摘要:转动机械联轴器找正中心一直是工程技术人员不敢忽视的问题,一旦联轴器中心出现较大偏差,尤其是高转速运行的转动机械,将会导致严重的后果。本文以风机为例,分析了联轴器中心不对正产生的危害,并结合实际给出了正确的风机找中心方法。
关键词;转子;中心:振动;风机
1前言
联轴器找中心又叫联轴器对中或找正,对中又分为冷对中和热对中。所谓冷对中,即转子静止状态的对中;所谓的热对中,即是转子运行一段时间后,在热状态下的对中。一般大型高转速机器都必须进行对中的找正,且转速越高要求越高。转子中心找正是转机技术人员必备的素质,是转机问题中比较常见的一种,随着科技进步,转子找中心的方法也逐渐的发生着变化,现找正方法有多种,比较常用的是塞尺法和百分表法,由于百分表方法简单准确,现被大多数技术人员采用。
为提高转机的运行状态,技术人员不断地研究转子中心找正的方法,不停地追求找正的更高标准,本文主要是通过实例着重介绍了轴流风机中心不对正的危害,介绍了找正方法及找正过程中遇到的问题。
2转子不对正的危害
2.1如果转子不对中,转子连接后将受到强迫外力的作用,引起轴系强迫振动。另外,由上述分析可知,由于转子中心不正,会使个别轴承负荷减轻,轻载轴承失稳转速很低,很容易产生油膜的自激振动,即平时所说的半速涡动(转速低于两倍临界转速时)和油膜振荡(转速高于两倍临界转速时)。
例如某厂国产200MW机组发电机前侧轴承因负荷较轻在运行时发生了油膜振荡,通过采取将轴承座标高提高0.10mm的办法(实际上就是改变了轴系的中心状态,使各轴承负荷重新分配),将问题得以很好的解决。
2.2 造成个别支承轴承负荷过重、润滑油温升高、轴承钨金磨损。
以最常见的两转子四个轴承支撑结构为例, 转子联轴器找中心时,中心符合标准的情况下,两转子的重量会均匀地被四个轴承承担。如果中心不对正,四个轴承的负荷分配将发生变化,严重时将会出现润滑油温升高、轴承钨金磨损。
2.2.1 联轴器端面张口值超标对轴瓦负荷均匀分配的影响。
为了便于分析问题,先把各转子看作绝对刚体,以下张口超标为例,两转子连接后,2瓦与3瓦不再支承转子,两转子的重量由1瓦与4瓦承担,因此1瓦与4瓦的负荷将加重。实际上转子并非绝对刚体,在自重的作用下将产生挠曲,使2瓦与3瓦也承担部分负荷,但这种负荷转移是客观存在的,因此机组运行时1瓦与4瓦(也就是远离联轴器的两个轴瓦)轴颈与轴瓦之间的摩擦力将很大,使润滑油温升高,严重时会使轴颈和轴瓦钨金磨损。
反之,如果上张口超标,则离联轴器较近的两个轴承的负荷将加重,远离联轴器的两个轴承负荷将减轻。
2.2.2 联轴器圆周差超标对轴承负荷均匀分配的影响。
分析问题方法与张口超标时相同,联轴器圆周差超标情况下,会使圆周较低转子的远离联轴器的轴承与圆周较高转子的靠近联轴器的轴承负荷加重,另两个轴承负荷减轻。同理,负荷加重的轴承会使润滑油温升高,严重时会导致轴颈和轴瓦钨金磨损。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2.3 既存在联轴器端面张口超标,又存在联轴器圆周差超标情况下。原理同上,会使各轴瓦负荷分配不均,这里不再赘述。
2.3对于高速运转的风机,轴承一旦运行不良,很容易导致轴承损坏,甚至损坏其他附件。
2.3附件中心不正对风机的影响
轴流式风机在找正的时候不仅要对联轴器找中心,还要对转子的动调头进行找正,使其跳动值在标准范围内,否则即使很小的误差,将会给风机稳定运行带来很大的危害。
如某电厂6号机组1号一次风机,运行中发现振动超标,修前测其原始数值振动值严重超标。并发现其动调反馈杆失灵,修前一直判断其可能需要大修,只等着停机时揭盖检查进行缺陷定性。结果打开之后发现只是动调头的跳动值超标,达到0.09㎜,而规定值是低于0.03㎜,只是这样一点的误差,就使风机振动严重超标,反馈杆磨断,靠近动调侧的叶片底部均有漏油现象,如果长时间运行下去将会带来巨大损失,最后经过检查轴承情况良好,只是将动调头的偏差调整到正常值以内,试运各项指标都符合要求,此前定的大修也就不用实施了,使工期及费用都节省了很多,所以轴流式风机检修中不仅要对联轴器就行找中心,同时也要对动调头与转子的同心度进行校正。
3找中心的步骤
这里着重介绍一下轴流式风机的找正方法,因为轴流式风机的和普通离心式风机不同,转子与电机之间用一根假轴联接,这样就给找中心带来了一定的难度与不同。
3.1离心式风机需要三块表,轴向两块表,径向一块表,而轴流式风机共需要四块表(电机与假轴侧轴向两块,假轴与转子侧轴向两块)。
3.2由于轴承座标高的变化,机组轴系的热态中心与冷态中心相比会有一些变化,所以机组在冷态找中心时要采取预留偏差量的方式给予补偿。
3.3下面以某电厂6号机增压风机为例介绍联轴器找中心方法及注意事项。
初次测量数据为:转子侧对轮上张口0.76mm,电机侧对轮有0.15mm的下张口;转子到电机侧长度为4m,电机靠背轮到电机前脚0.8m,电机前脚到后脚的距离为1.8m,靠背轮的直径为0.6m。
经过计算,总共调整的数据为:后脚共加9.04㎜,前脚共加7.57㎜。
可以看出前后地脚都加了垫片,可能会有疑问,为什么不通过减前脚的高度来消除上张口。如果改变前脚高度,那么直接表现电机侧的靠背轮中心高度改变很多,影响风机转子侧所预留的张口,而调整后脚,对其影响较小。
4结 论
转子中心找正的质量直接影响到转机的运转状态,中心越是精确,对机械寿命提高越多。转子中心对中情况直接关系到轴承或轴瓦的使用周期,对中越是精确,轴承或轴瓦受力越合理,轴承及转子运转时就越平稳。
参考文献
【1】:吴六凤,宋宁风.锅炉辅机检修.北京:中国电力出版社,2009.
【2】:邹嘉华,雷鸣.锅炉设备检修.北京:中国电力出版社,2009.
【3】:程文祥,刘爱忠.电厂锅炉安装与检修.北京:中国电力出版社,2000.
作者简介:宋毅明(1970-),男,本科,助理工程师,主要从事火电厂设备技术管理方面的工作。
论文作者:宋毅明
论文发表刊物:《科技中国》2017年11期
论文发表时间:2018/5/2
标签:联轴器论文; 转子论文; 轴承论文; 风机论文; 中心论文; 负荷论文; 轴瓦论文; 《科技中国》2017年11期论文;