案例分析 / 聯軸器的安裝和案例分析!
破碎機傳動方式有三角帶傳動和直傳動,無論哪種方式傳動,都存在對中找正的問題,本期魁伯恩就與大家分享介紹下直傳動中聯軸器在安裝或維修中軸對中的方法以及在實際使用遇到問題案例分析。
以CH870單缸圓錐破碎機為例,其設計為直傳動,軸對中精度高,旋轉支承部位振動小、溫升低、磨損小、破碎機故障率低;軸對中精度低,旋轉支承部位振動加劇、溫升高、磨損加快、破碎機故障率高,甚至會造成水平軸斷裂等事故??梢哉f,安裝聯軸器時軸對中精度的高低對破碎機運行周期及運行效率有著直接的影響。以下照片為CH870聯軸器在實際安裝因軸對中較差造成聯軸器高溫老化、撕裂的問題。
? 軸不對中聯軸器軸線位置偏差指鉛垂方向和水平方向的偏移量,其中水平方向偏心分別存在四種情況:
?1、兩軸線平行且同心(理想狀態(tài))如圖a所示;
2、兩軸線平行但不同心如圖b所示;
3、兩軸線同心但不平行如圖c所示;
4、兩軸線不同心且不平行如圖d所示
圖a所示兩軸絕對對中屬是理想狀態(tài), 對在線運轉設備始終保持軸線對中是難以達到理想狀態(tài)的;各部位的不均勻膨脹、軸的彎曲、軸承的游隙、破碎機旋轉的動不平衡等原因,都可能造成聯軸器在運轉不對中的現象發(fā)生,所以在設備制造、安裝、檢修中都規(guī)定有允許的偏差值,因此,設備靜態(tài)下軸不對中聯軸器軸線位置偏差的控制顯得尤為重要。圖1為CH870彈性體聯軸器徑向和角向偏差繪制的線性圖。?
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軸不對中聯軸器軸線位置偏差找正確定基準部位是非常重要的。比如離心臥式水泵機組、不帶增速的風機等設備,基準部位就應該選擇非電機端;帶增速、帶耦合器的大型鼓風機、透平機、汽輪機,基準部位就應該考慮電機端在最后調整過程中所形成的累積誤差值,同時還需要考慮熱膨脹對軸中心的影響,所選擇的基準部位就應該盡量滿足運轉周期長、標準件、熱膨脹中心線偏移小的部位作為基準部位。顯然,CH870聯軸器軸線對中找正時應以破碎機側為基準。?
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?CH870聯軸器對中的測量方法
?一、使用圓規(guī)和角尺測量
?1、如下圖2所示,使用圓規(guī)檢查兩個輪轂的間隙。并進行調整,直到角向偏差盡可能小,且輪轂周圍的間隙保持恒定。
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?2、如下圖3所示,在輪轂突緣上兩個相互成90° 的位置放置一把直尺。并進行調整,直到直尺平坦地落在兩個輪轂上。
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?二、雙表測量法(一點測量法)
?用兩塊百分表分別測量聯軸器外圓和端面同一方向上的偏差值,故又稱一點測量法,即在測量某個方位上的徑向讀數的同時,測量出同一方位上的軸向讀數。具體操作步驟如下:
?1、初步調整:設備吊裝到位后,先用角尺、鋼板尺等對吊裝就位準備調整的設備上的聯軸器做初步測量與調整;
注:地腳螺栓支承面必須滿足設備安裝相關要求, 需保證破碎機端(基準端)略高于電機端,否則設備找正無意義。
2、等分線劃分:將靜態(tài)下的兩半聯軸器在0°~360°之間平分四等分,并在等分點做好畫線標記,如圖4所示。
3、百分表架設:在主機側半聯軸器上裝上專用夾具及百分表,使百分表的觸頭指向電機側半聯軸器的外圓及端面,架設方法如下圖5所示。
4、百分表校正:保證架設的測量桿有一定的初始測力,即在測量頭與零部件表面接觸時,有0.3 ~ 1mm的壓縮量,然后調整表圈,使表盤的零度刻線對準指針。輕輕拉動測量桿的圓頭幾次,檢查百分表的指針所指的零位有無變化。如果是旋轉設備偏移值測量,選擇兩半聯軸器其中一端,根據圖4聯軸器等分點劃分方法從點1旋轉360°回到點1的位置,檢查百分表的指針所指的零位有無變化如無變化即可開始測量或零件校核。
5、測量與記錄:測量時,先測0° 方位的徑向讀數a1及軸向讀數s1。為了分析計算方便,常把a1和s1調整為零,然后兩半聯軸器同時轉動,每轉90°讀一次表中數值,并把讀數值填到記錄圖中。圓外記錄徑向讀數a1、a2、a3、a4,圓內記錄軸向讀數s1、s2、s3、s4。當百分表轉回到零位時,必須與原零位讀數一致,否則需找出原因并排除之。
常見的原因是軸竄動或地腳螺松動,測量的讀數必須符合下列條件才屬正確,即a1+a3=a2+a4;s1+s3=s2+s4。測量記錄圖如圖6所示。如果表2測量點為聯軸器內側時,則s1、s3的讀數在后續(xù)判斷調整支點計算中應為此數的相反數。
通過對測量數值的分析計算,確定兩軸在空間的相對位置,然后按計算結果進行調整。這種方法應用比較廣泛,可滿足一般旋轉設備的安裝精度要求。主要缺點是對有軸向竄動的聯軸器,在轉子盤車時其端面的軸向度數會產生誤差。因此,這種測量方法適用于由滾動軸承支撐的轉軸,軸向竄動比較小的中,小型設備,如SH型水泵聯軸器找正等。
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?三、三表測量法
?三表測量法與兩表測量法不同之處在于百分表接觸聯軸器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。
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?1、百分表的架設
在作基準的主機側半聯軸器上裝上專用夾具及百分表,使百分表的觸頭指向原動機側半聯軸器的外圓及端面,其中在聯軸器端面等距離對角處架設兩塊百分表。0°方位上的表稱為主表, 180°方位上的表稱為副表。百分表架設方法如圖7所示。
在測量0° ~ 360°之間平分四等分點時,按照圖7所示的劃分方法將表1、主表、副表的零刻度線分別回零, 記錄下點1位置表1、主表、副表在零位的量值a1=0、s1'=0、 s1"=0。旋轉兩半聯軸器至點2位置,記錄下a2、s2'、 s2"的數值;旋轉兩半聯軸器至點3位置,記錄下a3、s3'、s3"的數值;旋轉兩半聯軸器至點4位置,記錄下a4、s4'、s4"的數值;旋轉兩半聯軸器至點1位置,表1、主表、副表在零位的量值a1=0、s1'=0、 s1"=0 ,確定此組測量數值的正確性。圓外記錄徑向讀數a1、a2、a3、a4 ,圓內記錄軸向讀數s1=0、s2= ( s2'+ s2" )/2、s3=(s3'+s3")/2、s4=(s4'+s4")/2。如果主表、副表測量點為聯軸器內側時, 則s1、s3的讀數在后續(xù)判斷調整支點計算中應為此數的相反數。
這種測量方法精度很高,適用于兩半聯軸器直接靠螺栓無中間連接部件需要精確對中的精密或高速運轉的聯軸器設備, 如汽輪機、鼓風機、加壓機組、離心式空壓機組等。
四、其他測量
還有金屬聯桿聯軸器三表測量法、五表測量法(四點測量法)、激光對中儀等等,根據以上方法,我們總結了一套適用于CH870聯軸器對中的、操作簡便可靠的測量方法,具體如下:
1、停止電機并鎖定,先用角尺、鋼板尺初步調整對中;
2、如圖所示,用一個百分表座固定到基準端,用百分表測量非基準側的端面跳動并記錄數值ΔKa;
3、如圖所示,用一個百分表座固定到基準端,用百分表測量非基準側的徑向跳動并記錄數值ΔKr;
4、根據所記錄數值滿足公式要求即可;
?5、對中找正預調整需要反復進行多次,最終將誤差控制在允許的范圍內。
CH870單缸圓錐破碎機選用的歐米茄彈性體聯軸器,采用聚亞安酯制成,分兩部分構成,通過螺栓固定在輪轂上。由于柔性元件采用聚亞安酯制成,該聯軸器可以容許一定程度的徑向和角向偏差。但是,安裝時應盡可能保證最佳的對準度,以便獲得最好的性能和耐用性,彈性體聯軸器的使用壽命與軸對正程度直接相關。
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作者:鄭海月
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