联轴器中心找正汽机检修杨嵘1 1联轴节的分类1.1.联轴器可概括地分为联轴节、离合器和安全联轴器三大类。联轴器可概括地分为联轴节、离合器和安全联轴器三大类。 联轴节的主要作用是将两根轴连接起来以传递扭矩。联轴节的主要作用是将两根轴连接起来以传递扭矩。 离合器的主要作用是用来接通或断开传动链两轴之间的运动，以实现机器的离合器的主要作用是用来接通或断开传动链两轴之间的运动，以实现机器的 开、停、换向及变速等工作。开、停、换向及变速等工作。 安全联轴器的作用是在机器过载时依靠连接件的折断、分离或打滑来停止或安全联轴器的作用是在机器过载时依靠连接件的折断、分离或打滑来停止或 限制扭矩的传递，以防机件的的损坏。限制扭矩的传递，以防机件的的损坏。2.2.联轴节的分类：联轴节的分类：联轴节刚性联轴节液力联轴节弹性联轴节套筒式圆锥销套筒式平键套筒式刚性凸缘式立式夹壳式纵向可拆式齿轮式浮动式铰链式尼龙柱销式木销式弹性圆柱销式爪形弹性式弹性块式NZ挠性爪型式盘绕弹簧式ZT型带制动轮弹性柱销式2 2安全磨擦联轴器 滑块连轴器夹壳联轴器圆锥形轴孔弹性柱销齿式联轴器型弹性套柱销联轴器分体式制动轮梅花形弹性联轴器鼓形齿式联轴器接中间轴型膜片联轴器滚子链联轴器34 45 5各种联轴节应用场合：各种联轴节应用场合：刚性联轴节用于两轴能严格对中，并在工作时不发生相对刚性联轴节用于两轴能严格对中，并在工作时不发生相对位移的场合。位移的场合。弹性联轴节用于两轴有偏斜或工作中有相对位移的场合。弹性联轴节用于两轴有偏斜或工作中有相对位移的场合。液力联轴节由主动轴、泵轮、涡轮、从动轴、转动外壳液力联轴节由主动轴、泵轮、涡轮、从动轴、转动外壳组成。用于两轴间变速。组成。用于两轴间变速。6 6一、联轴节找正 连轴节的找正又叫连轴节的对中，对中又分连轴节的找正又叫连轴节的对中，对中又分为冷对中和热对中。所谓冷对中，即泵静止状态为冷对中和热对中。所谓冷对中，即泵静止状态的对中；所谓的热对中，即是泵运行一段时间后，的对中；所谓的热对中，即是泵运行一段时间后，在热状态下的对中。一般大型高转速机器都必须在热状态下的对中。一般大型高转速机器都必须进行对中的找正。进行对中的找正。7 7二、联轴节找正的目的1.1.目的：通过找正使泵和原动机的轴心线处于同一目的：通过找正使泵和原动机的轴心线处于同一直线上。直线上。2.2.作用：避免水泵和原动机因轴中心的互相偏差造作用：避免水泵和原动机因轴中心的互相偏差造成轴承（或轴瓦）在运行中额外受力，进而引起成轴承（或轴瓦）在运行中额外受力，进而引起轴承发热磨损和原动机的过负荷，甚至产生剧烈轴承发热磨损和原动机的过负荷，甚至产生剧烈振动而使泵组停止运行。振动而使泵组停止运行。8 8三、中心找正基本原则1.1.当原动机为电动机时，应以调整电机地脚的垫片当原动机为电动机时，应以调整电机地脚的垫片为主来调整连轴节中心；若原动机为汽轮机，则为主来调整连轴节中心；若原动机为汽轮机，则以调整水泵来找中心。以调整水泵来找中心。2.2.在找正过程中，先调整连轴节端面、后调整中心在找正过程中，先调整连轴节端面、后调整中心（通常我们所说的圆周）。（通常我们所说的圆周）。9 9四、中心找正的步骤1.1.准备阶段准备阶段 2.2.测量计算测量计算3.3.调整调整 4.4.结束结束 测量用具准备测量用具安装测量记录绘图计算1010五、测量前的准备 根据连轴节的不同形式，配以专用工具，利用塞尺或百分根据连轴节的不同形式，配以专用工具，利用塞尺或百分表直接测量圆周间隙和端面间隙。应注意：表直接测量圆周间隙和端面间隙。应注意：找正前应将连轴节用专用螺栓连好。找正前应将连轴节用专用螺栓连好。测量过程中，转子的轴向位置应保持不变，以免因盘动转测量过程中，转子的轴向位置应保持不变，以免因盘动转子时转子前后串动引起误差。子时转子前后串动引起误差。测量前应将地脚螺栓全部正常拧紧。测量前应将地脚螺栓全部正常拧紧。测量前所用表记、量具、用具都应清理干净，表记检查无测量前所用表记、量具、用具都应清理干净，表记检查无松动、卡涩等缺陷并对好零位。松动、卡涩等缺陷并对好零位。连轴节径向圆周及端面应光滑清洁无损伤、毛刺、翻边等连轴节径向圆周及端面应光滑清洁无损伤、毛刺、翻边等缺陷。缺陷。找正时要在冷态下进行，热态时一般不能找中心。找正时要在冷态下进行，热态时一般不能找中心。1111六、测 量 将连轴节做好记号并对准，有记号处置于零位将连轴节做好记号并对准，有记号处置于零位（垂直或水平），沿转子转动方向自零位起依次（垂直或水平），沿转子转动方向自零位起依次旋转旋转9090、180180、270270、360360度，同时测量每个位置度，同时测量每个位置时的圆周间隙时的圆周间隙a a和端面间隙和端面间隙b b，并把所测出的数据，并把所测出的数据记录下来。记录下来。ba垫片塞尺1212测 量 记 录最后测得数据应最后测得数据应满足下列条件：满足下列条件：1.a1+a31.a1+a3a2+a4a2+a42.s1+s32.s1+s3s2+s4s2+s4上a1a4左a2a3s1s2s3s40度90度180度360度5.05.04.54.94.84.94.94.5 5.05.04.94.81313记录值计算 S1 S1（4.9+4.84.9+4.8）/2/2； s2 s2（4.5+5.04.5+5.0）/2/2； s3 s3（4.8+4.94.8+4.9）/2/2； s4 s4（5.0+4.55.0+4.5）/2/2上下圆周差：（上下圆周差：（a1-a3a1-a3）/2/20.05mm0.05mm左右圆周差左右圆周差：（：（a4-a2a4-a2）/2/20.05mm0.05mm上下张口：上下张口： s1-s3 s1-s30 0左右张口：左右张口： s4-s2 s4-s20 0偏差方向：圆周：偏差方向：圆周：a a数值大者为偏差方向数值大者为偏差方向 端面：端面：s s数值小者为张口方向数值小者为张口方向5.05.04.55.04.54.84.94.94.84.94.95.0上左 电机泵1414七、联轴节找中心的原理 以右图所示情形为例：图（以右图所示情形为例：图（a a）为找正前的轴心线情况，连轴节存在为找正前的轴心线情况，连轴节存在上张口，数值为上张口，数值为；此外，电机的轴；此外，电机的轴心线低，差值为心线低，差值为hh。为了能使两轴。为了能使两轴的轴心线重合，进行如下调整：的轴心线重合，进行如下调整：（1 1）消除联轴节高差）消除联轴节高差 电机轴应向上垫电机轴应向上垫起起hh，如图（，如图（b b）所）所 示。这时，前示。这时，前后支座同时加垫后支座同时加垫hh。（2 2）消除联轴节张口）消除联轴节张口 可在前支座可在前支座A A及及后支座后支座B B下分别增加不同厚度的垫片。下分别增加不同厚度的垫片。过程如下：三角形过程如下：三角形FGHFGH、ECAECA、EBDEBD相似，可得相似，可得AC/GH=AE/GF AC/GH=AE/GF AC=(AE/GF)GHAC=(AE/GF)GH GH GH为上张口为上张口，AEAE为支座为支座A A到联轴节端面的距离，到联轴节端面的距离，GFGF为为连轴节直径，均为已知数值，所以可连轴节直径，均为已知数值，所以可求出支座求出支座A A加垫数加垫数ACAC值。同理可推导值。同理可推导出后支座出后支座B B加垫数值加垫数值BD=(BE/GF)GHBD=(BE/GF)GHABh电机侧图aBA图bCHGFD电机前支座A加垫厚度h+AC电机后支座B加垫厚度h+BDE1515原 理 结 论1.1.上述内容为电机偏低且上张口情形。如果出现下上述内容为电机偏低且上张口情形。如果出现下张口且电机轴偏高的情形，则计算方法与上述相张口且电机轴偏高的情形，则计算方法与上述相同，不过此时所需不是加垫而是减垫罢了。同，不过此时所需不是加垫而是减垫罢了。2.2.上面介绍的是高低方向的调整原理，左右偏差的上面介绍的是高低方向的调整原理，左右偏差的调整计算与调整原理与之相同，区别在于左右偏调整计算与调整原理与之相同，区别在于左右偏差的调整不需要加减垫，通过移动泵差的调整不需要加减垫，通过移动泵/ /电机支座方电机支座方向来实现偏差消除。向来实现偏差消除。1616实际中心找正的分析与计算（一）一般来讲，转子所处的的状态不外乎以一般来讲，转子所处的的状态不外乎以下几种情况：下几种情况：1.1.联轴节端面彼此不平行，两转子的中联轴节端面彼此不平行，两转子的中心线虽不在一条直线上，但两个联心线虽不在一条直线上，但两个联轴节的中心却恰好相合。调整时可轴节的中心却恰好相合。调整时可将将A A与与B B支座分别移动支座分别移动11和和22值，值，使两个转子中心现连成一条直线且使两个转子中心现连成一条直线且联轴节端面平行。联轴节端面平行。 1 1 （/D/D）L1L12 2 （/D/D）（L1L1L2L2）式中式中为张口值，为张口值，D D为联轴节直径；为联轴节直径；L1L1为被调整联轴节至为被调整联轴节至A A支座的距离；支座的距离；L2L2为为A A、B B支座间距。支座间距。AB12DL1L2设此方向为观察方向1717实际中心找正的分析与计算（一）2.2.两个联轴节的端面互相平行，但中心不重合。调整时可将两个联轴节的端面互相平行，但中心不重合。调整时可将A A、B B支座同移支座同移，则两个转子同心共线。，则两个转子同心共线。计算公式为：计算公式为：11 22 a1-a3 a1-a3 2 2a1a3AB12设此方向为观察方向1818实际中心找正的分析与计算（一）3.3.两个联轴节的端面不平行，中心又不两个联轴节的端面不平行，中心又不吻合，这是最常见的情况。其调整吻合，这是最常见的情况。其调整量的计算公式为：量的计算公式为：A A支座上下移动量为支座上下移动量为A A1+11+1 L1L1bb/D+(a1-a3)/2/D+(a1-a3)/2式中式中bbb1-b2b1-b2B B支座上下移动量为支座上下移动量为B B2+22+2 bb/D/D（L1+L2)+(a1-a3)/2L1+L2)+(a1-a3)/2 A A支座左右移动量为支座左右移动量为AA L1 L1bb/D+(a4-a2)/2/D+(a4-a2)/2式中式中bbb3-b4b3-b4 B B支座左右移动量为支座左右移动量为BB bb/D/D（L1+L2)+(a4-a2)/2L1+L2)+(a4-a2)/2平均a1a3a2a4b1b2b3b4ABa1a3b1b2设此方向为观察方向1919实际中心找正的分析与计算（二）1.1.几个设定：几个设定：设定表架在从动轴背轮上（泵侧），指向主动轴（电机）背轮，调整电机；设定表架在从动轴背轮上（泵侧），指向主动轴（电机）背轮，调整电机；设定两背轮间张口值为设定两背轮间张口值为b b；设定两背轮圆周差为设定两背轮圆周差为e e；设定电机远离背轮处地脚为设定电机远离背轮处地脚为“ “后猫爪后猫爪” ”，近端为，近端为“ “前猫爪前猫爪” ”；设定消除张口后猫爪加垫厚度为设定消除张口后猫爪加垫厚度为“x”“x”，引起前猫爪变化量为，引起前猫爪变化量为“y”“y”；设定电机侧背轮计算直径为设定电机侧背轮计算直径为“D”“D”，前猫爪到背轮为，前猫爪到背轮为“l”“l”，后猫爪到背轮为，后猫爪到背轮为“L”“L”；从动轴D主动轴前后bea1a2a3a4s1s2s4s3xylLs1s3a1a3图（1）2020实际中心找正的分析与计算（二）以上图为例计算及调整。据图测量结果可知此时以上图为例计算及调整。据图测量结果可知此时s1s1s3s3、a1a3a1a3。第一步，先使两半第一步，先使两半联轴节联轴节（背（背轮轮）平行。要使其平行，）平行。要使其平行，则则可在主可在主动轴动轴地脚后爪加地脚后爪加垫垫 厚度厚度xmmxmm实现实现。此。此处处x x值值可利用两个相似三角形比例关系算出，即可利用两个相似三角形比例关系算出，即 x x（b/Db/D）L L 由于后爪由于后爪垫垫高，而前爪没高，而前爪没垫垫，所以，所以电电机机轴轴将以前爪将以前爪为为支点往回偏支点往回偏转转，此，此时时两两联轴节联轴节端面端面虽虽平行，但平行，但电电机机轴轴中心却下移了中心却下移了ymmymm，可据，可据图图（2 2）相似三角形算得：）相似三角形算得： YxL lbD LLlbD l两猫爪间距离联轴器计算直径即测量点处直径bs1-s3式中l为前爪到测量平面的距离exylL图（2）2121实际中心找正的分析与计算（二）第二步第二步 使两半联轴节同轴。由于使两半联轴节同轴。由于a1a1a3a3，其原径向偏心距，其原径向偏心距为为e e（a1-a3a1-a3）/2/2，再加上上一步中，再加上上一步中联联轴节轴节位移增加量位移增加量ymmymm，所以，所以为为了了使两半使两半联轴联轴器同器同轴轴，就必，就必须须在在电电机机侧侧地脚（支点）地脚（支点）A A、B B下同下同时时加加上厚度上厚度为为（y+ey+e）的）的垫垫片。片。综综上所述，要使两上所述，要使两轴轴完全同完全同轴则轴则必必须须在猫爪在猫爪A A下加下加垫垫（y+ey+e）mmmm； 猫爪猫爪B B下加下加垫垫（x+y+ex+y+e）mmmm；如如图图（3 3）所示）所示前后eyxlL2222联轴节找正时垫片厚度的计算公式表联轴节找正时垫片厚度的计算公式表偏移情况偏移情况支点支点A A支点支点B Bs1s1s3s3， a1 a1 a3a3s1s1s3s3， a1 a1 a3a3s1 s1 s3s3，a1a1a3a3s1 s1 s3s3，a1a1a3a3s1 s1 s3s3，a1 a1 a3a3s1 s1 s3s3，a1 a1 a3a3s1 s1 s3s3，a1 a1 a3a3s1 s1 s3s3，a1 a1 a3a3加加e e（a1-a3a1-a3）/2/2减减e e（a3-a1a3-a1）/2/2加加y y减减y y加（加（y+ey+e）加（加（y-ey-e）减（减（y+ey+e）减（减（y-ey-e）加加e e（a1-a3a1-a3）/2/2减减e e（a3-a1a3-a1）/2/2加（加（x+yx+y）减（减（x+yx+y）加（加（x+y+ex+y+e）加（加（x+y-ex+y-e）减（减（x+y+ex+y+e）减（减（x+y-ex+y-e）泵或电机一般都有四个支脚，所以加垫时，前面两个支脚下应加、减同样厚度的垫片，后面两个支脚下也要同样加减同样厚度的垫片。假如圆周差较大时，应适当调整泵或电机的水平位置，通常采用锤击、千斤顶、顶丝来调整其水平位置。另外，在调整联轴节之前，首先要调整好两联轴节端面之间的间隙，此间隙应大于轴的轴向串动量。2323水泵联轴节找中心偏差标准（单位：mm） 转速转速刚性刚性弹性弹性300030000.020.020.040.04300030000.040.040.060.06150015000.060.060.080.087507500.080.080.100.10500 500 0.100.100.150.152424水泵联轴节的端面距离水泵联轴节的端面距离大型大型8-12mm8-12mm中型中型6-8mm6-8mm小型小型 3-6mm3-6mm2525例题（算法一）泵与电机联轴节塞尺测得端面和表分表测得圆周数值如泵与电机联轴节塞尺测得端面和表分表测得圆周数值如图，表架在泵上图，表架在泵上求电机前后支座加垫数值。求电机前后支座加垫数值。（联轴节直径（联轴节直径200mm200mm，前爪到联轴节，前爪到联轴节400mm400mm，后爪到，后爪到联轴节联轴节800mm800mm）1 1）计算张口和外援差值：）计算张口和外援差值：上张口：上张口：0.60-0.400.60-0.400.20mm0.20mm电机低：（电机低：（1.50-1.001.50-1.00）/2/20.25mm0.25mm2 2）消张口：前爪加垫（）消张口：前爪加垫（4000.204000.20）/200/2000.40mm0.40mm 后爪加垫（后爪加垫（8000.208000.20）/200/2000.80mm0.80mm3 3）消高低：前爪、后爪加垫同时加垫）消高低：前爪、后爪加垫同时加垫0.25mm0.25mm4 4）总加垫：前爪：）总加垫：前爪：0.40+0.250.40+0.250.65mm0.65mm 后爪：后爪：0.80+0.250.80+0.251.05mm1.05mm5 5）加好垫后紧好地脚螺栓，因紧螺栓时会拉动电机，）加好垫后紧好地脚螺栓，因紧螺栓时会拉动电机，所以紧螺栓时应注意观察联轴节左右外圆的变化，所以紧螺栓时应注意观察联轴节左右外圆的变化，以防联轴节轴心线又发生偏移。以防联轴节轴心线又发生偏移。上1.501.000.600.402626算法（二）1.1.以电机前猫爪为轴，调整后猫爪消张口应以电机前猫爪为轴，调整后猫爪消张口应加垫加垫x x x x(b/D)L(b/D)L0.202004000.202004000.40mm0.40mm2. 2. 后猫爪加后猫爪加0.40mm0.40mm垫引起联轴节下移量：垫引起联轴节下移量：y y y y（x/lx/l）LL0.404004000.404004000.40mm0.40mm3.3.前爪加垫前爪加垫（y+ey+e）0.40+0.250.40+0.250.65mm0.65mm 后爪加垫（后爪加垫（x+y+ex+y+e）0.40+0.40+0.250.40+0.40+0.251.05mm1.05mmel400L4008002727对轮找中心时，测量数据产生误差的原因对轮找中心时，测量数据产生误差的原因1.1.轴承安装不良，垫铁与轴承洼窝接触不良，使轴瓦在调整后，重新轴承安装不良，垫铁与轴承洼窝接触不良，使轴瓦在调整后，重新 装入时不能复原；装入时不能复原；2.2.有外力作用在转子上，如盘车装置的影响和对轮临时连接销子蹩劲等有外力作用在转子上，如盘车装置的影响和对轮临时连接销子蹩劲等3.3.百分表固定不牢固或百分表卡得过紧；百分表固定不牢固或百分表卡得过紧；4.4.测量部位不平或桥规固定不牢或桥柜刚性差及塞位有斜度；测量部位不平或桥规固定不牢或桥柜刚性差及塞位有斜度；5.5.垫片数量过多，垫片不平，有毛刺或宽度过大；垫片数量过多，垫片不平，有毛刺或宽度过大；6.6.在分析、计算、推理上发生错误。在分析、计算、推理上发生错误。7.7.塞尺老化、使用片数过多，或塞入厚度不等；塞尺老化、使用片数过多，或塞入厚度不等；8.8.人员因素；人员因素；2828