转动机械对心(对中)的重要性

2020-09-08

01 何谓对心?
对心是将联结在一起的两台设备的运转中心线校对调整,使其成为一直线。
02 对心的目的
消除轴承径向与轴相不必要之应力,延长轴承寿命,使转轴正常运转;
避免对心不良所引起的振动,降低机械组件的振动量;
避免轴承、轴封提前损坏;
避免联轴器提前磨损;
避免能源损耗(精密对心可节省能源约5%~10%);
延长设备及其零组件寿命。
简言之,正确对心的目的是为了延长机械运转寿命。经实验统计,对心不良率使轴承寿命成三次方递减。例如,2倍的对心不良会使轴承寿命剩下1/8 (23=2×2×2=8),3倍的对心不良会使轴承寿命剩下1/27 (33=3×3×3=27),依此类推。
03 对心不良的征状
轴承、轴封、联轴器、转轴提早损坏;
轴承在轴向与径向产生一、二倍频的大振动;
轴承位置有高温甚至大量排出润滑油等现象;
基础桩螺丝有松脱现象;
联轴器间隙过大或破损;
联轴器有高温现象且橡塑料联轴器会有粉末排出;
马达运转电流偏高;
轴承损坏在轨道上有180度与内外对称磨损现象。
04 转轴对心先期准备注意事项
检查基座表面、固定螺丝、调整螺丝及联轴器状况;
检查转轴之径向、轴向移动或轴弯曲变形情况;
检查软脚,包括:脚座加工不良或锈蚀、基座锈蚀、垫片锈蚀、管路应力等,这些项目应于对心前事先排除;
安装架设对心工具应避免松动或挠曲;
尽量使用平整良好的不锈钢垫片,若非预切垫片时,裁剪时应避免毛边出现;
对心后,当需要调整高度相当高时,建议使用厚度较厚的垫片,每只脚所垫之垫片总数应以不超过四片为宜。
05 对心的定义种类
对心良好;
平行偏差不对心;
对称型角度偏差不对心;
非对称型角度偏差不对心;
混和式平行加角度偏差不对心;
浮动式不对心。
一般情况下,我们常说的不对心即是混和式的平行加角度偏差不对心。
06 检查对心状况的方法
如何能知道对心是否不良?当机台设备振动相当大,而我们怀疑对心不良所致时,除了使用振动分析的方法之外,最简单的方法就是直接使用量表检查。普遍被使用的有 Reverse Indicator对心法、Rim and Face对心法及雷射精密对心。
图1
图2
大部份不知道对心的重要性的人,都会使用目测法、直尺法去比较一下联轴器两侧高度的偏差,但是由于加工精度与视觉偏差的关系,往往无法使设备达到良好的对心状况,所以实施对心工作最好使用量表或更精密的雷射对心工具,使用量表对心的方法有很多,包括:
Reverse Indicator对心法
Rim and Face对心法
Across-the-Flex-Element对心法
Double Indicator对心法
连续轴对心法
Reverse Indicator对心法
使用量表法实施对心工作时,最好使用方格纸、尺、笔来辅助,这样会使对心工作能更快完成。当量表架设好后,量测两量表间的距离、量表至马达前脚距离、马达前脚至后脚距离,然后在方格纸上画一条马达垂直向调整线,并依比例标出各个点及距离。
图3
使两轴同步旋转,依序读取并记录0、3、6、9点钟方向的量表值(一般最好先将0点钟方向的读值归零),再依比例分别将0对6点钟差值的一半标示于方格纸的垂直向调整线上。最后,分别将垂直向调整线上的标示点连接起来,并延伸至代表马达前、后脚的位置,如此即可读取马达前、后脚在垂直向应调整的尺寸。
Rim and Face对心法
使用此方法唯一不同的是,两个量表均量测固定侧机台的联轴器,量测联轴器端面的量表读值代表角度偏差不对心,量测联轴器端缘的量表读值代表平行偏差不对心。如同Reverse Indicator对心法一样,当量表架设好后,量测联轴器直径大小、联轴器端面至马达前脚距离、马达前脚至后脚距离,然后在方格纸上画两条直线(一条用于画角度偏差线,一条用于画平行及总合偏差线),并依比例标出各个点及距离。
图4
读取并记录两量表值,首先依比例将端面上量表0对6点钟的差值标示于方格纸的垂直向角度偏差线上,再依比例将端缘上量表0对6点钟差值的一半标示于方格纸的垂直向平行及总合偏差线上,然后自标示点画一与角度偏差线平行的直线,如此即可读取马达前、后脚在垂直向应调整的尺寸。
雷射精密对心法
在工业上,雷射应用于加工与测量的方面越来越普遍,最常应用于量测用途的二极管雷射与氦氖雷射,其输出功率一般较加工用途的雷射低,而价格也较低廉。雷射的特点是光束方向性、平行性佳,使用寿命长,现代的雷射量测仪器非但精密,可简化工作、可信赖度高,而且轻巧、价格低廉。
目前,应用于对心工作的雷射精密对心技术分为两类。一种是取自Reverse Indicator对心法原理的双雷射对心技术;另一种取自Rim and Face对心法原理的单雷射对心技术。目前两者都已发展成可见光雷射,使雷射对心工作更加容易且精准。
使用雷射精密对心的步骤与前述的量表对心法相同,不同的是,我们不必再使用纸、笔去画图计算调整尺寸。使用雷射对心时,因雷射感测面板的面积限制,通常必须先实施较好的粗对心。
选购雷射对心仪时,必须特别注意以下几点:
结果读值的再现性问题,尤其是在强烈的太阳光底下;
雷射感测面板具有良好滤镜及率波功能选择;
除了具有卧式、立式设备对心功能,应兼具软脚检测功能。
好的雷射对心仪,其功能亦包括直线度、平面度、万向接头平行度、工具机转轴角度检测等功能。
(来源:声振论坛,由ks-leadfar分享)

大连毅科轴承有限公司   技术支持:佰联轴承网