泰興減速機2018年1月10日訊  旋轉(zhuǎn)機械60％的故障與不對中有關(guān)。設(shè)備出現(xiàn)不對中后，運動過程中會產(chǎn)生振動、聯(lián)軸器損壞、軸承磨損、油膜失穩(wěn)、軸撓曲變形等缺陷。熱態(tài)對中數(shù)據(jù)測量與冷態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)的確定。

　　關(guān)鍵詞  設(shè)備對中  對中測量  對中計算

　　中圖分類號  TH 113.2*1  文獻標識碼  B

　　一、設(shè)備不對中狀態(tài)與對中的分類

　　1．設(shè)備的不對中狀態(tài)

　　相互關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)機械的對中，是以一臺設(shè)備轉(zhuǎn)子的軸心線為基準，通過調(diào)整另一臺設(shè)備的相對位置，使兩臺設(shè)備運行時軸線處于同一條直線。同軸度是用來描述設(shè)備兩軸線相對位置的一組數(shù)據(jù)，由徑向和軸向值組成。不對中的狀態(tài)可分為平行不對中、角向不對中和平行角向綜合不對中三種情況。設(shè)備對中按運行后的狀態(tài)又分為冷對中和熱對中。設(shè)備在冷態(tài)時處于對中狀態(tài)，但在熱態(tài)時，由于熱膨脹的存在，卻不一定在對中狀態(tài)。因此，設(shè)備對中應(yīng)以熱態(tài)對中數(shù)據(jù)為準。要提高對中的質(zhì)量不僅要縮短對中時間，而且要提高對中技術(shù)。實際工作中，維修人員憑個人經(jīng)驗，用加減底座墊片的方法進行設(shè)備對中操作，工作量大且不穩(wěn)定，尤其是在設(shè)備精密對中或要求熱對中時，必須采取理論計算來調(diào)整，才能有效準確地完成對中工作。

　　2．對中準備

　　設(shè)備對中前，要確認影響設(shè)備對中狀態(tài)的管道和設(shè)備部件是否已連接到設(shè)備上，這些管道和設(shè)備部件是否存在應(yīng)力，否則在外力下強制連接，會影響設(shè)備對中的結(jié)果。對中時，要確定以哪一個設(shè)備為基準，先調(diào)整基準設(shè)備，然后調(diào)整非基準設(shè)備，使之與基準設(shè)備同軸。一般，由于從動機（如離心泵、風(fēng)機）與工藝管道連接，常常是調(diào)整主動機（如電機）位置來達到對中的目的。

　　3．對中步驟

　　設(shè)備對中包括同軸度的測量和設(shè)備位置的調(diào)整兩個步驟，對中的過程即是不斷重復(fù)這兩個步驟，直到測量的數(shù)據(jù)符合對中標準的要求。通常的做法是用雙百分表測量對中數(shù)據(jù)，在兩個等待對中的軸端，架裝找正支架和兩塊表，一塊軸向表，一塊徑向表（如果軸向有竄動量，可再加一塊測量軸向偏差的表，軸向的兩塊表，必須對稱地裝在同一個旋轉(zhuǎn)半徑圓周上）。測量時用兩個表，同時轉(zhuǎn)動兩軸來測量徑向和軸向值（或制作專用卡具測量）。如測量聯(lián)軸器時，兩聯(lián)軸器向同一方向步進旋轉(zhuǎn)，分別測量1點（0°位置，即上垂直位置），2點（90°位置），3點（180°位置，即下垂直位置），4點（270°位置）的徑向和軸向值，記為（(a1、s1)、(a2、s2)、(a2、s3)、(a4、s4)。在測量時要注意數(shù)據(jù)的“＋”、“－”值，即這8個數(shù)據(jù)都是代數(shù)值。當(dāng)兩聯(lián)軸器旋轉(zhuǎn)一周并重新回到1點位置時，此時表就應(yīng)回到（a1、s1）的數(shù)值，倘若不回到原數(shù)值，可能是表松動或卡具安裝不固定，必須調(diào)整，直到測量的數(shù)值正確為止。最后所測的數(shù)值，應(yīng)符合a1+a3= a2+a4；s1+s3= s2+s4的條件。

　　如果測量結(jié)果符合條件，說明測量過程和結(jié)果正確。對中的徑向和軸向值測量完畢后，可以根據(jù)對中偏移情況進行調(diào)整。其實，對中的主要工作是加減支座的墊片，只要上下的對中數(shù)據(jù)控制在要求的范圍之內(nèi)，左右的偏差可很容易地調(diào)整好。因此，對中的計算關(guān)注的是上下的對中數(shù)據(jù)。由于測量初始值a1、s1可以任意確定，所以一個實際對中狀態(tài)，就有無窮個測量數(shù)據(jù)，所測的數(shù)據(jù)本身沒有意義，只有數(shù)據(jù)相對值才有意義，│s3－s1│、│a3－a1│的值才能真正反映對中的真實狀況。實際操作中，習(xí)慣將a1、s1的數(shù)值調(diào)為零。因此，一般情況下，對中的任務(wù)就是將a3、s3的數(shù)據(jù)調(diào)整到位。所以說對中的工作主要是指上下的徑向值和軸向值的調(diào)整，左右的調(diào)整可參考上下對中的方法。

　　二、對中計算

　　對中時一般采取的原則是：先對軸向，后對徑向；先調(diào)上下，后調(diào)左右。各種教科書上關(guān)于對中的計算方法很多，但是分析計算較為復(fù)雜，不利于維修工掌握和學(xué)習(xí)。下面的方法，可以準確快捷地進行對中的計算和操作。

　　按一般工況下的設(shè)備對中狀態(tài)進行公式的推導(dǎo)，以既不平行，又不同心的偏移情況進行對中計算，并假設(shè)：以從動機為基準測主動機側(cè)的徑向、軸向值，測量結(jié)果：s3－s1>0，a3－a1>0，則對中偏移情況如圖1所示。

　　根據(jù)三角關(guān)系得出：若要兩軸對中，主動機支座1須加占：厚的墊片，支座2須加52厚的墊片。其中，D為聯(lián)軸器的計算直徑，L為主動機兩支座之間距離，l為主動機支座1到半聯(lián)軸器之間距離，可得公式(1)和(2)：

　　公式(1)，(2)的意義為：可以從設(shè)備的任何一種對中狀態(tài)(a1、s1)，(a3、s3)，通過在主動機支座1加δ1厚的墊片，支座2加δ2厚的墊片后，設(shè)備即可達到冷態(tài)零對零的對中狀態(tài)。

　　在使用上述公式時應(yīng)注意：當(dāng)用百分表測聯(lián)軸器表面時，計算直徑D即為聯(lián)軸器的外徑。當(dāng)用卡具測量對中數(shù)據(jù)時，則以卡具的最大外徑作為計算直徑。同時，公式中δ1、δ2都是代數(shù)值。若δ>0，則表示支座下加δ厚的墊片；若δ<0，則表示支座下減δ厚的墊片。當(dāng)設(shè)備支座按δ1、δ2調(diào)整后，在理論上對中數(shù)據(jù)可達到零對零，即：s3=s1，a3=a1。然后對聯(lián)軸器水平方向進行調(diào)整，可用錘擊或千斤頂來調(diào)整。

　　設(shè)備運行時如果有較大的熱膨脹量時，就必須確定設(shè)備的熱對中數(shù)據(jù)。設(shè)備對中過程都是在冷態(tài)進行的，而絕大多數(shù)設(shè)備運行時都有一定的溫升，溫升導(dǎo)致了支撐部位膨脹以及結(jié)構(gòu)變形。只有準確地確定熱影響的膨脹量，才能確定熱對中的數(shù)據(jù)（冷態(tài)對中時的補償量）。確定設(shè)備在熱態(tài)時的膨脹量，常常采取停機后檢測的方法，因為這個時候機器還沒有完全冷下來，可以測量出支座的相對變化量。

　　公式(1)，(2)可以解決一般情況下的對中計算。在考慮設(shè)備有熱位移的情況下，應(yīng)確認各部位的熱膨脹量后，再計算出冷態(tài)時應(yīng)該調(diào)整的數(shù)值，從而保證熱運行后對中良好，由公式(1)，(2)可以推出： 

　　公式(3)，(4)的意義為：通過測量或已知支座1、2熱運行后的熱位移值(δ1、δ2)，可以計算出，保證在熱態(tài)時設(shè)備對中的情況下，必須在冷態(tài)下要對出的數(shù)據(jù)(a1、s1)，(a3、s3)。

　　計算出冷態(tài)的熱對中數(shù)據(jù)后，才能從一般狀態(tài)(a1′ 、a3′)，(s1′ 、s3′)快速準確地加減墊片δ1、δ2，對出設(shè)備熱對中時的冷態(tài)數(shù)據(jù)(a1、a3)、(s1、s3)，同理可以推導(dǎo)出： 

　　公式(5)、(6)的意義是：在對中狀態(tài)(a1′ 、a3′)，(s1′、s3′)下，支座1加δ1墊片，支座2加δ2墊片，則對中狀態(tài)變成(a1、a3)、(s1、s3)。也可理解為：在知道目前對中狀態(tài)后，加減δ1、δ2即可達到所希望的對中狀態(tài)。此公式為對中的通用公式，公式(1)，(2)只不過是其特殊情況下的表述。從另一個角度來看，公式(5)，(6)也可以這樣應(yīng)用，即通過冷態(tài)和熱態(tài)的測量數(shù)據(jù)，計算出設(shè)備在熱態(tài)下的熱膨脹量。

　　例：睛綸廠有臺進口氮氣循環(huán)風(fēng)機，用汽輪機驅(qū)動。經(jīng)資料查證提示，該設(shè)備從冷態(tài)到熱態(tài)運行時，風(fēng)機出口端支座，熱運行時相對抬高約0.06mm。已知：L=940mm，l=360mm，D=300mm。以透平側(cè)為基準測風(fēng)機側(cè)，a1′=0，a3′=0.38mm ，s1′=0，s3′=－0.08mm。由這些條件可知δ1 =0.06mm ，δ2=0，為了測量方便設(shè)定a1=0、s1=0。因此，透平風(fēng)機的冷態(tài)對中數(shù)據(jù)應(yīng)為： 

　　通過計算可知，只要將設(shè)備的冷態(tài)對中數(shù)據(jù)調(diào)整為a1=0，s1=0，a3=0.17mm，s3=－0.02mm，該透平風(fēng)機在熱態(tài)時，即可達到對中的狀態(tài)。將數(shù)據(jù)代入公式(5)，(6)得：δ1=0.04mm，δ2=－0.15mm，即支座1約加0.04mm厚墊片，支座2減0.15mm厚墊片即可達到對中狀態(tài)。在實際對中操作中，應(yīng)考慮設(shè)備重量和墊片厚度，墊片以不超過3～5片為宜。