動(dòng)設(shè)備聯(lián)軸器對(duì)中原理及調(diào)節(jié)方法

◇成都紡織高等專科學(xué)校機(jī)械工程學(xué)院 鮮 勇

動(dòng)設(shè)備聯(lián)軸器對(duì)中是設(shè)備安裝過程中及其關(guān)鍵的一道工序，直接影響設(shè)備在運(yùn)作過程中的壽命以及設(shè)備在運(yùn)作過程中的噪聲。本文介紹了聯(lián)軸器的對(duì)中原理，分析了聯(lián)軸器不對(duì)中在徑向方向上和軸向方向上存在的各種情況，通過分析在軸向和徑向方向上存在的偏差值計(jì)算出電機(jī)位置在水平方向上和垂直方向上的調(diào)整量，為動(dòng)設(shè)備聯(lián)軸器對(duì)中供了理論指導(dǎo)。

1 前言

目前在輸油管道上運(yùn)行的輸油泵機(jī)組多數(shù)是大功率高轉(zhuǎn)速的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)輸油泵工作，電機(jī)和輸油泵之間使用聯(lián)軸器聯(lián)接傳遞扭矩，電機(jī)軸和從動(dòng)設(shè)備軸對(duì)中的好壞直接影響到從動(dòng)設(shè)備和電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，例如對(duì)中不良會(huì)發(fā)生振動(dòng)增大、噪音增加、軸瓦和機(jī)械密封損壞、機(jī)泵效率下降、能耗增加。良好的對(duì)中可以減少生產(chǎn)損失、延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命、減緩軸承和密封的失效、降低設(shè)備的振動(dòng)、減少聯(lián)軸節(jié)的磨損、降低維修成本、減少耗電。

2 聯(lián)軸器對(duì)中常用的測(cè)量方法

在安裝傳動(dòng)設(shè)備過程中，先把動(dòng)設(shè)備的水平度調(diào)節(jié)完以后，再進(jìn)行聯(lián)軸器的對(duì)中。通過測(cè)量聯(lián)軸器在軸向方向上和徑向方向上偏差，通過這種偏差去分析聯(lián)軸器不對(duì)中的原因，然后調(diào)整電機(jī)中心位置，達(dá)到主動(dòng)軸與從動(dòng)軸既同心又平行。聯(lián)軸器對(duì)中常用的測(cè)量方法如下所示。

（1）角尺及塞尺測(cè)量方法。操作簡(jiǎn)單，但精度不高，對(duì)中誤差大，只適用于轉(zhuǎn)速低，對(duì)中要求不高的動(dòng)設(shè)備聯(lián)軸器的對(duì)中安裝測(cè)量，一般不大采用。

（2）中心卡機(jī)塞尺測(cè)量方法。操作簡(jiǎn)單且精度高，但對(duì)中用的中心卡沒有統(tǒng)一規(guī)格，中心卡結(jié)構(gòu)形式又有多種，需根據(jù)聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)尺寸由鉗工自行制作適用的中心卡，故此方法的勞動(dòng)效率低。

（3）百分表測(cè)量方法。是聯(lián)軸器對(duì)中測(cè)量時(shí)常用的方法，它是把磁力表座裝在作為基準(zhǔn)的半聯(lián)軸器上（通常是裝在主機(jī)轉(zhuǎn)軸上），用百分表測(cè)量聯(lián)軸器的徑向間隙和軸向間隙的偏差值。此方法使聯(lián)軸器對(duì)中的測(cè)量精度大大提高，提高了動(dòng)設(shè)備聯(lián)軸器對(duì)中效率。

3 聯(lián)軸器對(duì)中

在電動(dòng)機(jī)與被驅(qū)動(dòng)設(shè)備之間，其主動(dòng)軸與從動(dòng)軸必須精確對(duì)中。如果軸對(duì)中達(dá)不到精度要求，設(shè)備在運(yùn)行過程中就會(huì)發(fā)生劇烈振動(dòng)，軸承超載，軸承就會(huì)承受過大的應(yīng)力，影響軸承壽命。聯(lián)軸器的對(duì)中分為平行對(duì)中和角度對(duì)中，也就是徑向?qū)χ泻洼S向?qū)χ小?/p>

（1）平行對(duì)中（徑向?qū)χ校Ｆ叫袑?duì)中的示意圖如圖1所示，把表架的磁力表座放在電機(jī)聯(lián)軸器上，百分表測(cè)頭放在從動(dòng)設(shè)備聯(lián)軸器另一端的圓柱形表面上，在測(cè)量時(shí)，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)聯(lián)軸器和從動(dòng)設(shè)備聯(lián)軸器，根據(jù)所得的讀數(shù)計(jì)算電機(jī)聯(lián)軸器和從動(dòng)設(shè)備聯(lián)軸器的徑向偏差，根據(jù)徑向偏差確定相應(yīng)的調(diào)整量，即可消除徑向誤差。

圖1 平行對(duì)中

圖2 角度對(duì)中

（2）角度對(duì)中（軸向?qū)χ校＝嵌炔粚?duì)中的示意圖如圖2所示，百分表測(cè)頭放在從動(dòng)設(shè)備聯(lián)軸器最大外圓的端面處，在測(cè)量時(shí)，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)聯(lián)軸器和從動(dòng)設(shè)備聯(lián)軸器，根據(jù)所得讀數(shù)計(jì)算出軸向偏差，在根據(jù)軸向偏差計(jì)算相應(yīng)的調(diào)整量，即可消除角度不對(duì)中。

4 聯(lián)軸器對(duì)中軸向間隙和徑向間隙的確定

在聯(lián)軸器對(duì)中過程中，徑向和軸向在0°，90°，180°，270°測(cè)得的讀數(shù)分別為a1，a2，a3，a4，、b1，b2，b3，b4，測(cè)量示意圖如圖3所示。

圖3 測(cè)量示意圖

4.1 徑向間隙的確定

將聯(lián)軸器分開，在從動(dòng)設(shè)備聯(lián)軸器一段剛性地安裝一個(gè)指示表，且測(cè)頭放在聯(lián)軸器另一端的圓柱形表面上，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)軸和從動(dòng)設(shè)備軸，讀出百分表在上下左右方向上的讀數(shù)，分別是a1，a3，a2，a4。

（1）當(dāng)a1=a2=a3=a4時(shí)，說明電機(jī)聯(lián)軸器端面的圓心在泵端聯(lián)軸器的軸線上，此時(shí)電機(jī)聯(lián)軸器和泵聯(lián)軸器在徑向上沒有偏差。

圖4 當(dāng)a1=a3，a2>a4時(shí)徑向偏差示意圖

（2）當(dāng)a1=a3，a2>a4時(shí)，徑向偏差示意圖如圖4所示，電機(jī)聯(lián)軸器和泵聯(lián)軸器在左右方向上的軸向偏差值為，該偏差值除以2是因?yàn)槁?lián)軸器軸線在左右方向上偏1時(shí)，表現(xiàn)在等于2），從圖4中可以看出，電機(jī)聯(lián)軸器軸線向右偏移就能消除該偏差值。

（3）當(dāng)a1=a3，a2

圖5 當(dāng)a1=a3，a2

圖6 當(dāng)a2=a4，a3>a1時(shí)徑向偏差示意圖

（4）當(dāng)a2=a4，a3>a1時(shí)，徑向偏差示意圖如圖6所示，電機(jī)聯(lián)軸器和從動(dòng)設(shè)備聯(lián)軸器在上下方向上的徑向偏差值為a，該偏差值要消除該偏差值，從圖6中可以看出，電機(jī)聯(lián)軸器軸線向上偏移a即可。

（5）當(dāng)a2=a4，a1

圖7 當(dāng)a2=a4，a1

圖8 當(dāng)a2 a4，a1 a3 時(shí)徑向偏差示意圖

4.2 軸向間隙的確定

將聯(lián)軸器分開，在聯(lián)軸器一段剛性地安裝一個(gè)指示表，且測(cè)頭放在聯(lián)軸器另一端的最大外圓的端面處，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)軸和從動(dòng)設(shè)備軸，讀出百分表在上下左右方向上的讀數(shù)，分別是b1，b3，b2，b4。

（1）當(dāng)b1=b2=b3=b4，說明電機(jī)聯(lián)軸器端面和泵聯(lián)軸器端面是相互平行的，軸向偏差示意圖如圖9所示，電機(jī)聯(lián)軸器和從動(dòng)設(shè)備聯(lián)軸器在軸向方向和徑向方向沒有偏差。

圖9 當(dāng)b1=b2=b3=b4時(shí)軸向偏差示意圖

（2）當(dāng)b1=b3，b2>b4，軸向偏差示意圖如圖10所示，說明電機(jī)聯(lián)軸器和泵聯(lián)軸器在左右方向上軸向偏差值為b，聯(lián)軸器開口形式為左開口，從圖10中可以看出，要消除偏差，電機(jī)前腳應(yīng)向右Vx，電機(jī)后腳應(yīng)向右Vy。

圖10 當(dāng)b1=b3，b2>b4時(shí)軸向偏差示意圖

（3）當(dāng)b1=b3，b2＜b4，軸向偏差示意圖如圖11所示，從圖11中可以看出，電機(jī)聯(lián)軸器和從動(dòng)設(shè)備聯(lián)軸器在左右方向上的軸向偏差為b，開口形式為右開口，要消除這種偏差，從圖11中可以看出，電機(jī)前腳應(yīng)向左移動(dòng)△x，電機(jī)后腳應(yīng)向左移動(dòng)Vy。

圖11 當(dāng)b1=b3，b2

圖12 當(dāng)b2=b4，b1>b3時(shí)軸向偏差示意圖

（4）當(dāng)b2=b4，b1>b3，軸向偏差示意圖如圖12所示，從圖12中可以看出電機(jī)聯(lián)軸器和從動(dòng)設(shè)備聯(lián)軸器在上下方向上的軸向偏差為b，從圖12中可以看出，要消除b值，電機(jī)前腳下面要增加厚度為△x的墊片，電機(jī)后腳下面要增加厚度為△y的墊片。

（5）當(dāng)b2=b4，b1

圖13 當(dāng)b2=b4，b1

5 偏差值的計(jì)算

圖14 偏差值計(jì)算示意圖

要準(zhǔn)確調(diào)整電機(jī)的位置使得電機(jī)聯(lián)軸器和泵聯(lián)軸器在軸向方向的偏差和在徑向方向上的偏差在允許范圍之內(nèi)，就需要定量的計(jì)算調(diào)整量，計(jì)算示意圖如圖14所示。

6 結(jié)論

通過分析從動(dòng)設(shè)備聯(lián)軸器和電機(jī)聯(lián)軸器在軸向方向上和徑向方向上不對(duì)中情況，通過百分表的測(cè)量值計(jì)算出了從動(dòng)設(shè)備聯(lián)軸器和電機(jī)聯(lián)軸器在軸向方向上和徑向方向上的偏差值，從而確定了消除聯(lián)軸器不對(duì)中的調(diào)整方法，最后通過作圖分析定量的計(jì)算出了電機(jī)前腳和后腳在水平方向上和垂直方向上的調(diào)整量，為動(dòng)設(shè)備聯(lián)軸器對(duì)中提供了理論指導(dǎo)，提高了軸對(duì)中效率。