對(duì)中技術(shù)的分析與應(yīng)用

王兆寶

摘 要：設(shè)備對(duì)中誤差的測(cè)量與控制日益重要。本文針對(duì)設(shè)備對(duì)中的幾種方法進(jìn)行詳細(xì)的分析與探討，通過工作現(xiàn)場的實(shí)際案例，旨在清晰、全面地認(rèn)識(shí)聯(lián)軸器對(duì)中誤差的特點(diǎn)，更好的將對(duì)中技術(shù)推廣和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：聯(lián)軸器、對(duì)中、誤差、調(diào)整

1、對(duì)中定義及發(fā)展

對(duì)中即為找正，目的是消除或減小兩個(gè)不同機(jī)器的回轉(zhuǎn)軸線的不對(duì)中誤差，控制安裝過程中機(jī)器的相對(duì)位置，提高回轉(zhuǎn)軸的動(dòng)力傳遞質(zhì)量。一般情況下，轉(zhuǎn)速越高對(duì)機(jī)器的對(duì)中精度要求越高，然而，兩軸絕對(duì)精度的對(duì)中是難以達(dá)到的，對(duì)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器來講，因機(jī)器零部件的不均勻熱膨脹、軸承的磨損、機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的位移及基礎(chǔ)的變形等都會(huì)引起機(jī)器的兩回轉(zhuǎn)軸對(duì)中偏差發(fā)生變化。因此，在設(shè)計(jì)機(jī)器時(shí)規(guī)定兩軸對(duì)中的允許偏差值，偏差值越大，安裝找正越容易;偏差值越小，安裝找正就越困難。

泵和電機(jī)的聯(lián)軸器所連接的兩根軸的旋轉(zhuǎn)中心應(yīng)嚴(yán)格的同軸，設(shè)備在安裝時(shí)必須精確地找正、對(duì)中，否則將會(huì)在聯(lián)軸器上引起很大的應(yīng)力，并將嚴(yán)重地影響軸、軸承和軸上其他零件的正常工作，引起不對(duì)中振動(dòng)，嚴(yán)重的話將引起泵軸彎曲、軸承損壞等故障。因此，泵和電機(jī)聯(lián)軸器的找正是安裝和檢修過程中很重要的工作環(huán)節(jié)之一。

2、聯(lián)軸器對(duì)中的特征

工程實(shí)踐中，由于機(jī)械制造加工等因素的影響，設(shè)備的基座地面或安裝設(shè)備的基座表面不可能絕對(duì)平整，兩臺(tái)機(jī)器的回轉(zhuǎn)軸必然存在高低不平或左歪右傾等現(xiàn)象，即兩軸的對(duì)中存在偏差。通過對(duì)不對(duì)中狀態(tài)進(jìn)行分析、整理、歸納，兩旋轉(zhuǎn)軸在徑向和軸向可能存在的相對(duì)位置如圖1：

從上圖可以看出，對(duì)中既是對(duì)聯(lián)軸器找中心，保證聯(lián)軸器泵端與電機(jī)端的對(duì)輪的平面平行，沒有交叉角，同時(shí)還要保證兩個(gè)對(duì)輪的中心線同軸。軸與軸之間的連接是通過聯(lián)軸器來實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)聯(lián)軸器的不同類型，對(duì)中的精度要求也略有差異。

泵與電機(jī)的軸是通過兩個(gè)半聯(lián)軸器聯(lián)接而形成的一個(gè)回轉(zhuǎn)體，由于兩臺(tái)機(jī)器的軸線是不可見的，直接測(cè)量兩軸線對(duì)中誤差參數(shù)十分困難。而兩半聯(lián)軸器（靠背輪）分別安裝在兩臺(tái)機(jī)器的軸上，并且聯(lián)軸器與軸之間固定牢靠，無軸向、徑向位移產(chǎn)生，也就是說，半聯(lián)軸器和軸一起旋轉(zhuǎn)的軸線代表了該臺(tái)機(jī)器的回轉(zhuǎn)軸線。因此，通過測(cè)量兩個(gè)半聯(lián)軸器的相對(duì)位移差來間接測(cè)量兩回轉(zhuǎn)軸的對(duì)中誤差，即測(cè)量兩半聯(lián)軸器在指定的測(cè)量面上不同方位處的軸向、徑向偏移量來描述兩臺(tái)機(jī)器回轉(zhuǎn)軸線的對(duì)中誤差，以確定兩臺(tái)機(jī)器的對(duì)中誤差是否達(dá)到技術(shù)要求。

3、對(duì)中技術(shù)的分析

安裝機(jī)器時(shí)，一般是在主機(jī)中心位置固定并調(diào)整完水平之后，再進(jìn)行聯(lián)軸器的找正。通過測(cè)量與計(jì)算，分析偏差情況，調(diào)整原動(dòng)機(jī)軸中心位置以達(dá)到主動(dòng)軸與從動(dòng)軸既同心，又平行。聯(lián)軸器找正的方法有多種，常用的方法如下：

3.1直尺/塞尺法：主要應(yīng)用于轉(zhuǎn)速較低、功率小等對(duì)中要求不高的設(shè)備，或者應(yīng)用于一些卡套式聯(lián)軸器，其主要的優(yōu)點(diǎn)就是對(duì)中簡單，操作方便。直尺法主要是將直尺水平放置在靠背輪上中前后等幾個(gè)位置，觀察靠背輪外圓與直尺之間的縫隙，判斷兩軸線的平行錯(cuò)位量，調(diào)整地腳來實(shí)現(xiàn)對(duì)中，其目的主要是調(diào)節(jié)了兩軸線的同心度。塞尺法是將塞尺至于靠背輪端面之間的縫隙，測(cè)量四周的縫隙值大小是否一致，來判斷兩軸線的角度偏差，一般考慮到設(shè)備的軸向竄動(dòng)量，避免設(shè)備軸向產(chǎn)生應(yīng)力振動(dòng)，故兩靠背輪之間要留有一定的間隙余量。在油田上主要應(yīng)用于粉碎泵、低速齒輪箱等對(duì)中。

3.2 打表法：百分表測(cè)量法把專用的夾具或磁力表座裝在作基準(zhǔn)的半聯(lián)軸器上，用百分表測(cè)量聯(lián)軸器的徑向間隙和軸向間隙的偏差值。此方法使聯(lián)軸器找正的測(cè)量精度大大提高，常用的百分表測(cè)量方法有三種：單表法、雙表法、三表法。

3.2.1 單表法：近年來國外應(yīng)用日益廣泛的一種聯(lián)軸器找正方法，這種方法只測(cè)定聯(lián)軸器輪轂外圓的徑向讀數(shù)，不測(cè)量端面的軸向讀數(shù)，測(cè)量操作時(shí)僅用一個(gè)百分表，標(biāo)準(zhǔn)軸和調(diào)整軸互相變換，即找正表架分別固定在相鄰軸上的對(duì)中法，由于消除了軸向竄動(dòng)的影響，因此對(duì)中精度較高。適用于軸向竄動(dòng)量較大，對(duì)輪間距離較遠(yuǎn)，對(duì)輪直徑較小的大型重要機(jī)組。

3.2.2 雙表法：用兩塊百分表分別測(cè)量聯(lián)軸器外圓和端面同一方向上的偏差值，故又稱一點(diǎn)測(cè)量法，即在測(cè)量某個(gè)方位上的徑向讀數(shù)的同時(shí)，測(cè)量出同一方位上的軸向讀數(shù).具體做法是：先用角尺對(duì)吊裝就位準(zhǔn)備調(diào)整的機(jī)器上的聯(lián)軸器做初步測(cè)量與調(diào)整。然后在作基準(zhǔn)的主機(jī)側(cè)半聯(lián)軸器上裝上專用夾具及百分表，使百分表的觸頭指向原動(dòng)機(jī)側(cè)半聯(lián)軸器的外圓及端面。

這種方法應(yīng)用比較廣泛，可滿足一般機(jī)器的安裝精度要求。主要缺點(diǎn)是對(duì)有軸向竄動(dòng)的聯(lián)軸器，在盤車時(shí)其端面的軸向度數(shù)會(huì)產(chǎn)生誤差。因此，這種測(cè)量方法適用于由滾動(dòng)軸承支撐的轉(zhuǎn)軸，軸向竄動(dòng)比較小的中，小型機(jī)器。

4、對(duì)中技術(shù)的應(yīng)用

4.1 做好對(duì)中要考慮以下幾點(diǎn)要素：

4.1.1 查閱設(shè)備原始資料，了解設(shè)備的轉(zhuǎn)速、功率等基本參數(shù)，了解其對(duì)中標(biāo)準(zhǔn)。

4.1.2 了解設(shè)備的現(xiàn)場工作狀況，如泵的輸送介質(zhì)的溫度、電機(jī)的工作溫度等參數(shù)，因?yàn)楸煤碗姍C(jī)的中心在熱態(tài)時(shí)的變形增長量會(huì)對(duì)冷機(jī)狀態(tài)的對(duì)中值產(chǎn)生影響。根據(jù)設(shè)備的工作溫度可以預(yù)定對(duì)中的平行度偏差及角度偏差，將熱膨脹變形計(jì)算在內(nèi)，這樣可以相對(duì)保證一次性完成對(duì)中，避免進(jìn)行熱對(duì)中。

4.1.3檢查對(duì)輪端面與軸端面的平面度，是兩個(gè)對(duì)輪的結(jié)合面平行，可以采用百分表精確檢測(cè)兩對(duì)輪的平行度或用塞尺進(jìn)行檢測(cè)。兩對(duì)輪的同心度也可用百分表或刀口尺進(jìn)行檢測(cè)。

4.1.4一般情況下泵的對(duì)中是通過調(diào)整電機(jī)來實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)楸玫闹行木€支撐主要集中在泵體的中部，泵軸承的溫度很難受到泵體溫度的影響，泵地腳的調(diào)節(jié)很難實(shí)現(xiàn)對(duì)泵軸心線的精確調(diào)節(jié)，而電機(jī)的軸承屬于內(nèi)置式，且電機(jī)是整體式機(jī)殼下部支承，其溫度對(duì)電機(jī)的中心有一定的影響。

4.1.5我們?cè)趯?duì)中時(shí)，一定要仔細(xì)檢查電機(jī)的基礎(chǔ)，檢查地腳情況，通知工程項(xiàng)目組按照我們的要求調(diào)平基座，將撬塊與基座的螺栓上緊。同時(shí)要求將泵的進(jìn)出口法蘭螺栓拆除，針對(duì)法蘭間隙較大且發(fā)生錯(cuò)位的管線進(jìn)行整改，檢查電機(jī)和泵地腳是否有銹蝕、銹渣，檢查地腳螺栓頂絲是否完好。

4.1.6選擇對(duì)中方法，如果采用打表法則要制作表架，安裝百分表，測(cè)量并記錄數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，根據(jù)計(jì)算值對(duì)地腳進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

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