大型機(jī)組聯(lián)軸器的三表法對中找正

趙維強(qiáng)(甘肅省特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測研究院，甘肅 蘭州 730050)

0 引言

聯(lián)軸器在安裝時必須精確地找正、對中，否則設(shè)備運(yùn)行過程中將會在聯(lián)軸器上引起很大的應(yīng)力，將嚴(yán)重地影響軸、軸承和軸上其他相關(guān)零部件的正常工作，甚至引起整臺機(jī)器設(shè)備和基礎(chǔ)的振動或損壞等。因此，機(jī)組、泵和驅(qū)動機(jī)聯(lián)軸器的對中找正是安裝和檢修過程中很重要的工作環(huán)節(jié)之一。本文以伊犁新天煤制天然氣項(xiàng)目J6M40C—366/40大型往復(fù)式壓縮機(jī)組剛性聯(lián)軸器對中找正為例，簡述三表法對中找正程序及數(shù)據(jù)處理方法。

1 對中找正準(zhǔn)備

1.1 找正方法選取

壓縮機(jī)與驅(qū)動機(jī)聯(lián)軸器剛性連接，對同心度要求嚴(yán)格，相較于兩表找正法，三表找正法在測量軸向偏差時，軸向表由一個位置增加成相隔180°的兩個位置，可極大消除軸向串動帶來的誤差，保證對中找正的精確度，同時考慮機(jī)組本身的盤車裝置，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動盤車，盤車靈活方便，可實(shí)現(xiàn)聯(lián)軸器找正雙軸同步旋轉(zhuǎn)，固采用三表找正法進(jìn)行聯(lián)軸器對中找正。

1.2 找正工具要求

采用三表找正法對中找正，應(yīng)按照聯(lián)軸器的情況制作專用找正表架，其尺寸、結(jié)構(gòu)由兩半聯(lián)軸器的軸向間距及軸輪轂尺寸大小確定(圖1)，找正表架應(yīng)有足夠的剛度，且安裝緊固，不允許有松動現(xiàn)象。制作完好的表架應(yīng)提前進(jìn)行預(yù)裝，并在全負(fù)荷情況下校核。找正用百分表須經(jīng)計(jì)量檢定合格，與專用表架的安裝應(yīng)牢固可靠，百分表觸頭垂直指向測量點(diǎn)，輕彈百分表，檢查百分表指針可正常歸零。

圖1 聯(lián)軸器的情況

1.3 找正前注意事項(xiàng)

根據(jù)壓縮機(jī)裝配技術(shù)要求，再次復(fù)測主機(jī)安裝的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，如主縱橫向水平度偏差、曲柄臂開度差等，確認(rèn)校核準(zhǔn)確。

根據(jù)電機(jī)銘牌上的技術(shù)要求調(diào)整好驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)子磁力中心線位置，電機(jī)轉(zhuǎn)子磁力中心線軸向定位依據(jù)電動機(jī)本體銘牌標(biāo)示執(zhí)行。調(diào)整驅(qū)動電機(jī)聯(lián)軸器端面與壓縮機(jī)聯(lián)軸器端面找正間隙，兩端面找正間隙量為聯(lián)軸器調(diào)整墊片厚度(20mm),確定電機(jī)端面與壓縮機(jī)端面間隙時，必須先將電機(jī)轉(zhuǎn)子磁力中心位置固定好。

2 聯(lián)軸器對中找正

2.1 找正程序

將專用找正工具固定在壓縮機(jī)主軸側(cè)聯(lián)軸器上、再將一個徑向C表、兩個軸向表A表與B表裝在表架上，表架在全負(fù)荷下檢查校正合格(圖2)，保證表針?biāo)鶞y的軸向與徑向面光潔度，徑向測點(diǎn)的軸向面應(yīng)與主軸軸心保持平行，對中找正前，將百分表調(diào)零，沿軸向撥動主軸使百分表在軸向串動，徑向表值不得有變化，否則將導(dǎo)致徑向百分表得數(shù)的偏差。

圖2 全負(fù)荷下檢查校正合格的表架

徑向百分表(C表)垂直指在電機(jī)聯(lián)軸器軸向面上，百分表轉(zhuǎn)在上面0°時，表針調(diào)整為零，將電機(jī)聯(lián)軸器旋轉(zhuǎn)180°，觀測表針變化。

軸向雙表(A/B表)垂直指在驅(qū)動電機(jī)聯(lián)軸器徑向面上，當(dāng)軸向兩表與聯(lián)軸器表面垂直時，將上下表兩同時調(diào)整為零，將電機(jī)聯(lián)軸器同步旋轉(zhuǎn)180°，觀測表針變化。找正時輕輕盤動壓縮機(jī)主軸聯(lián)軸器，通過一同時橫穿兩半聯(lián)軸器螺栓孔的短圓柱棒去帶動電機(jī)聯(lián)軸器，每旋轉(zhuǎn)一個90°，記錄出徑向和軸向表數(shù)據(jù)，根據(jù)正負(fù)數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)組對中偏差調(diào)整。

2.2 偏差值計(jì)算方法

百分表上下相減為垂直差，左右相減為水平差，所減差值確定為對中偏差值。

如圖3所示，徑向C表順時針每90°讀取數(shù)據(jù)分別為C1、C2、C3、C4，軸向A/B表順時針每90°讀取數(shù)據(jù)分別為A1、A2、A3、A4/B1、B2、B3、B4,徑向/軸向偏差(角偏差)值計(jì)算方法：

徑向偏差：

垂直偏差=C1-C3/C3-C1；

水平偏差=C2-C4/C4-C1。

軸向偏差(角偏差)：

垂直偏差=(A1+B3)/2-(B1+A3)/2；

水平偏差=(A2+B4)/2-(B2+A4)/2。

圖3 徑向徑向百分表順時針讀數(shù)

3 測量數(shù)據(jù)記錄及處理

J6M40C—A/B/C壓縮機(jī)是六列五級壓縮對稱平衡型往復(fù)活塞式壓縮機(jī)，由TAW3100—20/2600同步電動機(jī)通過剛性聯(lián)軸器驅(qū)動。散件到貨，現(xiàn)場組裝，機(jī)組剛性聯(lián)軸器采用三表法對中找正，現(xiàn)場對中找正原始檢測記錄：徑向位移測試記錄見表1，軸向傾斜度測試記錄見表2，根據(jù)2.2偏差值計(jì)算方法進(jìn)行徑向偏差、軸向偏差計(jì)算，最終確定機(jī)組對中找正偏差值如表3所示。

以J6M40C-A機(jī)為例，計(jì)算剛性聯(lián)軸器徑向/軸向偏差值：

J6M40C-機(jī)：徑向偏差：

垂直偏差=C3-C1=-0.02-0.00=-0.02；

水平偏差=C4-C2=-0.02-0.00=-0.02；

軸向偏差計(jì)算(角偏差)：

J6M40C-A機(jī)：

垂直偏差=(A1+B3)/2-(A3+B1)/2=0.00/2-0.02/2=-0.01；

水平偏差=(A2+B4)/2-(A4+B2)/2=0.03/2-0.03/2=0.00。

依據(jù)機(jī)組技術(shù)文件資料：剛性聯(lián)軸器對中找正，橫向水平度偏差，以軸承座兩側(cè)水平相等為準(zhǔn)，軸向水平度偏差以聯(lián)軸器的對中要求來確定，徑向間隙180°偏差，表讀值不超過0.03mm，軸向偏差(角偏差)為兩個軸向表間距180°的偏差值，不超過0.05‰。現(xiàn)場對中找正偏差(表3)滿足技術(shù)文件要求。運(yùn)用三表法完美完成J6M40C機(jī)組剛性聯(lián)軸器對中找正工作。

表1 徑向位移測試記錄

表2 軸向傾斜度測試記錄

表3 偏差計(jì)算

4 剛性聯(lián)軸器聯(lián)接

聯(lián)軸器聯(lián)接的聯(lián)接在對中找正后進(jìn)行，根據(jù)兩半聯(lián)軸器螺栓孔徑尺寸對小孔徑利用鉸刀進(jìn)行擴(kuò)孔，要求對螺栓孔的鉸配及聯(lián)接螺栓的安裝180°對稱進(jìn)行，鉸好螺栓孔并加裝調(diào)整墊片后即可安裝螺栓，完成聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)。

5 結(jié)語

三表找正需要制作專用找正表架，表架安裝須緊固可靠，以增強(qiáng)表架剛性，減小誤差；適用于對中精度高要求、高轉(zhuǎn)速傳動機(jī)器設(shè)備，如：大型往復(fù)式壓縮機(jī)組剛性聯(lián)軸器對中找正；原理簡單易掌握，數(shù)據(jù)直觀易處理，因此成為我國大型機(jī)組對中常用方法。