大型電機(jī)軸系定位調(diào)整的調(diào)試方法

大型電機(jī)軸系定位調(diào)整的調(diào)試方法

一、顯示軸系調(diào)整前出現(xiàn)扭矩異常波動(dòng)長(zhǎng)期以來(lái)，采用了各種機(jī)械密封性能的計(jì)算機(jī)試驗(yàn)裝置，在測(cè)試過(guò)程中，如圖1所示，軸系調(diào)整前存在偏移量異常的變化。通過(guò)對(duì)試驗(yàn)裝置在運(yùn)行過(guò)程的觀察與扭矩異常值的分析發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致摩擦扭矩出現(xiàn)異常的原因是裝置整個(gè)旋轉(zhuǎn)軸系不同心,需要將整個(gè)裝置的軸系重新調(diào)整定位。二、試驗(yàn)臺(tái)架安裝為保證試驗(yàn)裝置軸系在測(cè)試過(guò)程中與密封腔的同軸度、垂直度等達(dá)到技術(shù)要求,軸系安裝過(guò)程中找正順序依次是:試驗(yàn)臺(tái)架→步進(jìn)電機(jī)移動(dòng)平臺(tái)→密封腔→轉(zhuǎn)軸→轉(zhuǎn)速-扭矩傳感器→電機(jī)。試驗(yàn)裝置軸系調(diào)整過(guò)程中主要使用工具是合像水平儀(精度0.1mm/m)和百分表(精度0.01mm),可以滿足試驗(yàn)裝置的精度要求。1.水平垂直度檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)架由底部槽鋼支座和上部鑄造導(dǎo)軌組成,兩者之間通過(guò)螺栓連接,可有效防止臺(tái)架受外部因素影響后產(chǎn)生應(yīng)力變形,保證臺(tái)架整體性和尺寸固定。在臺(tái)架水平位置調(diào)整之前將合像水平儀放置在臺(tái)架任意一端以檢測(cè)臺(tái)架橫向高低。根據(jù)水平檢測(cè)結(jié)果將千斤頂放置在較低端支座底部,同時(shí)將合像水平儀調(diào)零后放置在臺(tái)架中間平面處,通過(guò)千斤頂?shù)纳祵⑴_(tái)架調(diào)至水平位置。此時(shí)將斜鐵插入臺(tái)架底座與地面之間間隙中。在保證橫向水平后再用同樣方法調(diào)整臺(tái)架縱向垂直度。調(diào)整完畢后將合像水平儀放置在任意幾個(gè)位置檢測(cè)導(dǎo)軌平面是否處于水平,達(dá)到使用要求后將斜鐵與底座焊接成一體,在此過(guò)程中要注意觀察合像水平儀圖像是否有變化,避免焊接變形引起尺寸變化。焊接完成后使用膨脹螺絲將臺(tái)架固定在地面上,再將臺(tái)架底座與地面之間的縫隙中灌滿水泥砂漿,保證臺(tái)架底部與地面完全接觸,避免因空心產(chǎn)生臺(tái)架振動(dòng)。2.移動(dòng)平臺(tái)水平度調(diào)整移動(dòng)平臺(tái)在加工時(shí)要求平行度0.06mm,表面粗糙度6.3μm,保證移動(dòng)平臺(tái)在安裝完成后中心線與導(dǎo)軌中心線基本重合,只需調(diào)整移動(dòng)平臺(tái)水平度即可滿足移動(dòng)平臺(tái)與導(dǎo)軌中心線平行。將合像水平儀放置移動(dòng)平臺(tái)上依次檢測(cè)橫向和縱向水平度,根據(jù)水平度偏差分別微調(diào)底座4個(gè)拐角處螺母,直至橫、縱向達(dá)到水平位置即可。調(diào)整后將平臺(tái)與導(dǎo)軌通過(guò)螺栓固定,避免位置發(fā)生改變。3.密封腔軸線與移動(dòng)平臺(tái)垂直距離的確定由于試驗(yàn)裝置的軸系中心線為同一水平線,因此密封腔中心線應(yīng)與移動(dòng)平臺(tái)中心線在一個(gè)垂直平面內(nèi),以保證密封腔在移動(dòng)過(guò)程中與旋轉(zhuǎn)軸同心?？赏ㄟ^(guò)游標(biāo)卡尺測(cè)量密封腔底面四角與平臺(tái)平行兩邊的距離,根據(jù)測(cè)量值調(diào)整至兩者中心重合。測(cè)量調(diào)整時(shí),為避免受到游標(biāo)卡尺精度和密封腔內(nèi)壁與外壁同心度偏差的影響,粗調(diào)后將1塊百分表安裝在密封腔內(nèi)并保持位置固定,同時(shí)按圖中方向移動(dòng)密封腔,觀察百分表數(shù)據(jù)變化規(guī)律,見圖2。如果密封腔中心線與移動(dòng)平臺(tái)中心線不平行,在密封腔移動(dòng)過(guò)程中百分表讀數(shù)將變大或變小,如果兩者平行,則移動(dòng)過(guò)程中百分表讀數(shù)無(wú)變化。調(diào)整百分表讀數(shù)變化范圍在技術(shù)要求以內(nèi)時(shí),可以判定密封腔與移動(dòng)平臺(tái)兩者中心平行。調(diào)整完成后通過(guò)螺栓將密封腔與平臺(tái)之間固定。4.粗調(diào)旋轉(zhuǎn)軸位置根據(jù)臺(tái)架長(zhǎng)度在旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)計(jì)兩個(gè)變徑點(diǎn),以此來(lái)限制軸承安裝位置,并在密封腔一側(cè)的軸承座中過(guò)盈配合安裝兩個(gè)止推環(huán)防止旋轉(zhuǎn)軸在受到較大軸向力后產(chǎn)生的軸向躥動(dòng)。將旋轉(zhuǎn)軸與軸承和軸承座裝配好后放置在導(dǎo)軌上,使用直角尺測(cè)量軸外徑到密封腔外壁兩邊距離進(jìn)行粗調(diào),使旋轉(zhuǎn)軸中心與密封腔中心基本重合。鎖緊螺栓將軸承座固定在導(dǎo)軌上,通過(guò)調(diào)整移動(dòng)平臺(tái),使旋轉(zhuǎn)軸端穿過(guò)密封腔并伸出密封腔端面10~20mm。為減少測(cè)量誤差,在轉(zhuǎn)軸上安裝兩個(gè)百分表分別測(cè)量徑向距離,檢測(cè)轉(zhuǎn)軸與密封腔是否同心,測(cè)量角度相差180°。再在軸端安裝1塊百分表,測(cè)量軸向距離,檢測(cè)軸端面與密封腔端面是否平行,見圖3。調(diào)整過(guò)程中以密封腔為固定端,盤動(dòng)轉(zhuǎn)軸觀察百分表數(shù)據(jù)變化規(guī)律,以三角形相似原理為調(diào)整依據(jù),先調(diào)整轉(zhuǎn)軸水平,再調(diào)整轉(zhuǎn)軸左右位置,最終實(shí)現(xiàn)兩者中心重合。調(diào)整至百分表讀數(shù)變化范圍在技術(shù)要求以內(nèi)時(shí),可認(rèn)判定旋轉(zhuǎn)軸與密封腔兩者同心。5.密封腔內(nèi)百分表徑向距離觀察為避免密封腔在平臺(tái)水平移動(dòng)時(shí)和轉(zhuǎn)軸之間存在夾角,導(dǎo)致在不同位置時(shí)密封腔與轉(zhuǎn)軸之間同軸度產(chǎn)生偏差,將兩塊百分表安裝在轉(zhuǎn)軸上測(cè)量徑向距離,測(cè)量角度相差90°。水平移動(dòng)密封腔過(guò)程中保持百分表位置固定,觀察百分表讀數(shù)變化規(guī)律。調(diào)整旋轉(zhuǎn)軸至兩表讀數(shù)變化在技術(shù)要求范圍以內(nèi)時(shí),表明移動(dòng)過(guò)程中兩者同軸度達(dá)到要求,見圖4。6.蒸發(fā)器的校正轉(zhuǎn)速—扭矩傳感器與電機(jī)位置調(diào)整實(shí)質(zhì)就是轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)速—扭矩傳感器、電機(jī)三者之間聯(lián)軸器的校正。聯(lián)軸器校正采用雙表找正法。將兩塊百分表安裝在聯(lián)軸器同一端,一塊表測(cè)量徑向距離,另一塊表測(cè)量軸向距離。調(diào)整至兩表讀數(shù)滿足《機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收通用規(guī)范》GB50231-1998中對(duì)于彈性聯(lián)軸器調(diào)心允許偏差值要求。三、調(diào)整后的測(cè)試和分析通過(guò)對(duì)試驗(yàn)裝置在運(yùn)行過(guò)程中摩擦扭矩和振動(dòng)的測(cè)量,來(lái)評(píng)定安裝調(diào)試完成后裝置的同軸度是否滿足機(jī)械密封試驗(yàn)裝置安裝技術(shù)要求。1.試驗(yàn)檢測(cè)靈敏度監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示,調(diào)整后試驗(yàn)裝置的摩擦扭矩平穩(wěn),無(wú)明顯異常值或大幅度跳動(dòng)(圖5),試驗(yàn)裝置在不同轉(zhuǎn)速下摩擦扭矩平穩(wěn)并具有較高的測(cè)量精度,見圖6。2.轉(zhuǎn)速對(duì)振幅的影響使用MD75-01H/B設(shè)備智能點(diǎn)檢儀檢測(cè)試驗(yàn)裝置密封腔、導(dǎo)軌、電機(jī)3處振動(dòng)烈度與電機(jī)側(cè)軸承、密封腔側(cè)軸承、兩軸承之間振幅。測(cè)量數(shù)據(jù)顯示,試驗(yàn)裝置在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運(yùn)行時(shí),振動(dòng)烈度波動(dòng)范圍0.53~1.74mm/s,且隨轉(zhuǎn)速增加而增加,見圖7。振幅波動(dòng)范圍5.37~17.24μm,