聯(lián)軸器的安裝找正方法
2019-02-09 劉濤 何寶泉
(首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司)
摘 要:聯(lián)軸器是電機(jī)和轉(zhuǎn)動機(jī)械之間聯(lián)接的重要部件,本文以首鋼京唐鍍鋅3#線電機(jī)和減速箱之間的聯(lián)軸器為例,介紹聯(lián)軸器的安裝和找正方法。
關(guān)鍵詞:聯(lián)軸器;安裝;找正
一 概述
聯(lián)軸器的安裝過程及安裝質(zhì)量關(guān)系到整個機(jī)械的正常運行。安裝和找正的方法不對或找正的結(jié)果不精確,會引起轉(zhuǎn)動設(shè)備的振動值超標(biāo),嚴(yán)重威脅著轉(zhuǎn)動設(shè)備的正常運行,易引起機(jī)器的振動及軸承等轉(zhuǎn)動部件的磨損。尤其是高轉(zhuǎn)速設(shè)備,對聯(lián)軸器安裝、找正要求極為嚴(yán)格。
京唐鍍鋅3#線是連續(xù)板材生產(chǎn)線,線上帶有傳動的輥子裝置很多,聯(lián)軸器大多為彈性圓柱銷聯(lián)軸器和鼓形齒式聯(lián)軸器。本文以此為例,就聯(lián)軸器安裝與找正方法作系統(tǒng)的闡述。
二 聯(lián)軸器的安裝
2.1熱裝聯(lián)軸器的基本原理
由于現(xiàn)場條件限制,聯(lián)軸器一般采用熱裝,熱裝配的基本原理是加熱聯(lián)軸器,使其直徑膨脹一個配合間隙值,然后裝入被包容件(軸),待冷卻后,機(jī)件便達(dá)到所需結(jié)合強(qiáng)度。
2.2熱裝聯(lián)軸器的步驟
a.首先核對聯(lián)軸器是否與另一個相聯(lián)結(jié)的聯(lián)軸器成對,特別是若干個同樣的機(jī)組安裝中,要查明成對號碼或記號。聯(lián)軸器配合面上應(yīng)無毛刺、擦傷等缺陷。
b.對電機(jī)、減速箱及其他傳動部件的軸頭部位進(jìn)行清理打磨,消除由于加工、拆裝等產(chǎn)生的劃痕、毛刺等,并在軸頭涂抹適量潤滑脂。
c.將聯(lián)軸器加熱到需要的溫度。加熱聯(lián)軸器的方法主要有加熱爐加熱、熱油浸泡加熱、電磁感應(yīng)加熱、火焰加熱等。目前車間主要采用火焰加熱和電磁加熱。
d.校正聯(lián)軸器的位置,使聯(lián)軸器孔垂直(垂直套裝時)或呈水平(水平套裝時),并清掃聯(lián)軸器孔,使內(nèi)孔無雜物。
e.將聯(lián)軸器吊近軸端處;用量棒檢查內(nèi)孔尺寸是否有所需裝配間隙,如量棒能通過,才能進(jìn)行套裝。裝配間隙經(jīng)驗值如下,參見表1。
表1 聯(lián)軸器直徑D(mm)

f.將聯(lián)軸器平穩(wěn)地移近轉(zhuǎn)軸,對準(zhǔn)軸與孔的位置,進(jìn)行套裝。待聯(lián)軸器套進(jìn)1/3左右,應(yīng)再一次檢查孔與軸的相對位置,是否有歪斜,如果正確,則繼續(xù)將聯(lián)軸器撞進(jìn)。
g.最后裝上夾緊工具,防止聯(lián)軸器在軸上移動,然后讓其自然冷卻。
三 聯(lián)軸器的找正
3.1聯(lián)軸器找正的目的
凡通過聯(lián)軸器對接的兩個軸中心線不重合會使設(shè)備在運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生振動、引起軸承溫度升高、磨損,甚至引起整臺設(shè)備劇烈振動,一些零部件的瞬間損壞,導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生故障不能正常工作。故聯(lián)軸器找正的目的主要有以下幾個方面:
1)可能減少兩軸相錯或相對傾斜過大所引起的振動和噪音。
2)避免軸與軸承間引起的附加徑向載荷。
3)保證每根軸在工作中的軸向竄量不受到對方的阻礙。
3.2聯(lián)軸器的找正要求
聯(lián)軸器找正必須要達(dá)到兩半聯(lián)軸器是處于平行且同心的正確位置,這時兩軸的中心線處于一條直線上??梢酝ㄟ^在電機(jī)和減速機(jī)的支腳下用加減墊片的方法來調(diào)整。
在現(xiàn)場的實際調(diào)整過程中不可能達(dá)到兩個半聯(lián)軸器的中心線在同一軸線上,所以在聯(lián)軸器的安裝、調(diào)整過程中就必須確定一個誤差范圍?,F(xiàn)把幾種常用聯(lián)軸器同軸度和端面間隙的調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整理。
3.3聯(lián)軸器找正的測量方法
聯(lián)軸器找正時主要測量其徑向位移(或徑向間隙)和角位移(或軸向間隙)。利用直尺和塞尺測量徑向位移,利用平面規(guī)和楔形間隙規(guī)測量角位移。方法簡單但精度不高,一般只用于不需要精確找正的粗糙低速機(jī)器。利用中心卡和百分表測量聯(lián)軸器的徑向間隙和軸向間隙,適用于需要精確找正中心的精密儀器和高速機(jī)器,操作方便,精度高,應(yīng)用廣泛。測量方法還有雙表測量法、三表測量法(又稱兩點測量法)、五表測量法(又稱四點測量法)和單表測量法。熱鍍鋅線上的測量方式主要采用雙表測量法。
3.4聯(lián)軸器找正時的計算和調(diào)整
在調(diào)整時,一般先調(diào)整軸向間隙,使兩半聯(lián)軸器平行,然后調(diào)整徑向間隙,使兩半聯(lián)軸器同軸。如圖1所示,Ⅰ為從動軸,Ⅱ為主動軸。這時s1>s3,a1>a3,即兩半聯(lián)軸器處于既有徑向位移又有角位移的一種偏移情況。
先使兩半聯(lián)軸器平行。由圖1(a)可知,為了要使兩半聯(lián)軸器平行,必須要在主動機(jī)的支腳2下加上厚度為xmm的墊片才能達(dá)到。此處x的數(shù)值可以利用圖上畫陰影的兩個相似三角形的比例關(guān)系算出。由x/L=b/D得x=bL/D
式中:b―在0°和180°兩個位置上測得的軸向間隙的差值(b=s1-s3);
D―聯(lián)軸器的計算直徑,mm;
L―主動機(jī)縱向支腳間的距離,mm。
由于支腳2墊高了,而支腳1底下沒有加墊,因此軸Ⅱ?qū)灾_1為支點發(fā)生很小的轉(zhuǎn)動,這是兩半聯(lián)軸器的端面雖然平行了,但是主動軸上的半聯(lián)軸器的中心卻下降了ymm,如圖1(b)所示。此處的y值同樣可以利用圖上畫有陰影線的兩個相似三角形的比例關(guān)系算出。
由y/l=x/L,x=bL/D
得y=xl/L=(bL/D)l/L=bl/D
式中:l―支腳1到半聯(lián)軸器測量平面之間的距離,mm。
再使兩聯(lián)軸器同軸。由于a1>a3,即兩半聯(lián)軸器不同軸,其原有徑向位移量(偏心距)為e=(a1-a3)/2,再加上步找正時又使聯(lián)軸器中心的徑向位移量增加了y(mm)。為了要使兩半聯(lián)軸器同軸,必須在主動機(jī)的支腳1和支腳2下同時加上厚度為y+e(mm)的墊片。由此可見,為了要使主動軸上的半聯(lián)軸器和從動軸上的半聯(lián)軸器軸線同軸,則必須在主動機(jī)的支腳1底下加上厚度為y+e(mm)的墊片,而在支腳2底下加上厚度為x+y+e(mm)的墊片,如圖1(c)所示。主動機(jī)一般有四個支腳,故在加墊片時,主動機(jī)兩個前支腳下應(yīng)加同樣厚度的墊片,而兩個后支腳下也要加同樣厚度的墊片。如聯(lián)軸器在90°、270°兩個位置上所測得的徑向間隙和軸向間隙的數(shù)值也相差很大時,則可以將主動機(jī)的位置在水平方向作適當(dāng)?shù)囊苿觼碚{(diào)整。通常是采用錘擊或千斤頂來調(diào)整主動機(jī)的水平位置。全部徑向間隙和軸向間隙調(diào)整好后,必須滿足下列條件:a1=a2=a3=a4,s1=s2=s3=s4,這表明主動機(jī)軸和從動機(jī)軸的中心線位于一條直線上。在調(diào)整聯(lián)軸器之前先要調(diào)整好兩聯(lián)軸器端面之間的向隙,此間隙應(yīng)大于軸的軸向竄動量。
四 結(jié)束語
聯(lián)軸器所連接的兩根軸的旋轉(zhuǎn)中心應(yīng)嚴(yán)格的同心,聯(lián)軸器必須正確安裝且精確地找正、對中,否則將會在聯(lián)軸器上引起很大的應(yīng)力,并將嚴(yán)重地影響軸上其他零件的正常工作,甚至引起整臺機(jī)器和基礎(chǔ)的振動或損壞等。掌握了聯(lián)軸器安裝找正的方法和步驟之后,對于設(shè)備的優(yōu)化運轉(zhuǎn)和延長使用壽命有極大的作用。
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作者簡介:劉濤,(1983.12-),男,河北省唐山市,本科,首鋼京唐設(shè)備專業(yè)工程師,主要研究方向:鍍鋅設(shè)備管理。