新聞主題	單、雙軸承發(fā)電機(jī)聯(lián)接盤對(duì)中校正方法

 

摘要：在發(fā)電機(jī)安裝中軸系安裝的質(zhì)量是保證柴油發(fā)電機(jī)組安全運(yùn)行的關(guān)鍵因素之一，軸系安裝不合理，會(huì)導(dǎo)致各軸承負(fù)荷分配不均勻。按柴油發(fā)電機(jī)組靜態(tài)及負(fù)荷運(yùn)行工況，合理分配各軸承的負(fù)荷，是軸系安裝的關(guān)鍵，為此，在軸系安裝和維修時(shí)，對(duì)輪軸系的對(duì)中問(wèn)題尤為關(guān)鍵?，F(xiàn)有技術(shù)中一般是先經(jīng)過(guò)大量的手工計(jì)算，決定一個(gè)調(diào)整方案，然后一次次試調(diào)、測(cè)量，使調(diào)整結(jié)果逐漸達(dá)到對(duì)輪中心的偏差容許值，因而耗費(fèi)大量的時(shí)間和人力。如何進(jìn)行快速便捷的對(duì)中一直是發(fā)電機(jī)組軸系安裝中急需解決的問(wèn)題。

 

一、單軸承發(fā)電機(jī)聯(lián)接

 

● 裝有法蘭軸和一體式風(fēng)扇葉輪的單支承發(fā)電機(jī)的聯(lián)接

      單軸承發(fā)電機(jī)的主軸只有后端一個(gè)軸承，前端通過(guò)盤片聯(lián)軸器與柴油機(jī)飛輪連接。柴油機(jī)后端軸承起著承載發(fā)電機(jī)主軸的作用，同時(shí)發(fā)電機(jī)罩殼與飛輪殼殼體直接連接，將柴油機(jī)與發(fā)電機(jī)連接成一個(gè)整體，即成套為柴油發(fā)電機(jī)組（如圖1所示）。本文是對(duì)與柴油機(jī)配套的單支承發(fā)電機(jī)的補(bǔ)充說(shuō)明的修改。為了便于運(yùn)輸和配套，在驅(qū)動(dòng)端通過(guò)螺栓將半止動(dòng)環(huán)與風(fēng)扇室和軸支承環(huán)相聯(lián)接，使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子處于徑向中心并沿軸向定位。在發(fā)電機(jī)未與柴油機(jī)成套之前不得拆除兩半止動(dòng)環(huán)。

1、法蘭聯(lián)接校準(zhǔn)

（1）與柴油機(jī)聯(lián)接要細(xì)致地對(duì)準(zhǔn)，以避免軸承和轉(zhuǎn)軸受到附加載荷而出現(xiàn)噪聲及不穩(wěn)定運(yùn)行。尤其重要的是氣隙要均勻。發(fā)電機(jī)可安裝在水泥基座或鋼制公共底座上，檢查底腳平面尺寸是否與圖紙保持一致。

（2）發(fā)電機(jī)應(yīng)通過(guò)傳動(dòng)裝置與柴油機(jī)可靠對(duì)準(zhǔn)，柴油機(jī)已按制造廠的安裝說(shuō)明校準(zhǔn)完畢后，發(fā)電機(jī)的聯(lián)接對(duì)準(zhǔn)應(yīng)按以下要求進(jìn)行：將發(fā)電機(jī)安裝在水泥基座或鋼制公共底座上，在機(jī)座底腳下嵌入薄墊片，直至發(fā)電機(jī)法蘭端面與柴油機(jī)飛輪殼端面平行，中線對(duì)準(zhǔn)為止。如圖2所示。

      經(jīng)驗(yàn)表明，發(fā)電機(jī)非驅(qū)動(dòng)端所需墊入的薄片比驅(qū)動(dòng)端少，這是由于飛輪重量引起柴油機(jī)聯(lián)接法蘭端傾斜所致。進(jìn)一步調(diào)整發(fā)電機(jī)的軸向安裝位置后用螺栓將傳動(dòng)裝置法蘭緊固，再初步緊固底腳螺栓，拆下兩半止動(dòng)環(huán)。

2、檢查氣隙

（1）檢查軸支撐環(huán)與驅(qū)動(dòng)端之間的氣隙，四周的氣隙必須均勻。如果氣隙“最大-最小”處的測(cè)量值最大差別超過(guò)0.3mm時(shí)，增加或減少機(jī)座底腳下的薄墊片進(jìn)行調(diào)整。

（2）緊固壓緊螺栓并再次檢查柴油機(jī)曲臂極限位置的軸線偏差，往往需要多次，才能校準(zhǔn)氣隙和曲臂極限位置的軸線偏差。

3、轉(zhuǎn)子的縱向位置

      本來(lái)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子通過(guò)螺栓固定兩半止動(dòng)環(huán)就可軸向定位。但由于單軸承發(fā)電機(jī)在非驅(qū)動(dòng)端有一個(gè)浮動(dòng)軸承（滾動(dòng)軸承或滑動(dòng)軸承），轉(zhuǎn)子的軸向位置很可能在校準(zhǔn)時(shí)已有所改變。所以，應(yīng)該檢查風(fēng)扇室和軸支撐環(huán)法蘭端面的軸向間隙必須保證（6±0.8）mm。否則要軸向地移動(dòng)定子機(jī)座。

4、固定止動(dòng)環(huán)

（1）用螺栓將兩半止動(dòng)環(huán)固定在驅(qū)動(dòng)端。

（2）止動(dòng)環(huán)聯(lián)接是垂直的。

（3）依靠已提供的螺栓封住兩半止動(dòng)環(huán)上的孔，并用彈簧墊圈鎖緊。

 

圖1  柴油發(fā)電機(jī)組總裝圖

圖2 柴油機(jī)飛輪殼端面定位測(cè)量點(diǎn)

 

● 裝有法蘭軸的單支承發(fā)電機(jī)的聯(lián)接

1、法蘭聯(lián)接校準(zhǔn)

（1）與柴油機(jī)聯(lián)接要細(xì)致地對(duì)準(zhǔn)，以避免軸承和轉(zhuǎn)軸受到附加載荷而出現(xiàn)噪聲及不穩(wěn)定運(yùn)行。尤其重要的是氣隙要均勻。發(fā)電機(jī)可安裝在水泥基座或鋼制公共底座上。

（2）檢查底腳平面尺寸是否與圖紙保持一致。發(fā)電機(jī)應(yīng)通過(guò)傳動(dòng)裝置與柴油機(jī)可靠對(duì)準(zhǔn)，柴油機(jī)已按制造廠的安裝說(shuō)明校準(zhǔn)完畢。發(fā)電機(jī)的聯(lián)接對(duì)準(zhǔn)應(yīng)按以下要求進(jìn)行：將發(fā)電機(jī)安裝在水泥基座或鋼制公共底座上，在機(jī)座底腳下嵌入薄墊片，直至發(fā)電機(jī)法蘭端面與柴油機(jī)端面（飛輪）平行，中線對(duì)準(zhǔn)為止。

      經(jīng)驗(yàn)表明，發(fā)電機(jī)非驅(qū)動(dòng)端所需墊入的薄片比驅(qū)動(dòng)端少，這是由于飛輪重量收起柴油機(jī)聯(lián)接法蘭端傾斜所致。進(jìn)一步調(diào)整發(fā)電機(jī)的軸向安裝位置后用螺栓將傳動(dòng)裝置法蘭緊固，再初步緊固底腳螺栓，拿走用于調(diào)整氣隙的墊片。

2、檢查氣隙

      發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)如圖3所示，氣隙位置如圖2所示。

（1）檢查軸支撐環(huán)與驅(qū)動(dòng)端之間的氣隙，四周的氣隙必須均勻。

（2）為了便于運(yùn)輸和配套，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子處于徑向中心并沿軸向用螺栓定位。

（3）如果氣隙"最大-最小"處的測(cè)量值最大差別超過(guò)0.3mm時(shí)，增加或減少機(jī)座底腳下的薄墊片進(jìn)行調(diào)整。

      經(jīng)驗(yàn)表明，非驅(qū)動(dòng)端增加或減少的薄墊片的數(shù)量?jī)H為驅(qū)動(dòng)端的50%。緊固壓緊螺栓并再次檢查柴油機(jī)曲臂極限位置的軸線偏差，往往需要多次，才能校準(zhǔn)氣隙和曲臂極限位置的軸線偏差。

 

圖3  發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖

圖4  發(fā)電機(jī)氣隙示意圖

 

 二、雙軸承發(fā)電機(jī)聯(lián)接

 

1、安裝聯(lián)接元件

      安裝發(fā)電機(jī)軸之前，聯(lián)接元件必須平衡分布。剩下的不平衡聯(lián)接元件應(yīng)少于ISO標(biāo)準(zhǔn)G級(jí)的2.5等級(jí)。

2、軸承無(wú)軸向運(yùn)動(dòng)

      校準(zhǔn)必須考慮聯(lián)接元件的公差。軸向、徑向和角度公差應(yīng)該滿足聯(lián)接元件特性要求。

3、軸承有軸向運(yùn)動(dòng)

      這種情況下，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子安裝的軸向位置在工廠初次試驗(yàn)的時(shí)候已經(jīng)調(diào)整好。

      發(fā)電機(jī)配帶磁心測(cè)量表，驅(qū)動(dòng)軸承側(cè)的軸上有凹槽，在與柴油機(jī)校準(zhǔn)的時(shí)候必須保持轉(zhuǎn)子的位置不動(dòng)。

 

三、對(duì)中技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和效果

 

      軸對(duì)中和孔對(duì)孔是目前國(guó)內(nèi)大型機(jī)組比較常用的對(duì)中方法，主要方法見(jiàn)表1。由表1分析可以看出，幾種對(duì)中方法都有一定的局限性，測(cè)量精度有限，且操作起來(lái)不方便，耗時(shí)較長(zhǎng)，要求專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行測(cè)量。而激光對(duì)中儀的測(cè)量精度高、耗時(shí)短、適用面廣，只需要幾個(gè)小時(shí)的培訓(xùn)，任何人都可以進(jìn)行對(duì)中操作，是一種實(shí)用的對(duì)中方法，在大型發(fā)電機(jī)組對(duì)中可以發(fā)揮很好的作用。激光對(duì)中儀器示意圖如圖5所示。

表1    軸系對(duì)中方法對(duì)比

（1）如圖6所示，針對(duì)目前塞尺測(cè)量飛輪殼與發(fā)電機(jī)罩殼兩個(gè)端面間間隙進(jìn)行對(duì)中時(shí)效率低且不便操作的問(wèn)題，通過(guò)在飛輪殼周向設(shè)置應(yīng)變片，測(cè)取飛輪殼與發(fā)電機(jī)罩殼兩個(gè)端面抵接時(shí)飛輪殼的形變，依據(jù)抵接狀態(tài)下飛輪殼各個(gè)方向形變一致來(lái)確定間隙分布均勻，便于在狹小空間內(nèi)進(jìn)行對(duì)中操作，提高安裝調(diào)整效率。

（2）通過(guò)應(yīng)變片測(cè)取柴油機(jī)飛輪殼的形變，通過(guò)應(yīng)變片測(cè)取參數(shù)確定發(fā)電機(jī)姿態(tài)，從而依據(jù)讀數(shù)變化調(diào)整發(fā)電機(jī)姿態(tài)，改變發(fā)電機(jī)支座墊片高度，實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確調(diào)整。

（3）通過(guò)飛輪殼與發(fā)電機(jī)罩殼處于抵接狀態(tài)測(cè)取飛輪殼形變，與螺栓緊固飛輪殼、發(fā)電機(jī)罩殼時(shí)的狀態(tài)相同，在此狀態(tài)下進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整至滿足對(duì)中需求，避免了傳統(tǒng)對(duì)間隙測(cè)量后緊固螺栓導(dǎo)致的發(fā)電機(jī)移動(dòng)而出現(xiàn)偏差的問(wèn)題，調(diào)整完成后進(jìn)行緊固不會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)位置產(chǎn)生二次改變，減少了間隙不合格導(dǎo)致的重復(fù)調(diào)整的問(wèn)題。

（4）利用應(yīng)變片獲取飛輪殼的形變，在多個(gè)位置的應(yīng)變片獲取的形變參數(shù)相一致或在允許誤差范圍內(nèi)時(shí)，飛輪殼端面與發(fā)電機(jī)罩殼端面貼合緊密且實(shí)現(xiàn)對(duì)中，并且，能夠依據(jù)不同位置處應(yīng)變片測(cè)取的參數(shù)比對(duì)，獲取對(duì)應(yīng)位置處的受壓情況，對(duì)應(yīng)發(fā)電機(jī)姿態(tài)的偏差，方便進(jìn)行發(fā)電機(jī)姿態(tài)的調(diào)整。

 

圖5  激光軸對(duì)中儀方法示意圖

圖6  柴油發(fā)電機(jī)對(duì)準(zhǔn)找正示意圖

 

總結(jié)：

      根據(jù)使用設(shè)備、應(yīng)用場(chǎng)景、精度要求等等條件的差異，柴油發(fā)電機(jī)組對(duì)中有多種方法，包括傳統(tǒng)的直尺塞規(guī)對(duì)中法，打表法（千分表或百分表），隨著企業(yè)對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定的要求，及多數(shù)旋轉(zhuǎn)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)速度的要求，最精確、適用范圍最廣的，還是激光對(duì)中法。激光對(duì)中法是利用激光給聯(lián)軸器兩端發(fā)射光束，當(dāng)聯(lián)軸器出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)時(shí)，光束的位移和能量信號(hào)都會(huì)受到影響，通過(guò)對(duì)光束的位置位移進(jìn)行判斷，激光對(duì)中儀軟件可以進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算，您可以直觀看到，具體偏移的位置、角度及需要調(diào)整的量，達(dá)到精準(zhǔn)對(duì)中的目的，精度較高，適合于柴油發(fā)電機(jī)組對(duì)中。

 

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