新聞主題	單、雙軸承發(fā)電機聯(lián)接盤(pán)對中校正方法

 

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

 

一、單軸承發(fā)電機聯(lián)接

 

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

      單軸承發(fā)電機的主軸只有后端一個(gè)軸承，前端通過(guò)盤(pán)片聯(lián)軸器與柴油機飛輪連接。柴油機后端軸承起著(zhù)承載發(fā)電機主軸的作用，同時(shí)發(fā)電機罩殼與飛輪殼殼體直接連接，將柴油機與發(fā)電機連接成一個(gè)整體，即成套為柴油發(fā)電機組（如圖1所示）。本文是對與柴油機配套的單支承發(fā)電機的補充說(shuō)明的修改。為了便于運輸和配套，在驅動(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)電機轉子處于徑向中心并沿軸向定位。在發(fā)電機未與柴油機成套之前不得拆除兩半止動(dòng)環(huán)。

1、法蘭聯(lián)接校準

（1）與柴油機聯(lián)接要細致地對準，以避免軸承和轉軸受到附加載荷而出現噪聲及不穩定運行。尤其重要的是氣隙要均勻。發(fā)電機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)電機應通過(guò)傳動(dòng)裝置與柴油機可靠對準，柴油機已按制造廠(chǎng)的安裝說(shuō)明校準完畢后，發(fā)電機的聯(lián)接對準應按以下要求進(jìn)行：將發(fā)電機安裝在水泥基座或鋼制公共底座上，在機座底腳下嵌入薄墊片，直至發(fā)電機法蘭端面與柴油機飛輪殼端面平行，中線(xiàn)對準為止。如圖2所示。

      經(jīng)驗表明，發(fā)電機非驅動(dòng)端所需墊入的薄片比驅動(dòng)端少，這是由于飛輪重量引起柴油機聯(lián)接法蘭端傾斜所致。進(jìn)一步調整發(fā)電機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”處的測量值最大差別超過(guò)0.3mm時(shí)，增加或減少機座底腳下的薄墊片進(jìn)行調整。

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

3、轉子的縱向位置

      本來(lái)，發(fā)電機轉子通過(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)電機在非驅動(dòng)端有一個(gè)浮動(dòng)軸承（滾動(dòng)軸承或滑動(dòng)軸承），轉子的軸向位置很可能在校準時(shí)已有所改變。所以，應該檢查風(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)電機組總裝圖

圖2 柴油機飛輪殼端面定位測量點(diǎn)

 

● 裝有法蘭軸的單支承發(fā)電機的聯(lián)接

1、法蘭聯(lián)接校準

（1）與柴油機聯(lián)接要細致地對準，以避免軸承和轉軸受到附加載荷而出現噪聲及不穩定運行。尤其重要的是氣隙要均勻。發(fā)電機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)電機應通過(guò)傳動(dòng)裝置與柴油機可靠對準，柴油機已按制造廠(chǎng)的安裝說(shuō)明校準完畢。發(fā)電機的聯(lián)接對準應按以下要求進(jìn)行：將發(fā)電機安裝在水泥基座或鋼制公共底座上，在機座底腳下嵌入薄墊片，直至發(fā)電機法蘭端面與柴油機端面（飛輪）平行，中線(xiàn)對準為止。

      經(jīng)驗表明，發(fā)電機非驅動(dòng)端所需墊入的薄片比驅動(dòng)端少，這是由于飛輪重量收起柴油機聯(lián)接法蘭端傾斜所致。進(jìn)一步調整發(fā)電機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，拿走用于調整氣隙的墊片。

2、檢查氣隙

      發(fā)電機轉子結構如圖3所示，氣隙位置如圖2所示。

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

（2）為了便于運輸和配套，發(fā)電機轉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"處的測量值最大差別超過(guò)0.3mm時(shí)，增加或減少機座底腳下的薄墊片進(jìn)行調整。

      經(jīng)驗表明，非驅動(dòng)端增加或減少的薄墊片的數量?jì)H為驅動(dòng)端的50%。緊固壓緊螺栓并再次檢查柴油機曲臂極限位置的軸線(xiàn)偏差，往往需要多次，才能校準氣隙和曲臂極限位置的軸線(xiàn)偏差。

 

圖3  發(fā)電機轉子結構示意圖

圖4  發(fā)電機氣隙示意圖

 

 二、雙軸承發(fā)電機聯(lián)接

 

1、安裝聯(lián)接元件

      安裝發(fā)電機軸之前，聯(lián)接元件必須平衡分布。剩下的不平衡聯(lián)接元件應少于ISO標準G級的2.5等級。

2、軸承無(wú)軸向運動(dòng)

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

3、軸承有軸向運動(dòng)

      這種情況下，發(fā)電機轉子安裝的軸向位置在工廠(chǎng)初次試驗的時(shí)候已經(jīng)調整好。

      發(fā)電機配帶磁心測量表，驅動(dòng)軸承側的軸上有凹槽，在與柴油機校準的時(shí)候必須保持轉子的位置不動(dòng)。

 

三、對中技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和效果

 

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

表1    軸系對中方法對比

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

（2）通過(guò)應變片測取柴油機飛輪殼的形變，通過(guò)應變片測取參數確定發(fā)電機姿態(tài)，從而依據讀數變化調整發(fā)電機姿態(tài)，改變發(fā)電機支座墊片高度，實(shí)現快速準確調整。

（3）通過(guò)飛輪殼與發(fā)電機罩殼處于抵接狀態(tài)測取飛輪殼形變，與螺栓緊固飛輪殼、發(fā)電機罩殼時(shí)的狀態(tài)相同，在此狀態(tài)下進(jìn)行姿態(tài)調整至滿(mǎn)足對中需求，避免了傳統對間隙測量后緊固螺栓導致的發(fā)電機移動(dòng)而出現偏差的問(wèn)題，調整完成后進(jìn)行緊固不會(huì )對發(fā)電機位置產(chǎn)生二次改變，減少了間隙不合格導致的重復調整的問(wèn)題。

（4）利用應變片獲取飛輪殼的形變，在多個(gè)位置的應變片獲取的形變參數相一致或在允許誤差范圍內時(shí)，飛輪殼端面與發(fā)電機罩殼端面貼合緊密且實(shí)現對中，并且，能夠依據不同位置處應變片測取的參數比對，獲取對應位置處的受壓情況，對應發(fā)電機姿態(tài)的偏差，方便進(jìn)行發(fā)電機姿態(tài)的調整。

 

圖5  激光軸對中儀方法示意圖

圖6  柴油發(fā)電機對準找正示意圖

 

總結：

      根據使用設備、應用場(chǎng)景、精度要求等等條件的差異，柴油發(fā)電機組對中有多種方法，包括傳統的直尺塞規對中法，打表法（千分表或百分表），隨著(zhù)企業(yè)對柴油發(fā)電機組運行穩定的要求，及多數旋轉設備運轉速度的要求，最精確、適用范圍最廣的，還是激光對中法。激光對中法是利用激光給聯(lián)軸器兩端發(fā)射光束，當聯(lián)軸器出現偏轉時(shí)，光束的位移和能量信號都會(huì )受到影響，通過(guò)對光束的位置位移進(jìn)行判斷，激光對中儀軟件可以進(jìn)行自動(dòng)計算，您可以直觀(guān)看到，具體偏移的位置、角度及需要調整的量，達到精準對中的目的，精度較高，適合于柴油發(fā)電機組對中。

 

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