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往復(fù)壓縮機(jī)軸對中百分表的應(yīng)用

  一、認(rèn)識對中和百分表

  【壓縮機(jī)網(wǎng)1.對中的定義

  機(jī)械對中是指相互關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的對中,即以一臺設(shè)備的軸心線為基準(zhǔn),通過調(diào)整另一臺設(shè)備的相對位置,使兩臺設(shè)備運(yùn)行時(shí)軸線處于同一條直線上。這種對中過程旨在確保機(jī)器的高效、安全運(yùn)行,減少故障發(fā)生的可能性。對中不僅涉及到軸線的同軸度,還包括徑向和軸向值的調(diào)整,以確保設(shè)備在運(yùn)行過程中能夠保持最佳的同步和平衡。

  2.百分表

  百分表是美國的B.C.艾姆斯于1890年制成的。百分表的圓表盤上印制有100個(gè)等分刻度,即每一分度值相當(dāng)于量桿移動(dòng)0.01毫米。百分表的作業(yè)原理是將被測尺度導(dǎo)致的測桿細(xì)小直線移動(dòng),經(jīng)過齒輪傳動(dòng)擴(kuò)大,變?yōu)橹赣?jì)在刻度盤上的轉(zhuǎn)變,然后讀出被測尺度的數(shù)值。比較常見的測量范圍為0-3、0-5、0-10mm。

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  改變測頭形狀并配以相應(yīng)的支架,可制成百分表的變形品種,如厚度百分表、深度百分表和內(nèi)徑百分表等。

  3.不對中分類

 ?、?a href="http://hj099.com" target="_blank" class="keylink">軸承不對中

  即軸頸在軸承中偏斜,常見于主機(jī)水平時(shí)各瓦窩中心不同心造成軸承不對中。

  ②軸系不對中

  分為下列三種,綜合不對中是最為常見的不對中形式。

 ?、沤嵌炔粚χ校?/p>

 ?、破叫胁粚χ校?/p>

 ?、蔷C合不對中。

 ?、圯S向不對中

  往復(fù)機(jī)因?yàn)槠漭S向存在定位軸瓦的結(jié)構(gòu)形式,軸向?qū)χ幸餐瑯又匾?/p>

  4.百分表撓度

  這是一個(gè)在百分表對中過程中比較容易忽視的問題。一般的百分表磁力表架架設(shè)好后形成一個(gè)懸臂結(jié)構(gòu),因此受到百分表表頭及表架本身的重力影響,表架會(huì)在重力的作用下產(chǎn)生一定的彈性形變。隨著對中時(shí),徑向表從正上方盤車到正下方的過程中,重力相對于表座實(shí)現(xiàn)了180°的翻轉(zhuǎn),造成表架的變形也跟隨變化,嚴(yán)重影響測量精度。經(jīng)過筆者反復(fù)實(shí)驗(yàn),這種影響與表架質(zhì)量、架設(shè)時(shí)表架懸臂的長短、表頭及表架的重量等因素有關(guān)。一般來說,撓度對百分表讀數(shù)的影響范圍大約在0.1~0.8mm之間。

  為了消除這種撓度造成的偏差,我們應(yīng)該在對中前,先將表架在軸申端架設(shè)好,之后找到一個(gè)金屬平面,將架設(shè)好的表架移動(dòng)到金屬平面上(注意表架的基本形態(tài)不要發(fā)生變化),接下來將表頭調(diào)零。然后將平面180°倒置,百分表的讀數(shù)變化即為該表架在這種架設(shè)狀態(tài)下的撓度形變量的二倍。假設(shè)表架的撓度形變量為r,則翻轉(zhuǎn)之后得到下圖中的讀數(shù)。

  在接下來的對中時(shí),在徑向表的讀數(shù)中減掉偏差數(shù)值即可消除撓度對對中數(shù)據(jù)的影響。

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  二、對中方法介紹

  1.同步對中與異步對中

  同步對中指主動(dòng)軸及從動(dòng)軸同步一起盤車,進(jìn)行對中的方法。

  異步對中指只旋轉(zhuǎn)其中一個(gè)軸,而另外一個(gè)軸靜止不動(dòng)的對中方法。

  因?yàn)槭芗庸ぞ绕钣绊?,所以異步對中使用場景比較少,常用于某一個(gè)軸無法盤車的場景(通常是壓縮機(jī))。大體上的對中步驟與同步對中一樣,但是需要考慮軸端法蘭盤的加工精度。因此在對中前先將百分表表座吸在旋轉(zhuǎn)軸(電機(jī)軸)上,表針指向壓縮機(jī)對輪,盤動(dòng)壓縮機(jī),測量壓縮機(jī)曲軸法蘭的跳動(dòng),以防止加工精度影響對中精度。在后續(xù)對中數(shù)據(jù)的讀取上,要減去對應(yīng)的加工精度偏差,這種方法在某些場景下是不被認(rèn)可的。

  2.單表對中(簡化版)

  架表時(shí)可以將表座架設(shè)在任意一端,以方便盤車為好,表針指向另一端,以先軸向、后徑向的順序依次打表對中,按先上下后左右的順序進(jìn)行調(diào)整。

  對中時(shí),先表盤調(diào)零,同時(shí)盤動(dòng)兩端的軸,盡可能使兩個(gè)軸的相對角度不變,從百分表位于對輪正上方開始設(shè)為0°,每盤車90°讀取一次百分表數(shù)據(jù)。

  得到的數(shù)據(jù)以如下方法進(jìn)行記錄:

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  數(shù)據(jù)解讀:軸向?qū)χ兄?,上下方向的開口計(jì)算公式為(a1-a3)/2,計(jì)算時(shí)帶上百分表正負(fù)號,最終得出結(jié)果為負(fù)值則為上開口,為正值則為下開口;左右方向的開口計(jì)算公式為(a2-a4)/2,計(jì)算時(shí)帶上百分表正負(fù)號。

  根據(jù)計(jì)算結(jié)果先消除上下方向的開口,先使得兩軸在上下位置上成平行不對中的狀態(tài)。

  以加減電機(jī)墊片的方法調(diào)整電機(jī)軸的開口角度,按照相似三角形的原理進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算方法如下圖:

  X=a/r×l

  l=電機(jī)前后墊片之間的距離;

  r=電機(jī)對輪半徑;

  a=上述公式計(jì)算出的開口值;

  x=電機(jī)地腳需要增加或者減少的墊片厚度;

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  上下開口消除后,將表重新架設(shè),從軸向表變?yōu)閺较虮?,重?fù)上述步驟得到徑向數(shù)據(jù),如下:

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  數(shù)據(jù)解讀:計(jì)算公式為(b1-b3)/2,計(jì)算時(shí)帶上百分表正負(fù)號,最終得出結(jié)果為正值則為表座所在軸高,為負(fù)值則為表座所在軸低。

  通過前后兩個(gè)調(diào)整點(diǎn)共同增減同樣厚度((b1-b3)/2)的墊片,使得電機(jī)在上下方向,軸向及徑向均呈對中狀態(tài)。

  根據(jù)上述方法,應(yīng)用于左右方向的調(diào)整,采用頂絲的方式將左右調(diào)整好,對中即完成。最后用百分表分別在軸向和徑向上驗(yàn)證結(jié)果。

  3.兩表對中方法

  在單表對中法(簡化版)中,我們需要反復(fù)的重復(fù)打表,多次調(diào)整。因此,很多時(shí)候?yàn)榭焖偻瓿蓪χ?,減少不必要的工作量,采用兩表對中。因此兩表對中法比單表對中法,有著更為普遍的應(yīng)用。

  兩表對中時(shí),一塊表為徑向表,一塊表為軸向表,這樣理論上可以做到,一次調(diào)整墊片即可完成高低方向的對中。其計(jì)算方法原理與單表法一致,均為相似三角形原理,但是計(jì)算要稍復(fù)雜一點(diǎn)。

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  4.三表對中方法

  在工程實(shí)際中,盤車時(shí)軸向百分表的讀數(shù)常常受到主動(dòng)機(jī)及從動(dòng)機(jī)軸向竄動(dòng)的影響,導(dǎo)致上述兩種方法中軸向開口數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。因此有必要引用三表對中法進(jìn)行對中。三表指的是兩塊軸向表加一塊徑向表的對中方法。兩塊軸向表,其中一塊為主表,一塊為輔表。如下圖:

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  在對中時(shí),將主表和輔表合并計(jì)算為一組軸向數(shù)據(jù),再使用兩表對中的計(jì)算方法進(jìn)行調(diào)整即可。主表及輔表的記錄及計(jì)算方法如下。

  計(jì)算合并之后的數(shù)據(jù)按照兩表對中法進(jìn)行調(diào)整即可。

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  c1=(a1-b1)/2

  c2=(a2-b2)/2

  c3=(a3-b3)/2

  c4=(a4-b4)/2

  注意:計(jì)算時(shí)必須帶“±”號計(jì)算。

  5.真正的單表對中

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  百分表的安裝見圖1,在B聯(lián)軸節(jié)上裝百分表架及百分表,測量A聯(lián)軸節(jié)外圓。表針指在A聯(lián)軸器上,同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)兩邊的半聯(lián)軸器,在0°、90°、180°、270°四個(gè)方向時(shí)分別記錄百分表的讀數(shù),得到數(shù)據(jù)如下圖左。

  把百分表架及百分表從B轉(zhuǎn)子上拆下,裝到A聯(lián)軸節(jié)上測量B聯(lián)軸節(jié)外圓,同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)兩邊的半聯(lián)軸器,讀出在四個(gè)位置的百分表讀數(shù),得到數(shù)據(jù)如下圖右。

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  測得兩百分表測量面之間的距離D值并記錄之。

  測得A聯(lián)軸節(jié)百分表測量面至B機(jī)機(jī)腳F、F的距離Li、L,并記錄之。

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  垂直面找正調(diào)整量計(jì)算公式:

  σ=(a3'+b3')/2×L/D-a3'/2

  σ——在B機(jī)機(jī)腳F1或F2下面應(yīng)加墊片厚度(正值為加墊,負(fù)值為減墊)

  a3'——a3'=a3-a1,當(dāng)a1=0時(shí)a3'=a3

  b3——b3'=b3-b1,當(dāng)b1=0時(shí)b3'=b3

  D——兩百分表測量面之間的距離

  L——A聯(lián)軸節(jié)上百分表測量面到B機(jī)機(jī)腳的距離(如計(jì)算F1機(jī)腳下的墊片厚度,則用L1代入,F(xiàn)2機(jī)腳用L2代入)。

  水平面找正調(diào)整量計(jì)算公式:

  Δ=(a2'+b2')/2×L/D-a2'/2

  式中:Δ——在B機(jī)機(jī)腳F1或F2橫向移動(dòng)距離

  A2':——a2'=a2-a4

  b2':——b2'=b2-b4

  注意應(yīng)用公式進(jìn)行計(jì)算時(shí),必須把原測得正、負(fù)號一起代入公式中去。

  6.其它小技巧

 ?、偌茉O(shè)完百分表后,拉動(dòng)測量桿,然后松手看表針是否回零。其目的是查看表是否正常,表座是否禁錮,表架是否松動(dòng);

 ?、谟檬种篙p敲表架,看表針晃動(dòng)是否明顯,輕微晃動(dòng)后是否歸零;

  ③對中的數(shù)據(jù)應(yīng)符合正圓規(guī)則,即a1+a3≈a2+a4、b1+b3≈b2+b4。符合這個(gè)公式則證明讀取到的數(shù)據(jù)真實(shí),可被采信;不符合這個(gè)公式,證明數(shù)據(jù)失真需重新打表;

 ?、芟浤_,清理調(diào)整墊片位置的衛(wèi)生,使用可靠的調(diào)整墊片、熱膨脹,這些細(xì)節(jié)比想象中更重要;

  ⑤除了計(jì)算法,還有圖表法對中的計(jì)算方法;

 ?、蘅梢越柚F(xiàn)代化計(jì)算方法節(jié)省計(jì)算步驟(例如微信小程序)。

  三、總結(jié)

  百分表對中是聯(lián)軸器對中的基本方法之一,以上方法應(yīng)當(dāng)注重原理,而不是一味的套用。靈活運(yùn)用各種對中方法和原理,可以有效的提高對中效率,增加對中準(zhǔn)確率。例如除了上述常規(guī)對中方法外,工程實(shí)際中也有一些特殊情況需要采取輔助工裝對中的情況。如當(dāng)往復(fù)壓縮機(jī)飛輪無法拆除,必須要求連接飛輪進(jìn)行對中時(shí),我們一般制作軸承支架將壓縮機(jī)曲軸調(diào)整到水平狀態(tài)后再對中。再比如遇到主動(dòng)機(jī)及從動(dòng)機(jī)之間間距過大,百分表架無法架設(shè)的情況,通常制作一個(gè)假軸安裝在軸申端進(jìn)行對中。

  一些機(jī)組在不拆除聯(lián)軸器的情況下,也可通過壓縮機(jī)曲軸跳動(dòng)情況粗略判斷對中是否有異常。

標(biāo)簽: 中百分表壓縮機(jī)  

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