振動(dòng)分析故障監(jiān)測(cè)之“找中心的目的”
危害、目的和方法！
一、 找中心的目的：
1、 要使汽輪發(fā)電機(jī)組各轉(zhuǎn)子的中心線，連成一條光滑的曲線，使連接轉(zhuǎn)子的聯(lián)軸器中心線成為一根連續(xù)的軸。
2、 要使汽輪機(jī)的靜止部分與轉(zhuǎn)子部件基本保持同心。其中心偏差值不超過規(guī)定的數(shù)值，保證動(dòng)靜部分的徑向間隙能調(diào)至規(guī)定的允許范圍內(nèi)。
二、 中心不正的危害
在測(cè)量聯(lián)軸器的兩連接對(duì)輪的圓周和平面時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)圓周有錯(cuò)位和端面有張口，即為中心不正。中心不正主要帶來下列危害：
1、 轉(zhuǎn)子和軸封摩擦，從而增大軸封間隙。
2、 轉(zhuǎn)子和靜止部件的摩擦，使摩擦部位發(fā)熱，由于熱膨脹的不均使軸發(fā)生彎曲變形。特別是轉(zhuǎn)子發(fā)生單側(cè)局部摩擦?xí)r，容易使軸產(chǎn)生彎曲變形，這時(shí)摩擦發(fā)熱部位產(chǎn)生擠壓應(yīng)力，若應(yīng)力超過發(fā)熱溫度下的屈服極限時(shí)，使轉(zhuǎn)子發(fā)生永久彎曲變形，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生異常振動(dòng)
3、 轉(zhuǎn)子中心不正，是汽輪發(fā)電機(jī)組常見的激振源之一。聯(lián)軸器張口將使轉(zhuǎn)子彈性傾角發(fā)生變化，而錯(cuò)位將使轉(zhuǎn)子動(dòng)態(tài)撓曲值發(fā)生變化。引起這種缺陷的原因是聯(lián)軸器兩對(duì)輪加工、裝配不良或連接螺栓孔的配合不良，這將引起轉(zhuǎn)子的附加力，從而引起振動(dòng)。若是由于找中心不正引起的，這時(shí)會(huì)引起各軸承的靜載荷重新分配；如果某一軸承的靜負(fù)荷減少時(shí)，很可能由于轉(zhuǎn)子在此軸承油膜中的動(dòng)力不穩(wěn)定而激發(fā)起機(jī)組低頻自激振蕩，即“油膜自激振蕩”。
三、 聯(lián)軸器找中心：
（一）、聯(lián)軸器找中心的前提和準(zhǔn)備工作
1、聯(lián)軸器找中心的測(cè)量和計(jì)算，其前提是聯(lián)軸器中心跟轉(zhuǎn)子軸線重合；軸頸和聯(lián)軸器都是正圓；聯(lián)軸器端面跟轉(zhuǎn)子軸線垂直。所以，在聯(lián)軸器找中心前必須先測(cè)量其晃動(dòng)度、瓢偏度、軸頸的晃動(dòng)度。當(dāng)確認(rèn)這些符合要求后才能進(jìn)行聯(lián)軸器找中心工作。
2、為測(cè)量和調(diào)整方便，可根據(jù)聯(lián)軸器的不同形式，配以不同找中心架（也可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，制備找中心專用工具。利用塞尺或千分表（百分表）直接測(cè)量圓周間隙和端面間隙。為防止測(cè)量過程中由于軸竄動(dòng)而影響測(cè)量的準(zhǔn)確性，可以在端面同一直徑上的對(duì)稱兩點(diǎn)放兩塊千分表進(jìn)行測(cè)量。
3、找中心前應(yīng)將兩聯(lián)軸器用找中心專用螺栓（或銅螺栓）連接好。將兩個(gè)轉(zhuǎn)子的聯(lián)軸器對(duì)準(zhǔn)并做出標(biāo)記，將有標(biāo)記處置于零位（垂直或水平位置），裝上找中心架子。
（二）、數(shù)據(jù)記錄及數(shù)據(jù)整理：
1、按照轉(zhuǎn)子實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)方向盤動(dòng)轉(zhuǎn)子，每轉(zhuǎn)90°記錄一次數(shù)值（記錄卡參見下圖），在記錄卡上表明測(cè)量位置在哪個(gè)對(duì)輪？在轉(zhuǎn)過四個(gè)測(cè)量位置后，還應(yīng)轉(zhuǎn)回到起始位置，此時(shí)測(cè)圓周的表記讀數(shù)應(yīng)復(fù)原，測(cè)量端面值的兩個(gè)千分表讀數(shù)的差值跟起始位置的相同；如用塞尺，則塞尺片的差值也應(yīng)跟起始位置相同。另外
還可用下式檢查圓周值測(cè)量結(jié)果的正確性。A+C≈B+D
若圓周表記未復(fù)原、端面表記讀數(shù)差值跟起始位置相差太多或上式誤差大于0.03mm，則應(yīng)分析原因，待消除后重新測(cè)量。
2、記錄結(jié)果的整理：
將找中心測(cè)得的結(jié)果進(jìn)行整理，記入下圖中其中：
a=（a1+a3）/2； b=（b2+b4）/2； c=（c1+c3）/2； d=（d2+d4）/2.
據(jù)此求出中心偏差值：
端面：上下張口＝b-d；
左右張口＝a-c；
圓周：上下＝（B-D）/2；
左右＝（A-C）/2
根據(jù)計(jì)算結(jié)果和圖紙規(guī)定的中心標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對(duì)，如果有偏差則按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整。
（三）、聯(lián)軸器調(diào)整計(jì)算方法：
1、調(diào)整方法一：將二個(gè)轉(zhuǎn)子上任何一個(gè)軸瓦位置移動(dòng)x值（以垂直方向?yàn)槔?，水平方向完全一樣），能同時(shí)使聯(lián)軸器端面差及圓周差改變Δa及ΔA，它們的數(shù)量關(guān)系如下：在移動(dòng)離聯(lián)軸器較遠(yuǎn)的＃4（或＃1）時(shí)，如圖a所示：按照三角形
原理：Δa/Φ＝x/L2＝ΔA/2L1；
即Δa＝Φ*x/L2；ΔA/2=L1*x/L2
在移動(dòng)離聯(lián)軸器較遠(yuǎn)的＃3瓦（或＃2瓦）時(shí)，如圖b所示：按照三角形原理：
Δa/Φ＝x/L2＝ΔA/2L；
即Δa＝Φ*x/L2；ΔA/2=L*x/L2
根據(jù)上列各式，可歸納為二轉(zhuǎn)子中當(dāng)任何一個(gè)軸瓦移動(dòng)單位距離時(shí)，計(jì)算端面及圓周差改變值的兩個(gè)通用關(guān)系式：
Δa÷x＝聯(lián)軸器直徑÷兩軸瓦距離；ΔA÷2x＝另一軸瓦至聯(lián)軸器端面距÷兩軸瓦距離。
2、調(diào)整方法二：在聯(lián)軸器找中心時(shí)，大多數(shù)情況是兩轉(zhuǎn)子中有一個(gè)轉(zhuǎn)子的位置已經(jīng)固定，象水泵、小機(jī)等一般只允許移動(dòng)另一轉(zhuǎn)子的的兩個(gè)軸瓦。這樣可以采取如下辦法計(jì)算軸瓦的移動(dòng)量。計(jì)算分兩步進(jìn)行：
計(jì)算軸瓦移動(dòng)量示意圖
1）、保持圓周差ΔA不變，先算出為消除端面差Δa，＃3、＃4軸瓦所需的移動(dòng)量x’及y’，即轉(zhuǎn)子中心線移到點(diǎn)劃線的位置，見上圖所示。根據(jù)三角形相似原理：Δa/Φ＝x’/L1＝y’/L；得 x’＝ Δa*L1/Φ；y’＝ Δa*L/Φ。從上圖可以看出，x’及y’同Δa的方向一致的，即Δa為上張口時(shí)，兩軸瓦向上抬；Δa為下張口時(shí)，兩軸瓦向下落。
2）、平移轉(zhuǎn)子消除圓周差ΔA。平移轉(zhuǎn)子，端面差不會(huì)改變，因轉(zhuǎn)子中心線的偏差為圓周差之半。當(dāng)轉(zhuǎn)子中心線偏高時(shí)兩軸瓦就下落ΔA/2；偏低時(shí)兩軸瓦就上抬ΔA/2。
把為消除Δa及ΔA所要求兩軸瓦的移動(dòng)量綜合起來，便所求軸瓦的的移動(dòng)量X及Y?？闪谐鋈缦玛P(guān)系式：
X＝Δa*L1/Φ±ΔA/2
Y＝Δa*L/Φ±ΔA/2
上兩式中如系上張口且所調(diào)轉(zhuǎn)子較低，則采用（＋）號(hào)，若所調(diào)轉(zhuǎn)子較高，則采用（－）號(hào)；反之若下張口且所調(diào)轉(zhuǎn)子較低，則采用（－）號(hào)，若所調(diào)轉(zhuǎn)子較高，則采用（＋）號(hào)。
