轴弯曲的测量

三、轴弯曲的测量 测量轴弯曲时,应在室温状态下进行。大部分 轴可在平板或平整的水泥地上、将两端轴颈支撑 在滚珠架或V形铁上进行测量,而重型轴如汽轮机 转子轴,一般在本体的轴承上进行。测量前应将轴
向窜动限制在0.10mm以内。
测量步骤: 1、测量轴颈的不圆度,其值应小于0.01mm。 2、将轴分成若干测段,测点应选在无锈斑、无 损伤的轴段上。 3、将轴的端面八等分,带联轴器的轴，可按联 轴器的螺栓孔等分;没有联轴器的轴,可以键槽 为起点等分，并作永久性记号。等分点作为测 点,以后的一切测量记录都应与这些记号一致。
(2)运行中局部摩擦过热使轴弯曲。这多是由于安装
检修中动静部分间隙留得过小所造成的,例如汽轮机
端部轴封或隔板汽封局部发生家擦,摩擦部分金属受
热膨胀,因周围温度较低部分金属的限制而承受压应
力所致。如图a所示,其应力分布情况如图b，当压应
力大于该温度下金属的屈服极限(屈服极限随温度升 高而降低)时,则产生塑性变形,即受热部分金属受压 而缩短;完全冷却后,轴就产生相反方向的永久性弯 曲,摩擦伤痕处于轴的凹面侧,此时应力分布如图(c) 所示。
力,运行时此种应力消失导致轴的永久性弯曲变形。 3、由于安装、检修质量不好或运行方式不当,造 成动静部分在运转中的强烈摩擦或转子振动,均能使 轴产生永久性弯曲变形。
(1)运行中强烈振动导致轴弯曲。这多是安装
检修中对轮找中心不良,转子不平衡(或因叶轮
磨损,更换部件等使转子平衡破坏),轴承间隙
过大、轴承座或地脚螺栓松动等所造成的。
临时性弯曲变形是任何轴都存在的,是设
计时充分考虑了的，不会影响轴的使用。而
永久性弯曲变形是影响轴的正常使用的,是不
允许存在的。现在所讨论的轴弯曲的测量就
是指对永久性弯曲变形的而言的。
二、轴弯曲产生的原因
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1、设备运输或停放不当,由于受有机械外力的作
用而造成轴的永久性弯曲变形。
2、由于材质不佳或加工不良,使轴内存有残余应
根据相同原理可采用局部加热直轴法把轴
校直,即在轴弯曲处凸侧局部加热使其产
生塑性变形,冷却时则因附加应力而使轴
伸直，应力分布如图d所示。
(3)汽轮机停机、启动操作不当造成轴弯曲。停机 后,汽缸内上部温度高于下部温度,轴的下部比上 部冷却快,轴将向上弯曲,随着冷却时间的延长,汽 缸内温度逐渐趋于均匀,轴弯曲逐渐减少而接近自 然伸直.即停机后的一段时间内,轴将产生临时性 弯曲,假如停机期间,蒸汽经调速汽门、疏水门或 其他连接处漏入汽缸,则轴的临时性弯曲值也将会 更大。启动时暖机方法不当,如转子处于静止状态 下暖机,则由于汽缸上热下冷,转子将呈现热弯曲, 即将形成在大轴弯曲惜况下的启动。停机后不太 长时间内主轴尚存在有较大热弯曲值,此时的启动 也一样。在转于弯曲情况下启动,动静部分将发生 摩擦,导致强裂振动,最终会使轴弯曲加剧,发展成 永久性弯曲。
现代的汽轮机均有盘车装置,为避免汽轮机 主轴在停机后产生过大的临时性弯曲,而影响在短 时间内进行再次起动,在停机后或启动前,要进行 一段时间连续盘车使轴均匀冷却或受热。 (4)运行中若出现水冲击也会使轴弯曲蒸汽带水进 入汽缸,由于水速低于汽速,一般在汽轮机中会形 成水塞,使叶片前后压差增大,推力增加,严重时导 致推力瓦烧损。另外汽缸进水后将导致汽缸不均 匀冷却和变形,造成汽机动静部分摩擦,很容易使 轴局部过热产生永久性弯曲。 (5)检修时对轴进行补焊后,未经过很好的热处理, 在运行过程中也会发生永久性弯曲变形。
4、将百分表装在测量位置上(最好在每个测段都装
一个百分表),测量杆要垂直轴线,其中心通过轴心。
将表的大针调到"0"处, 把小针调到量程中间,然
后缓缓将轴转动一圈,表针应回到始点。
5、将轴按同一方向缓慢地转动,依次测出各点读
数,并作好记录。读数误差应小于0.005mm 。
6、根据记录,算出各断面的弯曲值.取同断面内相
个弯、弯曲方向及弯曲值。
轴弯曲的测量
一、轴弯曲的种类
轴的弯曲变形分为两种:即临时性弯曲变形和永
久性弯曲变形。前者是轴受外力(机械力或温差应力)
弯曲时，其应力在该材料的弹性极限范围内,当外力
除掉后，弯曲变形随之消失,这种变形为弹性变形；
后者是轴受外力(机械力或温差应力)弯曲时,所受应
力超过该材料的屈服极限，存在残余弯曲变形，这 种变形称为塑性变形。
对两点的差值的一半,绘制向位图。
7、将同一轴向断面的弯曲值,列入直角座标系。
纵座标表示弯曲值,横座标表示轴全长和各测量断
面间的距离。根据向位图的弯曲值可连成两条直
线,两直线的交点为近似最大弯曲点,然后在该点
两边多测几点,将测得各点连成平滑曲线与两直线
相切,构成一条轴的弯曲曲线。
如果轴是单方向弯曲的(一个弯),那么自两 个支点与各点的连线应是两条相交的直线。若 不是两条相交的直线,则有两个可能:在测量上 有差错或轴有几个弯。经复测证实测量无误时, 则应重新测绘其它断面的弯曲图,求出该轴有几