晃动与瓢偏晃动1 1教育教学教育教学概念晃动：旋转零件外圆面对轴心线的径向跳动，即径向晃动。简称晃动。晃动度：就是用来表示晃动的大小程度。瓢偏：旋转零件端面与轴线的跳动，即轴向晃动，称为瓢偏。而瓢偏程度的大小称为瓢偏度。2 2教育教学教育教学意义：晃度度和瓢偏度都不能超过转动件的允许值，否则转体在高速运转时，就会发生因离心力的作用，将使设备的振动加剧，或转体与静体部分相摩擦，造成大的事故。因此，在检修中，对转子上的固定件，如：叶轮、齿轮、皮带轮、联轴器对轮、推力盘、轴套等都要进行晃动度和瓢偏度的测量。3 3教育教学教育教学影响：1.转体晃动要影响到转体的平衡，尤其是大直径，高转速的转体影响更为严重，例如汽轮机叶片飞出等事件。2.对动静间隙有严格要求的转体，晃动度和瓢偏度过大会造成动静部分的摩擦，造成设备损坏。3.以端面工作的旋转部件，如推力盘、平衡盘的工作面，要求在运动中有良好的动态配合。若瓢偏度过大，则会破会这种配合，导致盘面受力不均并破坏油（或水膜）的形成，造成配合面磨损或烧瓦事故。4.转体的连接件，如联轴器的对轮，若晃动度、瓢偏度超标，就将影响轴系找中心及联轴器的装配精度，导致机组振动超常。5.传动部件，如齿轮。齿轮的晃动度大小直接关系着齿轮的啮合优劣，增大齿轮磨损。又如三角带轮，该轮晃动度和瓢偏度超标，会造成三角皮带超常磨损。4 4教育教学教育教学产生主要原因：1.由于轴弯曲造成轴上的部件瓢偏度、晃动度增加，越是接近最大弯曲点的部件，其增值越大。2.在加工转体上零件时，加工工艺不正确，造成孔与外圆同心度、孔与端面垂直度超标，也是造成晃动度与瓢偏度超标的原因。3.在安装、检修时，套装件不按正规工艺进行套装，如键的配合有误、轴与孔配合间隙过大、套装段有杂质、热套变形等。也会造成晃动度与瓢偏度超标。4.铸件退火（或时效）不充分，造成转动部件因热应力而变形。5.运动中动静部件发生摩擦，造成转动部件热变形。5 5教育教学教育教学 测量瓢偏与晃动，可以在机体内也可以在机体外进行。 一般应尽量在机体内进行，这样得出的数据校准确。测量总述：6 6教育教学教育教学晃动度测量：晃动度的测量方法晃动度的测量方法 被测处的圆周表面必须是经过精加工，其表面应无锈蚀、无油污、无伤痕。否则，测量就失去意义。 为了测定最大晃度的位置，一般将圆周分8等分。首先 将所测得转体的圆周分成八等份，并编上序号。如图1所示：22281153467图1 测量晃动的方法八等分转体123456787 7教育教学教育教学晃动度测量：晃动度的测量方法晃动度的测量方法 固定百分标架，将表的测量杆安放被测转体上部，并过轴心，如图3 所示。图2 测量晃动的方法百分表装法213456788 8教育教学教育教学晃动度测量：晃动度的测量方法晃动度的测量方法 把百分表的测杆对准如右图所示“1”的位置，先试转一圈。若没有问题，即可按序号转动转体，依次对准各点进行测量，并记录读数。 图3 测量晃动的方法转体转动方向213456789 9教育教学教育教学晃动度测量：晃动度的测量方法晃动度的测量方法 晃动记录如图4 所示。 根据晃动记录，计算出最大晃动值：以右图为例，最大晃动位置为15方向，最大晃动值为0.580.50 0.08mm。大数大数-小数，记在大数一侧小数，记在大数一侧图4 测量晃动度的方法晃动度记录222811534671234567850585151535758541010教育教学教育教学晃动度测量：晃动度的测量注意点晃动度的测量注意点1.在转子上编号时，按习惯以转体的逆转方向顺序编号。2.晃动的最大值不一定正好在序号上，所以应记下晃动的最大值及具体位置，并在转体上打上明显记号，以便检修时查对。3.记录图上的最大值与最小值不一定正好是在同一直径上，无论是否在同一直径上，计算方法不变。但应标明最大值具体位置。4.测量晃动的目的是找出转体外圆面的最凸出位置及凸出的数值，所以晃动度值不能除以2(除2后，成为转体外圆中心偏差）。1111教育教学教育教学汽机转子晃度测量 1）用00号细砂布将测量位置打磨光滑，将百分表架固定在轴承座或汽缸水平结合面上，表的测杆头支触到被测表面上，与被测面垂直。为了测定最大晃度的位置，一般将圆周分8等分，以第一飞锤向上为起点（我厂转体上已经有标志）。1212教育教学教育教学汽机转子晃度测量 2）表的测杆应和测量表面垂直，按旋转方向顺时针盘动转子。一般情况下不得逆向盘动转子，顺序记录各点测量数值。最后回到起始点，该点的读数应与原读数相符，否则须查明原因并重新测量。最大晃度值是直径两端各相对差值中的最大差值。1313教育教学教育教学汽机转子晃度测量 3）叶轮轮缘或轮毂上晃度的测量，用安置在专用表架上的百分表通过加长杆进行测量。专用表架固定在汽缸表面上，百分表处于叶轮的轮缘外面，便于调整和测量。1414教育教学教育教学汽机转子晃度测量 4）晃度测量工作为大修标准项目，应在检修中执行。但如遇有下列情况，则需更仔细地测量、检查，以便及早发现问题并予以处理：叶轮之间的轴段或轮毂有单侧摩擦现象；汽轮机在运行中振动较大；轴承乌金剥落；轴封处单侧摩擦；轴封套位置发生偏移；大轴有弯曲的可疑现象等。1515教育教学教育教学汽机转子晃度测量ABCDEFGH测点位置： A：调端轴端；B：推力盘；C：#1轴瓦；D：高压缸排汽侧；E：调节级；F：中压缸排汽侧；G：#2轴瓦；H：联轴器。图5 汽机高中压转子测点示意图1616教育教学教育教学汽机转子晃度测量表1 测点数据记录表 位置测点ABCDEFGH150505050505050502494950515050504934849505150515048449495051525150495505050505251505065250505049505050753505051474950508525050504749505015050505050505050最大晃动度510152021717教育教学教育教学晃度测量综述转体的晃动度实际上就是转体直径两端相对数字的最大值。转子最大晃动度值的二分之一就是转体最大弯曲度值。 1818教育教学教育教学晃动与瓢偏瓢偏1919教育教学教育教学瓢偏度测量：瓢偏度的测量方法瓢偏度的测量方法 测量瓢偏必须安装两只百分表，因为测量件在转动时可能与轴一起沿轴向移动，用两只百分表，可以把这移动的数值（窜动值）在计算时消掉。装表时，将两只表分别装在同一直径相对的两方向上，如右图所示。2228115346734218567A表B表图6 瓢偏度的测量方法2020教育教学教育教学瓢偏度测量：瓢偏度的测量方法瓢偏度的测量方法 将表的测量杆对准右图的位置1和5点，两表与边缘的距离要相等。表计经调整并证实无误后，即可转动转体。图7 瓢偏度的测量方法3218567A表B表42121教育教学教育教学瓢偏度测量：瓢偏度的测量记录方法瓢偏度的测量记录方法 把两只百分表的各点测量读数分别记录下来。 记录方法有两种：一种用图记录，如图8；另一种用表格记录图8 瓢偏度的记录方法图形记录6454A表87654321（60）626658565250B表87654321（60）44485058565442462222教育教学教育教学瓢偏度测量：瓢偏度的计算方法瓢偏度的计算方法 瓢偏度有两种记录方法，同时，两种不同的计算方法。下面针对本例，进行计算。图9 瓢偏度的计算方法图形记录的计算 图形记录的计算方法： 1. 算出两表同一位置的平均数。如右图中A55平 均 值（A+B)/28765432153575457534657差 值876543214842AB2323教育教学教育教学瓢偏度测量：瓢偏度的计算方法瓢偏度的计算方法 2.求出同一直径上两数之差，即为该直径上的瓢偏度。如瓢偏度计算方法图B所示。 其中最大值为最大瓢偏度，从图B中可看出最大瓢偏位置为51方向，最大瓢偏度是0.08mm。大数大数-小数，记在大数一侧小数，记在大数一侧 2424教育教学教育教学表格记录和计算方法如下：2525教育教学教育教学瓢偏度测量：瓢偏度的测量记录方法瓢偏度的测量记录方法位置编号A表B表AB飘 偏 度A表B表1550 500瓢偏度（A-B）max（A-B）min 2 26524843754468485644125158421662665412736456884625841560600表2 瓢偏度表格记录法2626教育教学教育教学瓢偏度测量：瓢偏度的计算方法瓢偏度的计算方法A表 B表A表B表AB飘 偏 度1550 500瓢偏度（A-B）max（A-B）min 2 （160）2 826524843754468485644125158421662665412736456884625841560600 2.用（A-B）的最大值减去最小值，然后取平均数，就是该转体的瓢偏度。如右表。表3 瓢偏度表格记录的算法表格记录的计算方法： 1.先算出A表与B表在同一时间测量值的差。如表中(A-B)一列。2727教育教学教育教学2828教育教学教育教学瓢偏度测量：瓢偏度的测量瓢偏度的测量偏差纠正偏差纠正 从图“瓢偏度的记录方法图形记录” 和“表格记录法”的表可看出测点转完一圈之后，两只百分表在15点位置上的读数未回到原来的读数，由“50”变成“60”。这表示在转动过程中转子窜动了0.10mm，但由于用了两只百分表，在计算时该窜动值被减掉。2929教育教学教育教学瓢偏度测量：瓢偏度的测量瓢偏度的测量偏差纠正偏差纠正 测量瓢偏，应进行两次。第二次测量时，应将测量杆向转体中心挪动510mm。两次测量结果应很接近，如相差很大，则必须查明原因（可能是测量上的差错，也可能是转体端面不规则），再重新测量。 测量瓢偏的注意事项与测量晃动的注意事项相同。3030教育教学教育教学瓢偏度测量：瓢偏度与转体瓢偏状态的关系瓢偏度与转体瓢偏状态的关系 根据图与表计算出的瓢偏度，其值指的是转体端面的最凸出部位，还是凹入部位，还是凸凹之和? 现用图解法进行求证。3131教育教学教育教学瓢偏度测量：瓢偏度与转体瓢偏状态的关系瓢偏度与转体瓢偏状态的关系15baA表B表01a5bA表B表180平 均 值（ A+B)/287654321+（a+b）/2差 值87654321-（a+b）/2（a+b）A表51aB表51bA表51bB表51a15a+b图10 瓢偏度与转体瓢偏状态的关系图3232教育教学教育教学瓢偏度测量：158图11 转体瓢偏状态 通过图10 的图解结果证明，瓢偏度是转体端面最凸处与最凹处之间的轴向距离。本节所举例中，转体的瓢偏状态如图11 所示。3333教育教学教育教学测量： （瓢偏度）测量瓢偏度注意事项测量瓢偏度注意事项图与表所列举的数据都是正值，实际工作中有负值出现，但计算方法不变。若百分表以“0”为起点读数时，则应注意+、-的读法，如图12。记录和计算时，同样应注意+、-数。+0.20-0.200102030405060708090图12 百分表以“0”为起点的读法3434教育教学教育教学瓢偏度测量：测量瓢偏度注意事项测量瓢偏度注意事项用表计算时，其中两表差可以是a-b，也可以是b-a来计算，但确定其中之一后，就不能再变。图和表中的最大值与最小值，不一定在同一直径上。出现不对称情况是正常的，说明转体的端面变形是非对称的扭曲。3535教育教学教育教学