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PRUFTECHNIK轴对中与振动工程师手册:全面指南
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更新于2024-07-09
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PRUFTECHNIK的《轴对中和振动工程师手册》是一份详尽的工业维护和工程指南,专为处理机械设备的优化性能而设计。该手册涵盖了四个关键领域:激光轴对中、振动分析、动平衡以及磨粒分析。版本为12,发布于2017年9月,强调了版权保护,所有内容未经允许不得复制或传播。 在轴对中部分,手册解释了对中的重要性,包括对中参数如径向和轴向偏差的测量,以及精确度的要求。它指出,即使在弹性联轴器中也有特定的对中容差,而且提供了故障诊断和排除的方法,如通过观察联轴器应变和轴扰度来判断机器问题。手册还强调了精准对中对设备可用性和性能提升的积极作用。 激光系统是手册的重要内容,介绍了其基本工作原理,以及测量扩展能力,展示了PRUFTECHNIK的激光对中系统的应用实例。针对机器的热膨胀问题,手册提供了热增长计算方法,确保在温度变化下也能进行准确的对中。 对于振动分析,手册阐述了状态监测和常用的数据解读方法,如振动频谱分析、传感器选择和安装位置,以及如何利用ISO10816-3-7标准进行故障检测。滚动元件轴承和速度谱中的保持架故障特征也被详细讨论,以便工程师能识别和解决常见问题。 这份工程师手册为用户提供了一套实用的工具和理论知识,帮助他们在实际工作中有效地进行轴对中和振动管理,提高设备的稳定性和效率,同时明确了PRUFTECHNIK在这些领域的专业地位和技术支持。然而,它也强调了作者和公司不对根据手册内容采取行动可能产生的责任免除,提醒读者在操作中需谨慎并寻求专业意见。
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对中参数
工程师指南 年 月
偏移表示两根旋转轴在规定点的距离。偏移有时候被错误地称为平行偏移
或边缘失中。但是,轴的旋转轴线很少是平行的,联轴器或轴边缘与轴的
旋转轴线之间的关系是未知的。
如上所示,对于相同的对中状态,偏移值随用来测量两根轴旋转线之间距
离的测量点的位置变化。如果没有其他任何说明,则在联轴器中心测量偏
移,单位为 mm 或千分之一英寸。该定义指短弹性联轴器。对于,延长型
联轴器,应该在联轴器的动力传递平面测量偏移。
短弹性联轴器:
为便于理解,当弹性元件的轴长或弹性元件之间的轴长等于或小于联轴器
直径时,我们则称之为短弹性联轴器。对于短弹性联轴器工作在中、高速
度的机器,要求非常精准的对中,以避免对轴、轴承和密封造成不适当的
加载。
由于对中状态几乎总是斜度和偏移的组合,并且必须在垂直和水平平面对
机器进行校正,所以就需要 4 个值来完整描述对中状态。
• 垂直斜度(或开口每直径)
• 垂直偏移
• 水平斜度(或开口每直径)
• 水平偏移
对中参数
工程师指南 年 月
除非特别说明,偏移是指联轴器中心处轴旋转线之间的距离。
下方草图所示为标记和符号约定。
机间轴
如果预计机器在工作期间会因为热增长等原因而发生明显的对中变化时,
通常会安装机间轴。凭借机间轴的长度,即使机器位置发生较大的变化,
机间轴末端的角度变化仍然比较小。相对于安装有短弹性联轴器的机器,
对于安装有机间轴且轴的每端都具有弹性元件的机器,对准精度没有那么
关键。完全描述对中条件需要 4 个参数值:
• 垂直角度 a
• 垂直角度 b
• 水平角度 a
• 水平角度 b
测量的是机间轴旋转轴线和对应机器旋转轴线之间的角度。
下方草图所示为标记和符号约定
+ 偏移
- 开口/偏移
- 角度/开口
+ 角度/开口
角度
开口
偏移
对中参数
工程师指南 年 月
偏移B – 偏移A
作为两个角度 a 和 b 的替代方法,也可以用偏移表示对中状态。
• 垂直偏移 B
• 垂直偏移 A
• 水平偏移 B
• 水平偏移 A
在机间轴末端处测量机器轴旋转轴线之间的偏移。这与双表对打对中相
似。
下方草图所示为标记和符号约定。
角度 b
角度 a
对中参数
工程师指南 年 月
关系
通过分析下图,可更清晰理解各个偏移和角度之间的关系。
偏移
偏移
-偏移 B
+偏移 B
+偏移 B
+偏移 A
偏移
+偏移 A
偏移 A
偏移 B
间轴长度
偏移
偏移
弹性联轴器的对中允差
工程师指南 年 月
对中需要多么精准?
弹性联轴器的对中允差
下文中给出的建议允差是基于 PRUFTECHNIK 在轴对中领域 20 多年的丰
富经验得出的通用值,允差应不超过这些值。只有在现行内部标准或机器
制造商未规定允差时,才可以使用这些允差值。
将所有值视为相对于对中目标值的最大允许偏差,无论目标值是零还是为
了补偿热增长的某个期望值。大多数情况下,快速浏览该表格,即可确定
联轴器对中是否可接受。
举例来说,一台具有短弹性联轴器的机器转速为 1500 rpm,其联轴器偏移
在垂直方向为-0.04 mm,水平方向为+0.02 mm。这两个值均在“优秀”
限值 0.06 mm 范围之内。
斜度通常以开口差来测量。对于给定量的斜度,直径越大,联轴器缘的开
口越大。下表中列出了联轴器直径为 100 mm 或 10 in 时的值。对于其他
联轴器尺寸,将表中的值乘以相应因数。例如,假设转速为 1500 rpm 的
机器的联轴器直径为 75 mm,那么该直径下的最大允许开口为:0.07 mm
x 75/100 = 0.0525 mm。
对于机间轴,表中给出了机间轴长度为 100 mm 或 1 in 时的最大允许偏
移。例如,假设转速为 6000 rpm 的机器的机间轴长度为 300 mm,那么在
机间轴任一段的最大允许偏移为: 0.03 mm x 300/100 = 0.09 mm。
刚性联轴器无失中允差,应尽可能精准对中。
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