在高爐鼓風(fēng)機(jī)檢修中以相對(duì)比較法找正傳動(dòng)軸

李 莉，許煥新

（1.承鋼能源管控中心，河北 承德 067000；2.河北軟件職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北 保定 071000）

0 引言

承鋼煉鐵廠6#高爐供風(fēng)設(shè)備采用的是汽輪鼓風(fēng)機(jī)，該機(jī)組汽輪機(jī)型號(hào)為B4-3.43/0.6，驅(qū)動(dòng)功率為4320KW，額定轉(zhuǎn)速為5036r/min；鼓風(fēng)機(jī)型號(hào)為D1300-2988/0.97，風(fēng)機(jī)的增速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)都采用YOTZ型調(diào)速液力偶合器。這種偶合器將增速齒輪箱與液力傳動(dòng)調(diào)速器合而為一。

1 傳統(tǒng)傳動(dòng)軸找正方法及存在問(wèn)題

在風(fēng)機(jī)—偶合器—電機(jī)機(jī)組的安裝、檢修中，對(duì)于軸的找正一般情況下都是以中間機(jī)體（偶合器）為基準(zhǔn)，分別向兩側(cè)找正（風(fēng)機(jī)和電機(jī)）。找正的內(nèi)容包括同心度、同軸度和水平度。傳統(tǒng)的找正方法如圖1所示，用千分表通過(guò)測(cè)徑向跳動(dòng)找正聯(lián)軸節(jié)端面的同心度；用塊規(guī)通過(guò)測(cè)量聯(lián)軸節(jié)端面軸向間隙的偏差找正軸心的同軸度（也有用歪頭千分表或用特制卡具和普通千分表，通過(guò)測(cè)量端面跳動(dòng)找正同軸度）；用高精度框形水平儀測(cè)量軸的水平度。

圖1 千分表測(cè)量法

用上述裝置找正，常遇到兩個(gè)問(wèn)題。其一，由于在找正過(guò)程中傳動(dòng)軸可能發(fā)生軸向竄動(dòng)，即使將推力軸承的間隙并緊，也不易測(cè)得穩(wěn)定的讀數(shù)，致使同軸度找正不準(zhǔn)；其二，經(jīng)常遇到需要測(cè)量水平度的軸（偶合器的輸入軸和輸出軸），或者伸出段太短，或者軸頸在測(cè)量時(shí)不能裸露，致使水平儀無(wú)法放置。我廠偶合器就是這樣，軸的外伸段放不上水平儀，也放不上“V”型鐵，且軸頸臥在軸承體內(nèi)，只有上緊偶合器上箱蓋，把軸承體壓緊之后，軸的位置才能固定。

2 用相對(duì)比較法找正傳動(dòng)軸

2.1 同心度和同軸度的測(cè)量

對(duì)于兩個(gè)相連軸的同心度和同軸度的測(cè)量，我廠技術(shù)人員長(zhǎng)期以來(lái)因地制宜使用了“徑向雙表法”，這個(gè)辦法既簡(jiǎn)單易行，又迅速、準(zhǔn)確，尤其在同軸度測(cè)量上，他根本不受軸向竄動(dòng)的影響，而且同心度和同軸度可以同時(shí)測(cè)量。

這種測(cè)量方法的簡(jiǎn)單裝置見(jiàn)圖2。

圖2 徑向雙表法測(cè)量

按圖2設(shè)計(jì)表架時(shí)，表1盡量靠近被測(cè)軸軸端，表1與表2的距離視具體情況盡量大些，這樣有利于提高同心度和同軸度的測(cè)量精度。

表架固定在基準(zhǔn)軸上，表搭在被測(cè)軸上，平穩(wěn)的同步盤(pán)轉(zhuǎn)兩軸，讀出垂直方向上互差180°位置的兩個(gè)表值和水平方向上互差180°位置的兩個(gè)表值，從而計(jì)算出兩軸的同心度和同軸度。

同心度：表1在各測(cè)量方位上讀數(shù)的變化規(guī)律反映出被測(cè)軸相對(duì)于基準(zhǔn)軸的偏移量以及同心度狀況，用這種辦法測(cè)量同心度時(shí)，假定兩軸線只有平行偏移沒(méi)有相互扭斜，但實(shí)際上兩軸線可能在平行偏移的同時(shí)還存在相互扭斜，如果表1位置離被測(cè)軸的軸端很近，則扭斜的影響很小，可以忽略不計(jì)。

同軸度：表1和表2的讀數(shù)在同一測(cè)量方位上有差異，差異量（垂直方向上的，水平方向上的）反映出被測(cè)軸相對(duì)于基準(zhǔn)軸的扭斜值，即同軸度狀況。

為了計(jì)算方便和更加直觀，在垂直方向測(cè)量時(shí)可令表在上方位時(shí)對(duì)成零位，以測(cè)下方位值；在水平方向測(cè)量時(shí)可令表在左方位時(shí)對(duì)成零位，以測(cè)量右方位值。例如：

圖3 表1垂直方向找正

圖4 表2垂直方向找正

圖3和圖4表示表1和表2在垂直方向找正時(shí)測(cè)得的數(shù)據(jù)，則：

（1）單看表1讀數(shù)，說(shuō)明被測(cè)軸比基準(zhǔn)軸低了。表的讀數(shù)為0.02mm，則實(shí)際低0.01mm（實(shí)際偏移量是表的讀數(shù)之半）。這就是垂直方向上的同心度狀況。

（2）同時(shí)看表1和表2的讀數(shù)，表1讀數(shù)說(shuō)明測(cè)點(diǎn)1比基準(zhǔn)軸低0.01mm，表2讀數(shù)的測(cè)點(diǎn)2比基準(zhǔn)軸低=0.0175mm，1點(diǎn)、2點(diǎn)同在被測(cè)軸上，2點(diǎn)又比1點(diǎn)低，這說(shuō)明被測(cè)軸相對(duì)于基準(zhǔn)軸是向下傾斜的，設(shè)兩表間距為 80mm，則，即傾斜度為每米0.094mm，這就是在垂直方向上的同軸度狀況。

同理，看在水平方向找正時(shí)測(cè)得的數(shù)據(jù)，如圖5圖、圖6所示。則：

在同心度上，被測(cè)軸偏左0.01mm；

測(cè)到了垂直、水平兩個(gè)方向的偏移量和傾斜度，同心度和同軸度就確定了。

圖5 表1水平方向找正

圖6 表2水平方向找正

2.2 水平度的測(cè)量

偶合器在電機(jī)與風(fēng)機(jī)之間，是各個(gè)傳動(dòng)軸找正的基準(zhǔn)，其輸入軸、輸出軸的水平度有嚴(yán)格的安裝要求。設(shè)備從制造廠出廠時(shí)，軸的水平度已經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)的裝配精度檢驗(yàn)，在安裝時(shí)只要基座的水平度達(dá)到了技術(shù)要求，軸的水平度也自然得到保證。

但是設(shè)備是要檢修的，尤其是偶合器。偶合器是電機(jī)、風(fēng)機(jī)的找正基準(zhǔn)，在檢修中其軸的水平度應(yīng)有技術(shù)要求。今年4月，我廠3號(hào)偶合器輸出軸因發(fā)生軸瓦軸盤(pán)燒毀事故，在檢修時(shí)就更換了瓦和軸。在這種情況下，軸的水平度必須認(rèn)真查找，可是如前所述，偶合器軸的水平度難于直接測(cè)量，只能以相對(duì)比較法測(cè)量，對(duì)此，我們是這樣做的：

（1）用上述方法，以偶合器輸出軸為基準(zhǔn)，測(cè)量風(fēng)機(jī)軸的傾斜度，即假定偶合器的軸是水平的，查看風(fēng)機(jī)軸與偶合器軸相對(duì)的傾斜關(guān)系；

（2）用合象水平儀實(shí)測(cè)風(fēng)機(jī)軸的傾斜度（這個(gè)測(cè)量結(jié)果是絕對(duì)的、真實(shí)的，而且現(xiàn)場(chǎng)條件下是很容易做到的）；

（3）繪制軸線圖，在風(fēng)機(jī)軸絕對(duì)傾斜度的基礎(chǔ)上畫(huà)出軸間相對(duì)的傾斜度，最終得到偶合器軸的真實(shí)傾斜度。

舉例：

（1）以偶合器軸為基準(zhǔn)，測(cè)得兩軸相對(duì)傾斜度為每米0.09mm，且風(fēng)機(jī)軸是下傾的；

（2）風(fēng)機(jī)軸實(shí)測(cè)傾斜度為每米0.06mm，傾斜方向是靠近偶合器的軸端偏高；

（3）繪軸線圖（圖7）。

圖7 軸線圖

3 結(jié)束語(yǔ)

在高精度機(jī)械安裝、檢修中，采用徑向雙表，以相對(duì)比較法，可迅速、準(zhǔn)確地測(cè)量出相連兩傳動(dòng)軸的同心度、同軸度，這是一個(gè)有效的通用檢測(cè)方法。對(duì)于需要測(cè)量水平度的重要轉(zhuǎn)軸，如果由于尺寸或結(jié)構(gòu)等方面的原因而不宜直接測(cè)量時(shí)，可以利用本文介紹的辦法，通過(guò)相對(duì)比較測(cè)算其水平度。利用上述辦法，可以同時(shí)對(duì)兩相連軸的同心度、同軸度進(jìn)行綜合測(cè)量，這就為調(diào)整軸承、刮研軸瓦的工作創(chuàng)造了一個(gè)有利條件，即從一開(kāi)始就能進(jìn)行全面的綜合考慮，避免走彎路，干返工活，因此，無(wú)論是在安裝時(shí)還是在檢修時(shí)，都可以使用這種辦法，它能夠保證精度，提高工效，改進(jìn)工作程序。

［1］郝曉峰，段華榮，等.錐面可脹分體式帶輪在沖天爐定容風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用［J］.中國(guó)鑄造裝備與技術(shù)，2008（03）.

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［3］李?lèi)?ài)群.AV80-14型高爐鼓風(fēng)機(jī)組投運(yùn)以來(lái)出現(xiàn)的問(wèn)題及解決對(duì)策［J］.冶金動(dòng)力，1999（06）.