瓢偏、晃动及轴弯曲的课件

瓢偏、晃动及轴弯曲的测量第一部分晃动与瓢偏测量第二部分轴弯曲的测量瓢偏、晃动及轴弯曲的测量第一部分晃动与瓢偏测量一、晃动和瓢偏的概念旋转零件对轴心线的径向跳动,即径向晃动,一般称晃动,而晃动程度的大小称为晃度。旋转零件端面与轴线的不垂直度,即轴向晃动,称为瓢偏,而瓢偏程度的大小称为瓢偏度。瓢偏、晃动及轴弯曲的测量晃动和瓢偏不能超过允许值,否则转体在高速运转时,由于离心力的作用,将使设备的振动加剧或转动部分与静止部分相摩擦,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、联轴器等都要进行晃动和瓢偏的测量。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,这样测出的数据较准确瓢偏、晃动及轴弯曲的测量瓢偏、晃动及轴弯曲的测量把百分表的测杆对准位置“1”,先试转一圈。若无问题,即可按序号转动转体,依次对准备点进行测量,并记录下读数。根据测量记录,计算出最大晃动值,最大晃动位置为1-5方向,最大晃动值为0.58-0.50=0.08mm.瓢偏、晃动及轴弯曲的测量在测量工作中应注意以下两点:(1)在转子上编序号时,按习惯以转体的逆转方向顺序编号。(2)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其具体位置,并在转体上打上明显记号,以便检修时查对。瓢偏、晃动及轴弯曲的测量瓢偏、晃动及轴弯曲的测量计算时,先算出两表同一位置的平均数，然后求出同一直径上两数之差,即为该直径上的瓢偏度。其中最大值为最大瓢偏度,从图中可看出最大瓢偏位置为5-l方向,最大瓢偏度是O.08mm。该转体的瓢偏状态如图所示瓢偏、晃动及轴弯曲的测量瓢偏、晃动及轴弯曲的测量位置编号A表B表A-B瓢偏度A表B表1-550500瓢偏度=[（A-B）max-（A-B）min]/2=（16-0）/2=82-6524843-7544684-85644125-15842166-26654127-3645688-4625841-560600瓢偏、晃动及轴弯曲的测量从图和表中可看出测点转完一圈之后,两只百分表在1-5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O.10mm,由于用了两只百分表,在计算时该窜动值被减掉。瓢偏、晃动及轴弯曲的测量测量瓢偏，应进行两次,第二次测量时,应将测量杆向转体中心挪动5～10mm,两次测量结果应很接近,如相差较大,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),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、晃动及轴弯曲的测量临时性弯曲变形是任何轴都存在的,是设计时充分考虑了的，不会影响轴的使用。而永久性弯曲变形是影响轴的正常使用的,是不允许存在的。现在所讨论的轴弯曲的测量就是指对永久性弯曲变形的而言的。瓢偏、晃动及轴弯曲的测量一、轴弯曲产生的原因1、设备运输或停放不当,由于受有机械外力的作用而造成轴的永久性弯曲变形。2、由于材质不佳或加工不良,使轴内存有残余应力,运行时此种应力消失导致轴的永久性弯曲变形。瓢偏、晃动及轴弯曲的测量3、由于安装、检修质量不好或运行方式不当,造成动静部分在运转中的强烈摩擦或转子振动,均能使轴产生永久性弯曲变形。汽轮机轴的永久性弯曲变形多属于这种原因。下面就几种情况来讨论。瓢偏、晃动及轴弯曲的测量（2）运行中局部摩擦过热使轴弯曲这多是由于安装检修中动静部分间隙留得过小所造成的,例如汽轮机端部轴封或隔板汽封局部发生家擦,摩擦部分金属受热膨胀,因周围温度较低部分金属的限制而承受压应力所致。如图a所示,其应力分布情况如图b，当压应力大于该温度下金属的屈服极限(屈服极限随温度升高而降低)时,则产生塑性变形,即受热部分金属受压而缩短;完全冷却后,轴就产生相反方向的永久性弯曲,摩擦伤痕处于轴的凹面侧,此时应力分布如图(c)所示。瓢偏、晃动及轴弯曲的测量根据相同原理可采用局部加热直轴法把轴校直,即在轴弯曲处凸侧局部加热使其产生塑性变形,冷却时则因附加应力而使轴伸直，应力分布如图d所示。瓢偏、晃动及轴弯曲的测量(3)汽轮机停机、启动操作不当造成轴弯曲停机后,汽缸内上部温度高于下部温度,轴的下部比上部冷却快,轴将向上弯曲,随着冷却时间的延长,汽缸内温度逐渐趋于均匀,轴弯曲逐渐减少而接近自然伸直。即停机后的一段时间内,轴将产生临时性弯曲,假如停机期间,蒸汽经调速汽门、疏水门或其他连接处漏入汽缸,则轴的临时性弯曲值也将会更大。瓢偏、晃动及轴弯曲的测量现代的汽轮机均有盘车装置,为避免汽轮机主轴在停机后产生过大的临时性弯曲,而影响在短时间内进行再次起动,在停机后或启动前,要进行一段时间连续盘车使轴均匀冷却或受热。瓢偏、晃动及轴弯曲的测量(4)运行中若出现水冲击也会使轴弯曲蒸汽带水进入汽缸,由于水速低于汽速,一般在汽轮机中会形成水塞,使叶片前后压差增大,推力增加,严重时会导致推力瓦烧损。另外汽缸进水后将导致汽缸不均匀冷却和变形,造成汽机动静部分摩擦,很容易使轴局部过热产生永久性弯曲。瓢偏、晃动及轴弯曲的测量测量步骤:1、测量轴颈的不圆度,其值应小于0.01mm。2、将轴分成若干测段,测点应选在无锈斑、无损伤的轴段上。3、将轴的端面八等分,带联轴器的轴，可按联轴器的螺栓孔等分;没有联轴器的轴,可以键槽为起点等分，并作永久性记号。等分点作为测点,以后的一切测量记录都应与这些记号一致。瓢偏、晃动及轴弯曲的测量瓢偏、晃动及轴弯曲的测量瓢偏、晃动及轴弯曲的测量瓢偏、晃动及轴弯曲的测量4、将百分表装在测量位置上(最好在每个测段都装一个百分表),测量杆要垂直轴线,其中心通过轴心。将表的大针调到"50"处,把小针调到量程中间,然后缓缓将轴转动一圈,表针应回到始点。5、将轴按同一方向缓慢地转动,依次测出各点读数,并作好记录。读数误差应小于0.005mm。6、根据记录,算出各断面的弯曲值.取同断面内相对两点的差值的一半,绘制向位图。瓢偏、晃动及轴弯曲的测量7、将同一轴向断面的弯曲值,列入直角座标系。纵座标表示弯曲值,横座标表示轴全长和各测量断面间的距离。根据向位图的弯曲值可连成两条直线,两直线的交点为近似最大弯曲点,然后在该点两边多测几点,将测得各点连成平滑曲线与两直线相切,构成一条轴的弯曲曲线。瓢偏、晃动及轴弯曲的测量如果轴是单方向弯曲的(一个弯),那么自两个支点与各点的连线应是两条相交的直线。若不是两条相交的直线,则有两个可能:在测量上有差错或轴有几个弯。经复测证实测量无误时,则应重新测绘其它断面的弯曲图,求出该轴有几个弯、弯曲方向及弯曲值。瓢偏、晃动及轴弯曲的测量三、轴的检查轴的检查内容包括：检查裂纹,硬度和材质三项。(1)检查裂纹检查部位是最大弯曲点所在的区域,检查方法是，先用砂轮或砂布把轴面的磨痕、毛刺等磨光且擦净,敷以浸过15%过硫酸铵水溶液的脱脂锦,浸蚀10～２０分钟。取下脱脂棉,用清水把轴面洗净并用棉花擦干,再敷以浸过3%硝酸酒精溶液的脱脂棉,浸蚀1～２分钟(亦可用浸有10%硝酸水溶液的脱脂棉敷浸15分钟)。瓢偏、晃动及轴弯曲的测量再用10%碱溶液洗涤轴面,以中和残存的酸液。然后用清水把轴面洗净,用吸水纸把水吸干,接着用10倍以上的放大镜观察浸蚀过的轴面,如有较大的裂纹,便能发现在浸蚀过的银白色的底子上呈现暗色。如系细小的裂纹,则当时发现不了，需经24小时后才能显现出来。因此要道行两次检查,即浸蚀后当即检查和浸蚀24小时后的再次检查。瓢偏、晃动及轴弯曲的测量发现裂纹后,需在校直前将其消除,否则,直轴过程中将使裂纹扩展。消除裂纹前需用打磨法、车削法或X射线、超声波法测定裂纹的深度,以确定该轴是否有继续使用的价值,若裂纹的深度很大,足以影响轴的强度,则应更换新件。当然对于较小的一般碳素钢的轴可用补焊法来修理,补焊后重新车削,进行热处理等。瓢偏、晃动及轴弯曲的测量对于合金钢的汽轮机轴补焊是有困难的,如材料为27Cr2Mo1V的汽轮机轴,其可焊性极差,弄不好将产生其他变形或裂纹。所以在裂纹影响轴的强度时要换轴,当裂纹不太严重,不致于影响轴的强度时,只要把裂纹除掉就可以了,但需作转子的平衡试验以弥补轴的不平衡。瓢偏、晃