船舶上的管道系統勘稱是船舶的血管,各種液體就是船舶的血液,各種泵就是管道系統的心臟。電動機向泵提供能量,聯軸器在泵和馬達之間起著連接的作用,將電動機的機械能轉遞給泵。
聯軸器聯結電動機與泵的狀態決定了這三件設備一起工作時相互影響的情況。一對聯軸器,分別安裝在電動機和泵的軸上,其目的是將電動機與泵的軸同心、兩半聯軸器的垂直平面平行。如果這兩條要求達不到,電動機和泵一起工作起來就不正常。用圖1表示如下:一般情況下會出現以下四種情況。
1、s1=s3,a1=a3。如圖1(a)所示。這表示兩半聯軸器是處于既平行又同心的正確位置,這時兩軸的中心線必位于一條線上。此處s1、s3和a1、a3表示在聯軸器上方00和下方1800兩個位置上的軸向間隙和徑向間隙。
2、s1=s3,a1≠a 3。如圖1(b)所示。這表示兩半聯軸器雖然互相平行,但不同心,這時兩軸的中心線之間有平行的徑向位移,其偏心距為e= (a1-a 3)/2。
3、s1≠s3,a1=a 3。如圖1(c)所示。這表示兩半聯軸器雖然同心,但不平行,這時兩軸的中心線之間有傾斜的角位移(傾斜角為a)。
4、s1≠s3,a1 ≠a 3。如圖1(d)所示。這表示兩半聯軸器既不平行,又不同心,這時兩軸的中心線之間既有徑向位移,又有角位移。
圖1 (b) (d)
這四種情況,(a)是正常工作的情況,(b)(c)(d)均屬于不正常狀態的情況,會對設備帶來磨損、振動、噪音,甚至會損壞設備,使工作無法進行。因此船舶管系安裝中對電動機與泵的軸線同軸度、兩聯軸器端面的平行度的調試工作特別重要。
一般情況下可用直角尺和塞尺來測量聯軸器的同軸度、利用塞尺來測量聯軸器的平行度如圖2所示,這種方法簡單,應用比較廣泛,但精度不高,一般用于低速或中速要求不太高的運行設備上。
對于重要的泵,它與電動機的同軸度和聯軸器平行度要求比較高,采用特制的專用夾具配上百分表來進行調試,如圖3所示。從圖中可以看到專用夾具具有兩付箍、三個萬用表,調試的精度較高;適合于高速、長期運轉,要求較高的運行設備調試中。
此二種方式對單個設備,在船舶檢修中,應對某泵來說是可行的、實用的。
在建造新型船舶時,船舶上的大大、小小的泵之多,規則、尺寸之不同,用以上兩種方法調試電動機與泵的同軸度、平行度,在船舶制造的質量和工期上,在夾具的制造成本上都會造成影響。
我們QC小組經研究后,在夾具的方面進行了改進,將原來的一套夾具,只能應對一種規格聯軸器尺寸,轉換成一套夾具能應對多種規格的尺寸,在一定尺寸范圍內可以通用的夾具,如圖-4所示。
該裝置舍去箍,采用鏈條來卡住聯軸器外徑的方式,鏈條穿過磁性支架,用緊固螺釘,將鏈條卡住。聯軸器的直徑大,可以加長鏈條節數;聯軸器的直徑小,可以減少鏈條節數,以適應聯軸器直徑的變化。
安裝調試前,泵的位置與管道之間是安裝固定了,在調試的過程中,應對s1≠s3,a1 ≠a 3的情況 ,首先調試s1=s3(同軸度)、旋轉電機的軸,看泵聯軸器圓周上,在0、 90、180、270度位置上檢查百分表的讀數變化,將電動機的地腳墊片進行調整,使這四個位置上的百分表讀數趨近于零,說明電動機與泵的對中精度高,電動機與泵同軸度好;再調試a1 =a 3(平行度),將電動機平行前后移動,使兩聯軸器的端面距離在規定的數值之內,可用塞尺在兩端面的0、90、180、270度的位置上檢查,如四個位置的讀數相同,則平行度最高,如果有差距,則應在規定的范圍內。
需要注意的事項是:造船過程中,聯軸器是新的,可以不考慮聯軸器的形位公差,電動機軸旋轉對中泵的外徑圓周,直接進行調試。如果是在修船過程中調試電動機與泵的同軸度,聯軸器可能存在磨損狀況,需要對聯軸器進行形位公差的修整,以保證在對中調試過程中不會影響同軸度的精度。
(作者單位:長江萬州航道管理處)