聯(lián)軸器對中與振動淺析

1、聯(lián)軸器對中與振動淺析目 次前 言11聯(lián)軸器的對中22聯(lián)軸器不對中類型33聯(lián)軸器不對中振動機(jī)理44聯(lián)軸器不對中故障特性45聯(lián)軸器不對中故障原因與治理4參 考 文 獻(xiàn)6前 言旋轉(zhuǎn)機(jī)械中回轉(zhuǎn)體不對中是引起機(jī)械故障的重要原因。不對中狀態(tài)中的回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)運(yùn)動能引起機(jī)械振動，加劇軸承磨損和軸的撓曲變形，對系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行造成極大的危害。設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行中，回轉(zhuǎn)體產(chǎn)生的不對中原因諸多，其中聯(lián)軸器不對中是導(dǎo)致回轉(zhuǎn)體不對中的最常見原因。聯(lián)軸器用來聯(lián)接不同機(jī)構(gòu)中的兩根軸（主動軸和從動軸）使之共同旋轉(zhuǎn)以傳遞扭矩。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中為大轉(zhuǎn)矩和傳遞動力的軸系傳動，經(jīng)齒輪箱增速高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，考慮到風(fēng)機(jī)機(jī)艙特殊的作業(yè)環(huán)境多選用膜片聯(lián)

2、軸器。本文基于膜片式聯(lián)軸器做相應(yīng)論述。聯(lián)軸器對中與振動淺析1聯(lián)軸器的對中膜片聯(lián)軸器具有高剛性、高轉(zhuǎn)矩、低慣性；采用環(huán)形或方形彈性不銹剛片變形；大扭矩承載，高扭矩剛性和卓越的靈敏度；零回轉(zhuǎn)間隙、順時針和逆時針回轉(zhuǎn)特性相同；免維護(hù)、超強(qiáng)抗油和耐腐蝕性；雙不銹鋼膜片可補(bǔ)償徑向、角向、軸向偏差，單膜片則不能補(bǔ)償徑向偏差。圖1 膜片式聯(lián)軸器1、7半聯(lián)軸器；2鎖緊螺母；3六角螺母；4隔圈；5支撐圈；6六角頭鉸制孔用螺栓；8膜片；9標(biāo)記膜片式聯(lián)軸器裝配前應(yīng)符合下述要求：A、膜片式聯(lián)軸器表面應(yīng)光滑、平整且表面無裂紋等缺陷，半聯(lián)軸器及其中間軸應(yīng)無裂紋、縮孔、氣泡、夾渣等缺陷；B、膜片式聯(lián)軸器允許偏差應(yīng)符合隨機(jī)技

3、術(shù)文件規(guī)定，無規(guī)定的應(yīng)符合GB 502312009規(guī)定。聯(lián)軸器找正從使用器具上的不同分為塞尺法和百分表法?？紤]到風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的作業(yè)環(huán)境結(jié)合膜片式聯(lián)軸器的機(jī)械特征，像風(fēng)電機(jī)組等大型設(shè)備安裝找正過程廣泛采用三表法。找正對中的具體方式為：A、三表法原理：聯(lián)軸器找正是使用一塊表測量徑向跳動（顯示徑向相對偏移量），使用兩塊表側(cè)軸向跳動（顯示端面開口度相對大?。?，共三塊表。通過檢測水平方向和垂直方向的徑向位移和開口度來判斷聯(lián)軸器的空間狀態(tài)，以便采取相應(yīng)的措施來調(diào)整。其中軸向多使用一塊表的目的是為消除軸向竄動對檢測結(jié)果的影響。B、百分表架設(shè)：百分表架固定在B聯(lián)軸器上，表針指向A聯(lián)軸器，表分表1和百分表2分別

4、垂直指向A聯(lián)軸器背面同一直徑的兩端，百分表3垂直軸向方向指向A聯(lián)軸器頂面，三塊百分表位于A聯(lián)軸器的同一截面上，百分表1和百分表2距離盡量的大。圖2兩半聯(lián)軸器間百分表架設(shè)圖C、根據(jù)以上方法架設(shè)好百分表，在聯(lián)軸器上每隔90°作一標(biāo)記，即分別在90°、180°、270°、360°位置上標(biāo)記，百分表1、2、3讀數(shù)分別為a、b、c，統(tǒng)一調(diào)整百分表的初始讀數(shù)為0，然后按照順時針（或逆時針）方向同時旋轉(zhuǎn)聯(lián)軸器A和B，分別讀出各百分表在90°、180°、270°、360°位置處的數(shù)值，如圖3所示：圖3 三表法對應(yīng)測點(diǎn)圖D

5、、聯(lián)軸器偏差的讀數(shù)與計(jì)算：設(shè)定聯(lián)軸器端面偏差和徑向偏差分別為X、Y，則 聯(lián)軸器上下張口 X上下=(b1+a3)-(a1+b3)/2 ；聯(lián)軸器左右張口 X左右=(a2+b4)-(b2+a4)/2 ；當(dāng)百分表架設(shè)在聯(lián)軸器對輪背面時，X0，則為上張口或左張口。 聯(lián)軸器上下徑向偏差 Y上下=c1-c3 ；聯(lián)軸器左右徑向偏差 Y左右=c4-c2 ；當(dāng)Y0時，表示A聯(lián)軸器相對于B聯(lián)軸器偏高或偏左。X=0、Y=0既對中。2聯(lián)軸器不對中類型當(dāng)設(shè)備的安裝誤差、工作狀態(tài)下熱膨脹、承載后的變形以及機(jī)器基礎(chǔ)的不均勻沉降

6、等綜合原因，可能會造成聯(lián)軸器軸線之間產(chǎn)生不對中，即產(chǎn)生系列問題。通常聯(lián)軸器不對中有如下三種：A、 兩軸平行、兩軸不同心、徑向位移；B、 兩周不平行、兩軸同心、角向偏移；C、 兩周不平行、兩軸不同心、綜合偏移。3聯(lián)軸器不對中振動機(jī)理聯(lián)軸器不對中對直接關(guān)聯(lián)動力輸入和輸出兩軸造成附加的彎矩，而在轉(zhuǎn)動一周的過程中，這個彎矩的方向也隨之發(fā)生周期性變化形成一個交變應(yīng)力，對于聯(lián)軸器連接的兩部分系統(tǒng)來說，任何一部分受到的都是一個周期性激勵，這個周期性激勵會造成系統(tǒng)的振動。4聯(lián)軸器不對中故障特性聯(lián)軸器不對中在轉(zhuǎn)子系統(tǒng)及其運(yùn)轉(zhuǎn)過程會產(chǎn)生一系列有害于設(shè)備的動態(tài)效應(yīng)使軸承、軸封、聯(lián)軸器、轉(zhuǎn)軸提早損壞：進(jìn)一步惡化聯(lián)軸器

7、偏轉(zhuǎn)、間隙過大或破損并有高溫現(xiàn)象；周期性激勵造成軸承在軸向與徑向產(chǎn)生周期性的大振動、使軸承早期損壞、滑動軸承油膜失穩(wěn)、軸承位置有高溫甚至大量排出潤滑油等現(xiàn)象、軸承座軸承承接處有180度內(nèi)外對稱磨損現(xiàn)象；附加轉(zhuǎn)矩使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)電流偏高；軸彎曲變形等；基礎(chǔ)樁螺絲有松脫現(xiàn)象；異常振動危害其他設(shè)備。圖4 轉(zhuǎn)子不對中軸承表象5聯(lián)軸器不對中故障原因與治理造成聯(lián)軸器不對中故障有多類因素，大致可區(qū)分為：A、設(shè)計(jì)原因a）、對工作狀態(tài)下熱膨脹量計(jì)算不準(zhǔn)；b）、對介質(zhì)壓力、正空度變化對機(jī)體影響計(jì)算不準(zhǔn)；c）、給出的冷態(tài)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)。B、制造原因材質(zhì)不勻造成熱膨脹不均勻C、安裝維修a）、冷態(tài)對中數(shù)據(jù)不合要求；b）、檢修失誤造成熱膨脹受阻；c）、機(jī)體受熱不均勻造成不均勻的熱膨脹。D、操作運(yùn)行a）、超負(fù)荷運(yùn)作；b）、工作環(huán)境溫度超限。E、工作狀態(tài)劣化a）、聯(lián)軸器兩端設(shè)備工作基礎(chǔ)沉降；b）、聯(lián)軸器兩端設(shè)備安裝基礎(chǔ)熱膨脹受阻；c）、聯(lián)軸器兩端設(shè)備機(jī)殼變形。聯(lián)軸器不對中的治理措施：A、 核對設(shè)計(jì)給出的冷態(tài)數(shù)據(jù)；B、 按照技術(shù)要求檢查調(diào)整軸承對中；C、 檢查調(diào)整熱膨脹受限情況；D