水泵機(jī)組同軸度的測(cè)量與校正

1、水泵機(jī)組同軸度的測(cè)量與校正狀元水廠 項(xiàng)慧均 摘要：本文主要是根據(jù)狀元水廠的水泵機(jī)組的特點(diǎn)，表達(dá)聯(lián)軸器的配合偏差、機(jī)泵同軸度 測(cè)量誤差產(chǎn)生的原因及解決方法、主要以表達(dá)水泵機(jī)組同軸度的測(cè)量和校正方法為主。 關(guān)鍵詞：配合偏差，同軸度 ，聯(lián)軸器，軸向竄動(dòng)，徑向偏差，軸向偏差，不同心度，不平 行度。前言：水泵機(jī)組的同軸度是指水泵軸和電機(jī)軸的裝配偏差，而聯(lián)軸器是電機(jī)和水泵傳動(dòng)的 聯(lián)接部件，機(jī)泵的配合偏差也就是聯(lián)軸器的配合偏差，聯(lián)軸器裝配后都存在著配合偏差，聯(lián)軸 器的配合偏差過大會(huì)造成水泵機(jī)組的振動(dòng)增大，是影響軸承、聯(lián)軸器損壞的主要原因，因此， 為了減少水泵機(jī)組的振動(dòng)，就必須減少聯(lián)軸器的配合偏差，把偏差調(diào)整

2、到允許的范圍內(nèi)，才能 有效地保證機(jī)組的機(jī)械壽命，在機(jī)泵的運(yùn)行過程中，因機(jī)組自身的振動(dòng)或根底與管路的沉降等 等原因都會(huì)造成聯(lián)軸器配合偏差變化，所以定期對(duì)水泵機(jī)組同軸度的測(cè)量與校正是機(jī)泵維護(hù)中 的重要工程。一. 聯(lián)軸器配合偏差的介紹。聯(lián)軸器配合的偏差有 三種：徑向 偏差、軸向 偏差、角向偏差 ， 徑向偏差是指聯(lián)軸器的兩個(gè)圓心之間的偏差，可用不同心度來表 示， 軸向偏差是指兩配合面之間的距離與標(biāo)準(zhǔn)配合距離之間的偏 差，同軸度測(cè)量中用 聯(lián)軸器的間距來表示，間距的 測(cè)量較簡(jiǎn)單，用 游標(biāo)尺可直接測(cè)量出來， 由于軸向偏差的 精度要求較低誤差為± 3mm，且基座的沉降或設(shè)備的振動(dòng)根本上不影響間距的變

3、化，即 使偏差超值校正也簡(jiǎn)單，所以在同軸度測(cè)量中以測(cè)量徑向偏差和角 向偏差為主， 角向偏差是指聯(lián)軸器兩端面與平行端面的角度偏差， 角向偏差可用機(jī)泵軸心的不平行度來表示 ，定義為在軸向的一米的 距離上的與基準(zhǔn)軸中心線的偏差值。由于習(xí)慣上把聯(lián)軸器的角向偏 差稱為機(jī)泵同軸度中的軸向偏差，所以此本文也依照習(xí)慣在接下來 表達(dá)中把聯(lián)軸器的角向偏差稱為“軸向偏差 ， 聯(lián)軸器的軸向偏差 用聯(lián)軸器的間距來表示。二. 機(jī)泵同軸度測(cè)量的誤差原因分析狀元水廠以前測(cè)同軸度的方法是習(xí)慣上用一只百分表對(duì)聯(lián)軸器的徑向和軸向進(jìn)行測(cè)量， 往往在同一時(shí)間里屢次測(cè)量的值都存在較大左1莊瀘也直他瓠俺耒2在18tlftO的偏差，而且數(shù)值

4、有時(shí)為正偏差有時(shí)為負(fù)偏差， 即使后來用激光校正 儀來測(cè)，在同一時(shí)間里屢次測(cè)量的值都存在偏差， 因測(cè)量值不準(zhǔn)，就 無法校正機(jī)泵的同軸度。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)：我廠的機(jī)泵聯(lián)軸器是膜片式 聯(lián)軸器，在測(cè)量中時(shí)將聯(lián)軸器轉(zhuǎn)動(dòng)180°時(shí)，水泵或電機(jī)有軸向竄動(dòng) 現(xiàn)象出現(xiàn)，每次測(cè)量時(shí)其軸向竄動(dòng)量都是不同的，竄動(dòng)量從幾絲到幾 十絲的之間變化，所以機(jī)泵同軸度測(cè)量的誤差主要是機(jī)泵的軸向竄動(dòng) 造成的，軸向竄動(dòng)對(duì)徑向偏差的測(cè)量影響微小， 對(duì)軸向偏差的測(cè)量影 響很大，為了消除軸向竄動(dòng)對(duì)軸向偏差測(cè)量的誤差，準(zhǔn)確地測(cè)量出軸 向偏差值，通過在CAD圖形上進(jìn)行模擬分析，發(fā)現(xiàn)如在測(cè)量軸向偏差 是用兩只相隔180°的百分表

5、同時(shí)測(cè)量，就可以消除掉軸向竄動(dòng)引起 的測(cè)量誤差，如下的圖1就是模擬軸向竄動(dòng)時(shí)測(cè)量軸向偏差的分析圖 形。1實(shí)際謝骨墓:77.2-1D33-31J盍2乩1巧久3-3L 22. #180J49-13, 用走1舄出的僅差；77.2-5?J28J委2龔動(dòng)益在(T轉(zhuǎn)半周后1803亠A鍛吋后斛輟量59.3表1轉(zhuǎn)胡馬在1御位置的敗置=1?.?t用表2刺出的偏墓2L1-10L4=815久用職砂歡值和播擊時(shí)的裁值和再除憂就是實(shí)廉的Att(77.1ml)- (103.4+59.J)/2-31J軸向測(cè)量的圖形分析三. 機(jī)泵同軸度的測(cè)量只要是測(cè)量徑向偏差和軸向偏差，徑向偏差和軸向偏差說明如下:1. 同軸度的徑向偏差A(yù)可

6、分解為垂直偏差A(yù)y或叫上下偏差和水平偏差A(yù)x或叫左右偏差，徑向偏差可用不同心度來表示，如圖2. 機(jī)泵同軸度的軸向偏差B也可分解為垂直偏差By或叫上下偏差和水平偏差Bx或叫左右偏差，徑向偏差可用不平行度來表示，四. 同軸度校正原理分析1. 機(jī)泵的同軸度校正一般是把水泵作為為基準(zhǔn)，調(diào)整電機(jī)的位置來校正機(jī)泵的同軸度的2. 電機(jī)端垂直調(diào)整量的分析，如圖 4所示Lk報(bào)MM麗蝴睢M辭倏2. YXMU/b+A/ 二 By*U/DW3. Yl=Ey*L1+L2 /tr+A?* =5*Ll_2/iHftyL2=時(shí)刪阿Thm幀后酬側(cè)沁同豹度唾直方向調(diào)整示意圖先要測(cè)出垂直方向的徑向偏差 Ay和軸向偏差By,再測(cè)量出

7、聯(lián)軸 器直徑D和聯(lián)軸器端面到電機(jī)前后底座的垂直距離 L1和L1+L2, 然后根據(jù)相似三角形比例法那么的計(jì)算出電機(jī)前后底座的墊高量 Y1和 Y2其中 Ay'Ay。Y 1-Ay'/L仁 By/D ;所以 Y1=(ByX L1)/D+Ay' =(By x L1)/D+Ay ;Y2-Ay'/L1+L2= By/D ,所以 Y2=ByX (L1+L2)/D+Ay '二By x (L1+L2)/D +Ay注：以上計(jì)算公式為不帶符號(hào)計(jì)算的公式。3. 電機(jī)端水平調(diào)整量的方法同以上垂直調(diào)整量的方法一樣，這樣就可以計(jì)算出電機(jī)前后底座水平移動(dòng)量 X1和X2.五. 測(cè)量、校正用

8、的主要工具和材料:1. 帶磁性表座的百分表3付，2付用來測(cè)量聯(lián)軸器端面的軸向偏差,1付測(cè)量用來測(cè)量聯(lián)軸器徑向偏差，安裝如圖 5所示百分表的安裝位置2. 游標(biāo)卡尺1張，測(cè)量聯(lián)軸器的間距；卷尺1張，測(cè)量聯(lián)軸器外徑和聯(lián)軸器到電機(jī)底腳的垂直距離；還有記號(hào)筆和角尺等。3. 標(biāo)準(zhǔn)厚度為0.2mm，不銹鋼薄板和、1mm 2mm的鋼板作為底座墊片用，形狀裁剪成U型，尺寸大小依照電機(jī)底腳尺寸。4. 各種采用的維修工具，包括扳手、撬棍、適宜的千斤頂?shù)鹊?。? 測(cè)量步驟1. 根據(jù)記錄所需制作一個(gè)記錄表格，最好是在手提電腦里做一個(gè)Excel表格，把計(jì)算的公式都填好，這樣在測(cè)量時(shí)直接將數(shù)值輸入，即可得出同軸度校正所需的

9、各種數(shù)值。下面是狀元水廠廠6#清水泵機(jī)組測(cè)量同軸度的一個(gè)記錄表：狀元水廠設(shè)備名稱：6#清水泵機(jī)泵同軸度檢測(cè)、校正記錄表設(shè)備編號(hào)61106-018型號(hào)規(guī)格VENUS1-500-650/500kw-10kv出廠編號(hào)001電機(jī)型號(hào)YJS500-6/10kv電機(jī)岀廠編號(hào)208614電機(jī)機(jī)座底腳尺寸250X 180軸頭L1500機(jī)座長(zhǎng)L21250聯(lián)軸徑D250L1/D2.00(L1+L2)/D7.00檢測(cè)量徑向測(cè)量值mm徑向偏差A(yù)mm不同軸度mr軸向測(cè)量值mm軸向偏差Bmm不平行度mm/m軸向竄動(dòng)mr聯(lián)軸器間隔mr上 .0 °右.90 °下.180 °左.270 °

10、;垂直Ay水平Ax上 .0 °右.90 °下.180 °左r.270 °垂直By水平Bx測(cè)量13.163.132.912.850.1250.1400.1883.953.873.753.76-0.1150.1800.8540.315281.792.082.221.83-0.070測(cè)量23.823.813.803.810.0100.0000.0104.104.124.054.06-0.0100.0700.2830.060282.993.073.062.99-0.010測(cè)量30.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000測(cè)量4

11、0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000測(cè)量50.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000校正量前垂直(Y仁ByX L1/D-Ay)后垂直(Y2=ByX( L1+L2)/D-Ay)前水平(X1=BxX L1/D-Ax)后水平(X2=BxX( L1+L2)/D-Ax)計(jì)算值實(shí)際加減墊片高度mm計(jì)算值實(shí)際加減墊片高度mm計(jì)算值實(shí)際向右位移mm計(jì)算值實(shí)際向右位移mm校正量1-0.36-0.40-0.93-1.000.220.21.121.1校正量2-0.03-0.080.140.49校正量30.000.0000校正量40.0

12、00.0000登記號(hào)：2212. 在電機(jī)的前端蓋的上下左右位置分別按順時(shí)針標(biāo)出：上為0°、右為90°、下為180°、左為270°，在聯(lián)軸器上也分別標(biāo)出4根直線與其對(duì)應(yīng)的標(biāo) 志。3把聯(lián)軸器的外徑D、聯(lián)軸器端面至電機(jī)前底座的距離L1電機(jī)前后 底座之間的距離L2等三個(gè)數(shù)據(jù)記錄下來。4. 以水泵端聯(lián)軸器為基準(zhǔn)，把一只磁性表座牢固地吸附在水泵端聯(lián)軸器上，把百分表垂直對(duì)準(zhǔn)在電機(jī)端的聯(lián)軸器外圓上，此時(shí)記錄下百分表的讀數(shù)， 作為0°時(shí)的讀數(shù)al,兩半部的聯(lián)軸器一起按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的目的是消除聯(lián)軸器加工造成的誤差，分別記錄下旋轉(zhuǎn)90。、180°

13、、 270。的讀數(shù)，記錄為：a2、a3、a4,那么在徑向上水平分量的偏差為： Ax = a2-a4/2 ;垂直分量的偏差為：Ay=a1-a3/2,于是就可以計(jì) 算出徑向偏差即不同軸度：徑向偏差等于水平分量的偏差與垂直分量 的偏差的平方和的算術(shù)平方根，即 二 Ax2 Ay2，這樣徑向偏差就測(cè)量 好了。5. 測(cè)量軸向偏差時(shí)，為了消除因?yàn)殡姍C(jī)的軸向竄動(dòng)引起的誤差，需用兩套百 分表按對(duì)角方向分別垂直對(duì)準(zhǔn)聯(lián)軸器的端面上，按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)軸器，分別把兩只百分表在0°、90°、180°、270°的讀數(shù)記錄下來，表1 記錄為：b11、b12、b13、b14,表 2 記

14、錄為：b21、b22、b23、b24,那 么在其垂直分量的偏差為：By= b11+b21-b13-b23/2,水平分量的偏差 為：Bx= b12+b22-b14-b24/2，端面不平行度，二 bJ By2 x 1000+ Do七. 校正量的計(jì)算校正需計(jì)算4個(gè)值；電機(jī)前底座的垂直調(diào)整量Y1和水平調(diào)整量(XI)、電機(jī)后底座的垂直調(diào)整量 Y2和水平調(diào)整量X2。1. X1=BxX L1- D-Ax2. X2=BXX： L1+L2) - D-Ax3. Y仁Byx L1-D-Ay4. Y2=ByX： L1+L2) - D-Ay注意：所有公式的計(jì)算均為帶符號(hào)計(jì)算：垂直方向算出來的結(jié)果是負(fù) 數(shù)，表示在電機(jī)是向

15、下調(diào)整，即是取出電機(jī)底腳的墊片；水平方向算出來 的結(jié)果是負(fù)值，表示電機(jī)是向左調(diào)整從電機(jī)的輸出軸方向看電機(jī) 。計(jì)算 出來的數(shù)值為正數(shù)那么調(diào)整方向反之。八. 校正步驟及同軸度的允許偏差1) 松開電機(jī)的底腳安裝螺栓。2) 測(cè)量一下聯(lián)軸器的間距，如間距偏差大于標(biāo)準(zhǔn)間距的3mm以上先將電機(jī)沿軸向方向調(diào)整到允許的偏差范圍內(nèi)。3) 同軸度校正順序是先調(diào)垂直后調(diào)水平，根據(jù)計(jì)算出來的調(diào)整量 Y1 和Y2,先調(diào)整好垂直方向，然后緊固電機(jī)的底腳安裝螺栓，測(cè)量 垂直方向的徑向偏差和軸向偏差， 如偏差達(dá)不到要求， 按這次測(cè)量 出的數(shù)值重新計(jì)算調(diào)整量， 再調(diào)整一次， 待垂直的偏差調(diào)整到允許 范圍內(nèi)后，同時(shí)把水平方向的徑向偏差和軸向偏差也測(cè)量一下并記 錄下來，4) 根據(jù)垂直方向調(diào)整好時(shí)記錄下來的水平方向的偏差重新計(jì)算出水平方向的調(diào)整量X1和X2,在電機(jī)的前后底座上各安放一只方向的百分表，用于測(cè)量電機(jī)前后底腳移動(dòng)的校正量， 記錄下百分表的數(shù) 值，松開電機(jī)的底腳安裝螺栓。按水平方向的調(diào)整量 X1 和 X2 調(diào)整電機(jī)前后底腳偏移量， 偏移量查看兩只百分表， 然后緊固電機(jī) 的底腳安裝螺栓，再測(cè)量出徑向偏差和軸向偏差。5) 徑向偏差不同軸度w 0.10mm