高轉速電機的安裝及找正

姚會峰 張曉輝 劉洋

【摘要】高轉速電機的安裝和找正對設備穩定運行起著至關重要的作用。舞陽鋼鐵公司的煉鐵廠和煉鋼廠數十臺除塵風機的高效正穩定運行是降低空氣污染的有力保障。本文針對高轉速電機的安裝、檢修制定了詳細可行的找正方法。

【關鍵詞】除塵風機；聯軸器；三表法找正

一、前言

舞陽鋼鐵公司煉鋼廠及出鐵廠在線運行著數十臺除塵風機，無論是電動機的下線檢修，還是所對應風扇葉輪部分機械端的維護，都要面臨檢修完成后聯軸器的找正對中工作。聯軸器的找正是電動機安裝的重要工作之一，找正的目的是在電動機工作時使主動軸和從動軸兩軸中心線在同一直線上，找正的精度關系到機器是否能正常運轉，對高速運轉的機器尤其重要。

二、電動機現場運行狀況

除塵電機軸與耦合器軸之間的彈性套柱銷聯軸器連接，該彈性套柱銷聯軸器的拆卸非常麻煩，且彈性套柱銷聯軸器對兩軸相對徑向位移要求較高，為0.2～0.6mm，給聯軸器同心度的找正帶來很大的難度。圖1為彈性套柱銷聯軸器：

三、電動機聯軸器找正方法

（一）電動機下線檢修前的準備工作

1、拆卸聯軸器前，用扁鏟在聯軸器兩端打上鋼印記號，便于找正安裝時按記號連接螺栓。

2、拆卸聯軸器螺栓，用塊規或鋼板尺測量好電動機主軸和從動軸之間縫隙的原始寬度。

3、松動地腳螺栓，拆除電動機時電動機四角的墊片，做好標記不要丟失和混亂。

（二）電機找正安裝工作

1、將基礎表面和電機底座下表面擦洗干凈，按照事先做好的記號回裝電機，可通過前期測量的兩軸節縫隙原始數值，用鋼板尺進行粗找歸位，這樣電動機的基本位置已經確認。

2、在電動機四周焊接如圖2所示的頂絲，方便找正時電動機位置的微調。焊接后，可以用鋼板尺比對聯軸器部分，用頂絲再次進行微調。

3、找到聯軸器上做的鋼印記號，穿上螺栓固定，但不要上緊，要保證兩軸節的還能各自晃動。使用三表測量法進行，三表測量法是在與軸中心等距離處對稱布置兩塊百分表，在測量一個方位上徑向讀數和軸向讀數的同時，在相對的一個方位上測其軸向讀數，即同時測量相對兩方位上的軸向讀數，可以消除軸在盤車時竄動對軸向讀數的影響。用砂紙將聯軸器0°、180°徑向和軸向位置表面鐵銹輕擦除去，按三表測量法擺放百分表。如圖3所示：

（三）找正的注意事項

1、找正必須在兩軸同時傳動的條件下分0°、90°、180°、270°四個位置測量軸向和經向間隙；

2、百分表表頭可伸縮部分要和被側面垂直，以免影響測量精度，百分表內小針適當要壓下3～4毫米，以免在測量中銀偏差太大，使測量數據超出量程的現象發生（百分表量程10mm）

3、百分表駕好后，要來回拉動百分表伸縮部分，看表針是否彈回到原處表針所指的位置，確認表本體或表與表座的連續是否有誤；

4、按照兩聯軸結之間軸向原始間隙數據確定電機軸向間距。

（四）電機聯軸器找正時兩軸偏移情況的分析

1、電機安裝時，聯軸器在軸向和徑向會出現偏差或傾斜，可能出現四種情況，如圖4所示。

2、根據圖3所示對主動軸和從動軸相對位置的分析見表1。

安裝電機時，我們所要達到的目標就是做到a的程度，即兩軸同心且兩軸平行。但是兩軸絕對準確的對中是無法達到的，單從表的誤差方面，我們都不能滿足。所以從安裝質量角度講，兩軸中心線偏差愈小，對中愈精確，機器的運轉情況愈好，使用壽命愈長。

3、找正對中時，上下左右高低平行優先選擇問題

對于此類電機，該如何選擇，在現實工作中一直存在爭議。先找左右的人認為，如果同軸度如法保證，則在找高低是存在數據測量誤差太大現象，顯示的數據可能是假的；而另一方其實，先找徑向高低者認為，沒有必要先找同軸度，理由是左右開口與上下開口是互不影響的。我個人認為在數據顯示的一定范圍內，這個選擇應該是模糊的。只要同軸度不是存在誤差很大（用鋼板尺一比對，兩軸節明顯偏差很大）的情況下，且電動機地腳螺栓處于緊固狀態，應優先選擇找高低；地腳螺栓已拆掉，可根據個人擅長來選擇；在明顯偏差大的情況下，優先找左右同軸度。所以，根本原因在于同軸度是不是偏差過大，大到了影響數據測量的地步。

在這里，根據設備現狀，每次都是更換電動機，存在同軸度明顯偏差大，且地腳螺栓為拆卸狀態，優先選擇先找左右同軸度。

4、找正數據的計算

找正對中開始時，先測量90°～270°和270°～90°兩個測量方位上軸向讀數的平均值，即

S2=（S2'+S2''）/2 （式1）

S4=（S4'+S4''）/2 （式2）

通過S2和S4這兩個軸向讀數我們可以很明白的看出聯軸器兩節軸之間是否存在左右開口現象；通過a2和a4兩個徑向讀數，我們可以看出電動機在軸向位置上式偏左還是偏右。這時調節電動機周圍頂絲位置，消除張口和軸向偏差。帶緊電動機地腳螺栓。

測量高低上下開口，取0°～180°和180°～0°兩個測量方位上軸向讀數的平均值，即

S1=（S1'+S1''）/2 （式3）

S3=（S3'+S3''）/2 （式4）

將以上數值代入下式進行計算：

H1=L1*（S1- S3）/D +（a1-a3）/2 （式5）

H2=L2*（S1- S3）/D +（a1-a3）/2 （式6）

H1—— 為支點1的調整量，即前地角的調整量，正值時為加墊負值時減墊， mm；

H2——為支點2的調整量，即后地角的調整量，正值時為加墊負值時減墊，mm；

s1，s3及a1，a3——分別為0°和180°方位測得軸向和徑向百分表讀數，mm；

D——為聯軸器的計算直徑（百分表觸點，即測點到聯軸器中心點的距離），mm；

L1——為支點1到聯軸器測量平面間的距離，即前地腳到聯軸器測量平面間的距離，mm；

L2——為支點2到聯軸器測量平面間之間的距離，即后地腳到聯軸器測量平面間的距離，mm；

5、墊片的選擇的問題

（1） 應用應用上式計算調整量時，若數值為負，則需減撤墊片；若為正，則需增加墊片；

（2）墊片的面積不能選擇的太小，以電動機基礎面墊鐵為標準，過大，過小都不好，裁剪后墊片要將毛邊處理光滑后才能使用；

（3）墊片不宜墊的張數過多，以不超過3張為宜，太多的話，誤差太大。

6、緊固螺栓

緊固螺栓一般按照對角打緊的原則，不提倡一次打緊，再次測量，找正數據合格后，找正結束。

四、結論

本文采用三表測量法，針對舞鋼公司設備現狀，較為系統的闡述了除塵風機找正的方法滿足了此類設備找正的工藝要求，針對不同的電機找正技術精度和方法會有所不同?？傊?，電機找正是個瑣碎、復雜、細致的工作，不單需要技術的掌握更多需要經驗的總結和系統誤差的考慮。

參考文獻

[1]成大先.機械設計手冊.第3版.化學工業出版社，1992.

[2]胡德淦.機械設計基礎.機械工業出版社，1997.

[3]舞鋼公司培訓教材 精整篇 第二章.精整線工藝與設備，2003.8.