电机联轴器找正的方法及标准.doc
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1、二、电机二、电机联轴器联轴器找正方法找正方法 联轴器的找正是电动机安装的重要工作之一.找正的目的是在电动机工 作时使主动轴和从动轴两轴中心线在同一直线上.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.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。
2、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。1电机电机联轴器联轴器找正时两轴偏移情况的分析找正时两轴偏移情况的分析电机安装时,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,如图 1 所示。图 1 电机电机联轴器联轴器找正时可能遇到的四种情况根据图 1 所示对主动轴和从动轴相对位置的分析见表 1。表 1 电机联轴器联轴器偏移的分析2.测量方法 安装电机时,一般是在电机中心位置固定并调整完水平之后,再进行安装电机时,一般是在电机中心位置固定并调整完水平之后,再进行
3、联轴器的找正。通过测量与计算,分析偏差情况,调整电动机轴中心位置联轴器的找正。通过测量与计算,分析偏差情况,调整电动机轴中心位置 以达到主动轴与从动轴既同心,又平行。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:(1)简单的测量方法的测量方法如图 2 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 。只适用于电机转速较低,对中要求不高的联轴器的安装测量。图 2 角尺和塞尺的测量方法的测量方法(2)用中心卡及塞尺的测量方法的测量方法找正用的中心
4、卡(又称对轮卡)结构形式 有多种,根据联轴器的结构,尺寸选择适用的中心卡,常见的结构图 3 所示。中心卡没有统一规格,考虑测量和装卡的要求由钳工自行制作。图 3 常见对轮卡型式(a)用钢带固定在联轴器上的可调节双测点对轮卡)用钢带固定在联轴器上的可调节双测点对轮卡 (b)测量轴用的不可调节的双测点对轮卡)测量轴用的不可调节的双测点对轮卡(c)测量齿式联轴器的可调节双测点对轮卡)测量齿式联轴器的可调节双测点对轮卡(d)用螺钉直接固定在联轴器上的可调节双测点对轮卡)用螺钉直接固定在联轴器上的可调节双测点对轮卡(e)有平滑圆柱表面联轴器用的可调节单测点对轮卡)有平滑圆柱表面联轴器用的可调节单测点对轮
5、卡(f)有平滑圆柱表面联轴器用的可调节双点对轮卡)有平滑圆柱表面联轴器用的可调节双点对轮卡利用中心卡及塞尺可以同时测量联轴器的径向间隙及轴向间隙, 这种方法操作简单,测量精度较高,利用测量的间隙值可以通过计算 求出调整量,故较为适用。(3)百分表测量法把专用的夹具(对轮卡)或磁力表座装在作基准的(常 是装在电动机转轴上的)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 双表测量法双表测量法(又称一点测量法又称一点测量法) :用两块百分表分别测量联轴器外圆和端面同一方向上的偏差值,故 又称一点测
6、量法,即在测量某个方位上的径向读数的同时,测量出同一方 位上的轴向读数.具体做法是:先用角尺对吊装就位准备调整的电机上的联轴器做初步测量与调整。然后在作基准的主机侧半联轴器上装上专 用夹具及百分表,使百分表的触头指向电动机侧半联轴器的外圆及端 面,如图所示。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
7、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 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(又称两点测量法)三表测量法(又称两点测量法)三表测量法与两表测量法不同之出是在与轴中心等距离处对称布置两块百 分表,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
8、,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,其测量记录图如图所示,三表测量法示意图 如下:根据测量结果,取和两个测量方位上轴向读数 的平均值,即 () ()取和两个测量方位上轴向读数的平均值, 即() (),四个平均值作为各方位计算用的轴向读数,与 ,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C.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
9、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。其安装,测量示意图如图 8此种方法用一块百分表就能判断两轴的相对位置并可计算出轴向和径 向的偏差值。也可以根据百分表上的读数用图解法求得调整量。用此方法 测量时,需要特制一个找正用表架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。图 8 便是两轴端距离较大时找正 用表架的结构示意图。单表测量的操作方法是,在两个半联轴器的轮毂外圆面上各作相隔 90的四等分标志点 1a,2a,3a,4a 与 1b,
10、2b,3b,4b。先在“B”联 轴器上架设百分表,使百分表的触头接触在“A”联轴器的外圆面上的 1a 点 处,然后将表盘对到“0”位,按轴运转方向盘动“B”联轴器,分别测得“A”联 轴器上的 1a,2a,3a,4a 的读数(其中 1a=0),为准确可靠可复测几 次。为了避免“A”联轴器外圆面与轴不同心给测量带来误差,可同时盘动 “B”与“A”联轴器。然后再将百分表架设在“A”联轴器上,以同样方法测得 “B”联轴器上 1b,2b,3b,4b 的读数(其中 1b=0)。测出偏差值后,利用上图所示的偏差分析示意图分析方法,可得出“A” 与“B”两半联轴器在垂直方向和水平方向两轴空间相对位置的各种情况
11、,如 表 2,表 3 所示。 表 2 垂直方向两轴相对位置分析表 3 水平方向两轴相对位置分析图中假设“B”轴向上平移,使 Ob与 Oa相重合,此时 3b=0,而 3a 的读数则变为 3ac,由于 3ac=3a+3b(代数和),这时 Oa与 Oa的垂直距离也就是两轴在垂直方向的偏差值 3ac/2 。因此,只要测得 3a 与 3b 的数值,可以求得 3ac 的数值(要注意读数的正负号)。水平方向的偏差 分析与垂直方向相同。 2调整方法调整方法 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
12、支点的调整量。测量方法不同,计算方法也 不同。(1)两表测量法,三表测量法及五表测量法两表,三表及五表测量都可得出同一方位上的径向读数和轴向读数,若测 点位置及调整支点的位置如图 10 所示(请注意测量轴向读数百分表的指向 ),可用下式进行计算:H1=L1*(s1-s3)/D + (a1-a3)/2-(19)H2=(L1+L2)*( s1-s3)/D + (a1-a3)/2-(110)式中 H1 ,H2-支点 1 和支点 2 的调整量,(正值时为加垫负值 时减垫),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,;D-联轴器的计算直径(百分表触点,即测点到
13、联轴 器中心点的距离),;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;应用上式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(s1s3)/D 中,L 与 D 不可能出 现负值,所以此项的正负决定于(s1s3)。S1s30 时,前项为正 值,此时联轴器的轴向间隙呈形状,称为“上张口”;S1s30 时,前 项为负值,联轴器的间隙呈形状,称为“下张口”。当 a1a30 时,后 项为正值,此时被测的半联轴器中心(电动机轴中心)比基准的半联轴 器中心(从
14、动轴中心)偏低,当 a1a30 时,被测的半联轴器中心偏 高,3)电动机安装时,通常以电动机转轴(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。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 s1s3 应改为 s3s1,即 s3s10 时为“上张口”, s3s10 时为“下张口”。5)电机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
15、整到设计要求的冷态(安装时的状态)轴中心位置,使 电机在热态(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。有的直接给定电机冷态找正时的读数值;也有的给定各支点 的温升数据,由图解法求出冷态找正时的读数值。在安装大型机组时, 有的给出各类电机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,要考虑电动机从冷态到热态支点处轴中心位置 的变化,在工作中保证电机能处于理想的对中状态。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,便调整,达到要求的
16、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。随科技的发展,现在有了激光对中仪,也已经非常普及了。相对于 其它的找正方式,它具有快捷,简单,准确性高的优势,由其对于大型 机组,更为明显。它由几部分组成:激光发射器,激光接收器,控制液 晶屏,这三者之间的连接数据线,专用的链条式(或磁力表坐)卡具( 用来把激光发射和接收器固定在联轴器上)。在把激光发射器和激光接 收器固定在联轴器上之后,再将连线和控制屏接到一起,选择找正模式 ,按提示输入相应的数据,一般有激光发射器的回转直径,激光发射器 和激光接收器之间的距离,调整机各支脚到接收器的距离。一般只须盘 车
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