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1、晃动与瓢偏,晃动,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。,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。,影响:,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。 对动静间隙有严格
2、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。 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。 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。 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。,产生主要原因:,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。 在加
3、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。 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。 铸件退火(或时效)不充分,造成转动部件因热应力而变形。 运动中动静部件发生摩擦,造成转动部件热变形。,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:,晃动度测量:,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
4、,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:,图1 测量晃动的方法八等分转体,1,2,3,4,5,6,7,8,晃动度测量:,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,晃动度测量:,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,晃动度测量:,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
5、大晃动值为0.580.50 0.08mm。 大数-小数,记在大数一侧,图4 测量晃动度的方法 晃动度记录,晃动度测量:,晃动度的测量注意点 在转子上编号时,按习惯以转体的逆转方向顺序编号。 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。 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。 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)。,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
6、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)。,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。,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。,汽机转子晃度测量,4)晃度测量工作为大修
7、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。,汽机转子晃度测量,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,汽机转子晃度测量,表1 测点数据记录表,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。,晃动与瓢偏,瓢偏,瓢偏度测量:,
8、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。,图6 瓢偏度的测量方法,瓢偏度测量:,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,瓢偏度测量:,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,瓢偏度测量:,瓢偏度的计算方法,瓢偏度有两
9、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A,瓢偏度测量:,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-小数,记在大数一侧,表格记录和计算方法如下:,瓢偏度测量:,瓢偏度的测量记录方法,表2 瓢偏度表格记录法,瓢偏度测量:,瓢偏度的计算方法,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
10、。,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。,瓢偏度测量:,瓢偏度的测量偏差纠正,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。,瓢偏度测量:,瓢偏度的测量偏差纠正,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),
11、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。,瓢偏度测量:,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。,瓢偏度测量:,瓢偏度与转体瓢偏状态的关系,图10 瓢偏度与转体瓢偏状态的关系图,瓢偏度测量:,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。,测量: (瓢偏度),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。,图12 百分表以 “0”为起点的读法,瓢偏度测量:,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。,