1、联轴器找正一.概述n 联轴器的找正是机器安装的重要工作之一联轴器的找正是机器安装的重要工作之一.找正的目的是在机器找正的目的是在机器在工作时使主动轴和从动轴两轴中心线在同一直线上在工作时使主动轴和从动轴两轴中心线在同一直线上.找正的精找正的精度关系到机器是否能正常运转度关系到机器是否能正常运转,对高速运转的机器尤其重要对高速运转的机器尤其重要.n 两轴绝对准确的对中是难以达到的两轴绝对准确的对中是难以达到的,对连续运转的机器要求始终对连续运转的机器要求始终保持准确的对中就更困难保持准确的对中就更困难.各零部件的不均匀热膨胀各零部件的不均匀热膨胀,轴的挠曲轴的挠曲,轴承的不均匀磨损轴承的不均匀磨
2、损,机器产生的位移及基础的不均匀下沉等机器产生的位移及基础的不均匀下沉等,都都是造成不易保持轴对中的原因是造成不易保持轴对中的原因.因此因此,在设计机器时规定两轴中在设计机器时规定两轴中心有一个允许偏差值心有一个允许偏差值,这也是安装联轴器时所需要的这也是安装联轴器时所需要的.从装配角从装配角度讲，只要能保证联轴器安全可靠地传递扭矩，两轴中心允许度讲，只要能保证联轴器安全可靠地传递扭矩，两轴中心允许的偏差值愈大，安装时愈容易达到要求。但是从安装质量角度的偏差值愈大，安装时愈容易达到要求。但是从安装质量角度讲，两轴中心线偏差愈小，对中愈精确，机器的运转情况愈好，讲，两轴中心线偏差愈小，对中愈精确
3、，机器的运转情况愈好，使用寿命愈长。所以，不能把联轴器安装时两轴对中的允许偏使用寿命愈长。所以，不能把联轴器安装时两轴对中的允许偏差看成是安装者草率施工所留的余量。差看成是安装者草率施工所留的余量。二.联轴器找正时两轴偏移情况的分析n 机器安装时，联轴器机器安装时，联轴器在轴向和径向会出现在轴向和径向会出现偏差或倾斜，可能出偏差或倾斜，可能出现四种情况，如图现四种情况，如图1 所示。所示。n 图图1 联轴器找正时可联轴器找正时可能遇到的四种情况能遇到的四种情况根据图根据图1 所示对主动轴和从动轴所示对主动轴和从动轴相对位置的分析见表相对位置的分析见表1。表1 联轴器偏移的分析三.找正的方法n
4、安装机器时，一般是安装机器时，一般是在主机中心位置固定在主机中心位置固定并调整完水平之后，并调整完水平之后，再进行联轴器的找正。再进行联轴器的找正。通过测量与计算，分通过测量与计算，分析偏差情况，调整原析偏差情况，调整原动机轴中心位置以达动机轴中心位置以达到主动轴与从动轴既到主动轴与从动轴既同心，又平行。同心，又平行。n 联轴器找正的方法有联轴器找正的方法有多种，常用的方法如多种，常用的方法如下：下：n（1）简单的测量方）简单的测量方法如图法如图2 所示。所示。图图2 角尺和塞尺的测量方法角尺和塞尺的测量方法n 用角尺和塞尺测量联轴器外圆各方位上的径向用角尺和塞尺测量联轴器外圆各方位上的径向偏
5、差，用塞尺测量两半联轴器端面间的轴向间偏差，用塞尺测量两半联轴器端面间的轴向间隙偏差，通过分析和调整，达到两轴对中。这隙偏差，通过分析和调整，达到两轴对中。这种方法操作简单，但精度不高，对中误差较大。种方法操作简单，但精度不高，对中误差较大。只适用于机器转速较低，对中要求不高的联轴只适用于机器转速较低，对中要求不高的联轴器的安装测量。器的安装测量。n（2）用中心卡及塞尺的测量方法找正用的中心）用中心卡及塞尺的测量方法找正用的中心卡（又称对轮卡）结构形式有多种，根据联轴卡（又称对轮卡）结构形式有多种，根据联轴器的结构，尺寸选择适用的中心卡，常见的结器的结构，尺寸选择适用的中心卡，常见的结构图构图
6、3 所示。中心卡没有统一规格，考虑测量所示。中心卡没有统一规格，考虑测量和装卡的要求由钳工自行制作和装卡的要求由钳工自行制作n 图图3 常见对轮卡型式常见对轮卡型式n（a）用钢带固定在联轴器上的）用钢带固定在联轴器上的可调节双测点对轮卡可调节双测点对轮卡n（b）测量轴用的不可调节的双）测量轴用的不可调节的双测点对轮卡测点对轮卡n（c）测量齿式联轴器的可调节）测量齿式联轴器的可调节双测点对轮卡双测点对轮卡n（d）用螺钉直接固定在联轴器）用螺钉直接固定在联轴器上的可调节双测点对轮卡上的可调节双测点对轮卡n（e）有平滑圆柱表面联轴器用）有平滑圆柱表面联轴器用的可调节单测点对轮卡的可调节单测点对轮卡n
7、（f）有平滑圆柱表面联轴器用的）有平滑圆柱表面联轴器用的可调节双点对轮卡可调节双点对轮卡n 利用中心卡及塞尺可以同时测量利用中心卡及塞尺可以同时测量联舟轴器的径向间隙及轴向间隙，联舟轴器的径向间隙及轴向间隙，这种方法操作简单，测量精度较这种方法操作简单，测量精度较高，利用测量的间隙值可以通过高，利用测量的间隙值可以通过计算求出调整量，故较为适用计算求出调整量，故较为适用图三常见对轮卡形式n（3）百分表测量法把专用的夹具（对轮卡）或磁力表）百分表测量法把专用的夹具（对轮卡）或磁力表座装在作基准的（常是装在主机转轴上的）半联轴器上，座装在作基准的（常是装在主机转轴上的）半联轴器上，用百分表测量联轴
8、器的径向间隙和轴向间隙的偏差值。用百分表测量联轴器的径向间隙和轴向间隙的偏差值。此方法使联轴器找正的测量精度大大提高。此方法使联轴器找正的测量精度大大提高。n 双表测量法双表测量法(又称一点测量法又称一点测量法):用两块百分表分别测量联轴器外圆和端面同一方向上用两块百分表分别测量联轴器外圆和端面同一方向上的偏差值的偏差值,故又称一点测量法故又称一点测量法,即在测量某个方位上的径即在测量某个方位上的径向读数的同时向读数的同时,测量出同一方位上的轴向读数测量出同一方位上的轴向读数.具体做法具体做法是是:先用角尺对吊装就位准备调整的机器上的联轴器做初先用角尺对吊装就位准备调整的机器上的联轴器做初步测
9、量与调整。然后在作基准的主机侧半联轴器上装上步测量与调整。然后在作基准的主机侧半联轴器上装上专用夹具及百分表，使百分表的触头指向原动机侧半联专用夹具及百分表，使百分表的触头指向原动机侧半联轴器的外圆及端面，如图所示。轴器的外圆及端面，如图所示。测量时，先测测量时，先测0方位的径向读数方位的径向读数a1 及及轴向读数轴向读数s1。为了分析计算方便，常把。为了分析计算方便，常把a1 和和s1 调整为零，然后两半联轴器同时转动调整为零，然后两半联轴器同时转动，每转，每转90读一次表中数值，并把读数读一次表中数值，并把读数值填值填到记录图中。圆外记录径向读数到记录图中。圆外记录径向读数a1，a2，a3
10、，a4，圆内记录轴向读数，圆内记录轴向读数s1，s2，s3，s4，当百分表转回到零位时，必须与原零，当百分表转回到零位时，必须与原零位读数一致，否则需找出原因并排除之位读数一致，否则需找出原因并排除之。常见的原因是轴窜动或地脚螺栓松动，常见的原因是轴窜动或地脚螺栓松动，测量的读数必须符合下列条件才属正确测量的读数必须符合下列条件才属正确，即，即a1+a3=a2+a4；s1+s3=s2+s4 通过对测量数值的分析计算，确定两通过对测量数值的分析计算，确定两轴在空间的相对位置，然后按计算结果轴在空间的相对位置，然后按计算结果进行调进行调整。整。这种方法应用比较广泛，可满足一般机这种方法应用比较广泛
11、，可满足一般机器的安装精度要求。主要缺点是对有轴器的安装精度要求。主要缺点是对有轴向窜向窜动的联轴器，在盘车时其端面的轴向度动的联轴器，在盘车时其端面的轴向度数会产生误差。因此，这种测量方法适数会产生误差。因此，这种测量方法适用于用于由滚动轴承支撑的转轴，轴向窜动比较由滚动轴承支撑的转轴，轴向窜动比较小的中，小型机器。小的中，小型机器。n 三表测量法（又称三表测量法（又称两点测量法）两点测量法）三表测量法与两表测量三表测量法与两表测量法不同之出是在与轴中法不同之出是在与轴中心等距离处对称布置两心等距离处对称布置两块百分表，在测量一个块百分表，在测量一个方位上径向读数和轴向方位上径向读数和轴向读
12、数的同时，在相对的读数的同时，在相对的一个方位上测其轴向读一个方位上测其轴向读数，即同时测量相对两数，即同时测量相对两方位上的轴向读数，可方位上的轴向读数，可以消除轴在盘车时窜动以消除轴在盘车时窜动对轴向读数的影响，其对轴向读数的影响，其测量记录图如图所示，测量记录图如图所示，三表测量法示意图如下：三表测量法示意图如下：n 根据测量结果，取根据测量结果，取和和两个测量方位上两个测量方位上轴向读数的平均值，即（）轴向读数的平均值，即（）（）取（）取和和两个测量方位上轴向读数的平均值，即（）两个测量方位上轴向读数的平均值，即（）（），四（），四个平均值作为各方位计算用的轴向读数，与，个平均值作为各
13、方位计算用的轴向读数，与，四个径向读数记入同一个记录图中，按此图中的数据分析联轴器的偏四个径向读数记入同一个记录图中，按此图中的数据分析联轴器的偏移情况，并进行计算和调整这种测量方法精度很高，适用于需要精移情况，并进行计算和调整这种测量方法精度很高，适用于需要精确对中的精密或高速运转的机器，如汽轮机，离心式压缩机等相比确对中的精密或高速运转的机器，如汽轮机，离心式压缩机等相比之下，三表测量法比两表测量法在操作与计算上稍繁杂一些之下，三表测量法比两表测量法在操作与计算上稍繁杂一些n 五表测量法（又称四点测量法）五表测量法（又称四点测量法）在测量一个方位上的径向读数的同时在测量一个方位上的径向读数
14、的同时,测出测出0,90,180,270四四个方位上的轴向读数个方位上的轴向读数,并取其同一方位上的四个轴向读数的平均值作并取其同一方位上的四个轴向读数的平均值作为分析与计算用的轴向读数为分析与计算用的轴向读数,与同一方位的径向读数合起来分析联轴与同一方位的径向读数合起来分析联轴器的偏移情况器的偏移情况,这种方法与三表法应用特点相同这种方法与三表法应用特点相同.n 两表，三表及五表测量都可得出同一方位上的径向读数和轴向读数，两表，三表及五表测量都可得出同一方位上的径向读数和轴向读数，若测点位置及调整支点的位置如图若测点位置及调整支点的位置如图10 所示（请注意测量轴向读数百所示（请注意测量轴向
15、读数百分表的指向）：分表的指向）：H1=L1*（s1-s3）/D+（a1-a3）/2-（19）H2=（L1+L2）*（s1-s3）/D+（a1-a3）/2-（110）式中式中H1，H2-支点支点1 和支点和支点2 的调整量，（正值时为加垫负值时的调整量，（正值时为加垫负值时减垫），减垫），mm；s1，s3 及及a1，a3-分别为分别为0和和180方位测得轴向和径向百分方位测得轴向和径向百分表读数，；表读数，；D-联轴器的计算直径联轴器的计算直径(百分表触点百分表触点,即测点到联轴即测点到联轴器中心点的距离器中心点的距离),；L1-支点支点1 到联轴器测量平面间的距离，到联轴器测量平面间的距离，
16、mm；L2-支点支点1 与支点与支点2 之间的距离，之间的距离，mm；n 应用上式计算调整量时的几点说明：应用上式计算调整量时的几点说明：n 式中式中s1，s3，a1，a3 是用百分表测的读数，应包含正负号一起代是用百分表测的读数，应包含正负号一起代入计算公式。入计算公式。n H 的计算值是由两项组成，前项的计算值是由两项组成，前项L（s1s3）/D 中，中，L 与与D 不可能不可能出现负值，所以此项的正负决定于（出现负值，所以此项的正负决定于（s1s3）。）。S1s30 时，前时，前项为正值，此时联轴器的轴向间隙呈形状，称为项为正值，此时联轴器的轴向间隙呈形状，称为“上张口上张口”；S1s3
17、0 时，前项为负值，联轴器的间隙呈形状，称为时，前项为负值，联轴器的间隙呈形状，称为“下张口下张口”。当。当a1a30 时，后项为正值，此时被测的半联轴器中心（主动轴中心）比时，后项为正值，此时被测的半联轴器中心（主动轴中心）比基准的半联轴器中心（从动轴中心）偏低，当基准的半联轴器中心（从动轴中心）偏低，当a1a30 时，被测的时，被测的半联轴器中心偏高，半联轴器中心偏高，n 机器安装时，通常以主机转轴（从动轴）做基准，调整电机转轴机器安装时，通常以主机转轴（从动轴）做基准，调整电机转轴（主动轴）。电机低座四个支点于两侧对称布置，调整时，对称的两（主动轴）。电机低座四个支点于两侧对称布置，调整
18、时，对称的两支点所加（或减）垫片厚度应相等。支点所加（或减）垫片厚度应相等。n 若安装百分表的夹具（对轮卡）结构不同，测量轴向间隙的百分表若安装百分表的夹具（对轮卡）结构不同，测量轴向间隙的百分表触点指向原动机（触点与被测半联轴器靠结合面一侧的端面接触）时，触点指向原动机（触点与被测半联轴器靠结合面一侧的端面接触）时，百分表的读数值大小恰与联轴器间实际轴向间隙方向相反，所以百分表的读数值大小恰与联轴器间实际轴向间隙方向相反，所以H 值值的公式前项的公式前项s1s3 应改为应改为s3s1，即，即s3s10 时为时为“上张口上张口”，s3s10 时为时为“下张口下张口”。n 机器在运转工况下因热膨
19、胀会引起轴中心位置变化，联轴器机器在运转工况下因热膨胀会引起轴中心位置变化，联轴器找正的任务时把轴中心线调整到设计要求的冷态（安装时的状找正的任务时把轴中心线调整到设计要求的冷态（安装时的状态）轴中心位置，使机器在热态（运转工况下）达到两轴中心态）轴中心位置，使机器在热态（运转工况下）达到两轴中心线一致（既同心，又平行）的技术要求。安装机器时各支点温线一致（既同心，又平行）的技术要求。安装机器时各支点温升的数据可以从制造厂的安装说明书中得到；有的直接给定机升的数据可以从制造厂的安装说明书中得到；有的直接给定机器冷态找正时的读数值；也有的给定各支点的温升数据，由图器冷态找正时的读数值；也有的给定
20、各支点的温升数据，由图解法求出冷态找正时的读数值。在安装大型机组时，有的给出解法求出冷态找正时的读数值。在安装大型机组时，有的给出各类机器在不同工况下的经验图表，通过查表或计算找出冷态各类机器在不同工况下的经验图表，通过查表或计算找出冷态找正时的读数值。经验丰富的安装人员还可从实践中得出一些找正时的读数值。经验丰富的安装人员还可从实践中得出一些经验数据。总之，对于安装者来说，要考虑机器从冷态到热态经验数据。总之，对于安装者来说，要考虑机器从冷态到热态支点处轴中心位置的变化，在工作中保证机器能处于理想的对支点处轴中心位置的变化，在工作中保证机器能处于理想的对中状态。中状态。n 在水平方向上调整联
21、轴器的偏差时，不需要加减垫片，通常在水平方向上调整联轴器的偏差时，不需要加减垫片，通常也不计算。操作时利用顶丝和百分表，边测量，便调整，达到也不计算。操作时利用顶丝和百分表，边测量，便调整，达到要求的精度为止。一些大型的，重要的机组在调整水平偏差时，要求的精度为止。一些大型的，重要的机组在调整水平偏差时，各支点的移动量可通过计算或作图求出。各支点的移动量可通过计算或作图求出。四.联轴器找正实例 如图如图(a)所示，主动机纵向两只脚的距离所示，主动机纵向两只脚的距离L=3000mm,支教支教1到联到联轴器测量平面之间的距离轴器测量平面之间的距离l=500mm,联轴器的计算直径联轴器的计算直径D=
22、400mm,找正时所测得的径向和轴向数值如记录图（找正时所测得的径向和轴向数值如记录图（b）所示，求支脚）所示，求支脚1和和2底下应加或减的垫片厚度各是多少？（百分表在轴底下应加或减的垫片厚度各是多少？（百分表在轴1上，图中数据上，图中数据单位为单位为mm.）a1=0.04s1=0.10a2=0.28s2=0.26a4=0.20s4=026a3=0.44s3=0.42090180270III12(a)(b)D=400I=500L=3000n 第一步，使两半联轴器平行，第一步，使两半联轴器平行，支脚支脚2下加下加Xmm垫片垫片n 如图可知，如图可知，X=bL/D,b=s3-s1;可得可得X=（0.42-0.10）3000/400=2.4mmn 这时主动机轴上的半联轴器这时主动机轴上的半联轴器中心却降低了中心却降低了Y，由图可知，由图可知，Y=bl/D=0.4mmn 第二步，使两半联轴器同心，第二步，使两半联轴器同心，原径向偏心原径向偏心c=(a3-a1)/2=0.2mmn 支脚支脚1底下加底下加(Y+c)=0.6mm垫垫片；支脚片；支脚2底下加上（底下加上（X+Y+c）=3.0mm垫片垫片图联轴器找正计算图
