激光對(duì)中儀在聯(lián)軸器對(duì)中調(diào)整中的應(yīng)用

夏瓦祥

（新疆吐哈油田鄯善采油管理區(qū)塔里木輕烴項(xiàng)目部，新疆鄯善 838202）

0 引言

離心泵、壓縮機(jī)等旋轉(zhuǎn)設(shè)備一般是通過聯(lián)軸器傳遞扭矩，聯(lián)軸器的對(duì)中精度直接影響設(shè)備的正常運(yùn)行。據(jù)統(tǒng)計(jì)，約50%的設(shè)備故障源于聯(lián)軸器的不對(duì)中。因此，在設(shè)備的安裝和使用過程中，聯(lián)軸器的對(duì)中調(diào)整是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。通過對(duì)聯(lián)軸器的精確對(duì)中調(diào)整，可以保證機(jī)組的各軸心線達(dá)到同軸的要求，從而消除各軸在聯(lián)軸器處不應(yīng)有的機(jī)械應(yīng)力，減少因振動(dòng)造成的設(shè)備零部件的損壞，保證設(shè)備長(zhǎng)期、平穩(wěn)、安全地連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

使用激光對(duì)中儀對(duì)中調(diào)整與傳統(tǒng)的百分表找正法原理相通，具有精確度高、方便靈活、節(jié)省時(shí)間等特點(diǎn)，可以很好地解決對(duì)中問題。

1 聯(lián)軸器不對(duì)中的表現(xiàn)形式

無論在水平方向還是在垂直方向，聯(lián)軸器不對(duì)中的表現(xiàn)形式有4種情況：完全對(duì)中、徑向偏移、軸向偏移和全不對(duì)中。

（1）完全對(duì)中（圖1a））：s1=s3，a1=a3，表示兩片聯(lián)軸器垂直方位上的軸向和徑向間隙相等。

（2）徑向偏移（圖1b））：s1=s3，a1≠a3，表示兩片聯(lián)軸器垂直方位上的軸向間隙相等，而徑向間隙不相等。

（3）軸向偏移（圖1c））：s1≠s3，a1=a3，表示兩片聯(lián)軸器垂直方位上的徑向間隙相等，而軸向間隙不相等。

圖1 泵聯(lián)軸器4種不對(duì)中形式

（4）全不對(duì)中（圖1d））：s1≠s3，a1≠a3，表示兩片聯(lián)軸器垂直方位上的徑向間隙和軸向間隙都不相等。

2 聯(lián)軸器對(duì)中調(diào)整方法

（1）機(jī)械法（圖2）：用塞尺測(cè)量?jī)善?lián)軸器端面間的軸向間隙偏差，通過分析和調(diào)整，達(dá)到兩軸對(duì)中。此方法雖然操作簡(jiǎn)單，但精度不高，對(duì)中誤差較大，只適用于轉(zhuǎn)速較低、對(duì)中要求不高的設(shè)備。

圖2 機(jī)械法

（2）百分表法（圖3）：將測(cè)量工裝固定在設(shè)備固定端的聯(lián)軸器上，在調(diào)整端的聯(lián)軸器上，用百分表測(cè)量?jī)善?lián)軸器端面間的軸向與徑向間隙偏差。此方法應(yīng)用比較廣泛，可滿足多數(shù)機(jī)器的安裝精度要求，但測(cè)量、調(diào)整比較復(fù)雜。

圖3 百分表法

（3）激光對(duì)中儀法（圖4）：激光對(duì)中儀通過兩個(gè)測(cè)量單元（S單元和M單元）分別安裝固定在聯(lián)軸器的兩側(cè)，一般只須盤車180°，可以直觀地反映對(duì)中偏移情況和各支腳的加、減墊片數(shù)據(jù)，一般經(jīng)過兩次調(diào)整即可完成對(duì)中。極大地提高了對(duì)中精度，而且操作也十分簡(jiǎn)單。

圖4 激光對(duì)中儀法

3 激光對(duì)中儀的應(yīng)用

激光對(duì)中儀的測(cè)量原理與傳統(tǒng)的百分表找正法原理相通，不僅精確度高,而且方便靈活、節(jié)省時(shí)間。激光對(duì)中儀使用S、M單元分別替代百分表安裝在聯(lián)軸器的兩側(cè)，根據(jù)相似三角形幾何原理輸入相應(yīng)數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)軸器將顯示出軸向和徑向偏移量，并自動(dòng)給出可調(diào)設(shè)備的調(diào)整值。

使用的激光對(duì)中儀是Fixturlaser公司的Dirigo激光對(duì)中儀（圖5），操作簡(jiǎn)單、快捷、準(zhǔn)確，適用于中小型旋轉(zhuǎn)設(shè)備的對(duì)中調(diào)整。

圖5 Dirigo激光對(duì)中儀

3.1 激光對(duì)中儀對(duì)中調(diào)整步驟

（1）安裝（圖6）：測(cè)量單元TD-M安裝在調(diào)整端（電機(jī)）上，TD-S安裝在固定端（泵）上。

（2）輸入數(shù)據(jù)（圖7）：測(cè)量A、B、C三個(gè)數(shù)據(jù)，并輸入激光對(duì)中儀中。

圖7 數(shù)據(jù)測(cè)量

（3）粗調(diào)整（圖8）：利用水平儀，轉(zhuǎn)動(dòng)軸至12點(diǎn)鐘位置。調(diào)節(jié)螺釘將激光束對(duì)準(zhǔn)兩個(gè)標(biāo)靶中心，根據(jù)需要在導(dǎo)桿上移動(dòng)測(cè)量單元；將軸轉(zhuǎn)至9點(diǎn)鐘位置，調(diào)節(jié)螺釘將激光束對(duì)準(zhǔn)兩個(gè)標(biāo)靶中心；將軸轉(zhuǎn)至3點(diǎn)鐘位置，檢查激光束是否在標(biāo)靶的中心，若不在中心，利用調(diào)整螺釘，調(diào)整激光束到標(biāo)靶中心和實(shí)際位置之間距離1/2的位置。

圖8 對(duì)中粗調(diào)整

（4）測(cè)量點(diǎn)記錄（圖9）：利用水平儀，轉(zhuǎn)動(dòng)軸至9點(diǎn)鐘位置，至測(cè)量值出現(xiàn)并確認(rèn)；轉(zhuǎn)動(dòng)軸至3點(diǎn)鐘位置，至測(cè)量值出現(xiàn)并確認(rèn)。

圖9 測(cè)量點(diǎn)記錄

（5）對(duì)中調(diào)整（圖10）

圖10 對(duì)中調(diào)整測(cè)量點(diǎn)記錄

水平方向?qū)χ姓{(diào)整：轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)軸器將測(cè)量單元轉(zhuǎn)至3點(diǎn)鐘位置，可以看到水平方向不對(duì)中結(jié)果。不對(duì)中顯示方式：上面顯示軸向偏差數(shù)值，下面顯示徑向偏差數(shù)值。地腳數(shù)值同時(shí)顯示，F(xiàn)1為兩個(gè)前腳的數(shù)值，F(xiàn)2為兩個(gè)后腳的數(shù)值。F1和F2數(shù)值為正值時(shí)，表示調(diào)整端高，應(yīng)撤掉墊片；為負(fù)值時(shí)，表示調(diào)整端低，應(yīng)加墊片。

垂直方向?qū)χ姓{(diào)整：轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)軸器將測(cè)量單元轉(zhuǎn)至12點(diǎn)鐘位置，可以看到垂直方向不對(duì)中結(jié)果。不對(duì)中顯示方式：上面顯示軸向偏差數(shù)值，下面顯示徑向偏差。地腳數(shù)值同時(shí)顯示，F(xiàn)1為兩個(gè)前腳的數(shù)值，F(xiàn)2為兩個(gè)后腳的數(shù)值。F1和F2數(shù)值為正值時(shí)，表示調(diào)整端偏右，應(yīng)向左移動(dòng)；為負(fù)值時(shí)，表示調(diào)整端偏左，應(yīng)朝向右移動(dòng)（從泵端看）。

3.2 激光對(duì)中儀對(duì)中調(diào)整應(yīng)用實(shí)例

3.2.1 聯(lián)合站1#外輸泵對(duì)中調(diào)整

聯(lián)合站1#外輸泵運(yùn)轉(zhuǎn)振動(dòng)較大，經(jīng)激光對(duì)中儀檢查發(fā)現(xiàn)水平方向和垂直方向的徑向偏差較大，經(jīng)過調(diào)整后，泵運(yùn)轉(zhuǎn)正常，振動(dòng)消除（圖11）。

圖11 1#外輸泵測(cè)量調(diào)整數(shù)據(jù)

3.2.1 聯(lián)合站2#外輸泵對(duì)中調(diào)整

聯(lián)合站2#外輸泵運(yùn)轉(zhuǎn)振動(dòng)較大，經(jīng)激光對(duì)中儀檢查發(fā)現(xiàn)水平方向和垂直方向的徑向偏差較大，調(diào)整后振動(dòng)仍然很大，檢查發(fā)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)子變形，更換電機(jī)，重新對(duì)中調(diào)整后泵運(yùn)轉(zhuǎn)正常（圖12）。

圖12 2#外輸泵測(cè)量調(diào)整數(shù)據(jù)

4 結(jié)論

激光對(duì)中儀是一種高科技儀器，激光可以做到“絕對(duì)直線”，可避免百分表的撓度問題，在對(duì)中操作過程中，不依賴測(cè)量人員的經(jīng)驗(yàn)，不需要反復(fù)測(cè)量，對(duì)中調(diào)整數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示，減輕了工作強(qiáng)度，對(duì)中精度和工作效率大大提高。