劉展
(安陽鋼鐵建設有限責任公司,河南 安陽 455000)
(1)檢查安裝平面。檢查底座安裝平面以及電機地腳底面的平整度以及光潔度,有無毛刺、高點等。如果有應該及時處理,否則會造成找正精度的極大偏差,或者最終找正數據的失真。雖然找正的最終數據偏差在精度要求的范圍內,但設備使用過程中振動明顯。
(2)檢查接觸面。使電機自由放置于安裝底座上,用塞尺檢查電機底板與安裝基礎底座的接觸面,檢查四個地腳周圍是否為平面接觸,有無懸空、傾斜、翹角的情況。如有,用塞尺測出懸空的數值,應在下一步地腳加墊時,增加墊片以彌補懸空地腳處的余量,實際加墊的數值要比塞尺的測值大0.1 ~0.15mm,這樣才能保證地腳墊實。此種情況在基礎底座年久沉降以及電機備件多次拆卸維修底板變形的前提下,必須做考慮,否則會使電機地腳處受到多余的應力,影響電機使用壽命及設備運行效果。
(1)安裝固定百分表及支架。檢查百分表是否準確靈活,測頭完整光滑,用手推動百分表量桿,指針讀數平穩連續,量桿無卡阻現象。檢查百分表及支架是否穩定可靠,要保證足夠的剛性使示值在聯軸器轉動的過程中不會因受到支架撓度過大的影響而出現誤差。兩個百分表(外緣百分表和開口百分表)的架設方式如圖1 所示。
(2)盤車讀數并記錄數值。如圖2 所示,記錄d1,r1;d2,r2;d3,r3;d4,r4。記錄數據過程推薦主動軸與從動軸一起盤車轉動,雖然在部分聯軸器的表面加工有專門用于找正使用的高精度加工面,可以單獨轉動電機軸,使百分表測點在被動端聯軸器上滑動以讀取數值。但在實際應用中尤其是檢修過程中,由于舊設備安裝時的磕碰、使用過程中的變形、加工的誤差等影響,都會成為找正數據的誤差來源,故一端固定一段轉動的方法不推薦使用。

圖2 雙表法找正計算及數值記錄圖
讀取的數值應滿足:d1+d3=d2+d4;r1+r3=r2+r4;如果記錄數值結果d1+d3 與d2+d4 相差過大(大于0.02mm),則需要檢查百分表的情況及支架的情況。如果r1+r3 與r2+r4的數值相差過大,除了檢查百分表和支架的情況外,還需要考慮軸Ⅰ與軸Ⅱ有無躥動情況。如有躥動,則需要考慮設備備件質量問題或采用三表法找正此設備。
(3)計算兩地腳墊片尺寸。需要找正的兩軸的偏差情況多種多樣,兩聯軸器的徑向偏差一般稱為外緣偏差,軸向偏差一般稱為開口偏差。找正的基本原則為先調整上下開口及外緣的數值偏差,再調整左右開口及外緣的數值偏差。因為在調整墊片的過程中,左右的偏差會朝著不定的方向變化。以圖2 所示情況為例,電機(軸Ⅱ)比減速機(軸Ⅰ)低,并且聯軸器上開口。
第一步:調整軸Ⅱ,向上平移與軸Ⅰ同高,即O′與O同高。此時,地腳1 與地腳2 需要調整增加片尺寸為:

其中:

第二步:以調整后的O′為基點,旋轉軸Ⅱ,使兩軸共線。根據圖2 陰影部分兩個三角形相似,可得:


第三步:計算地腳1 需要調整增加墊片的尺寸為Δ1,地腳2 需要調整增加的墊片尺寸為Δ2。


圖3 三表法找正百分表架設示意圖及找正數據記錄圖
如果主動軸或被動軸有躥動的情況,或者找正精度要求特別高,可以使用三表法找正,架設好百分表,盤車轉動記錄三表示值如圖3 所示。外緣偏差的計算和雙表法相同。開口偏差的計算如下:

如果結果為正值,則為上開口,如果結果為負值則為下開口。調整的最終目標是使r1+r1′與r3+r3′;r2+r2′與r4+r4′的數值相同或在精度要求的范圍內。
計算及加墊調整方法和雙表法相同。
(1)調整地腳墊片尺寸。根據上述計算結果調整地腳1(兩個)和地腳2(兩個)的墊片尺寸。每個地腳螺栓處所加墊片數量不能過多,一般不超過3 ~5 個,理論上越少越好,據此調整每個墊片的厚度。如果是在設備檢修中找正,可能會出現電機地腳下有原墊片的情況,一定要取出原墊片統一調整計算再加墊,不能在原墊片不動的情況下直接加塞墊片,因為這種做法易造成墊片交叉、夾雜灰塵或墊片大小不一致等,影響最終結果。墊片的大小一定要按照要求裁剪制作,過大或過小都會因為接觸面的不同而影響找正結果。
(2)調整左右開口及外緣偏差。利用電機底座上前后左右的頂絲調整電機的左右開口及外緣偏差,使d2 與d4、r2 與r4 的差值在要求精度誤差規定的范圍內。此處的關鍵點為調整時一定要保證兩聯軸器的間隙數值在標準要求的范圍內,否則會造成滾珠聯軸器的滾珠接觸面減少,會造成鼓型齒式聯軸器的齒面接觸不在最佳點,引起振動或壽命減少。調整電機的過程中電機的地腳螺栓要處于自由狀態,不能傾斜,如果傾斜或者螺栓孔干涉,會造成緊固不牢或者影響找正精度。
(3)緊固地腳螺栓。在緊固地腳螺栓的過程中,一定要時刻關注兩個百分表數值的變化情況,如果出現較大的變化,則考慮地腳懸空的情況或者螺栓傾斜的情況。緊固螺栓時要對稱循環施力。在地腳螺栓緊固前后,高低的變化數值一般在0.02 ~0.1mm 左右,根據墊片的厚薄和多少的不同會有少量差異,可作為參考。緊固完成后,打表找正校核并記錄數據。找正完成,恢復安全設施,試車轉動觀察運行情況。
電機與減速機的找正方法有很多種,但大多數計算應用比較煩瑣,不利于大型軋鋼機械設備檢修或安裝的實際應用。本文探索出的方法極大地提高了找正效率,同時全面分析了各個過程步驟的關鍵控制點,有效地保證了找正精度,具有很強的實踐指導意義。