知识点5增压器的拆装与校中

1、五、增压器的拆装与校中废气涡轮增压器是高速回转的精密机械，一般轮机人员对其抱有恐惧心理，不敢进行拆卸和安装。这是由于对其了解和掌握不够所致。为了正确管理和保养增压器，正确地排除故障和处理异常情况，就必须熟悉增压器的内部结构、工作原理，掌握其拆装顺序和要求，就会使增压器保持良好的技术状态。（一）拆装增压器的要求(1)认真阅读增压器说明书，结合实际掌握增压器内部结构：压气机和涡轮结构形式、轴承的结构形式、润滑方式、叶轮与转子轴的连接方式、密封装置的形式与位置、各零部件的相对安装位置、配合间隙等。在掌握内部结构和明确要求的前提下，才能进行增压器的拆装，拆装时才能做到心中有数。(2)拆卸时正确使用随机

2、寺用拆装工具，才能保证顺利地拆装。按照规定的拆卸顺序和要求进行，不可破坏零部件原有的精度与表面粗糙度，尤其是轴承和轴颈工作表面，应清洁、上油、防止生锈。拆下的相关零件的相对位置必要时打上记号，以免产生安装错误。(3)安装时应严格按照说明书的安装顺序和要求、规定的装配间隙进行增压器的组装，并按照一定的方法进行间隙检验与调整，以保证转子与壳体的对中性，保证增压器可靠地运转。（二）增压器拆装顺序在对增压器结构了解、要求明确的基础上进行拆卸和安装。在船上拆装增压器，不必拆下增压器壳体，只需抽出转子进行检修。下面以VTR400为例简要说明拆卸和安装转子的顺序。(1)拆卸压气机端：拆开放油旋塞，放出润滑油

3、；拆下轴承端盖；拆下油泵（自带油泵式）；拆下整个轴承组，并用蜡纸包好，以免弄脏。(2)拆卸涡轮机端：拆下放油旋塞和放出轴承箱中的润滑油；拆下轴承端盖；拆下油泵（自带油泵式）。拔出轴承的内部零件：轴向减振弹簧片组、滚柱轴承外座圈等。把轴承零件用蜡纸包好，以免弄脏。(3)拆下压气机端的空气进气壳。(4)把转子从压气机端抽出并用两个木墩支承使之立放。在重新安装前应把轴承箱清洁干净、准备好轴承备件、检查自带油泵的轴线。按与拆卸相反的顺序进行安装。最后测量压气机端的K值，并应符合要求。（三）涡轮增压器的主要装配间隙图2-10-5增压器是高温下高速回转的精密机械，为了保证正常运转，必须严格控制运动件与固定

4、件之间的配合间隙。间隙太小，引起擦碰，如叶片与壳体、密封装置与壳体相碰，轻者损坏零件，重者造成严重的事故；间隙过大，漏气损失增大，使增压器的效率大大降低。增压器的主要装配间隙如图2-10-5所示。各间隙大小随机型而异，具体数值在说明书中有明确规定。拆装时应注意：转子轴上的运动件的位置切不可随意改动，轴上的零件也不允许随便更换，以免破坏转子动平衡精度和与固定件的配合间隙。（四）增压器的校中增压器重新安装后应检查运动件转子与固定件增压器壳体之间的相对位置关系，即进行校中检验。但只有在增压器检修更换零件后进行，一般分为粗略检验和精确检验。粗检是用手转动增压器转子使之回转，倾听转动时有无擦碰声音。如果

5、有擦碰说明转子对中不良，应查明原因予以消除。精检是在粗检合格后采用测量法进行校中检验。1主要测量间隙(1)间隙N。N为压气机端推力轴承与转子端面之间的轴向间隙，即转子的轴向窜动量。用于保证转子轴向热膨胀的情况下不会产生压气机叶轮或气封与增压器壳体相碰。(2)间隙L。L为压气机叶轮前方与壳体之间的间隙，保证叶轮前面不与壳体相碰。(3)间隙M。M为压气机叶轮背面与气封板之间的轴向间隙，保证叶轮背面不与气封相碰。2测量方法图2-10-6(1)测量N。测量前，首先取下增压器两端的轴承端盖，分别在转子轴的左、右端施以轴向推力，使转子轴分别处于左右两个极端位置，然后分别测量出转子在两个极端值置时转子轴的左

6、端面至压气机壳体端面之间的距离K3、K4值，则止推轴承处的轴向间隙N=K3-K4。如VTR630型增压器的止推轴承轴向间隙N=0.17。(2)测量K。为了测量压气机叶轮前后的间隙L和M，先使转子轴恢复到不受轴向力作用的状态，然后测量出转子轴左端面至压气壳体端面的距离K，如图2-10-6(a)所示。(3)测量L。旋出压气机端的连接螺钉2约5mm的长度，在涡轮端转子轴上施一轴向推力，使转子轴向左移动，此时间隙L消失，测量转子轴左端面至压气机壳体端面的距离K，则压气机叶轮前方与壳体之间的间隙L=K-Ki，如图2-10-6(b)所示。VTR631型增压器L=1.055 mm。(4)测量M。将螺母4、5

7、及甩油环6拆下，用在转子轴右端装的吊环螺钉，将转子轴向右拉动，使间隙M消失，测量转子轴左端面至压气机壳体端面的距离砭，则压气机叶轮背面与气封板之间的间隙M=K2-K，如图2-10-6(c)所示。VTR631型增压器。当各间隙值符合说明书要求时，表明增压器转子与壳体的对中性良好；否则应查明原因，调整后再度测量。（五）转子动平衡试验机器运转时，除了作等速移动的构件和作等角速回转运动且惯性主轴（回转主轴）通过其质量中心的构件外，作其他运转的构件均会产生惯性力。惯性为的大小和方向随机器运转作周期性的变化。这种不平衡惯性力将加速机器中运动副的磨损和使机器旁生振动，特别是高速、精密机器更为严重。为此应使惯

8、性力得到平衡，消除或减轻振动。1.刚性回转件的平衡绕固定轴回转的回转件常因结构不对称、质量分布不均匀等在回转时产生不平衡。刚性回转件的平衡分为两种：(1)质量分布在同一回转面内酌构件。构件的轴向长度小于直径的回转件，如螺旋桨、叶轮、砂轮、飞轮等，可视为质量近似分布于同一回转面内。当回转件以等速回转时，所产生的离心惯性力构成汇交于回转中心的平面汇交力系。j为了平衡惯性力，在同一回转平面内增加一定的平衡质量（或相反位置减去），使其产生的离心力与原有质量所产生的离心力的向量和等于零，该力系得到平衡，称为平衡力系。回转件达到平衡状态，在任何位置都可保持静止，这种平衡称为静平衡。(2)质量分布不在同一回

9、转面内的构件。构件的轴向长度大于直径的回转件，如电机转子、增压器转子、多缸柴油机曲轴等，不能视为质量近似分布于同一回转面内。回转件转动时产生的离心力不再是平面汇交力系，而是空间力系。这类构件采用静平衡方法不能解决其转动时的不平衡。为了要完全平衡离心力，可以任意选定两个平面，将各不平衡质量所产生的惯性力分解到两个平面上，从而将空间力系的平衡转化成两个平面上汇交力系的平衡。只需将两个平面内分别加以适当的平衡质量，使两个平面内的惯性力的向量和均为零，离心力所引起的力偶矩向量和也等于零，回转件达到完全平衡，这种平衡称为动平衡。2回转件的平衡试验对于经过平衡计算并安装了平衡重的回转件，理论上虽说惯性力完

10、全得到平衡。但是由表2-10-1于计算、制造和安装的误差以及由于材料的不均匀、毛坯缺陷等，使回转件实际上仍然存在不平衡。因此必须通过平衡试验来测定不平衡质量的大小和方位，然后再用加重或减重的方法予以平衡。此外，由于生产中的许多回转件结构复杂，难以进行平衡计算，往往也是通过平衡试验的方法进行平衡。例如，船舶机械和设备上的一些作回转运动的零件或部件都要通过平衡试验来获得平衡。根据回转件的结构尺寸和转速将平衡试验分为静平衡试验和动平衡试验，如表2-10-1所示。(1)静平衡试验。通过测定D/5的回转件不平衡质量（大小和方向）来确定平衡质量的大小、位置和进行调整，使达到静平衡要求。新造和经修理的螺旋桨

11、均需进行静平衡试验。试验方法：先将回转件装于专用心轴上，再一并装于静平衡试验架上（导轨式或轴承式），如图2-76所示。若回转件重心偏离回转轴，在所产生的静力矩作用下，回转件在支架上滚动或转动。运动停止后重心部位的位置最低。依此重心偏离方位，在其反向加平衡质量，逐步试验调整平衡质量的大小和位置，直至回转件可在任意位置静止不动。最后在质量大的部位去掉测定的质量，则回转件达到静平衡。(2)动平衡试验。在动平衡试验机上测定D/L1的回转件的不平衡质量的大小和方位。新造增压器的转子、营运船舶的增压器转子上的零部件经修理或更换后，必须进行动平衡试验，具体来说增压器转子在下列情况应进行动平衡试验：转子部件受

12、机械损伤时。转子轴及涡轮叶片经修理后。涡轮叶片部分或全部更换后。压气机叶轮及导风轮经修理或更换后。生产中使用的动平衡试验机种类较多。有机械式的动平衡试验机、电予式的动平衡试验机和激光动平衡试验机等。3动平衡指标回转件通过平衡试验后，已将不平衡惯性力及其引起的动力效果减少到相当低的程度，但还会有些残余的不平衡存在。这种残余的不平衡越小，不平衡惯性力的不良影响就越小，回转件的平衡状况就越好。所以，把回转件经平衡后的不平衡程度称为平衡精度。它是用来度量回转件不平衡程度的物理量。(1)不平衡度。对于质量分布在同一平面内，轴向长度较小的回转件，假定其为一重心与回转中心重合的薄圆盘，当距回转半径为R处有一不平衡重F(或不平衡力F)时，回转件的不平衡度为FR(Nm)，或称为重径积。它反映了不平衡惯性力的大小和方向。(2)平衡精度。不平衡惯性力造成的不良影响由其在轴承中引起的附加负荷和振动振幅来衡量。轴承附加负荷与回转件的重径积、回转角度速有关；振动振幅与重径积、轴承刚度和回转件整机质量有关。所以，仅仅依据回转件的重径积大小是不足以表达出不平衡惯性力所造成的不良影响。用重径积表示回转件的不平衡度，没有反映出其与回转件质量的关系。因为同一不平衡度对于500kg和5kg的转子的精度是不同的。所以，应采用回转件的不平衡度（重径积）与其质量中心上的重力之