安裝工程同軸度調整存在問題分析

張瑜

摘要：隨著科學技術的發展，本文對其定義、分類和方法進行了探討，歸納出同軸度的常用檢測方法，并對聯軸器校正同軸度時其偏差和軸承調整量的計算方法進行了詳細的分析。

關鍵詞：建筑安裝工程；同軸度；聯軸器；承調整

1、同軸度定義及與同心度的區別

同軸度是指被測軸線相對于基準軸線同軸的程度，其誤差值是以與基準軸線同軸的軸線為定位基準軸線，作包容被測實際軸線且直徑為最小的圓柱體的直徑d，如圖1所示。

圖1同軸度誤差

同軸度與同心度是有區別的，同心度是指線與線、面與面之間的關系，沒有軸向關系；同軸度是指體與體之間的關系。同心的，不一定同軸；同軸的必定是同心。

同軸度誤差是反映在橫截面上的圓心的不同心，我們要控制的是軸心，而不是圓心點的偏移。這是同軸度與同心度的區別。

2、同軸度的分類

同軸度歸納起來大致有這么幾種類型：

2.1孔與孔間同軸度

如壓縮機氣缸與滑道間的同軸度、管道設備、筒體設備、塔類設備、窯爐設備、煙囪等的同軸度。

2.2孔與軸間同軸度

如發電機定子與轉子、汽輪機汽缸隔板套與轉子、壓縮機氣缸與活塞等的同軸度。

2.3軸與軸間同軸度

主要是機械設備的從動軸與主動軸聯接時的同軸度，如汽輪機轉子與發電機轉子、壓縮機曲軸與電動機軸等的同軸度。

3、同軸度測量方法探討

3.1不同類型的同軸度測量方法

3.1.1孔與孔間同軸度測量

1）拉鋼絲法這是一種比較古老的傳統測量方法，在水平方向測量精度高，可以達到0.02mm，但在鉛垂方向，由于鋼絲撓度的原因，測量精度較低。該方法不需要專用測量儀器，通用性強，成本低，因此施工現場應用比較廣泛。

拉鋼絲測量同軸度的布置圖如圖2所示，為了提高測量精度，一般采用導電法，在鋼絲與支架間安放絕緣滑輪。導電測量可以是光訊號、聲訊號、萬用電表指示等多種方法，其中萬用電表指示比較靈敏，聲訊號次之，光訊號一般很少用。

圖2拉鋼絲測兩孔的同軸度

鋼絲；2-滑輪和支架；3-重錘；4-電池；5-微安表；6-導線；7-內徑千分尺；8-被測部件

測量時首先調整鋼絲，使其與基準孔同軸，然后測量非基準孔與鋼絲間的相對位置，并調整至與鋼絲同軸，這時兩孔即處于同軸狀態。為了判斷鋼絲與孔是否同軸，在每個被測部件的孔內選定兩個測量斷面，在每個斷面用內徑千分尺加導電法測量上、下、左、右四個點，讀取a、b、c、d四個讀數，如圖3、圖4所示。

圖3被測截面上鋼絲與孔的位置關系0—空的幾何中心01—鋼絲中心

圖4鋼絲撓度示意圖

式：?x

式中：fx－沿鋼絲長度上x處的撓度值（mm）；

X－測點距近端線架的距離（mm）；

L－鋼絲跨距（以線架中心記）（m）；

G－鋼絲的懸重或拉緊力（N）；

W－鋼絲單位長度的重量（g／m）。

當跨度較小、精度要求較高且一端有懸重時，鋼絲直徑取0.2～0.5mm；當跨度較大、精度要求較低或兩端用螺釘拉緊時，鋼絲直徑取0.5～1.0mm。

鋼絲懸重可用近似公式計算：

G=77.16d2=80d2

式中：d－鋼絲直徑（mm）。

如圖5所示，是用拉鋼絲法來校正壓縮機氣缸中心與中體滑道的同軸度實例。以機身為裝配基準件，中體滑道C-C、D-D剖面處的圓心為基準校正鋼絲，再逐段校正氣缸中心，即A-A、B-B剖面。對于每一剖面需測得四個讀數a、b、c、d（見D-D剖面）。校正時可在缸體與滑道結合端面內外圓配合間隙范圍內調整其裝配位置，也可以修刮或重新加工結合端面來調整同軸度。

圖5用鋼絲測量同軸度實例

2）光學儀法

光學儀法常用儀器有測微準直望遠鏡和激光準直儀，附件有支架、光靶、定心器等。

目前國內國外已生產出不同類型的同軸度測量專用儀器，圖6是用同軸度儀校正柴油機主軸的同軸度，這種儀器的出現取代了傳統的“拉鋼絲法”和“假軸法”，光學儀法的好處就是同軸度偏差測量和校正可以同時進行，通常以光軸為基準，用千斤頂和墊鐵來調整被測設備。

圖6同軸度儀校正柴油機主軸同軸度

3.1.2孔與軸

間同軸度測量孔與軸間的同軸度測量一般用于回轉式機械，如汽輪機轉子與汽缸隔板套、發電機和電動機的轉子與定子、壓縮機的活塞與氣缸等的同軸度。測量時可直接將轉子放在定子內測量其四周的間隙值是否相等，或采用工藝軸支放在軸承座上測量，用工藝軸時要求其撓度與轉子相同。

圖7孔與軸間同軸度的測量

1） 工藝軸、百分表法

下圖7是用工藝軸、百分表來校正汽輪機轉子與隔板套間的同軸度。在轉子或工藝軸上裝設百分表架和百分表，轉子先以兩軸端汽封為基準校正好位置，然后測量各級隔板，將百分表置于各內孔處，按同一方向轉動轉子或工藝軸，在每一測量面上測得的a、b、c值相等，當工藝軸撓度與轉子撓度不一致時，c值應按差值修正，墊片調整。

2）校正聯軸器同軸度時前后軸承調整量的計算聯軸器的徑向位移和軸向位移用“雙表法”和“三表法”測量完后，就可以根據偏移情況來進行調整。在調整時，一般先調整軸向位移，使兩半聯軸器平行，然后調整徑向位移，使兩半聯軸器同軸。對于小型機組，可采用逐次接近的方法來進行調整；對于大型機組，在調整時，可通過計算調整量來確定應加或應減墊片的厚度和左右的移動量。

下面以既不平行又不同軸的一種偏移情況為例來說明計算和調整的方法，設被調整軸由軸承1和2支承，兩軸承間距為L2，聯軸器至軸承1的距離為L1，聯軸器的計算直徑為D。現以垂直方向調整為例，若在垂直方向聯軸器上開口量為by，徑向偏差為ay，要使被調整軸調至正確位置，軸承1應提高應提高y1、軸承2應提高y2。

3）聯軸器校正時應注意的事項

聯軸器校正同軸度時最終要達到的理想狀態為兩半聯軸器的中心線對準、兩半聯軸器的端面互相平行。考慮到機組由冷態向熱態過渡時的變形，在冷態找正時一般都留有一定偏移量，此時，聯軸器校正后會出現三種情況，多數情況下，聯軸器找正后，兩半聯軸器的端面平行配置，即b1=b3；對于每個轉子有兩個軸承的機組兩半聯軸器的端面有“上開口”，即b1＞b3；對于三支點轉子其中一個轉子只有一個軸承時，兩半聯軸器的端面有“下開口”即b1＜b3。另外，聯軸器校正時,如專用測量表架伸出較長，在測量及讀數時應考慮工具撓度并加以修正；調整時偏差方向應按技術要求確定；多軸系中，各旋轉件調整時應注意其自重的影響，合理選擇軸承處的水平位置，以使軸系揚度和軸承負荷分布較為均勻；校正好的聯軸器和軸系聯接后，熱態時旋轉件中心線在垂直平面內為平滑曲線、在水平面內的投影應是直線。

4、結束語

綜上所述，本文對安裝工程同軸度測量中各類設備安裝存在問題進行探討。