對中技術的分析與應用

王兆寶

摘 要：設備對中誤差的測量與控制日益重要。本文針對設備對中的幾種方法進行詳細的分析與探討，通過工作現場的實際案例，旨在清晰、全面地認識聯軸器對中誤差的特點，更好的將對中技術推廣和應用。

關鍵詞：聯軸器、對中、誤差、調整

1、對中定義及發展

對中即為找正，目的是消除或減小兩個不同機器的回轉軸線的不對中誤差，控制安裝過程中機器的相對位置，提高回轉軸的動力傳遞質量。一般情況下，轉速越高對機器的對中精度要求越高，然而，兩軸絕對精度的對中是難以達到的，對連續運轉的機器來講，因機器零部件的不均勻熱膨脹、軸承的磨損、機器運轉中產生的位移及基礎的變形等都會引起機器的兩回轉軸對中偏差發生變化。因此，在設計機器時規定兩軸對中的允許偏差值，偏差值越大，安裝找正越容易;偏差值越小，安裝找正就越困難。

泵和電機的聯軸器所連接的兩根軸的旋轉中心應嚴格的同軸，設備在安裝時必須精確地找正、對中，否則將會在聯軸器上引起很大的應力，并將嚴重地影響軸、軸承和軸上其他零件的正常工作，引起不對中振動，嚴重的話將引起泵軸彎曲、軸承損壞等故障。因此，泵和電機聯軸器的找正是安裝和檢修過程中很重要的工作環節之一。

2、聯軸器對中的特征

工程實踐中，由于機械制造加工等因素的影響，設備的基座地面或安裝設備的基座表面不可能絕對平整，兩臺機器的回轉軸必然存在高低不平或左歪右傾等現象，即兩軸的對中存在偏差。通過對不對中狀態進行分析、整理、歸納，兩旋轉軸在徑向和軸向可能存在的相對位置如圖1：

從上圖可以看出，對中既是對聯軸器找中心，保證聯軸器泵端與電機端的對輪的平面平行，沒有交叉角，同時還要保證兩個對輪的中心線同軸。軸與軸之間的連接是通過聯軸器來實現的。根據聯軸器的不同類型，對中的精度要求也略有差異。

泵與電機的軸是通過兩個半聯軸器聯接而形成的一個回轉體，由于兩臺機器的軸線是不可見的，直接測量兩軸線對中誤差參數十分困難。而兩半聯軸器（靠背輪）分別安裝在兩臺機器的軸上，并且聯軸器與軸之間固定牢靠，無軸向、徑向位移產生，也就是說，半聯軸器和軸一起旋轉的軸線代表了該臺機器的回轉軸線。因此，通過測量兩個半聯軸器的相對位移差來間接測量兩回轉軸的對中誤差，即測量兩半聯軸器在指定的測量面上不同方位處的軸向、徑向偏移量來描述兩臺機器回轉軸線的對中誤差，以確定兩臺機器的對中誤差是否達到技術要求。

3、對中技術的分析

安裝機器時，一般是在主機中心位置固定并調整完水平之后，再進行聯軸器的找正。通過測量與計算，分析偏差情況，調整原動機軸中心位置以達到主動軸與從動軸既同心，又平行。聯軸器找正的方法有多種，常用的方法如下：

3.1直尺/塞尺法：主要應用于轉速較低、功率小等對中要求不高的設備，或者應用于一些卡套式聯軸器，其主要的優點就是對中簡單，操作方便。直尺法主要是將直尺水平放置在靠背輪上中前后等幾個位置，觀察靠背輪外圓與直尺之間的縫隙，判斷兩軸線的平行錯位量，調整地腳來實現對中，其目的主要是調節了兩軸線的同心度。塞尺法是將塞尺至于靠背輪端面之間的縫隙，測量四周的縫隙值大小是否一致，來判斷兩軸線的角度偏差，一般考慮到設備的軸向竄動量，避免設備軸向產生應力振動，故兩靠背輪之間要留有一定的間隙余量。在油田上主要應用于粉碎泵、低速齒輪箱等對中。

3.2 打表法：百分表測量法把專用的夾具或磁力表座裝在作基準的半聯軸器上，用百分表測量聯軸器的徑向間隙和軸向間隙的偏差值。此方法使聯軸器找正的測量精度大大提高，常用的百分表測量方法有三種：單表法、雙表法、三表法。

3.2.1 單表法：近年來國外應用日益廣泛的一種聯軸器找正方法，這種方法只測定聯軸器輪轂外圓的徑向讀數，不測量端面的軸向讀數，測量操作時僅用一個百分表，標準軸和調整軸互相變換，即找正表架分別固定在相鄰軸上的對中法，由于消除了軸向竄動的影響，因此對中精度較高。適用于軸向竄動量較大，對輪間距離較遠，對輪直徑較小的大型重要機組。

3.2.2 雙表法：用兩塊百分表分別測量聯軸器外圓和端面同一方向上的偏差值，故又稱一點測量法，即在測量某個方位上的徑向讀數的同時，測量出同一方位上的軸向讀數.具體做法是：先用角尺對吊裝就位準備調整的機器上的聯軸器做初步測量與調整。然后在作基準的主機側半聯軸器上裝上專用夾具及百分表，使百分表的觸頭指向原動機側半聯軸器的外圓及端面。

這種方法應用比較廣泛，可滿足一般機器的安裝精度要求。主要缺點是對有軸向竄動的聯軸器，在盤車時其端面的軸向度數會產生誤差。因此，這種測量方法適用于由滾動軸承支撐的轉軸，軸向竄動比較小的中，小型機器。

4、對中技術的應用

4.1 做好對中要考慮以下幾點要素：

4.1.1 查閱設備原始資料，了解設備的轉速、功率等基本參數，了解其對中標準。

4.1.2 了解設備的現場工作狀況，如泵的輸送介質的溫度、電機的工作溫度等參數，因為泵和電機的中心在熱態時的變形增長量會對冷機狀態的對中值產生影響。根據設備的工作溫度可以預定對中的平行度偏差及角度偏差，將熱膨脹變形計算在內，這樣可以相對保證一次性完成對中，避免進行熱對中。

4.1.3檢查對輪端面與軸端面的平面度，是兩個對輪的結合面平行，可以采用百分表精確檢測兩對輪的平行度或用塞尺進行檢測。兩對輪的同心度也可用百分表或刀口尺進行檢測。

4.1.4一般情況下泵的對中是通過調整電機來實現的，因為泵的中心線支撐主要集中在泵體的中部，泵軸承的溫度很難受到泵體溫度的影響，泵地腳的調節很難實現對泵軸心線的精確調節，而電機的軸承屬于內置式，且電機是整體式機殼下部支承，其溫度對電機的中心有一定的影響。

4.1.5我們在對中時，一定要仔細檢查電機的基礎，檢查地腳情況，通知工程項目組按照我們的要求調平基座，將撬塊與基座的螺栓上緊。同時要求將泵的進出口法蘭螺栓拆除，針對法蘭間隙較大且發生錯位的管線進行整改，檢查電機和泵地腳是否有銹蝕、銹渣，檢查地腳螺栓頂絲是否完好。

4.1.6選擇對中方法，如果采用打表法則要制作表架，安裝百分表，測量并記錄數據，對數據進行分析計算，根據計算值對地腳進行相應的調整。

參考文獻

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