣算和调整及找正需要注意的几点进行了详细阐述,打破传统思维, 提出了白分表读数新方法。