離心壓縮機(jī)組對(duì)中教具的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

李輝　殷洪洋　劉洋

摘 要：本文簡(jiǎn)要介紹了用于指導(dǎo)離心壓縮機(jī)組對(duì)中作業(yè)理論學(xué)習(xí)及實(shí)際操作的教具的設(shè)計(jì)過(guò)程及特點(diǎn)分析，該教具相比壓縮機(jī)組實(shí)際操作具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、單人可操作、作業(yè)時(shí)間短等等顯著優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：離心壓縮機(jī);對(duì)中;熱膨脹;微分頭

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.22.201

1 設(shè)計(jì)背景

離心式壓縮機(jī)組的現(xiàn)場(chǎng)安裝流程相對(duì)于其他機(jī)泵設(shè)備較為復(fù)雜，對(duì)安裝精度、施工人員專(zhuān)業(yè)能力要求相對(duì)較高。其中壓縮機(jī)組對(duì)中作業(yè)即找正作業(yè)是整個(gè)安裝流程中對(duì)精度要求最高的一個(gè)步驟。離心壓縮機(jī)組對(duì)中的意義：大部分離心壓縮機(jī)及驅(qū)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生熱量導(dǎo)致殼體膨脹，轉(zhuǎn)子軸心隨之升高，理想狀態(tài)下熱態(tài)運(yùn)行時(shí)壓縮機(jī)與驅(qū)動(dòng)機(jī)的兩根軸心處于同軸位置，為保證機(jī)組運(yùn)行處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，在機(jī)組冷態(tài)安裝時(shí)需要考慮各設(shè)備理論狀態(tài)下的膨脹量，一般該數(shù)據(jù)由設(shè)備供應(yīng)商理論計(jì)算得出，稱(chēng)為對(duì)中數(shù)據(jù)或找正數(shù)據(jù)。該作業(yè)對(duì)機(jī)組能否長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行起到至關(guān)重要的作用。作為設(shè)備供應(yīng)商、最終用戶(hù)、現(xiàn)場(chǎng)施工單位都有必要對(duì)這一作業(yè)有清晰明確的認(rèn)知，并具備實(shí)際運(yùn)用的能力。

2 設(shè)計(jì)作用

該教具用于對(duì)本公司現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)工程師、最終用戶(hù)的理論知識(shí)及實(shí)際操作等方面的全面培訓(xùn)。可以解決以往培訓(xùn)過(guò)程僅僅局限于理論知識(shí)的講解，缺乏實(shí)際動(dòng)手操作的問(wèn)題。相比較于以往培訓(xùn)課程，能有效的將理論與實(shí)踐相結(jié)合，學(xué)員更容易吸收消化培訓(xùn)內(nèi)容。

3 設(shè)計(jì)內(nèi)容

如圖1所示;該對(duì)中教具模擬壓縮機(jī)組中兩臺(tái)設(shè)備（一般為汽輪機(jī)和壓縮機(jī)）間的實(shí)際情況，由A、B兩臺(tái)機(jī)身、及底座組成，其中每臺(tái)機(jī)身包含三個(gè)水平儀，兩個(gè)徑向水平儀及一個(gè)軸向水平儀，用于指示機(jī)身水平情況。機(jī)身A軸端處安裝打表盤(pán)，機(jī)身B軸端處安裝百分表支架，該設(shè)計(jì)采用與壓縮機(jī)相同的三表找正法，兩塊軸向百分表指示設(shè)備軸向張口情況，一塊徑向百分表指示設(shè)備徑向位移情況。設(shè)置X、Y、Z、X軸、Y軸、Z軸六個(gè)自由度并采用精度0.005mm的微分頭供調(diào)整。其中垂直方向采用微分頭代替壓縮機(jī)的調(diào)整墊片結(jié)構(gòu)，具有調(diào)節(jié)方便精確，結(jié)果隨時(shí)可見(jiàn)的特點(diǎn)。機(jī)身材料采用T6061鋁板，支腿材料為T(mén)6061工業(yè)鋁型材，具有易加工、強(qiáng)度適中、重量輕的特點(diǎn)。底座材料為環(huán)氧樹(shù)脂板平面加工業(yè)鋁型材框架組成，平整度好不易變形且重量適中。

4 對(duì)中流程

首先通過(guò)底座下方的四個(gè)可調(diào)節(jié)支腳，將底座按照軸向和徑向0.1mm/m的標(biāo)準(zhǔn)找平并固定。然后將安裝有打表盤(pán)的機(jī)身A按照軸向0.02mm/m，徑向0.1mm/m的標(biāo)準(zhǔn)找平并與底座固定，作為對(duì)中的基準(zhǔn)。按照?qǐng)D2所示的三表找正法進(jìn)行對(duì)中。

位于徑向位置的百分表， 測(cè)量?jī)筛S的徑向偏差，位于軸向位置的兩塊百分表，測(cè)量?jī)筛S的軸向偏差。操作者面向打表盤(pán)依次旋轉(zhuǎn)兩軸并記錄數(shù)據(jù)。

（1）徑向偏差讀數(shù)。1）如圖2中b所示，將徑向百分表測(cè)量頭調(diào)整至垂直正上方并將指針調(diào)到零位。2）按照軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向，轉(zhuǎn)動(dòng)兩軸，并每隔90°記下表的讀數(shù)， 如百分表測(cè)量頭被壓入一定位移，則讀數(shù)定為正值，如測(cè)量頭彈出一定位移則定為負(fù)值。 3）垂直面的偏差值m=b/2，其中b是轉(zhuǎn)動(dòng)180°之后百分表上的實(shí)際值。4）水平面的偏差值n=（W-Z）/2，旋轉(zhuǎn)90°（W）和270°（Z）之后測(cè)出實(shí)際值。

（2）軸向偏差讀數(shù)。1）如圖2中c所示，兩軸的軸向偏差（即聯(lián)軸器角偏差）是用兩塊支距180°的百分表測(cè)量，將初始調(diào)回到零位。轉(zhuǎn)動(dòng)兩軸并每隔90°記錄下百分表讀數(shù)。2）按照軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向，轉(zhuǎn)動(dòng)兩軸，并每隔90°記下表的讀數(shù)， 如百分表測(cè)量頭被壓入一定位移，則讀數(shù)定為正值，如測(cè)量頭彈出一定位移則定為負(fù)值。3）垂直面的軸向偏差值∠m=（d-g）/2，其中“d”和“g”分別是轉(zhuǎn)動(dòng)180°之后百分表A/B上的實(shí)際值，且“d”和“g”值可為正負(fù)值。如果“∠m”為負(fù)值，則法蘭向下張口，如果“∠m”為正值，則法蘭向上張口。4）水平面的軸向偏差值∠n=[（c-e）-（f-h）]/2，其中“c”、“e”、“f”、“h”為轉(zhuǎn)動(dòng)90°和270°之后百分表A/B測(cè)出的實(shí)際值，且可為正負(fù)值。如果“∠n”為負(fù)，則法蘭開(kāi)口向左。如果“∠n”為正，則法蘭開(kāi)口向右。

（3）對(duì)中校正。將上述實(shí)測(cè)值與設(shè)計(jì)值對(duì)比，進(jìn)行校正。1）首先進(jìn)行垂直面上的軸向找正校準(zhǔn)， 通過(guò)分別調(diào)節(jié)機(jī)身B支腿垂直方向的四組微分頭，改變機(jī)身角度，完成垂直方向的軸向校正。2）通過(guò)分別調(diào)節(jié)機(jī)身B的8組水平方向的微分頭，完成水平方向的軸向校正。3）通過(guò)同時(shí)調(diào)節(jié)機(jī)身B的4組垂直方向的微分頭，完成垂直方向的徑向校正。4）通過(guò)同時(shí)調(diào)節(jié)機(jī)身B水平方向一側(cè)的微分頭，完成水平方向的徑向校正。

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作者簡(jiǎn)介：李輝（1984-），男，遼寧奉城人，本科，工程師，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)。