泰興減速機2018年1月10日訊  旋轉機械60％的故障與不對中有關。設備出現不對中后，運動過程中會產生振動、聯軸器損壞、軸承磨損、油膜失穩、軸撓曲變形等缺陷。熱態對中數據測量與冷態調整數據的確定。

　　關鍵詞  設備對中  對中測量  對中計算

　　中圖分類號  TH 113.2*1  文獻標識碼  B

　　一、設備不對中狀態與對中的分類

　　1．設備的不對中狀態

　　相互關聯的旋轉機械的對中，是以一臺設備轉子的軸心線為基準，通過調整另一臺設備的相對位置，使兩臺設備運行時軸線處于同一條直線。同軸度是用來描述設備兩軸線相對位置的一組數據，由徑向和軸向值組成。不對中的狀態可分為平行不對中、角向不對中和平行角向綜合不對中三種情況。設備對中按運行后的狀態又分為冷對中和熱對中。設備在冷態時處于對中狀態，但在熱態時，由于熱膨脹的存在，卻不一定在對中狀態。因此，設備對中應以熱態對中數據為準。要提高對中的質量不僅要縮短對中時間，而且要提高對中技術。實際工作中，維修人員憑個人經驗，用加減底座墊片的方法進行設備對中操作，工作量大且不穩定，尤其是在設備精密對中或要求熱對中時，必須采取理論計算來調整，才能有效準確地完成對中工作。

　　2．對中準備

　　設備對中前，要確認影響設備對中狀態的管道和設備部件是否已連接到設備上，這些管道和設備部件是否存在應力，否則在外力下強制連接，會影響設備對中的結果。對中時，要確定以哪一個設備為基準，先調整基準設備，然后調整非基準設備，使之與基準設備同軸。一般，由于從動機（如離心泵、風機）與工藝管道連接，常常是調整主動機（如電機）位置來達到對中的目的。

　　3．對中步驟

　　設備對中包括同軸度的測量和設備位置的調整兩個步驟，對中的過程即是不斷重復這兩個步驟，直到測量的數據符合對中標準的要求。通常的做法是用雙百分表測量對中數據，在兩個等待對中的軸端，架裝找正支架和兩塊表，一塊軸向表，一塊徑向表（如果軸向有竄動量，可再加一塊測量軸向偏差的表，軸向的兩塊表，必須對稱地裝在同一個旋轉半徑圓周上）。測量時用兩個表，同時轉動兩軸來測量徑向和軸向值（或制作專用卡具測量）。如測量聯軸器時，兩聯軸器向同一方向步進旋轉，分別測量1點（0°位置，即上垂直位置），2點（90°位置），3點（180°位置，即下垂直位置），4點（270°位置）的徑向和軸向值，記為（(a1、s1)、(a2、s2)、(a2、s3)、(a4、s4)。在測量時要注意數據的“＋”、“－”值，即這8個數據都是代數值。當兩聯軸器旋轉一周并重新回到1點位置時，此時表就應回到（a1、s1）的數值，倘若不回到原數值，可能是表松動或卡具安裝不固定，必須調整，直到測量的數值正確為止。最后所測的數值，應符合a1+a3= a2+a4；s1+s3= s2+s4的條件。

　　如果測量結果符合條件，說明測量過程和結果正確。對中的徑向和軸向值測量完畢后，可以根據對中偏移情況進行調整。其實，對中的主要工作是加減支座的墊片，只要上下的對中數據控制在要求的范圍之內，左右的偏差可很容易地調整好。因此，對中的計算關注的是上下的對中數據。由于測量初始值a1、s1可以任意確定，所以一個實際對中狀態，就有無窮個測量數據，所測的數據本身沒有意義，只有數據相對值才有意義，│s3－s1│、│a3－a1│的值才能真正反映對中的真實狀況。實際操作中，習慣將a1、s1的數值調為零。因此，一般情況下，對中的任務就是將a3、s3的數據調整到位。所以說對中的工作主要是指上下的徑向值和軸向值的調整，左右的調整可參考上下對中的方法。

　　二、對中計算

　　對中時一般采取的原則是：先對軸向，后對徑向；先調上下，后調左右。各種教科書上關于對中的計算方法很多，但是分析計算較為復雜，不利于維修工掌握和學習。下面的方法，可以準確快捷地進行對中的計算和操作。

　　按一般工況下的設備對中狀態進行公式的推導，以既不平行，又不同心的偏移情況進行對中計算，并假設：以從動機為基準測主動機側的徑向、軸向值，測量結果：s3－s1>0，a3－a1>0，則對中偏移情況如圖1所示。

　　根據三角關系得出：若要兩軸對中，主動機支座1須加占：厚的墊片，支座2須加52厚的墊片。其中，D為聯軸器的計算直徑，L為主動機兩支座之間距離，l為主動機支座1到半聯軸器之間距離，可得公式(1)和(2)：

　　公式(1)，(2)的意義為：可以從設備的任何一種對中狀態(a1、s1)，(a3、s3)，通過在主動機支座1加δ1厚的墊片，支座2加δ2厚的墊片后，設備即可達到冷態零對零的對中狀態。

　　在使用上述公式時應注意：當用百分表測聯軸器表面時，計算直徑D即為聯軸器的外徑。當用卡具測量對中數據時，則以卡具的最大外徑作為計算直徑。同時，公式中δ1、δ2都是代數值。若δ>0，則表示支座下加δ厚的墊片；若δ<0，則表示支座下減δ厚的墊片。當設備支座按δ1、δ2調整后，在理論上對中數據可達到零對零，即：s3=s1，a3=a1。然后對聯軸器水平方向進行調整，可用錘擊或千斤頂來調整。

　　設備運行時如果有較大的熱膨脹量時，就必須確定設備的熱對中數據。設備對中過程都是在冷態進行的，而絕大多數設備運行時都有一定的溫升，溫升導致了支撐部位膨脹以及結構變形。只有準確地確定熱影響的膨脹量，才能確定熱對中的數據（冷態對中時的補償量）。確定設備在熱態時的膨脹量，常常采取停機后檢測的方法，因為這個時候機器還沒有完全冷下來，可以測量出支座的相對變化量。

　　公式(1)，(2)可以解決一般情況下的對中計算。在考慮設備有熱位移的情況下，應確認各部位的熱膨脹量后，再計算出冷態時應該調整的數值，從而保證熱運行后對中良好，由公式(1)，(2)可以推出： 

　　公式(3)，(4)的意義為：通過測量或已知支座1、2熱運行后的熱位移值(δ1、δ2)，可以計算出，保證在熱態時設備對中的情況下，必須在冷態下要對出的數據(a1、s1)，(a3、s3)。

　　計算出冷態的熱對中數據后，才能從一般狀態(a1′ 、a3′)，(s1′ 、s3′)快速準確地加減墊片δ1、δ2，對出設備熱對中時的冷態數據(a1、a3)、(s1、s3)，同理可以推導出： 

　　公式(5)、(6)的意義是：在對中狀態(a1′ 、a3′)，(s1′、s3′)下，支座1加δ1墊片，支座2加δ2墊片，則對中狀態變成(a1、a3)、(s1、s3)。也可理解為：在知道目前對中狀態后，加減δ1、δ2即可達到所希望的對中狀態。此公式為對中的通用公式，公式(1)，(2)只不過是其特殊情況下的表述。從另一個角度來看，公式(5)，(6)也可以這樣應用，即通過冷態和熱態的測量數據，計算出設備在熱態下的熱膨脹量。

　　例：睛綸廠有臺進口氮氣循環風機，用汽輪機驅動。經資料查證提示，該設備從冷態到熱態運行時，風機出口端支座，熱運行時相對抬高約0.06mm。已知：L=940mm，l=360mm，D=300mm。以透平側為基準測風機側，a1′=0，a3′=0.38mm ，s1′=0，s3′=－0.08mm。由這些條件可知δ1 =0.06mm ，δ2=0，為了測量方便設定a1=0、s1=0。因此，透平風機的冷態對中數據應為： 

　　通過計算可知，只要將設備的冷態對中數據調整為a1=0，s1=0，a3=0.17mm，s3=－0.02mm，該透平風機在熱態時，即可達到對中的狀態。將數據代入公式(5)，(6)得：δ1=0.04mm，δ2=－0.15mm，即支座1約加0.04mm厚墊片，支座2減0.15mm厚墊片即可達到對中狀態。在實際對中操作中，應考慮設備重量和墊片厚度，墊片以不超過3～5片為宜。