用鋼線代替假軸找汽輪機隔板中心

1、用鋼線代替假軸找汽輪機隔板中心曾勇奇汽軸機的轉(zhuǎn)子，一般都屬柔性的一類。在汽輪機安裝工程中，要考慮并補償 轉(zhuǎn)子因自重產(chǎn)生的撓度對隔板中心造成的影響， 因此隔板找中心是一項細致而復(fù) 雜的工作，其質(zhì)量好壞既關(guān)系著汽輪機是否能夠正常運行， 也影響汽輪機的出力 和熱效率。安裝工程中，常用的找隔板中心的方法是假軸法。 但假軸法卻是一種 計算繁復(fù)、成本較高的方法?，F(xiàn)介紹我們應(yīng)用過的一種簡便易行，精度較高的鋼 線法。為便于比較，對假軸法先作如下簡單介紹。、假軸法假軸法需要制備一根與汽輪機轉(zhuǎn)子軸等長，外圓與轉(zhuǎn)子軸軸頸等徑的等截面 軸，用以代替轉(zhuǎn)子去找隔板的中心，也既假軸。假軸通常用鋼管制成，由于它是 找隔板中心

2、的基準(zhǔn)件，所以在其全長上都需精車加工。假軸法一般包含以下步驟:1、根據(jù)汽輪機兩端軸頸處的實測揚度（即通稱的水平度），確定轉(zhuǎn)子的撓度曲線。轉(zhuǎn)子實際的撓度曲線是一條很復(fù)雜的曲線， 不易算得。為了簡便，一般認(rèn)定 它是圓弧的一段，實踐證實，這種認(rèn)定一般是能夠很好地滿足汽輪機的運行要求 的。該圓弧的半徑可用下式算得（見圖一）。500L,八I .I（1）I 0 R- 0 L I式中：R轉(zhuǎn)子撓度曲線（圓?。┑陌霃?，m；L兩揚度測點間的距離，即汽輪機汽缸左右（或稱前后）兩軸承間的距離,0 R、B Lmm/ m，軸端自轉(zhuǎn)子跨中向m；轉(zhuǎn)子右、左兩端的實測揚度值,右上揚者為+，向左上揚者為一。圖1«弧假疋

3、下的荊于捷£血載 水平線2.匙子爲(wèi)性即心純 撓度曲戟h2. 求轉(zhuǎn)子撓度曲線：在各隔板處的撓度。設(shè)某隔板距跨中的距離為X(圖一)，該處的撓度fx,可用fx=f0 - 1000(R- 7r2-X2 )(2)轉(zhuǎn)子求得，也可用其他簡便的近似方法求得。式中，fx取mm； R、X、取m，的跨中撓度f0取mm，并按下式計算:I 0 R- 0 L I Lf0 =:8 I這里，0 R、Rl和L的意義和單位均同式(1)。3.求假軸在各隔板處的撓度在X與式(2)的意義相同時,.,_ qL3(0.5L-X)TX =24EJ式中E系數(shù)：E =(0.5-跨中撓度f 0 X為f0 X =晉384EJ在利用式(4)

4、、(4a)(5)時，要注意E、J、q、L的單位，以使fo'的單位為mm。(10)所以不相l(xiāng)ax名尺寸的計算h 個軸擁度曲燼2.轉(zhuǎn)予挽屋曲輻X£t的耐板-1.假軸外凰5. 將每個隔板的Rx '值算出后，按X的大小和隔板順序編號列表，以由于在隔板找正時，假軸的剛性中心線與轉(zhuǎn)子的剛性中心線是一致的, 在計算和找正中使用轉(zhuǎn)子、假軸的撓度值時，不必考慮 等帶來的影響。4.根據(jù)轉(zhuǎn)子，假軸的撓度值和假軸外圓的實際半徑rj決定找中心用的名義 尺寸Rx x。由圖二知，X處的隔板到轉(zhuǎn)子軸線的名 義尺寸為Rx，則找該隔板中心用的名義尺R X X =Rx + ( fx - f X X )-

5、rj(6)這里，Rx就是隔板到假軸表面的名義距離。備找中心操作時查用。6. 按R X '值找中心,二、鋼線法從以上的計算可以看出,安裝中利用假軸法找隔板中心，比較麻煩。下面介使隔板到假軸表面的實際尺寸 R X '符合允差要求。紹比較實用的鋼線法。找隔板中心用的鋼線法,和在機械安裝其它場合用的鋼線法相比， 在裝置方法上是完全樣的，所不同的，是后者對鋼線曲線沒有特殊要求， 而前者則要求鋼線曲線與轉(zhuǎn)子的撓度曲線相同。A、使鋼線曲線與轉(zhuǎn)子撓度曲線相同的條件。不難從式(1)看出，與R相比，L是相當(dāng)小的，所以我們有理由將轉(zhuǎn)子撓度 曲線由人們通常認(rèn)定為圓弧的一段， 改認(rèn)為拋物線的一段，而不致

6、對汽輪機的運 行帶來影響，這樣，若以轉(zhuǎn)子撓度曲線的最低點為原點建立直角座標(biāo)系，并令X軸平行于水平面，則轉(zhuǎn)子撓度曲線符合如下方程：y=px2式中的P應(yīng)由轉(zhuǎn)子右端測點(XR、yR)的揚度0 R和左端測點(XL、yL)的揚度0 L確 定。現(xiàn)求P。因dy頁=2 PX所以有0 R=2pxR(7a)0 l=2pxL(7b)從式(7a)的兩邊去減式(7b)所對應(yīng)的兩邊，并予整理得:0 R- 0 LP =2 (XR-XC)已知(XRXL) = L，所以(8)0 R- 0 L代P代入式(7)得轉(zhuǎn)子的撓度方程：0 R- 0 L 2X2(9)P =y=r在X、L取m，0 R和0 L取mm/m時， y為mm鋼線曲線本

7、為懸鏈線，為方便計算，在實際安裝工程中，也可以采用拋物線 代之:500w2y=Xy P式中:w作用在單位鋼線上的重力，kgf / mp作用于鋼絲的水平拉力，kgfx 取 m，y 為 mm。建立式的條件，是以鋼線曲線的最低點為原點， X軸取水平方向的直角座標(biāo)系。鑒于式(9)和式(10)在形式上的一致和它們依據(jù)建立的直角座標(biāo)系的條件完 全相同，當(dāng)0 R、0 L和L為已知時，我們便能夠通過選擇適當(dāng)?shù)腤使式(9)和式(10)所表示的曲線完全相同。人們總是習(xí)慣于首先決定所用鋼線的規(guī)格而后配以P的，P值可用從式(9)、 (10)導(dǎo)出的下式算得：(11)1000WLI 0 R- 0 L I式(11)求出的P

8、,就是使鋼線曲線與轉(zhuǎn)子撓度曲線相同的條件。關(guān)于實現(xiàn)兩條曲線同一的可能性。這里所謂的“同一”，就是前已提及的兩條曲線既在形狀上相同， 又在空間 位置上重合?；蛘哒f不僅在理論上而且在實用上它們可以互相代用。 實現(xiàn)同一的 可能性自然應(yīng)包括這兩個方面。但是由于只要使鋼線曲線上的兩點與撓度曲線上 的兩點重合，就能用鋼線曲線去代替撓度曲線，而這又是極易做到的，所以，實 現(xiàn)兩曲線同一的可能性問題就簡化為使他們形狀相同的條件能否用于實際問題了，也就是能不能選到具有足夠強度以承受由式(11)決定的P的鋼絲？讓我們討論這個問題。W = O.78F kgf / m又，鋼絲所受水平拉力眾所周知，單位長度的鋼線所受之重

9、力 W，與它的截面積Fmb之間，有 (12)P(kgf)與其極限強度C b(kgf /cm2)之間應(yīng)滿足PWO.8F (Tb(13)再將其結(jié)果代入(13)經(jīng)整理得:將式(12)代入式(11)，780LC 2 0.810 R - 4)在我們安裝過的機組中，表一所載的所有碳素鋼彈簧鋼絲都是能滿足的。碳索彈簧 鋼絲(YB 248 64)直徑(mm)I組I、n a 組川組0.14 0.302703102252701752250.32 0.60265305220265170220中碳結(jié)構(gòu) 鋼絲(GB345 64)直徑(mm)20,30,3540,45,500.3 0.7> 100> 110在

10、選用鋼絲時，還應(yīng)注意使 PF的乘積不小于0.3 c bo C .鋼絲法的實施。1.根據(jù)實測揚度0 rB L和已選定的鋼絲，按式(12)求出水平拉力P。2 .掛線，配重取P。鋼絲在線架的支持點宜裝滾珠軸承，以減少阻力，線 架應(yīng)能同時調(diào)整水平和垂直兩個方向的位置。3 .調(diào)整鋼線的位置，使其與汽缸前后兩個軸承 (或汽封窩洼)的中心對準(zhǔn)。4 .與電聲法(參見規(guī)范TJ231()-75 , P41)相配合，用已掛好的鋼線找隔板中心，使隔板至鋼線的距離符合測量用名義尺寸Px'和安裝允許誤差的要求，這里(15)Px ' 一Px-r s式中：Px 隔板至轉(zhuǎn)子軸線的設(shè)計距離;r s鋼絲的實際半徑。r s是常數(shù)，因此Px'的計算極為簡便。