摘要：机械设备安装精度的高低是影响设备正常运行、稳定性和耐久性的关键因素。本文首先对机械设备安装精度进行了概述，分析了影响机械设备安装精度的主要因素，包括设备基础因素、垫铁埋设因素，环境等因素，通过因素分析，提出了设备安装精度的控制要求，使机械设备安装精度符合设计图纸、相关规范及标准要求。
关键词：机械设备；安装精度；影响因素；控制要求
导言：机械设备安装就是经过装配、就位找正、固定，使其安装精度达到设计、规范和标准的要求。各类机械设备的结构和复杂程度不同，其安装要求也各不相同，即使是同一种设备，也会因安装人员的经验和技术水平的差异而不同。机械设备在安装过程中，会受到很多因素影响，降低了设备安装精度。因此，必须掌握科学的机械设备安装方法，才能保证设备安装的质量。本文从多个方面分析了机械设备安装精度的影响因素，针对这些影响设备安装精度因素，提出了设备安装精度的控制要求，使机械设备安装精度达到设计要求，发挥设备高效运转作用。
1 机械设备安装精度概述
机械设备安装就是将一系列全部合格的零件、设备组装成具有一定生产能力的技术装备或生产线系统。产品安装完成后需要进行各种检验和试验，以确保其装配质量和使用性能。为了使机械设备具有正常工作性能，必须保证其装配精度。设备安装精度是指安装过程中为保证整套装置正确联动所需的各独立设备之间的位置精度，单台设备通过合理的安装工艺和调整方法能够重现的制造精度，整台（套）设备在使用中的运行精度。
2 影响机械设备安装精度的因素
设备安装精度的影响因素不是单一因素，应从多方面综合考虑和分析，但主要有以下几方面因素。
2.1设备基础因素
设备基础对安装精度的影响主要是强度和沉降。设备安装调整检验合格后，基础强度不够，或继续沉降，会引起安装偏差发生变化。因此，设备安装前，应检查和测试基础强度是否符合设计要求，应观测基础沉降是否稳定，确定都合格后作最终设备调整和固定安装，设备运行过程中可能会产生较大的动载荷或冲击载荷，若设备基础抗振性能不足，也会影响设备安装精度。
2.2垫铁埋设因素
垫铁埋设对安装精度的影响主要是承载面积和接触情况。垫铁承受载荷的有效面积不够，或垫铁与基础、垫铁与垫铁、垫铁与设备之间接触不好，会造成设备固定不牢引起安装偏差发生变化。
2.3设备灌浆因素
设备灌浆对安装精度的影响主要是强度和密实度。地脚螺栓预留孔一次灌浆、基础与设备之间二次灌浆的强度不够，不密实，会造成地脚螺栓和垫铁出现松动引起安装偏差发生变化。
2.4地脚螺栓因素
地脚螺栓对安装精度的影响主要是紧固力和垂直度。地脚螺栓紧固力不够，安装或混凝土浇筑时产生偏差而不垂直，螺母（垫圈）与设备的接触会偏斜，局部还可能产生间隙，受力不均，会造成设备固定不牢引起安装偏差发生变化。因此，必须在设备安装前，地脚螺栓埋设后对其进行检查和矫正。当发生偏差时，应根据设备的具体情况采用不同的处理方法。地脚螺栓若安装不垂直，在浇灌混凝土时产生偏移，产生局部间隙，造成设备与螺母的接触会倾斜不正，影响设备安装固定。螺栓紧固力低于标准要求，装配连接存在松动，设备在工作运行中会产生振动和位移，造成设备安装精度降低，因此，地脚螺栓安装位置、标高偏差、垂直度和预紧力均应按照规范，技术文件及设计图纸的要求进行施工，发生偏差时应认真纠正和核准，从而保证整套设备的安装质量和精度。
2.5测量误差因素
测量误差对安装精度的影响主要是仪器精度、基准精度。选用的测量仪器和检测工具精度等级过低，划线的基准线、基准点实际偏差过大，测点部位选择不当，会引起安装偏差发生变化。设备测量时，首先选择正确的基准位置，否则会严重影响整套设备安装找正和调整的质量。安装时测量基准一般以加面或中心轴线为基准，当设备加工面和轴线有多个时，应突出主要工作面或主要工作轴线。检测过程尽量减少中间环节，避免造成较大的积累偏差。所选测量工具和检测仪器的精度必须与被测量对象的精度要求相适应，否则达不到质量标准和要求。测量人员测量时的主观性或视差，以及技能水平不够、压力过大等操作误差，将直接影响安装精度。
2.6设备制造与解体设备的装配因素
2.6.1设备制造对安装精度的影响主要是加工精度和装配精度。设备制造质量达不到设计要求，对安装精度产生最直接影响，且此类问题多数无法在现场处理，因此设备出厂前的质量检验至关重要。
2.6.2解体设备的装配精度将直接影响设备的运行质量。
解体设备的装配精度包括：各运动部件之间的相对运动精度，配合面之间的配合精度和接触质量。
各运动部件之间的相对运动精度。现场组装大型设备各运动部件之间的相对运动精度包括直线运动精度、圆周运动精度、传动精度等。如大型滚齿机安装时若传动链末端的涡轮副因安装精度超差，产生运行误差，将会影响加工齿轮的加工精度。
配合面之间的配合精度和接触质量。配合精度是指配合表面之间达到规定的配合间隙或过盈的接近程度，它直接影响配合的性质。接触质量是指配合表面之间的接触面积的大小和分布情况，它主要影响相配零件之间接触变形的大小，从而影响配合性质的稳定性和寿命，如齿轮啮合。
2.6.3设备基准件安装精度。包括标高差、水平度、铅垂度、直线度、平行度等，将直接影响设备各部件间的相互位置精度和相对运动精度。如龙门刨床的床身导轨的直线度和导轨之间的平行度将影响工作台的直线运动精度。
2.7环境因素
环境因素对机械设备安装精度的影响主要是基础温度变形、设备温度变形和恶劣环境场所。
2.7.1设备基础温度变形。例如大型设备（如机床）的基础尺寸长、大、深，当气温变化时，由于基础上下温度变化不一致，上面温度变化大，下面温度变化小，使设备基础产生两种变形情况：气温升高时，上部温度比下部高，设备基础中间上拱；气温下降时，上部温度比下部低，设备基础中间下陷。
2.7.2设备温度变形。设备运行时，由于工作状态可能产生大量的热量，各零件受热而产生热变形，影响安装精度。例如汽轮机转子几个支承因受热条件不同，零部件将处于不同的温度场，产生不同的热变形，导致转子中心位置改变。
2.7.3恶劣环境场所。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆主要是生产与安装工程同时进行，严重影响作业人员视线、听力、注意力等，可能造成安装质量偏差。
2.8操作误差因素
操作误差对安装精度的影响程度主要取决于操作者技能水平和责任心。操作误差是不可避的，应将操作误差控制在允许的范围内。
2.9内应力因素
设备不受任何外力作用时，在材料内部存在的应力成为内应力。设备在制造或安装过程中都会产生内应力，内应力的存在会给设备带来一定危害，将使结构材料的刚度和稳定性降低，使设备产生变形而影响设备安装精度。内应力因素影响安装精度，要消除和限制。
3 机械设备安装精度的控制方法
3.1岗位培训和优选施工人员是机械设备安装精度控制的基础
机械设备安装质量受到所有参加设备安装施工的管理技术人员、操作人员、后勤服务人员共同影响，他们是形成设备安装质量的主要因素。因此，要控制安装质量，就要培训、优选施工相关人员，提高员工素质。首先应提高他们的质量意识。操作人员应当树立五大观念：质量第一的观念、预控为主的观念、为用户服务的观念、用数据说话的观念及社会效益、企业效益观念。其次是提高人员技术素质。管理人员、技术人员应有较强的质量规划、目标管理、施工组织和技术指导、质量检查的能力；施工安装人员应有精湛的技术技能、一丝不苟的工作作风，严格执行质量标准和操作规程；服务人员则是为技术和生产服务，以出色的工作质量，间接地保证工程质量。要定期培训员工，每年应安排一线施工人员进行培训和教育，请有关技术专家进行授课，提高他们的质量意识和操作水平。要将精神激励和物质激励有机结合起来，使机械设备安装质量达到相应的标准要求。
3.2安装材料和机械设备质量是保证机械设备安装精度的物质基础
要想保证机械设备安装质量，安装材料和机械设备的质量必须符合相关设计要求和产品质量标准。因此，要把握好“四关”，即采购关、检测关、运输保险关和使用关。首先要把握好采购关。优选采购人员，提高他们的业务素质和质量鉴定水平，选择具有一定专业知识、爱岗敬业、守信的人员任采购人员。其次，掌握安装材料和机械设备采购相关信息，如产品质量、价格、供货能力等信息，选择技术和资金有保证，社会信誉好的供货厂家，这样，既可控制安装材料和机械设备质量，又可降低材料成本。施工项目所有材料和设备必须符合设计要求，必须有出厂合格证，有符合规范要求的质保书，必须符合国家相关标准要求，只有这样，才能保证机械设备安装质量。
3.3提高机械设备安装精度应从人、机料、法、环等方面着手，尤其强调人的因素，对操作者的工作经验、岗位证书、身体状况、专业技术水平、技能考核、责任心等进行把关控制，让合格的人员去从事相应的安装工作，应选派具有相应技能水平和责任心的人员，选择合理的施工工艺，配备必要的施工机械和满足精度等级的测量器具，在适宜的环境下操作，提高安装精度。
3.4尽量避免和排除影响机械设备安装精度的诸因素。综合考虑设备设计精度要求，结构特征，选择合适的装配和调整方法。过大的安装累计误差抵消时采用可补偿件的位置或选择固定补偿件的办法调整。
3.5选择合理的检测器具和测量方法，其精度等级符合被检测设备的精度要求。在调整法抵消不了过大的安装累计误差情况下，必要时选用修配法，对补偿件进行加工补充。
3.6机械设备安装允许一定的偏差，需合理确定偏差及其方向。 有些偏差有方向性，在设备技术文件中一般会有规定，当设备技术文件无规定时，处理方法是：有利于抵消设备附属件安装后重量的影响；有利于抵消设备运转时产生的作用力的影响；有利于抵消零件部件磨损的影响；有利于抵消摩擦面间油膜的影响。
4 机械设备安装偏差方向的控制
机械设备精度偏差方向的确定是一项复杂的、技术性极强的工作，对于一种偏差方向，往往要考虑多种因素，应以主要因素来确定安装精度的偏差方向。
4.1机械设备温度偏差的补偿
机械设备安装通常是在相同环境温度下进行安装的，但许多机械设备在生产运行工作中则处在不同温度状况下。例如：汽轮机、干燥机在运行中输送介质或物料因素，温度比与之连接的发电机、鼓风机、电动机高，在对这类机组的联轴器装配定心时，应考虑温度差的影响，控制安装偏差的方向，调整两轴心径向位移时，运行中温度高的一端（汽轮机、干燥机）应低于温度低的一端（发电机、鼓风机、电动机），调整两轴线倾斜时，上部间隙小于下部间隙，调整两端面间隙时选择较大值，使运行温度变化引起的偏差得到补偿。
4.2机械设备受力偏差的补偿
机械设备安装通常仅在自重状态下进行，设备投入运行承载后，安装精度的偏差有的会发生变化。例如：带悬臂转动机构的设备，受力后向下和向前倾斜，安装时就应控制悬臂轴水平度的偏差方向和轴线与机组中心线垂直度的方向，使其能补偿受力引起的偏差变化。
4.3机械设备磨损偏差的补偿
装配中的许多配合间隙是可以在一个允许的范围内选择的，例如：齿轮的啮合间隙，可调轴承的间隙，轴封等密封装置的间隙，滑道与导轮的间隙、导向键与槽的间隙等。设备运行时，这些间隙都会因磨损而增大，引起设备在运行中振动或冲击，安装时，间隙选择和调整适当，能补偿磨损带来的不良后果。
4.4设备安装精度偏差的相互补偿
连续生产机组是由许多单体设备组成的，在安装中将各个单体设备安装的允许偏差从整个机组考虑，控制其偏差方向，合理排列和分布，不产生偏差积累，而是相互补偿的效果，对机组的运行是很有益的。例如：控制相邻辊道轴线与机组中心线垂直度偏差的方向相反，控制相邻设备水平度偏差的方向相反，就可以减少产品在机组运行中的跑偏现象。
5 结束语
综上所述，机械设备安装是一项重要的基础性工作，对后期产品质量产生直接影响，设备安装精度在安装过程中会受到多种因素影响，要综合分析影响其安装精度的原因，针对性的采取相应措施和方法来严格控制安装精度和偏差，减小外部环境因素的影响，使机械设备安装达到设计要求，在后期使用运行过程中充分发挥机械设备使用功能，满足社会生产需求。
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论文作者:茆耀东1,葛小牛2
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/6/25
标签：精度论文; 设备安装论文; 设备论文; 偏差论文; 因素论文; 机械论文; 质量论文; 《防护工程》2019年第6期论文;