轉(zhuǎn)動設(shè)備機械對中技術(shù)大全

聯(lián)軸器對中

煉化工業(yè)用的大部分旋轉(zhuǎn)機器，都趨向于高速、大功率和不設(shè)備機。

對于高速機械，就須要提高機器平衡和對中的精確性，以便盡量減小振

動和減輕軸承、聯(lián)軸器及軸封的過早磨損。單機功率的增大和不設(shè)備機

兩個因素提高了機器牢靠性在經(jīng)濟上的重要性，而機器的牢靠性又取決

于削減機器關(guān)鍵零件的過早磨損和損壞。長期以來平衡作為削減振動和

磨損的其中一種手段，已受到機器制造廠和用戶的充分留意。

大型機組的運行狀況除了及工藝狀況干脆相關(guān)外，還及機組的安裝

質(zhì)量，檢修質(zhì)量有著親密的關(guān)系。而閱歷證明，相當多的機械損壞是由

于對中不準造成的。對中是削減機器損壞，防止和解除突發(fā)故障及削減

修理時間必不行少的重要環(huán)節(jié)。機械軸對中，以及確保安裝過程中各部

件之間的同心度是動力機械等裝配工作中特別重要的一步，是機組安裝

及檢修過程中保證質(zhì)量的關(guān)鍵一環(huán)。

隨著大型機組在各行業(yè)中的的應用越來越多，對中在運用、維護單

位以及設(shè)計單位都漸漸被重視起來，特殊是運行過程中對中的變更對機

組運行有著特別重要的影響，因為全部因熱膨脹或轉(zhuǎn)子在軸承內(nèi)運行時

的偏移都會最終影響到軸承的受力，從而影響到機組的振動、軸承溫度

等關(guān)鍵特性。因此從設(shè)計制造廠到用戶都對冷態(tài)對中曲線有著特殊的關(guān)

注。這些都須要對在冷態(tài)時相關(guān)聯(lián)兩轉(zhuǎn)子之間的相對關(guān)系進行精確測

量。但是應當看到，對中也是檢修中最費時費勁的。

任何方式的對中，甚至是用直尺對中，總比不對中要好，而用二只

百分表的精確對中又要比粗糙的對中要好，特殊是對3000rpm以上的機

器，精確對中尤為重要。精確對中可大大地改善軸承和軸封的壽命、降

低振動和得到良好的總體牢靠性。然而，對中工作得花許多時間，特殊

是初次對一臺特定的機器進行對中，或由沒有閱歷的人員進行對中時尤

為如此。必需告知操作人員和管理人員，使他們了解這一時間要求。假

如他們堅持對中要很快完成，他們就得要充分意識到有可能造成對中不

良和降低機器的牢靠性。

圖19-1顯示的是兩種品牌聯(lián)軸器在對中良好和不對中狀況下運行時

的紅外光譜，明顯，不對中時聯(lián)軸器發(fā)熱很嚴峻。

雨’.因

瞄?口

就F

不對中

圖19-1兩種不同品牌聯(lián)軸器在不同對中狀況下的發(fā)熱狀況

對中及其目的

聯(lián)軸器對中是借助專用工具和儀器，通過合理方法，使得兩軸達到

預先設(shè)定的相互關(guān)系的過程。其目的就是使兩轉(zhuǎn)動軸在正常工作狀態(tài)

（一般是指熱膨脹到位）時處于同一軸線上（圖19-2）,降低設(shè)備振動和

噪音等級，削減軸彎曲，保持適當?shù)妮S承內(nèi)部間隙，削減聯(lián)軸器的磨損,

消退周期性疲憊導致的軸故障，以便保證設(shè)備平穩(wěn)運行，不發(fā)生振動，

減輕軸承的非正常磨損。

圖19-2對中的目的：調(diào)直軸的中心線

對中的偏差及允差

對中偏差

對中偏差包括兩種，一種是同軸度偏差，或稱“平行偏差”，即相

聯(lián)結(jié)的兩軸在相互平行的狀況下發(fā)生錯位；另一種是兩個聯(lián)結(jié)端面的平

行度偏差，或稱“角度偏差”，即兩軸的軸線不平行，相交成肯定角度。

一般地，兩種偏差同時存在（見圖19-3）。

L無偏差2.平行偏差3.角度偏差4.平行十

角度偏差

圖19-3不對中偏差

對中的允許偏差

對中工作起先前，我們必需知道允許偏差，以此作為工作的依據(jù)。

否則我們就無法知道對中到什么時候才算合格。

允許偏差的確定有各種依據(jù)％一般是依據(jù)聯(lián)軸器所允許的最大平行

和角度偏差，以及聯(lián)軸器間距和熱膨脹量確定的。對于一般的泵來講通

用的標準就可適用，而對于大型機組來講，聯(lián)軸器設(shè)計時會綜合考慮各

類因素，給出允許的偏差。

在采納聯(lián)軸器制造廠所供應的對中允許偏差時須要謹慎，這些值往

往相當大，或許對聯(lián)軸器本身是適用的，但對用聯(lián)軸器連接的機器來說

可能過大。

圖19-4所示為一選用偏差的指導圖，上面一條線是肯定不對中值的

上限，而下面一條是“不行超過的長期正常運轉(zhuǎn)極限”。真正的標準是

運轉(zhuǎn)時的振動。假如振動過大，特殊是振頻在兩倍運轉(zhuǎn)頻率的振動和軸

向振動過大時就可能要進一步改善對中狀況。分析損壞的零件，如軸承,

聯(lián)軸器和軸封，也可指出改善對中狀況的必要性。

0.7-

12345710203050!00

撓性平闔間的距離《英寸）

圖19-4對中允許偏差

按石油化工設(shè)備維護檢修規(guī)程中離心泵對中質(zhì)量標準（冷態(tài)）應符

合下表19-1要求：

表19-1聯(lián)軸器對中要求

聯(lián)軸器型式平行偏差軸向偏差

剛性0.060.04

彈性圓柱銷式0.080.06

四式0.080.06

疊片式0.150.08

機組一般按制造廠供應的對中要求進行。

對中的方法

對中過程中一般須要將其中一臺機器作為基準，將其按要求（水平

度和空間位置要求）調(diào)整好并固定，稱為固定端；然后通過測量及另外

一臺機器（移動端）在水平和豎直兩個方向上不對中的程度（平行偏差

和角度偏差），通過幾何關(guān)系計算得到水平方向和垂直方向的偏差值和

調(diào)整量，偏差值用來作為衡量不對中程度的標準，調(diào)整量用來指導移動

端機器的水平方向移動和豎直方向墊片的增減。對立式機器對中也有著

相像的過程。

一般采納的方法有刀口尺法（圖19-5）、雙表法、三表法、單表法對

中，在擁有激光對中儀等先進設(shè)備的條件下，采納激光對中儀對中，則

更精確，更快捷，更直觀，更簡潔，調(diào)整也更便利。

圖19-5刀口尺法

百分表法

常規(guī)的對中方法是用百分表測量，將磁力表座吸在一個聯(lián)軸節(jié)上,

通過表架將百分表指向另一聯(lián)軸節(jié)，表桿的作用只是用來延長固定端軸

線的，百分表表頭垂直于軸線的稱為徑向表，平行于軸線的稱為軸向表。

同步旋轉(zhuǎn)兩軸，分別在12（上）、3（右）、6（下）、9（左）點四個

位置讀出百分表讀數(shù)，結(jié)合需對中的兩個機器的軸向和徑向尺寸，通過

計算可得到在水平方向和垂直方向的偏差值和調(diào)整量，最小示值為

0.01mm,該法的優(yōu)點是直觀，計算兩軸偏差的思路易于理解。但由于完

全同步不易做到、安裝百分表的空間有時很有限、安裝角度和讀取百分

表示值的角度不簡潔很精確，表架的撓度等緣由，造成測量誤差較大，

重復性較差，現(xiàn)場操作和計算須要很好的閱歷。

下面對常用的三種百分表對中方法進行介紹：

1.雙表法

雙表法對中是在表架上設(shè)制一塊徑向表和一塊軸向表的對中方法。

適用于軸向竄動量較小，聯(lián)軸器間距離較近，聯(lián)軸器直徑較大的一般機

泵。

圖19-6雙表法對中測量

2.三表法

三表對中是在表架上借助一塊徑向表和兩塊軸向表的對中方法，適

應于軸向竄動量較大，聯(lián)軸器間距離較近，聯(lián)軸器直徑較大的大型重要

機組。

圖19-7中安裝兩塊軸向表的目的是測量角度偏差時同時考慮機器

的軸向竄動。

2.單表法

圖19-8單表法對中測量

單表法是在表架設(shè)置一塊徑向表找正，表架分別固定在相鄰軸上的

對中方法，單表法沒有軸向表，只有徑向表，分別從兩個聯(lián)軸節(jié)指向?qū)?/p>

面聯(lián)軸節(jié)，又稱反向法，適合于軸間距大，軸向竄動量較大的場合。由

于消退了軸向竄動對中的影響，因此對中精度較高。目前大多數(shù)壓縮機

廠舉薦運用這種方法進行對中測量，另外這種方法還比較適合于運用圖

解法進行求解，后面將具體進行介紹。

激光對中法

激光對中測量儀是目前較為志向的精密對中測量儀器，一般激光對

中測量系統(tǒng)包括4個部分：測量靶、夾具、主機、信號線。測量靶主要

用來放射和接收激光，并且裝有測量旋轉(zhuǎn)位置的水平儀或者電子傾角

儀；夾具主要用來將測量靶分別固定在主動軸和從動軸的半聯(lián)軸器或軸

上，主要有磁性表座或鏈條兩種模式；主機用來輸入軸系數(shù)據(jù)、限制和

顯示操作過程及結(jié)果；信號線用來在測量靶和主機之間傳遞信號和供

電。激光對中測量儀可以自動采集、處理數(shù)據(jù)，并給出調(diào)整量。

激光對中儀依據(jù)結(jié)構(gòu)有單光束單探測器，用直角棱鏡將激光束返回

至光電位置傳感器的（圖19-9A）,另外還有用雙光束，雙探測器的（圖

19-9B）,也有用單光束兩個探測器的（如圖19-9C）。

激光發(fā)射器反射鏡

-根r^-—金/

數(shù)據(jù)%―乏薪彘而—p

/LI、的激光束I___I

/探測器

(A)?個激光發(fā)射器和條被反射的光線

圖9各種類型的激光對中儀

目前運用較為普遍的雙光束激光對中儀(見圖19-10),其原理完全

遵循單表法的測量原理，只是將百分表換成了光電位置傳感器，而表架

由無撓度的激光束代替，由于激光束具有發(fā)散角小，抗干擾實力強，亮

度高等特點，在間距較大時，有百分表法無可比擬的優(yōu)點。

圖19-10雙光束激光對中法

光電位置傳感器（PSD）可以測量出落在其上的激光光斑的重心的

坐標值，雙光束激光對中儀運用的是單向PSD,只能測量一個方向的坐

標，和百分表原理完全相同。

最基本的操作方式是時鐘法：對中時分別在3點、9點、12點三個

位置測量取得3組數(shù)據(jù)，并向儀器內(nèi)輸入所對中機組的相關(guān)軸向數(shù)據(jù)，

即可利用單表法原理計算出偏差及所需的調(diào)整量，而且激光束及軸可不

平行。由于激光對中儀采納的是單表法的原理，又有許多協(xié)助計算功能,

故和單表法一樣，適用于任何狀況轉(zhuǎn)動設(shè)備的對中，尤其對跨距大有軸

向竄動的大型機組更有優(yōu)勢。

優(yōu)點：

①由于借助激光束對中避開了撓度對對中精度的影響；

②削減了工具、人為因素對對中工作的影響，對中精度高。

③安裝便利操作簡潔，推斷直觀，對中狀況及支腳調(diào)整量在屏幕干

脆顯示，削減了困難的計算。

④適應性強，并削減了通常對中時找正架的設(shè)計，制作安裝等繁雜

工作；

⑤工作效率大大提高。

缺點：

激光對中儀器各部件應遠離強熱和蒸汽源。高溫,特殊是蒸汽,溫度

上升后使激光和目標之間的空氣密度發(fā)生變更，導致射線變形、不能正

確讀數(shù)。

另外，激光對中儀還可以配以相關(guān)的附件和測量軟件進行直線度，

平面度，垂直度等的測量。

調(diào)整量的計算

對中標準

圖11為一個豎直方向上的對中曲線，它反映了轉(zhuǎn)子軸心線在空間上

的位置和關(guān)系。

圖19-11對中曲線

00'為運轉(zhuǎn)正常時的熱態(tài)軸心線，兩軸心線應當完全同軸，并且

在一條水平直線上（不考慮轉(zhuǎn)子撓度）。

其中hbh2,h3,h?分別為各支腳部位軸心從冷態(tài)到熱態(tài)過程中變更的

量，在豎直方向上主要為熱膨脹量，水平方向上主要是水平膨脹量和運

轉(zhuǎn)過程中轉(zhuǎn)子在軸承內(nèi)的偏心。為了在正常運轉(zhuǎn)時軸心線能夠同軸，須

要在冷態(tài)時留出預偏量h,~h.to因此實際要求達到的狀態(tài)如圖中粗實線

所示，圖中的細實線為移動端轉(zhuǎn)子實際軸線。

兩根軸線在支腳截面上的差距即為須要調(diào)整的量。

L為固定端兩支腳之間的距離，k為固定端到最近測點截面的距離,

h為移動端到最近測點截面之間的距離，L為移動端兩支腳之間的距離,

d為兩測點之間的距離。

考慮轉(zhuǎn)子撓度的時候?qū)⑻貏e困難，轉(zhuǎn)子的熱態(tài)曲線為一條連續(xù)弧線,

干脆計算調(diào)整量特別困難，在實際應用中由于轉(zhuǎn)子撓度特別小，因此均

忽視撓度的影響，由此產(chǎn)生的誤差由聯(lián)軸器來補償。

對中的標準還可以干脆給出每個支腳的熱膨脹量，或者以端面徑向

和軸向表的測量數(shù)值表示，也可以以角度偏差量（開口），平行偏移量

（偏向）來表示，甚至可以以地腳值來表示，這些都是由以上對中曲線

換算出來的，當然也可以反算回來。

雙表法

原始狀態(tài)的推斷

安裝好表架后，同時盤動兩軸，獲得百分表在四個點的每個讀數(shù)。

即頂端（12點鐘），右邊（3點鐘），底部（6點鐘）和左側(cè)（9點鐘）

四個點位置的讀數(shù)。在現(xiàn)場對中做記錄時，一般采納畫圖的方法表示如

圖19-12：

圖19-12

圖19-12中a表示徑向百分表所測的數(shù)值；。表示軸向百分表所測

數(shù)值，且4上+4下=。左+4〃、bj：+〃下=壇：+年，若兩組數(shù)據(jù)誤差值大于或等

于0.02mm,一般是盤車不同步，表加持不緊等緣由造成的，解除后再重

新測量，測量初期偏差太大時也會有這種狀況。

依據(jù)a、b數(shù)值，可推斷出兩軸的原始狀態(tài)圖，下面介紹垂直方向的

原始狀態(tài)圖，水平方向的推斷道理也是一樣的。見表19-2

表19-2初找垂直面的原始狀態(tài)

序ab原始狀態(tài)圖（表針指向調(diào)整備注

號端）

。上＞。下

1卜上張口，中心偏

上

下ewO

2。上＞4卜E>b下張口，中心偏

上

3。上V。下耳＞6卜e^O上張口，中心偏

下

4a?V。下b上＞外e^O—下張口，中心偏

下

5。上2江=綜eo0——HI不張口，中心偏

上

6a上＜a下b上=6下e/O-H'不張口，中心偏

下

7勺—卜%.>與e=O-------IV-^"下張口，中心對

中

84=〃卜"〈姆e=O上張口，中心對

中

e=O11

9a上下耳=6下完全對中

調(diào)整量的計算

設(shè)備的對中分完全對中和特殊對中

①完全對中：通過調(diào)整，使兩軸基本處于同一軸線上。

②特殊對中：設(shè)備在運行工況下，由于受到溫度等因素影響，兩軸

位置將會發(fā)生變更，因此在冷態(tài)對中時.，必需按設(shè)備所要求的冷態(tài)對中

曲線或所給徑向表、軸向表數(shù)值對中，以便保證兩軸在正常運行中處于

同一軸線上。

1.完全對中支腳的調(diào)整量計算

完全對中是以固定端軸為基準，通過對調(diào)整端軸的平移和旋轉(zhuǎn)來實

現(xiàn)的。下面僅以垂直方向上調(diào)整量進行計算公式推導。水平方向計算公

式原理同垂直方向一樣。

(1)旋轉(zhuǎn)計算公式

旋轉(zhuǎn)計算公式的推導。設(shè)打表所測數(shù)值如下，原始狀態(tài)圖19-13

,/ZBAO+ZBOA=9Q°

NCOD+NBOA=180°-90°=90°

:"BAO=/COD

故直角A4BO和直角八。。為相像三角形，依據(jù)相像三角形對應邊

成比例得:

又

OC=L前AB=R.COSABAO

M=b下

N84O極小，COSZBAO?1即AB=R

即：

同理：

故為使調(diào)整軸旋轉(zhuǎn)后平行于標準軸，需調(diào)整的量為%、%

（2）完全對中計算公式

完全對中是使調(diào)整軸相對于標準軸平移和旋轉(zhuǎn)的合成，即得出如下

計算公式：

一般對中時代=0、。上=0可以簡化成:

計算結(jié)果為正值時加墊片，為負值時減墊片

式中：。上、a下一為垂直面徑向表上下所測數(shù)值

人、b下一為垂直面軸向表上下所測數(shù)值

L一為調(diào)整軸聯(lián)軸器端面到前、后支腳的距離”或包

R一為軸向百分表表尖距軸心垂直距離，即其在空間劃出圓

的半徑

h&—為墊片總調(diào)整量

故為使調(diào)整軸旋轉(zhuǎn)后平行于標準軸，需調(diào)整的量為%hl3

（3）平移計算公式

平移距離

e即為調(diào)整軸平行移動的距離，正值為減墊，負值為加墊。

2.特殊對中支腳調(diào)整量計算

特殊對中分兩種狀況，若制造廠供應了對中時徑向表和軸向表數(shù)

值，則干脆按以下方法進行計算，若制造廠供應了冷態(tài)找正曲線，需先

確定對中時徑向表和軸向表數(shù)值，然后進行計算。一般有如下四種計算

調(diào)整量方法。

（1）第一種計算調(diào)整量方法

用完全對中+旋轉(zhuǎn)+平移計算調(diào)整量如下:

表19-3

序調(diào)整方調(diào)整后狀態(tài)間圖計算公式il-加減

號法算墊片

結(jié)

果

1平移+e=0----11----+加

（22R）

旋轉(zhuǎn)減

（完全

對中）

2按要求e^O---+加

旋轉(zhuǎn)減

3按要求e/O+（加

平移/----e，低于標準軸為負值高）減

高于標準軸為正值-（

低）

4總墊片s?c二上一4下hv~h\-瓦■一5卜.L.

<?>=1+2+3=--------L+-------Lx—+-￡------Lx—+e

I22R)2R

厚度

注：（1）a上、a下、〃上、。下為打表所測原始數(shù)值；（2）瓦、耳、e

為安裝要求所供應表的數(shù)值

（2）其次種計算調(diào)整量方法

用旋轉(zhuǎn)+旋轉(zhuǎn)+平移計算調(diào)整量如下：

表19-4

序調(diào)整調(diào)整后狀態(tài)間圖計算公式計加減

號方法算墊片

結(jié)

果

1旋轉(zhuǎn)e=0---------th——+加

至平減

行

2按要丑0-+加

求旋減

轉(zhuǎn)

按要

3e^O--------+（加

e,低于標準

求平--、高）

軸為負值，高減

移

于標準軸為正-（

值低）

4總墊^=1+2+3=J上久x4+（小m+Q上一Q下）

[2R）{2R）（2J

片厚

度

注：（1）a上、仆、。上、如為打表所測原始數(shù)值（2）&、旌、e為

安裝要求所供應表的數(shù)值

（3）第三種計算調(diào)整量方法

用旋轉(zhuǎn)+旋轉(zhuǎn)+平移計算調(diào)整量如下表4,方法同其次種方法，但旋

轉(zhuǎn)計算值取肯定值，即正值，需推斷調(diào)整軸旋轉(zhuǎn)方向，是提高或降低軸

確定加或減墊片。

表19-5

序調(diào)整調(diào)整后狀態(tài)間圖計算公式計加減

號方法算墊片

結(jié)

果

1旋轉(zhuǎn)e=0——+加

至平——減

行

2按要erO+加

求旋——------1-減

轉(zhuǎn)

3按要ewO+（加

e'低于標準

求平一高）

軸為負值，高減

移

于標準軸為正-（

值低）

4總墊b上一姆J"上-入J%上一。下'

3=1+2+3=+

2R2R12）

片厚

度

注：⑴M、。下、b上、外為打表所測原始數(shù)值；⑵兒、人、e為

安裝要求所供應表的數(shù)值

(4)第四種用計算法計算調(diào)整量方法

。上一。下上一冊*心前bb

乂入前

，前="價測-'前要-----------------------1---------------------X--------h-'r

2R2R

人后=人后測-人后要=一

三表法

三表法對中支腳調(diào)整量的計算

對中分完全對中和特殊對中兩種狀況，其計算公式和調(diào)整方法同雙

表法對中，但在計算中，確定上、下軸向表數(shù)值時，是同一位置兩塊軸

向表所測數(shù)據(jù)的差值的一半，即：

單表法

單表法對中調(diào)整量確定的方法有計算法，作圖法和填表計算法三

1.調(diào)整量計算法

(1)完全對中支腳調(diào)整量的確定

以標準軸為基準，通過對調(diào)整軸的旋轉(zhuǎn)和平移來實現(xiàn)的。下面僅以

垂直面上調(diào)整量進行計算公式推導。

①旋轉(zhuǎn)計算公式

單表法對中是將對中表架和百分表分別固定在相鄰兩軸上，同時轉(zhuǎn)

動兩軸測得兩組數(shù)據(jù)進行計算和調(diào)整對中狀況，如下圖19-14。

標準軸（B.）

圖19一14

設(shè)其原始狀態(tài)間圖及所測兩組數(shù)據(jù)如下圖19-15（垂直面內(nèi)）

留意：這里a上、叫一指的是在調(diào)整軸（A）上所測上下百分表值，

理、與一指的是在標準軸（B）上所測上下百分表值，而不是軸向數(shù)

據(jù)。

圖19-15

圖中直角AOda和AQBC中有一公共銳角故為相像三角形。

其中：CB=%

0tA=O1O2-AO2=00；-OR

又

又因。。；、。02有正負值，因此0；A為?！?；、。02的代數(shù)和。

故.0人：4卜一%.+〃下一d—.卜一［上）+（〃下一々.）〉＜L前

*'2224

。|8=入前0A-

因此：

2

_（即一。上）+僅下一。上）L前

“產(chǎn)2X

同理：（。下一）+（練心，組

2紜

所以，為使調(diào)整軸旋轉(zhuǎn)至平行標準軸，支腳所需調(diào)整的量的旋轉(zhuǎn)計

算公式是:

X------

②平移計算公式

從上圖中可看出，調(diào)整軸旋轉(zhuǎn)后平行標準軸，其軸線在QA軸線上,

因此，要達到及標準軸同心，需平移的距離為RR,即

③完全對中的計算公式

完全對中是調(diào)整軸以標準軸為基準旋轉(zhuǎn)和平移的合成，即旋轉(zhuǎn)計算

和平移計算數(shù)值的代數(shù)和，其計算公式如下：

°下—。上）+（4、—4）

X----------

一般對中時，表值。上、理調(diào)整為“0”

所以：

式中：力一為前或后支腳調(diào)整量，正值為加墊，負值為減墊

〃上、與一在調(diào)整軸（A）上所測上下百分表值

耳、加一在標準軸（B）上所測上下百分表值

L一為支腳到標準軸（B）聯(lián)軸器端面間軸向距離，編前或生

穌一兩半聯(lián)軸器端面間的距離

（2）特殊對中支腳調(diào)整量的確定

為考慮工作狀態(tài)下溫度等影響，在冷態(tài)找正時兩軸不在同一軸線

上，有一相對偏移量，其調(diào)整量計算公式如下:

（即一。上）+伍卜一6上）L%-b上（。下-。上）+修-4）L4一&

h=4則-〃要=---------------------------X---------------------------X

2--L輪22--L輪2

一般對中時.，表值外、。上、噓、"調(diào)整為“0”

維、（。下+既乙b'J

----------X-------------

2J、2L輪2j

式中：跳一為前或后支腳調(diào)整量，正值為加墊，負值為減墊

a上、a下、b上、b下一對中時初測百分表值

小、或、4、％一在標準軸（B）上所測上下百分表值

L一為支腳到標準軸（B）聯(lián)軸器端面間軸向距離。

線一兩半聯(lián)軸器端面間的距離

從計算公式中可看出，特殊對中調(diào)整量是依據(jù)測量結(jié)果計算的調(diào)整

量和依據(jù)安裝要求計算出的調(diào)整量的差值。

2.調(diào)整量作圖法

作圖法是在單表對中計算法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其最大優(yōu)點是簡潔

直觀，方向性好。缺點是比例選擇時常當，誤差較大。

（1）完全對中調(diào)整量作圖法

步驟如下圖：

①在坐標紙上選好比例，按比例畫出安裝所要求的兩軸，聯(lián)軸器及

支腳相對位置（用實線表示）如下圖19-16：

②依據(jù)初對中所測百分表數(shù)值，畫出調(diào)整軸實際位置圖即分別以兩

對軸中心線為基準，以△在A軸聯(lián)軸器上取點0,以在A軸聯(lián)軸器上取

點0',連接。。并延長交前后支腳線于C'、。兩點，則線段CC'、DD分

別為前、后支腳調(diào)整量。

（2）特殊對中調(diào)整量作圖法

步驟及方法如下圖：

在座標紙上選好比例，按比例畫出安裝所要求的兩軸，聯(lián)軸器及支

腳相對位置線（用實線表示）

此步驟分三種狀況,現(xiàn)詳述三種狀況的作圖法。

①供應了找正曲線;

按廠家供應的找正曲線圖按比例畫出安裝要求的兩軸相對位置圖

17o

②供應了表值；

按所給表數(shù)值。下、4、&、&按比例畫出安裝要求的兩軸相對位置

③供應了支腳膨脹量，

設(shè)提高標準軸（B）支腳膨脹量為0.29、0.6調(diào)整軸（A）支腳膨脹

量為0.15、0.12,按比例畫出安裝要求的兩軸相位位置圖19-19

依據(jù)初對中所測百分表數(shù)值，以在A軸聯(lián)軸器位置線上找出0點，

以在A軸聯(lián)軸器位置上找出0'點；連接。。并延長交前后支腳線于

C'、。'兩點，則線段CC'（如、DD（^）分別為前、后支腳調(diào)整量。

3.調(diào)整量填表計算法

填表計算法也是在單表對中計算法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，最大優(yōu)點是

適用面廣，運算層次清晰，對于按直線找正，（完全對中）或冷態(tài)曲線

找正（特殊對中）均適用。其步驟和方法如下：

（1）測出聯(lián)軸器端面距離及支腳距離，如圖19-20

(2)安裝要求,如圖19-21所示

區(qū)=0

圖19-21

(3)實測值,如圖19-22所示

圖19-22

支腳調(diào)整量計算公式(垂直方向)

人(咻+年)-(3+4)Lb—z

X--------------------------------

22

為正值時加墊，為負值時減墊，計算前支腳調(diào)整量甌時，L=L前計

算后支腳調(diào)整量3時，L=L后

準直

準直是測量目標點相對于基準線（或基準面）的偏距（垂距），稱為基

準線測量或準直測量。譬如常見的吊線和砌墻或鋪地磚拉的線就是一種

準直方法的應用。在機器安裝中這根基準線就是轉(zhuǎn)子軸心線，而目標點

就是承載轉(zhuǎn)子的軸承孔測量截面的中心。

準直的類型

準直的基礎(chǔ)是直線的測量，在實際應用中主要包括兩點為基準的直

線、旋轉(zhuǎn)中心為基準的直線、全孔、半圓孔及隔板中心的測量和調(diào)整。

導軌尤其是精密導軌須要有很好的直線度，而機床導軌必須要及主

軸旋轉(zhuǎn)中心線有特別好的平行度，這就要用到以亮點為基準的直線以及

以旋轉(zhuǎn)中心為基準的直線的測量和調(diào)整

往復式設(shè)備安裝時須要使氣缸和滑道處于同一軸心線上，從而保證

設(shè)備的平穩(wěn)運行，削減振動，同時:使氣缸和活塞等運動件削減磨損，

保持長久性。這里就須要用到孔的測量和調(diào)整。

動力式設(shè)備，比如離心壓縮機、軸流壓縮機、汽輪機等，為了保證

轉(zhuǎn)子和定子之間的間隙勻稱，須要將隔板和軸承座孔調(diào)同心，就須要用到

半圓孔及隔板中心的測量及調(diào)整。

圖19-23兩點為基準的直線測量及調(diào)整

圖19-24以旋轉(zhuǎn)中心為基準的直線測量及調(diào)整

圖19-25孔同心度測量及調(diào)整圖19-26半圓孔及隔板

中心的測量及調(diào)整

準直的方法

常規(guī)的準直方法是采納拉鋼絲法，用一根鋼絲在空間模擬出志向軸

心線，通過千分尺測量鋼絲及待測孔內(nèi)孔壁的垂直距離，使得鋼絲及待

測孔軸心線重合，由于鋼絲本身的撓度，使得在大尺度測量時，誤差較

大；另外千分尺的測力對鋼絲直線度影響很大，往往這個方法是特別繁

復和費時的，甚至將鋼絲本身調(diào)整固定好就特別費勁。但目前這種方法

仍舊是比較通行的做法。

另外一種準直方法是光學準直，運用準直望遠鏡將已固定在被準直

部件中心位置的靶子或反射鏡通過肉眼視察調(diào)整到一條直線上。由于光

學準直受環(huán)境以及視覺誤差等影響較大，因此測量誤差也大，而且無法

精確給出偏差值。

激光準直是運用激光束來替代鋼絲，由于采納激光束作為測量臂，

沒有類似鋼絲的撓度影響，跨距可以達到40-50m；假設(shè)激光器和安置測

量傳感器都比拉鋼絲簡潔許多，另外激光準直法協(xié)作光電位置傳感器還

可以計算得到實際的偏差值，對于調(diào)整工作來說可以有一個精確的調(diào)整

量的概念，也就使得調(diào)整工作的效率得到了提高，所以目前采納激光準

直技術(shù)的趨勢很明顯。激光準直技術(shù)在行車安裝調(diào)整，隧道、鐵路、水

電工程中也有很廣泛的應用。

圖19-28替代拉鋼絲法的激光準直

準直操作

拉鋼絲法

運用拉鋼絲法時，須要架設(shè)一根鋼絲線，鋼絲線跨掛在兩個可調(diào)整

（上、下、左、右均能自由移動）的線架上，并在兩端系以相應重量的

重錘將鋼絲拉緊，將這根鋼絲作為基準軸線，先須要將鋼絲調(diào)整到及基

準孔（比如滑道）或者半圓孔（比如軸承座孔）的軸線重合，然后再以鋼絲

為基準調(diào)整其他部件（比如氣缸或者隔板），使氣缸中心或者隔板中心及

鋼絲重合。這樣，氣缸及滑道中心，隔板及軸承座孔中心之間將基本處

于同一軸心線上。

（一）撓度的確定

由于跨距大和鋼絲自重的影響，必需考慮鋼絲線各點位置撓度，以

便精確測定各孔的同心度。撓度可以用計算法和查表法確定。

1.鋼絲撓度計算法如圖19-29所示:

圖19-29

鋼絲撓度計算圖

f——鋼絲某一測點的撓度(mm)

x——某側(cè)點到左端點線架的距離(mm)

L——兩線架滑輪中心架間距離(m)

G-----端懸掛重錘重量(kg)

W——鋼絲線單位長度重量(g/m)

d——細絲直徑(cm)

，---鋼絲比重(g/cm3)

2.鋼絲撓度查表法

由于鋼絲撓度計算公式是一個近似公式，不夠精確，故在實際工作

中很少應用，而一般都采納查表法。不同直徑鋼絲必需選用相應配重。

（二）準直方法

（1）打算準直用工具量具

內(nèi)徑千分尺一一精度為0.01mm的成套內(nèi)徑千分尺；

電池——1.5V干電池

耳機——電阻2000（。）或手電筒用燈泡

線路一一一般塑料包皮軟線

（2）準直步驟

①測量滑道及氣缸測點十字方向內(nèi)徑°缸%；

②接電路途，電池兩端引出線通過耳機（或燈泡）后，一端接螺絲，

一端接所測孔體；

采納電聲法或電光法借助內(nèi)徑千分尺反復測量，滑道內(nèi)孔接近兩端

處尺寸，采納電聲法使聽到的聲音越小越好，采納電光法使燈泡亮度越

暗越好，聲電法原理如圖19-30

④以滑道中心(即鋼絲線)為基準，用上述(3)同樣方法，測量并

調(diào)整氣缸，使兩孔中心處于同一軸心線上；

3.中心偏差的確定

(1)理論測量尺寸：

垂直方向上半部預料半徑尺寸

垂直方向下半部預料半徑尺寸

水平方向兩側(cè)預料半徑尺寸

式中：。缸一所測氣缸內(nèi)孔直徑

d一所用鋼絲直徑

了一測點處撓度

(2)中心偏差的確定

設(shè)用內(nèi)徑千分尺實測結(jié)果為/上測、/下測、/左測、’右測,則中心偏差為垂直

方向/上測一/上、/下測一/下,水平方向/左測一/左、4測一加,使四組數(shù)據(jù)均在要

求范圍內(nèi)為合格。

計算例題：現(xiàn)舉一例說明查表的應用，圖19-31為一列壓縮機氣缸

準直示意圖，A為機座后端的視孔，B為十字頭滑道，C為填料函，D為

氣缸，其拉線架的位置及各測點處的距離如圖所示。

圖19-31壓縮機氣缸找正示意圖

在測量時應將II-II處的鋼絲線調(diào)整到使其通過滑道的中心，即以II

-II測點的撓度值為零點，然后在撓度表中查出其它要測量點的撓度后,

再減去H-n測點的撓度(/E=0.98mm),所得差值即為測量時要校正

的數(shù)值。

如I-1處的測點，從圖中可知它距最近拉線架的距離為3m,而兩拉

線架間的跨距離為10m,依據(jù)這兩個條件，便可從撓度表中查得

九=0.76/〃叫所以測量時校對數(shù)值為

△IT=?=076-0.98=-0.22mm

亦即在I-I處測量時，鋼絲下面測量的讀數(shù)應比上面測量的數(shù)值大

0.22mm,其它測量處數(shù)值可按同樣方法查出。

為了找正時測量的便利，通常調(diào)整線架使鋼絲線作適當?shù)囊苿樱?/p>

它正好通過滑道后端截面的幾何中心，如上例中H-H截面，這一中心

點就作為測量的零點。在零點，鋼絲線距左右兩側(cè)測量點之間的水平距

離應完全相等（因無撓度的影響），而鋼絲線距上下滑道之間的垂直距

離也應相等（因鋼絲線通過該截面的幾何中心，故鋼絲線在該點的撓度

f,對于測量不產(chǎn)生影響），而對于其它截面的測點，左右尺寸應相等，

而上、下尺寸就要受到撓度的影響，此影響為該測點對于零點的撓度差

值以廣九一九。若在該測點用內(nèi)徑千分尺測得的上尺寸。和下尺寸〃的讀

數(shù)差值等于鋼絲線在該點撓度差值的兩倍即。-〃=2△時，鋼絲線已經(jīng)找

正，若。2A時，說明還有誤差，還需調(diào)整鋼絲線，直到找正為止。

直軸法對中

對于氣缸和滑道為立式或角度式往復機，采納直軸法對中。需做專

用找正架和百分表架，如圖19-32所示

圖19-32

對中方法：

1）調(diào)整找正架四支腿，使其轉(zhuǎn)軸及滑道中心重合，偏差應小于

0.02mm,

2）轉(zhuǎn)動百分表架，檢測氣缸及滑道對中狀況，調(diào)整氣缸位置，使其

中心及滑道中心同心。

2.6氣缸傾斜度測量

氣缸都應用水平儀測量氣缸相對基準面的傾斜度，使其符合安裝要

求。

2.7對中質(zhì)量標準

一般因符合下表19-6要求:

表19-6

氣缸直徑徑向位移不應超過傾斜不應超過

(mm)(mm)(mm)

(1000.050.02/1000

>100-3000.070.02/1000

>300-5000.100.04/1000

>500-10000.150.06/1000

>1000?0.200.08/1000

1500

偏差處理

氣缸安裝誤差的一般處理方法

1.氣缸等機身滑道軸線偏差太大時，可將氣缸位置做平行移動，用

刮研方法或鋰刀修整止口來調(diào)整。

2.氣缸傾斜度太大時，可用刮研或鋰刀修整接合端面來調(diào)整。嚴禁

在接合面間加偏墊或采納將連接螺栓一邊松一邊緊的方法來校正。

3.氣缸誤差過大時，應用機械加工方法調(diào)整，其加工量可用下式近

似計算。如圖26所示

圖19-33偏差的修正

B---加工量（mm）

D——氣缸止口外徑（mm）

A---氣缸前端傾斜偏差（mm）

L---氣缸長度（mm）

激光對中

激光對中儀介紹

Exigo/TMEAIPEx

Exigo/TMEAIPEx是同一廠生產(chǎn)，貼不同牌子的激光對中儀，是一

種雙光束，雙探測器的防爆型簡易激光對中儀，主要用來做水平軸對中,

具有實時調(diào)整的功能（全部的數(shù)據(jù)隨調(diào)整而變更，指導調(diào)整），結(jié)果可

存儲并現(xiàn)場打印。該型對中儀僅能采納時鐘法測量（9-3-12點位置測量,

6點數(shù)據(jù)依據(jù)這三點數(shù)據(jù)計算得來），同時具有軟腳測量功能。

以下為一套Exigo激光對中儀的配置

顯示單元1

帶水平尺的測量單元2

軸夾具2

鎖緊鏈條2

延長鏈條2

卷尺1

運用介紹1

標定證書1

儀器箱1

打印機（選配件）

圖19-34對中儀配置

以下是該對中儀主要參數(shù):

激光種類半導體激光器

激光波長670—675nm

激光等級2（不行直射入眼）

最大功率Imw

測量單元間的最大1m

距離

探測器種類單軸PSD,

1010mm

夾具標準鏈條

電池類型LR14電池

操作時間連續(xù)操作24小時

顯示辨別率0.01mm

軸直徑范圍30-500mm圖19-35對中儀的應用

系統(tǒng)精度優(yōu)于2%

防爆等級EExibIICT4,

ATEXcode:II2G

溫度范圍0-40℃

操作濕度<90%

儀器箱尺寸360260160mm

總重（包括箱子）6kg

標定證書有效期兩年

顯示單元

A-打印機接口B-固定端測量單元接口C-移動端測量單元接口D-開/

關(guān)按鈕E-增加或者選擇按鈕F-下一步按鈕G-防爆標識H-削減或者選

擇按鈕K-打印按鈕L-上一步按鈕M-LCD顯示屏N-測量單元P-移動

端設(shè)備Q-測量單元的位置（9/12/3點）R-英制或公制單位S-平行偏差

方向的指示T-測定值/日期：月和日/時間：小時和分鐘U-機器尺寸/測

定值/日期:年V-角度偏差方向指示W(wǎng)-尺寸X-低電量指示符號

圖19-36顯示單元

測量單元

A-氣泡水平儀B-位置傳感器蓋（標靶）C-氣泡水平儀D-電纜捆扎帶E-

鏈條固定螺絲F-鏈條夾具

G-鏈條H-連接桿K-豎直方向微調(diào)旋鈕L-警告燈M-釋放/固定旋鈕N-

測量單元的垂直位置

圖19-37測量單元及夾具

Fixturlaser

Shaft300是一款Fixturlaser生產(chǎn)的中高端激光對中儀，同樣是雙

光束雙探測器激光對中系統(tǒng)，可以同時顯示聯(lián)軸器角度偏差、徑向偏差

及地腳的調(diào)整量，可以進行水平方向和垂直方向的實時調(diào)整(全部的數(shù)

據(jù)隨調(diào)整而變更，指導調(diào)整)、結(jié)果可存儲并現(xiàn)場打印。該型對中儀水

平軸對中和豎直軸對中不僅能采納時鐘法測量，還具有三點法測量功

能。三點法是從隨意位置起先，只需將軸旋轉(zhuǎn)兩個間隔超過30°的三個

位置讀取數(shù)據(jù)，就可以確定機器的位置，適合轉(zhuǎn)動狹小或快速檢測。該

對中儀運用的是電子傾角儀，而不是氣泡水平儀，因此可以干脆在顯示

點

(a)時鐘法

圖19-38水平軸對中

圖19-39豎直軸對中

該對中儀操作中在遇到調(diào)整地腳時受限，比如地腳螺栓無間隙時,

可以重新選擇其它不受限制的地腳進行調(diào)整，并給出調(diào)整值。

圖19-40鎖定地腳功能

對于須要預留熱膨脹的設(shè)備對中時（也就是前面說的特殊對中狀

況），該對中儀可以將熱膨脹補償值（角度、徑向偏差，單表法測量值,

地腳值）輸入儀器中，可計算出冷態(tài)調(diào)整時正確的墊片值和調(diào)整量，無

需在人為再換算計算結(jié)果。

該對中儀還具有機組對中計算功能，最多可同時顯示5臺串聯(lián)設(shè)備

的對中狀況，并可以隨意變更基準，來確認選擇最合理的調(diào)整。

?IlliifdI

圖19-41機組對中

軟腳測量功能

圖19-42軟腳測量

除了對中功能外，該機配備一些附件，還可做平面測量及調(diào)整、直

線測量及調(diào)整、孔同心度測量及調(diào)整、半圓孔及隔板中心的測量及調(diào)整

等。

平面測量及調(diào)整:

矩形平面：121點測量，各行及各列之間的間距可以不同，任變更

基準點，可實時調(diào)整隨意選擇的預置測點

圖19-43矩形平面測量及調(diào)整

圓平面測量及調(diào)整：3圈，不大于64點測量，隨意變更基準點，可

實時調(diào)整隨意測點。

401.015

5?0.512

圖19-44圓平面測量及調(diào)整

直線測量及調(diào)整：

包括兩點為基準的直線、旋轉(zhuǎn)中心為基準的直線、全孔、半圓孔及

隔板中心的測量及實時調(diào)整，可完成99個測點的測量及實時調(diào)整。測

量時，夾具在每個截面測向相距30度以上的三個測點測量即可，適合

孔徑140mm-2000mm（140-220mm采納特殊支架，），激光有效距離50m。

（全孔、半圓孔及隔板中心的測量及實時調(diào)整具體介紹見準直部分）

直線度的測量及調(diào)整：

圖19-45兩點為基準的直線測量及調(diào)整

圖19-46旋轉(zhuǎn)中心為基準的直線測量及調(diào)整

該對中儀的全部測量結(jié)果可以文件形式存儲到顯示器中，可以用標

配的打印機現(xiàn)場打印。也可以將顯示器及計算機通過RS232通訊，將數(shù)

據(jù)傳輸至計算機，通過專用管理軟件在計算機內(nèi)管理數(shù)據(jù)，形成報告，

打印、輸出。

對中儀配置如下

DU30顯示器1件

TDM激光放射器/探測器1套

（辨別率0.001mm,20m,接收

器20X20mm）

TDS激光放射器/探測器1套

（辨別率0.001mm,20m,接收

TD-M/S器20X20mm)

磁座夾具組件2組

非轉(zhuǎn)動軸夾具1

39帶水平泡磁座1件

T220激光放射器R221雙軸測量尺1件

探測器操作手冊1份

*T110激光放射器（50m）1件

R221雙軸探測器1件

(20mm*20mm,0.001mm)

激光放射器支架（小于孔徑

T110激光放射器1組

1600mm）

探測器支架（小于孔徑2000mm）1組

&140-220mm支架

T220旋轉(zhuǎn)激光放射器1件

（50M,水平精度0.02mm/m垂直

精度0.02mm/m）

打印機1臺

圖19-46對中儀配置

激光對中儀操作

長距離進行對中測量時，精確對中之前經(jīng)常須要初步對中。此時雙

激光放射器結(jié)構(gòu)是無以倫比的。起先時只須要通過視覺將兩束激光分別

對準靶心。接下來將轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動半周，測量兩次激光射入點之間的距離。

測得數(shù)據(jù)的一半就是你須要調(diào)整的數(shù)值。不管機器對中偏差有多大，你

總可以快速完成初步對中過程，緊接著再精確對中。

Exigo/TMEAIPEx

一般定義

設(shè)備的定義

在整個對中過程中，我們將可以調(diào)整的設(shè)備稱作移動端設(shè)備。而

固定不動作為標準的另一個設(shè)備稱作“固定端設(shè)備二

二

圖19-47固定端和可移動端設(shè)備

測量位置的定義

在整個對中過程中，我們利用從移動端設(shè)備后面看過來的一個類比

的時鐘來定義測量位置。測量單元處于垂直位置時定義為12點鐘，向左

轉(zhuǎn)90°定義為9點鐘，向右轉(zhuǎn)90°定義為3點鐘。

A倉

C

A固定端B移動端C移動端設(shè)備

圖19-48類比的時鐘

打算工作：

測量單元的安裝

1）運用鏈條夾具將測量單元緊緊地固定于軸上，確定有M標記的測

量單元被裝在移動端設(shè)備上，而有S標記的單元固定到固定端設(shè)備上。

圖19-49夾具的安裝

當軸徑大于150毫米時須要運用延長鏈條。假如不能干脆將夾具固

定到軸上（比如空間問題），夾具可以固定到聯(lián)軸器上。測量單元的高

度盡量一樣。

2）運用電纜夾具削減對電纜接頭的拉力（圖19-50）。

3）把測量單元連接到顯示單元。確保電纜上的標記及顯示單元接口

上的標記一樣（圖51）。

開機輸入機器尺寸

按ON/OFF按鈕開啟顯示單元。你將馬上