汽轮机找中心

浅谈联轴器找正之我见摘要：旋转设备在安装或维修后始终存在轴对中的问题，是机组安装检修过程中一个极其重要的环节，对中精度的高低对设备运行周期及运行效率有着直接的影响，找正的目的是保证旋转设备各转子的中心线连成一条连续光滑的曲线，各轴承负荷分配符合设计要求，使旋转设备的静止部件与转子部件基本保持同心，将轴系的扬度调整到设计要求，找正的精度关系到设备是否能正常运转,对高速运转的设备尤其重要。

因此在每次检修中必须进行转动机械设备轴中心找正工作，使两轴的中心偏差不超过规定数值。

在我厂化工设备（不包括厂家给出冷态与热态的中心数据），其中心标准基本上都在0.05mm(即5丝)以内。

现就对联轴器找中心的原理、步骤并对联轴器找中心在实际工作作中常见的一些方法、注意事项以及找正在实践中的应用作简单的介绍。

一、找中心的原理：测量时在一个转子对轮上装上磁性表座，另一个对轮上装上百分表，径向、轴向各一付，（为防止转子窜轴，轴向则需装二个表，相差180度）。

连接对轮（一般一到二枚螺丝，拧紧即可），然后一起慢慢地转动转子，每隔90度停下来测量一组数据记下，测出上、下、左、右四处的径向a、轴向s四组数据，将数据记录在下图所示的方格内。

a1a4s1s4 s2s3a2a3一般圆里面的为轴向数据s，外面的为径向数据a，在测得的数值中，若a1=a2=a3=a4，则表明两对轮同心；若s1=s2=s3=s4，表明两对轮的端面平行。

若同时满足上述两个条件，则说明两轴的中心线重合；若所测数据不等，根据计算结果是否在标准范围内，超出标准则需对两轴进行找中心。

二、找中心步骤1、检查并消除可能影响对轮找中心的各种因素。

如清理对轮上油污、锈斑及电机底脚、基础。

2、连接对轮，保证两对轮距离在标准范围内。

3、用塞尺检查电机的底脚是否平整，有无虚脚，如果有用塞尺测出数值，用铜皮垫实。

4、先用直尺初步找正。

主要是左右径向，相差太大用百分表测量误差太大，并容易读错数据。

5、安装磁性表座及百分表。

装百分表时要固定牢，但要保证测量杆活动自如。

测量径向的百分表测量杆要尽量垂直轴线，其中心要通过轴心；6、测量轴向的二个百分表应在同一直径上，并离中心距离相等。

装好后试转一周。

并回到原来位臵，此时测量径向的百分表应复原。

为测记方便，将百分表的小表指针调到量程的中间位臵，并最好调到整位数。

大针对零。

7、把径向表盘到最上面，百分表对零，慢慢地转动转子，每隔90度测量一组数据记下，测出上、下、左、右四处的径向a、轴向s 四组数据，将数据记录在右图内。

径向的记在圆外面，轴向数据记录在圆里面。

注意：拿到一组数据你要会判断它的正确性，你从那里开始对零的，盘一周后到原来位臵径向表应该为0，径向表读数上下之和与左右之和应相差不多，两只轴向表数据相同。

否则的话要检查磁性表座和百分表装得是否牢固。

8、间隙测量，记录及计算：（百分表安装在电机侧）端面不平行值（张口）的计算，（不考虑轴向窜轴），轴向装一只百分表，计算公式为s*= s1- s3，正的为上张口，负的为下张口。

左右张口为s*=s2－s4，正的为s2那边张口，负的为s4那边张口。

上下径向偏差的计算公式为a*= （a1- a3）/2，正的为电机偏高，负的为电机偏低。

左右径向偏差的计算公式为a*= （a2- a4）/2正，的为电机偏右，负的为电机偏左。

中心调整计算公式：前支撑：s*L1/D - a*/2 （1）后支撑：s*（L1+L2）/D - a*/2 （2）（2）-（1）可得： s*L2/D ，由此可得出轴向偏差的调整只与前后支撑之间距离有关。

安装表时只需在每个对轮上装轴向二只表，电机与风机的径向偏差会直接反映在轴向表上，并经计算可得。

轴向安装二只表为了消除轴向窜动对轴向偏差测量结果的影响三、找中心的方法：（一）基准部位的选择轴不对中联轴器轴线位臵偏差找正确定基准部位是非常重要的，比如离心卧式水泵机组、不带增速的风机等设备，基准部位就应该选择非电机端；带增速、带耦合器的大型鼓风机、透平机、汽轮机，基准部位就应该考虑电机端在最后调整过程中所形成的累积误差值，同时还需要考虑热膨胀对轴中心的影响，所选择的基准部位就应该尽量满足运转周期长、标准件、热膨胀中心线偏移小的部位作为基准部位。

（二）测量方法的选择百分表测量法把专用的夹具（平台）或磁力表座装在作基准的半联轴器上，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，运用百分表对水泵、风机等旋转设备找正相当普遍，通过查找数据表可以快速计算出原动机侧地脚螺栓调整数值。

（1）双表测量法(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位上的偏差值,故又称一点测量法,即在测量某个方位上的径向读数的同时,测量出同一方位上的轴向读数。

具体操作步骤如下：①初步调整：设备吊装到位后，先用角尺、钢板尺等对吊装就位准备调整的设备上的联轴器做初步测量与调整；注：地脚螺栓支承面必须满足设备安装相关要求，需保证基准端略高于原动机端，否则，设备找正无意义。

②等分线划分：将静态下的两半联轴器在0°～360°之间平分四等分，并在等分点做好画线标记，如图2所示。

③百分表架设：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轴器的外圆及端面，架设方法如图3所示。

④百分表校正：保证架设的测量杆有一定的初始测力，即在测量头与零部件表面接触时，一般为总量程的1/2左右的压缩量，然后调整表圈，使表盘的零度刻线对准指针。

轻轻拉动测量杆的圆头几次，检查百分表的指针所指的零位有无变化。

如果是旋转设备偏移值测量，选择两半联轴器其中一端，根据图2联轴器等分点划分方法从点1旋转360°回到点1的位臵，检查百分表的指针所指的零位有无变化如无变化即可开始测量或零件校核。

⑤测量与记录：测量时，先测0°方位的径向读数a1 及轴向读数s1。

为了分析计算方便，常把a1 和s1 调整为零，然后两半联轴器同时转动，每转90°读一次表中数值，并把读数值填到记录图中。

圆外记录径向读数a1，a2，a3，a4，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Array松动，测量的读数必须符合下列条件才属正确，即a1+a3=a2+a4；s1+s3=s2+s4。

测量记录图如图4所示。

如果表2测量点为联轴器内侧时，则s1、s3的读数在后续判断调整支点计算中应为此数的相反数。

通过对测量数值的分析计算，确定两轴在空间的相对位臵，然后按计算结果进行调整。

这种方法应用比较广泛，可满足一般旋转设备的安装精度要求。

主要缺点是对有轴向窜动的联轴器，在转子盘车时其端面的轴向度数会产生误差。

因此，这种测量方法适用于由滚动轴承支撑的转轴，轴向窜动比较小的中，小型设备，如SH型水泵联轴器找正等。

（2）三表测量法（两点测量法）三表测量法与两表测量法不同之出在于百分表接触联轴器与轴中心等距离处对称布臵两块百分表，在测量一个方位上径向读数和轴向读数的同时，在相对的一个方位上测其轴向读数，即同时测量相对两方位上的轴向读数，可以消除轴在盘车时窜动对轴向读数的影响。

①百分表的架设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轴器的外圆及端面，其中在联轴器端面等距离对角处架设两块百分表。

0°方位上的表称为主表，180°方位上的表称为副表。

百分表架设方法如图5所示。

②测量与记录在测量0°～360°之间平分四等分点时，按照图2所示的划分方法将表1、主表、副表的零刻度线分别回零，记录下点1位臵表1、主表、副表在零位的量值a1=0、s1′=0、s1″=0。

旋转两半联轴器至点2位臵，记录下a2、s2′、s2″的数值；旋转两半联轴器至点3位臵，记录下a3、s3′、s3″的数值；旋转两半联轴器至点4位臵，记录下a4、s4′、s4″的数值；旋转两半联轴器至点1位臵，表1、主表、副表在零位的量值a1=0、s1′=0、s1″=0，确定此组测量数值的正确性。

圆外记录径向读数a1，a2，a3，a4，圆内记录轴向读数s1=0，s2= （s2′+ s2″）/2，s3= （s3′+ s3″）/2，s4= （s4′+ s4″）/2。

如果主表、副表测量点为联轴器内侧时，则s1、s3的读数在后续判断调整支点计算中应为此数的相反数。

③三表测量法与两表测量法的差别三表测量法测量较两表法测量最大的区别在于测量更加精确。

现场测量过程中，如果传动轴在旋转的过程中轴线方向上发生了位移，两表法测量数值较真实值就会产生误差值，使用三表法就能够消除轴向窜动带来的误差值。

通过对三表法在1800方向上的两个数值做镜像分析，就可以得出轴向位移的偏差值。

即： a3=(a1+a2)/2 分析原理图如图6所示这种测量方法精度很高，适用于两半联轴器直接靠螺栓无中间连接部件需要精确对中的精密或高速运转的联轴器设备，如汽轮机、鼓风机、加压机组、离心式空压机组等。

四、偏差示意图旋转设备联轴器偏差情况分析示意图如图8所示。

五、联轴器偏差调整与计算结论表六、机泵（风机等）联轴器找中心的注意事项：1、找中心专用工具应牢固，以免因松弛而影响测量准确度；2、找中心专用工具固定在联轴器上应不影响盘车测量；3、用百分表测量时，百分表应留有足够的余量，以免因标杆顶死而出现错误数据；4、用塞尺测量时，塞尺片不多于三片，表面平滑无皱纹，插进松紧均匀，以免出现过多的误差；5、测量的位臵在盘车后应一致，避免出现误差。

盘车时，注意不要盘过头或没有盘够，以免影响测量准确度；6、用百分表或塞尺测量时，都需进行复核一次。

若两次测量误差小于0.02mm，则可以结束，否则再进行第三次或更多次测量、复测。

若有两次测量结果小于误差要求，即可结束；7、找正通常是在常温下进行的，这种找正称为“冷找正”或“冷对中”，现将两轴中心线在常温下调成一条直线（冷态联轴器对中），然后根据各转轴支点处的热膨胀量大小撤去相应的厚度的垫片，以达到冷态找正的要求，为此，首先判断两轴之间的空间位臵，再进行计算。

调整工作必须分成两步走：先将两转轴中心线调成一条直线，再按热膨胀量大小在支点处撤去相应厚度的垫片。

热膨胀量的估算很难准确，一般在机器运转一定时间后，（如8小时），机器各部分温度都稳定时，停机趁热检查。

七、汽轮机转子联轴器找中心的注意事项：1、检查各轴承安装位臵是否正确，垫铁接触是否良好；2、空载时底部垫铁是否存在规定的预留间隙（一般为0.03-0.07mm，目的是使轴瓦轴瓦承载时各垫铁所承受的负荷均匀）；3、检查油挡和汽封间隙，确信转子未接触油挡和汽封齿；4、对于放臵较长时间的转子，在测量前应盘动数圈，以消除静垂弧给测量造成的误差；5、放净凝汽器内的存水，下部弹簧处于自然状态；5、百分表架装设应牢固，测量员周的百分表杆延长线应与轴心线垂直相交，测量端面的百分表杆应与端面垂直，用以消除测量误差；7、百分表杆接触的位臵应光滑、平整，且百分表灵活、无卡涩；8、每次读表前，假连接销均应无憋劲现象，盘动转子的钢丝绳不应吃劲。