转动设备机械对中技术大全(内容详实)

联轴器对中

炼化工业用的大部分旋转机器，都趋向于高速、大功率和不设备机。对于高速机械,

就需要提高机器平衡和对中的精确性，以便尽量减小振动和减轻轴承、联轴器及轴封的

过早磨损。单机功率的增大和不设备机两个因素提高了机器可靠性在经济上的重要性，

而机器的可靠性又取决于减少机器关键零件的过早-磨损和损坏。长期以来平衡作为减少

振动和磨损的其中一种手段，」受到机器制造厂和用户的充分注意。

大型机组的运行状况除了与工艺状况直接相关外，还与机组的安装质量，检修质量

有着密切的关系。而经验证明，相当多的机械损坏是由于对中不准造成的。对中是减少

机器损坏，防止和排除突发故障及减少维修时间必不可少的重要环节。机械轴对中，以

及确保安装过程中各部件之间的同心度是动力机械等装配工作中十分重要的•步，是机

组安装及检修过程中保证质量的关键一环。

随着大型机组在各行业中的的应用越来越多，对中在使用、维护单位以及设计单位

都逐渐被重视起来，特别是运行过程中对中的变化对机组运行有着十分重要的影响，因

为所有因热膨胀或转子在轴承内运行时的偏移都会最终影响到轴承的受力，从而影响到

机组的振动、轴承温度等关键特性。因此从设计制造厂到用户都对冷态对中曲线有着特

别的关注。这些都需要对在冷态时相关联两转子之间的相对关系进行准确测量。但是应

该看到，对中也是检修中最费时费力的。

任何方式的对中，甚至是用直尺对中，总比不对中要好，而用二只百分表的精确对

中又要比粗糙的对中要好，特别是对3000rpm以上的机器，精确对中尤为重要。精确对

中可大大地改善轴承和轴封的寿命、降低振动利得到良好的总体可靠性。然而，对中工

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作得花很多时间，特别是初次对哈特定的机器进行对中，或由没有经验的人员进行对

中时尤为如此。必须告诉操作人员和管理人员，使他们了解这一时间要求。如果他们坚

持对中要很快完成，他们就得要充分意识到有可能造成对中不良和降低机器的可靠性。

图19-1显示的是两种品牌联轴器在对中良好和不对中情况下运行时的红外光谱，显

然，不对中时联轴器发热很严重。

lovetoy对中不对中

图19-1两种不同品牌联轴器在不同对中情况下的发热情况

对中及其目的

联轴器对中是借助专用工具和仪器，通过合理方法，使得两轴达到预先设定的相互

关系的过程。其目的就是使两转动轴在正常工作状态（一般是指热膨胀到位）时处于同

-轴线上（图19-2）,降低设备振动和噪音等级，减少轴弯曲，保持适当的轴承内部间隙，

减少联轴器的磨损，消除周期性疲劳导致的轴故障，以便保证设备平稳运行，不发生振

动，减轻轴承的非正常磨损。

2

图19-2对中的目的：调直轴的中心线

对中的偏差及允差

对中偏差

对中偏差包括两种，一种是同轴度偏差，或称“平行偏差”，即相联结的两轴在相互

平行的情况下发生错位；另一种是两个联结端面的平行度偏差，或称“角度偏差”，即两

轴的轴线不平行，相交成一定角度。一,般地，两种偏差同时存在（见图19-3）«

1.无偏差2.平行偏差3.角度偏差4.平行+角度偏差

图19-3不对中偏差

对中的允许偏差

对中工作开始前，我们必须知道允许偏差，以此作为工作的依据。否则我们就无法

知道对中到什么时候才算合格。

允许偏差的确定有各种依据。一般是根据联轴器所允许的最大平行和角度偏差，以

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及联轴器间距和热膨胀量确定的。对于•般的泵来讲通用的标准就可适用，而对于大型

机组来讲，联轴器设计时会综合考虑各类因素，给出允许的偏差。

在采用联轴器制造厂所提供的对中允许偏差时需要谨慎，这些值往往相当大，或许

对联轴器本身是适用的，但对用联轴器连接的机器来说可能过大。

图19-4所示为一选用偏差的指导图，上面•条线是绝对不对中值的上限，而下面一

条是“不可超过的长期正常运转极限”。真正的标准是运转时的振动。如果振动过大，特

别是振频在两倍运转频率的振动和轴向振动过大时就可能要进一步改善对中情况。分析

损坏的零件，如轴承，联轴器和轴封，也可指出改善对中情况的必要性。

0.7-

1।JI]11.1?

|2345/10203050100

钱性平面㈣的距肉（英寸）

图19-4对中允许偏差

按石油化工设备维护检修规程中离心泵对中质量标准（冷态）应符合下表19-1要求:

表19-1联轴器对中要求

联轴器型式平行偏差轴向偏差

刚性0.060.04

弹性圆柱销式0.080.06

齿式0.080.06

叠片式0.150.08

机组一般按制造厂提供的对中要求进行。

4

对中的方法

对中过程中一般需要将其中一台机器作为基准，将其按要求（水平度和空间位置要

求）调整好并固定，称为固定端；然后通过测量与另外一台机器（移动端）在水平和竖

直两个方向上不对中的程度（平行偏差和角度偏差），通过几何关系计算得到水平方向和

垂直方向的偏差值和调整量，偏差值用来作为衡量不对中程度的标准，调整量用来指导

移动端机器的水平方向移动和竖直方向垫片的增减。对立式机器对中也有着相似的过程。

一般采用的方法有刀口尺法（图19-5）、双表法、三表法、单表法对中，在拥有激光

对中仪等先进设备的条件下，采用激光对中仪对中，则更准确，更快捷，更直观，更简

单，调整也更方便。

图19-5刀口尺法

百分表法

常规的对中方法是用百分表测量，将磁力表座吸在一个联轴节上，通过表架将百分

表指向另一联轴节，表杆的作用只是用来延长固定端轴线的，百分表表头垂直于轴线的

称为径向表，平行于轴线的称为轴向表。

同步旋转两轴，分别在12（上）、3（右）、6（下）、9（左）点四个位置读出百分表

读数，结合需对中的两个机器的轴向和径向尺寸，通过计算可得到在水平方向和垂直方

向的偏差值和调整量，最小示值为0.01mm,该法的优点是直观，计算两轴偏差的思路易

于理解。但由于完全同步不易做到、安装百分表的空间有时很有限、安装角度和读取百

分表示值的角度不容易很准确，表架的挠度等原因，造成测量误差较大，重复性较差，

现场操作和计算需要很好的经验。

下面对常用的三种百分表对中方法进行介绍:

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1.双表法

双表法对中是在表架上设制一块径向表和一块轴向表的对中方法。适用于轴向窜动

量较小，联轴器间距离较近，联轴器直径较大的一般机泵。

图19-6双表法对中测量

2.三表法

三表对中是在表架上借助一块径向表和两块轴向表的对中方法，适应于轴向窜动量

图19-7中安装两块轴向表的目的是测量角度偏差时同时考虑机器的轴向窜动。

2.单表法

6

图19-8单表法对中测量

单表法是在表架设置一块径向表找正，表架分别固定在相邻轴上的对中方法，单表

法没有轴向表，只有径向表，分别从两个联轴节指向对面联轴节，又称反向法，适合于

轴间距大，轴向窜动量较大的场合。山于消除了轴向窜动对中的影响，因此对中精度较

高。目前大多数压缩机厂推荐使用这种方法进行对中测量，另外这种方法还比较适合于

使用图解法进行求解，后面将详细进行介绍。

激光对中法

激光对中测量仪是目前较为理想的精密对中测量仪器，一般激光对中测量系统包括4

个部分：测量靶、夹具、主机、信号线。测量靶主要用来发射和接收激光，并且装有测

量旋转位置的水平仪或者电子倾角仪；夹具主要用来将测量靶分别固定在主动轴和从动

轴的半联轴器或轴上，主要有磁性表座或链条两种模式；主机用来输入轴系数据、控制

和显示操作过程及结果；信号线用来在测量靶和主机之间传递信号和供电。激光对中测

量仪可以自动采集、处理数据，并给出调整量。

激光对中仪根据结构有单光束单探测器，用直角棱镜将激光束返回至光电位置传感

器的（图19-9A）,另外还有用双光束，双探测器的（图19-9B）,也有用单光束两个探测

器的（如图19-9C）。

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B）两个激光发射器和两条光线

C）一条唯一射线和双检波器

图9各种类型的激光对中仪

目前使用较为普遍的双光束激光对中仪（见图19-10）,其原理完全遵循单表法的测

量原理，只是将百分表换成了光电位置传感器，而表架由无挠度的激光束代替，由于激

光束具有发散角小，抗干扰能力强，亮度高等特点，在间距较大时，有百分表法无可比

拟的优点。

图19-10双光束激光对中法

光电位置传感器（PSD）可以测量出落在其上的激光光斑的重心的坐标值，双光束激

8

光对中仪使用的是单向PSD,只能测量一个方向的坐标，和百分表原理完全相同.

最基本的操作方式是时钟法：对中时分别在3点、9点、12点三个位置测量取得3

组数据，并向仪器内输入所对中机组的相关轴向数据，即可利用单表法原理计算出偏差

及所需的调整量，而且激光束与轴可不平行。由于激光对中仪采用的是单表法的原理，

又有很多辅助计算功能，故和单表法一样，适用于任何情况转动设备的对中，尤其对跨

距大有轴向窜动的大型机组更有优势。

优点：

①由于借助激光束对中避免了挠度对对中精度的影响；

②减少了工具、人为因素对对中工作的影响，对中精度高。

③安装方便操作简单，判断直观，对中情况及支脚调整量在屏幕直接显示，减少了

复杂的计算。

④适应性强，并减少了通常对中时找正架的设计，制作安装等繁杂工作；

⑤工作效率大大提高。

缺点：

激光对中仪器各部件应远离强热和蒸汽源。高温,特别是蒸汽,温度升高后使激光和

H标之间的空气密度发生改变,导致射线变形、不能正确读数。

另外，激光对中仪还可以配以相关的附件和测量软件进行直线度，平面度，垂直度

等的测量。

调整量的计算

对中标准

图11为一个竖直方向上的对中曲线，它反映了转子轴心线在空间上的位置和关系。

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联轴器端面联轴器踹面

00,为运转正常时的热态轴心线，两轴心线应该完全同轴，并且在一条水平直线上

（不考虑转子挠度）。

其中h“h2,h3,h,分别为各支脚部位轴心从冷态到热态过程中变化的量，在竖直方向

上主要为热膨胀量，水平方向上主要是水平膨胀量和运转过程中转子在轴承内的偏心。

为了在正常运转时轴心线能够同轴，需要在冷态时留出预偏量储〜h,。因此实际要求达到

的状态如图中粗实线所示，图中的细实线为移动端转子实际轴线。

两根轴线在支脚截面上的差距△",Ah2即为需要调整的量。

L为固定端两支脚之间的距离，L为固定端到最近测点截面的距离，L为移动端到

最近测点截面之间的距离，L为移动端两支脚之间的距离，d为两测点之间的距离。

考虑转子挠度的时候将十分复杂，转子的热态曲线为一条连续弧线，直接计算调整

量十分困难，在实际应用中由于转子挠度非常小，因此均忽略挠度的影响，由此产生的

误差由联轴器来补偿。

对中的标准还可以直接给出每个支脚的热膨胀量，或者以端面径向和轴向表的测量

数值表示，也可以以角度偏差量（开口），平行偏移量（偏向）来表示，甚至可以以地脚

值来表示，这些都是由以上对中曲线换算出来的，当然也可以反算回来。

双表法

原始状态的判断

安装好表架后，同时盘动两轴，获取百分表在四个点的每个读数。即顶端（12点钟）,

10

右边（3点钟），底部（6点钟）和左侧（9点钟）四个点位置的读数。在现场对中做记录

时，一般采用画图的方法表示如图19-12：

a，

图19-12

图19-12中a表示径向百分表所测的数值；b表示轴向百分表所测数值，且

勺.+。下=。左+。右、瓦+力下=6左+与，若两组数据误差值大于或等于0.02mm,一般是

盘车不同步，表加持不紧等原因造成的，排除后再重新测量，测量初期偏差太大时也会

有这种情况。

根据a、b数值，可判断出两轴的原始状态图，下面介绍垂直方向的原始状态图，水

平方向的判断道理也是一样的。见表19-2

表19-2初找垂直面的原始状态

序号ah原始状态图（表针指向调整端）备注

1上张口，中心偏上

a上〉。下b\<bve/0—

2。上〉。下下张口，中心偏上

e^O-

3山*-^上张口，中心偏卜

下e/0

4a<a下张口，中心偏卜

i,r卜e^O------

5。上〉〃下不张口，中心偏上

下eW0111

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6不张口，中心偏下

a\<av耳=耳6。0-4^—

7下张口，中心对中

勺尸”3>耳e=0--------

8a上张口，中心对中

\,="下6上＜6下e=017

——II-------完全对中

94下玩=乐e=0

调整量的计算

设备的对中分完全对中和特殊对中

①完全对中：通过调整，使两轴基本处于同一轴线上。

②特殊对中：设备在运行工况下，由于受到温度等因素影响，两轴位置将会发生变

化，因此在冷态对中时，必须按设备所要求的冷态对中曲线或所给径向表、轴向表数值

对中，以便保证两轴在正常运行中处于同一轴线上。

1.完全对中支脚的调整量计算

完全对中是以固定端轴为基准，通过对调整端轴的平移和旋转来实现的。下面仅以

垂直方向上调整量进行计算公式推导。水平方向计算公式原理同垂直方向一样。

(1)旋转计算公式

旋转计算公式的推导。设打表所测数值如下，原始状态图19-13

在直角A46O和AOCD中

12

VZBAO+ZBOA=90°

ZCOD+ZBOA=180°-90°=90°

NBAO=ZCOD

故直角^ABO和直角bOCD为相似三角形,根据相似三角形对应边成比例得:

CDOC

又8=%80=蓊"

OC=L前AB=I^COSZBAO

理=。卜

NBA。极小，COSZBAO=1即AB=R

4V=］前即：九=仁红X组

h\~hv-R2R

2

同理:力后x上

2R

故为使调整轴旋转后平行于标准轴,需调整的量为九前、h后

(2)完全对中计算公式

完全对中是使调整轴相对于标准轴平移和旋转的合成，即得出如下计算公式:

一般对中时。上=0、4：=0可以简化成:

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计算结果为正值时加垫片，为负值时减垫片

式中：勺:、。下一为垂直面径向表上下所测数值

":、b下一为垂直面轴向表上下所测数值

L一为调整轴联轴器端面到前、后支脚的距离L而或L后

R一为轴向百分表表尖距轴心垂直距离，即其在空间划出圆的半径

〃总一为垫片总调整量

故为使调整轴旋转后平行于标准轴,需调整的量为九前%；

(3)平移计算公式

平移距离e="「叫

2

e即为调整轴平行移动的距离，正值为减垫，负值为加垫。

2.特殊对中支脚调整量计算

特殊对中分两种情况，若制造厂提供了对中时径向表和轴向表数值，则直接按以下

方法进行计算，若制造厂提供了冷态找正曲线，需先确定对中时径向表和轴向表数值，

然后进行计算。•般有如下四种计算调整量方法。

(1)第一种计算调整量方法

用完全对中+旋转+平移计算调整量如下：

14

表19-3

序调整方法调整后状态间图计算公式计算加减

号结果垫片

1平移+旋e=0-----II-----色一叫Ji卜一］+加

（22R）

转（完全减

对中）

2按要求旋e/0----1A-----瓦"卜）〈L+加

2R

转减

3按要求平e/0―44*-=^---，-Q下+（高加

e---L-----

2

移——）减

e'低于标准轴为负值

-（低

高于标准轴为正值

）

4总垫片厚旌1+2+3=一（号下bi.—byLybi.—byL，

----Lx—+-----x—+e

2R）2R

度

注：⑴。匕、。下、々:、原为打表所测原始数值；⑵b；、6下、e'为安装要求

所提供表的数值

（2）第二种计算调整量方法

用旋转+旋转+平移计算调整量如下:

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表19-4

序调整方调整后状态间图计算公式计算加减

号法结果垫片

1旋转至e=0^^---------------4升—(b,-b,L\+加

平行I2R)减

2按要求+加

e/0------瓦：一鼠J

旋转2R减

^^一片

3按要求raa+(高加

eW0----c\.~r

平移2)

1-------中

e'低于标准轴为减

负值,高于标准轴-(低

为正值)

4总垫片-以八，(、

b=l+2+3=-卜------X—+e-

厚度R乂2R)[27

注：（1）%.、久、久为打表所测原始数值（2）从、爪、£为安装要求所

提供表的数值

（3）第三种计算调整量方法

用旋转+旋转+平移计算调整量如下表4,方法同第二种方法，但旋转计算值取绝对值,

即正值，需判断调整轴旋转方向，是提高或降低轴确定加或减垫片。

16

表19-5

序调整方调整后状态间图计算公式计算加减

号法结果垫片

1旋转至+加

e=0hM——4Tl——b\-bv^L

平行2R减

2按要求bh+加

eW0-\~\-XL

旋转2R减

L―

-------H=r

3按要求”0—一4^c"-3+（高加

负值，高于标准轴-（低

为正值）

4总垫片

e1c°b一b卜.Lb-b

3=1+2+3=-----x—+-v----vL

厚度2R2

注：⑴/、“下、b,,原为打表所测原始数值；⑵瓦：、4、e'为安装要求所

提供表的数值

（4）第四种用计算法计算调整量方法

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三表法

三表法对中支脚调整量的计算

对中分完全对中和特殊对中两种情况，其计算公式和调整方法同双表法对中，但在

计算中，确定上、下轴向表数值时，是同一位置两块轴向表所测数据的差值的一半，即：

单表法

单表法对中调整量确定的方法有计算法，作图法和填表计算法三种。

L调整量计算法

（1）完全对中支脚调整量的确定

以标准轴为基准，通过对调整轴的旋转和平移来实现的。下面仅以垂直面上调整量

进行计算公式推导。

①旋转计算公式

单表法对中是将对中表架和百分表分别固定在相邻两轴上，同时转动两轴测得两组

数据进行计算和调整对中状况，如下图1974。

标准轴（B.）

图19-14

设其原始状态间图及所测两组数据如下图19-15（垂直面内）

注意：这里。上、。下一指的是在调整轴（A）上所测上下百分表值，耳、外一指的

是在标准轴（B）上所测上下百分表值，而不是轴向数据。

18

图19-15

图中直角AQAO；和AGBC中有一公共锐角故为相似三角形。

CB0tB

-0\A-0.A

其中：=

0]A=。02一A02=°。2—。。2

“一%

又002=七二01°2=

2

又因0；。；、QC有正负值，因此。；4为0；。；、«。2的代数和。

故.0人一。卜一勺A-々：—（叫一。卜）+他卜一瓦）x"

,1222纭

O^B=L前0A—L轮

CB0B

因此:,

7^A~O^A

____________________=-而

即:

（。卜一。上）+传卜—班）L轮

2

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h=（。卜-％.）+伍卜-%工一前

前一2%

同理：为4

2L轮

所以，为使调整轴旋转至平行标准轴，支脚所需调整的量的旋转计算公式是:

一0）+3下一。上）L

----------------X—

②平移计算公式

从上图中可看出，调整轴旋转后平行标准轴，其轴线在03轴线上，因此，要达到

与标准轴同心，需平移的距离为即

③完全对中的计算公式

完全对中是调整轴以标准轴为基准旋转和平移的合成，即旋转计算和平移计算数值

的代数和，其计算公式如F：

（。卜一。上）+（外一瓦）Lb下-一瓦

--------------------X------------

一般对中时,表值。上、瓦：调整为“0”

所以:

式中：。一为前或后支脚调整量，正值为加垫，负值为减垫

由：、a下一在调整轴（A）上所测上下百分表值

々:、6卜一在标准轴（B）上所测上下百分表值

20

L一为支脚到标准轴（B）联轴器端面间轴向距离，编前或L后

L轮一两半联轴器端面间的距离

（2）特殊对中支脚调整量的确定

为考虑工作状态下温度等影响，在冷态找正时两轴不在同一轴线上，有一相对偏移

量，其调整量计算公式如下：

._（叫-〃上）+伯卜-，上）/或-々」（6-4：）+修-d.）L

2续2[2%2

一般对中时，表值。上、％.、乩调整为“0”

..U-------X----------------------------------------------A----------------------

、2L轮2）（2L轮2,

式中：耳一为前或后支脚调整量，正值为加垫，负值为减垫

a上、a下、.、乐一对中时初测百分表值

。下、a；、b下、b1一在标准轴（B）上所测上下百分表值

L一为支脚到标准轴（B）联轴器端面间轴向距离。

L轮一两半联轴器端面间的距离

从计算公式中可看出，特殊对中调整量是根据测量结果计算的调整量和根据安装要

求计算出的调整量的差值。

2.调整量作图法

作图法是在单表对中计算法基础上发展起来的，其最大优点是简单直观，方向性好。

缺点是比例选择不时当，误差较大。

（1）完全对中调整量作图法

步骤如下图：

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①在坐标纸上选好比例，按比例画出安装所要求的两轴，联轴器及支脚相对位置（用

实线表示）如下图19-16：

②根据初对中所测百分表数值，画出调整轴实际位置图即分别以两对轴中心线为基

准，以△在A轴联轴器上取点0,以“卜一'上在A轴联轴器上取点0'，连接O'。并延长

2

交前后支脚线于C'、两点，则线段CC'、分别为前、后支脚调整量。

（2）特殊对中调整量作图法

步骤及方法如下图：

在座标纸上选好比例，按比例画出安装所要求的两轴，联轴器及支脚相对位置线（用

实线表示）

此步骤分三种情况,现详述三种情况的作图法。

①提供了找正曲线；

按厂家提供的找正曲线图按比例画出安装要求的两轴相对位置图17。

22

按所给表数值点.、%:、或、4:按比例画出安装要求的两轴相对位置图如下图

③提供了支脚膨胀量，

设提高标准轴(B)支脚膨胀量为0.29、0.6调整轴(A)支脚膨胀量为0.15、0.12,

按比例画出安装要求的两轴相位位置图19-19

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根据初对中所测百分表数值，以巴二上在A轴联轴器位置线上找出0点，以

2

卜一匕在A轴联轴器位置上找出0'点;连接0'。并延长交前后支脚线于C'、。'两点,

则线段CC'（&j、DD（〃后）分别为前、后支脚调整量•

3.调整量填表计算法

填表计算法也是在单表对中计算法基础上发展起来的，最大优点是适用面广，运算

层次清楚，对于按直线找正，（完全对中）或冷态曲线找正（特殊对中）均适用。其步骤

和方法如下：

（1）测出联轴器端面距离及支脚距离，如图19-20

（2）安装要求,如图19-21所示

24

区=0

（3）实测值,如图19-22所示

图19-22

支脚调整量计算公式（垂直方向）

L。卜-4

什回曳上12X-----------------

22

力为正值时加垫，为负值时减垫，计算前支脚调整量力前时，L=心而计算后支脚调

整量”时，£=纭

准直

准直是测量目标点相对于基准线（或基准血）的偏距（垂距），称为基准线测量或准直

测量。譬如常见的吊线和砌墙或铺地砖拉的线就是一种准直方法的应用.在机器安装中

这根基准线就是转子轴心线，而目标点就是承载转子的轴承孔测量截面的中心。

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准直的类型

准直的基础是直线的测量，在实际应用中主要包括两点为基准的直线、旋转中心为

基准的直线、全孔、半圆孔及隔板中心的测量和调整。

导轨尤其是精密导轨需要有很好的直线度，而机床导轨必须要与主轴旋转中心线有

非常好的平行度，这就要用到以亮点为基准的直线以及以旋转中心为基准的直线的测量

和调整

往复式设备安装时需要使气缸和滑道处于同一轴心线上，从而保证设备的平稳运行,

减少振动，同时，使气缸和活塞等运动件减少磨损，保持持久性。这里就需要用到孔的

测量和调整。

动力式设备，比如离心压缩机、轴流压缩机、汽轮机等，为了保证转子和定子之间

的间隙均匀，需要将隔板和轴承座孔调同心，就需要用到半圆孔及隔板中心的测量与调整。

图19-23两点为基准的直线测量与调整

图19-25孔同心度测量及调整图19-26半圆孔及隔板中心的测量与调整

26

准直的方法

常规的准直方法是采用拉钢丝法，用一根钢丝在空间模拟出理想轴心线，通过千分

尺测量钢丝与待测孔内孔壁的垂直距离，使得钢丝与待测孔轴心线重合，山于钢丝本身

的挠度，使得在大尺度测量时，误差较大；另外千分尺的测力对钢丝直线度影响很大，

往往这个方法是十分繁复和费时的，甚至将钢丝本身调整固定好就十分费力。但目前这

种方法仍然是比较通行的做法。

图19-27拉钢丝法

另外一种准直方法是光学准直，使用准直望远镜将己固定在被准直部件中心位置的

靶子或反射镜通过肉眼观察调整到一条直线上。由于光学准直受环境以及视觉误差等影

响较大，因此测量误差也大，而且无法准确给出偏差值。

激光准直是使用激光束来替代钢丝，由于采用激光束作为测量臂，没有类似钢丝的

挠度影响，跨距可以达到40-50m；假设激光器和安置测量传感器都比拉钢丝简单很多，

另外激光准直法配合光电位置传感器还可以计算得到实际的偏差值，对于调整工作来说

可以有一个准确的调整量的概念，也就使得调整工作的效率得到了提高，所以目前采用

激光准直技术的趋势很明显。激光准直技术在行车安装调整，隧道、铁路、水电工程中

也有很广泛的应用。

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准直操作

拉钢丝法

使用拉钢丝法时，需要架设一根钢丝线，钢丝线跨挂在两个可调整（上、下、左、

右均能自由移动）的线架上，并在两端系以相应重量的重锤将钢丝拉紧，将这根钢丝作

为基准轴线，先需要将钢丝调整到与基准孔仕匕如滑道）或者半圆孔仕匕如轴承座孔）的轴

线重合，然后再以钢丝为基准调整其他部件（比如气缸或者隔板），使气缸中心或者隔板

中心与钢丝重合。这样，气缸与滑道中心，隔板与轴承座孔中心之间将基本处于同一轴

心线上。

（-）挠度的确定

由于跨距大和钢丝自重的影响，必须考虑钢丝线各点位置挠度，以便准确测定各孔

的同心度。挠度可以用计算法和查表法确定。

L钢丝挠度计算法如图19-29所示：

28

钢丝挠度计算图

f——钢丝某一测点的挠度（mm）

x——某侧点到左端点线架的距离（mm）

L——两线架滑轮中心架间距离（m）

G------端悬挂重锤重量（kg）

W---钢丝线单位长度重量（g/m）

W=?xlOOxy

d——细丝直径（cm）

了——钢丝比重（g/cm3）

2.钢丝挠度查表法

由于钢丝挠度计算公式是一个近似公式，不够精确，故在实际工作中很少应用，而

一般都采用查表法。不同直径钢丝必须选用相应配重。

（二）准直方法

（1）准备准直用工具量具

内径千分尺——精度为0.01mm的成套内径千分尺；

电池----1.5V干电池

耳机——电阻2000（C）或手电筒用灯泡

线路——普通塑料包皮软线

（2）准直步骤

①测量滑道及气缸测点十字方向内径0缸与；

②接电路线，电池两端引隹线通过耳机（或灯泡）后，•端接螺丝，•端接所测孔体;

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采用电声法或电光法借助内径千分尺反复测量，滑道内孔接近两端处尺寸，采用电

声法使听到的声音越小越好，采用电光法使灯泡亮度越暗越好，声电法原理如图19-30

图19-30声电法原理图

④以滑道中心（即钢丝线）为基准，用上述（3）同样办法，测量并调整气缸，使两

孔中心处于同•轴心线上;

3.中心偏差的确定

（1）理论测量尺寸:

『卡+/

垂直方向上半部预测半径尺寸

=。缸一：f

卜2i

垂直方向下半部预测半径尺寸

/_-d

左右——

水平方向两侧预测半径尺寸

式中：。缸一所测气缸内孔直径

d一所用钢丝直径

30

/一测点处挠度

(2)中心偏差的确定

设用内径千分尺实测结果为,上测、1卜测、/左测、/右测,则中心偏差为垂直方向

乙泄一乙、”测叫,水平方向%«一3、力测一%,使四组数据均在要求范围内为合

格。

计算例题：现举一例说明查表的应用，图19-31为一列压缩机气缸准直示意图，A

为机座后端的视孔，B为十字头滑道，C为填料函，D为气缸，其拉线架的位置及各测点

处的距离如图所示。

I

图19-31压缩机气缸找正示意图

在测量时应将n-n处的钢丝线调整到使其通过滑道的中心，即以n-n测点的挠度

值为零点，然后在挠度表中查出其它要测量点的挠度后，再减去n-n测点的挠度

(儿-U=0.98mm),所得差值即为测量时要校正的数值。

如I-I处的测点，从图中可知它距最近拉线架的距离为3m,而两拉线架间的跨距离

为10m,根据这两个条件，便可从挠度表中查得/T=°，6相机。所以测量时校对数值为

△i=/一-/u-u=0-76-0.98=-0.22〃?〃?

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亦即在I-I处测量时，钢丝下面测量的读数应比上面测量的数值大0.22mm，其它测

量处数值可按同样方法查出。

为了找正时测量的方便，通常调整线架使钢丝线作适当的移动，使它正好通过滑道

后端截面的几何中心，如上例中HTI截面，这一中心点就作为测量的零点。在零点，钢

丝线距左右两侧测量点之间的水平距离应完全相等（因无挠度的影响），而钢丝线距上下

滑道之间的垂直距离也应相等（因钢丝线通过该截面的几何中心，故钢丝线在该点的挠

度一,对于测量不产生影响），而对于其它截面的测点，左右尺寸应相等，而上、下尺寸

就要受到挠度的影响，此影响为该测点对于零点的挠度差值若在该测点用

内径千分尺测得的上尺寸”和下尺寸匕的读数差值等于钢丝线在该点挠度差值的两倍即

。一8=2△时，钢丝线已经找正，若△时，说明还有误差，还需调整钢丝线，

直到找正为止。

直轴法对中

对于气缸和滑道为立式或角度式往复机，采用直轴法对中。需做专用找正架和百分

表架,如图19-32所示

图19-32

32

对中方法：

1)调整找正架四支腿，使其转轴与滑道中心重合，偏差应小于0.02mm,

2)转动百分表架，检测气缸与滑道对中情况，调整气缸位置，使其中心与滑道中心

同心。

2.6气缸倾斜度测量

气缸都应用水平仪测量气缸相对基准面的倾斜度，使其符合安装要求。

2.7对中质量标准

•般因符合下表19-6要求：

表19-6

气缸直径(mm)径向位移不应超过(mm)倾斜不应超过(mm)

W1000.050.02/1000

>100-3000.070.02/1000

>300-5000.100.04/1000

>500〜10000.150.06/1000

>1000-15000.200.08/1000

偏差处理

气缸安装误差的•般处理方法

1.气缸等机身滑道轴线偏差太大时，可将气缸位置做平行移动，用刮研方法或铿刀

修整止口来调整。

2.气缸倾斜度太大时，可用刮研或锂刀修整接合端面来调整。严禁在接合面间加偏

垫或采用将连接螺栓一边松一边紧的方法来校正。

3.气缸误差过大时，应用机械加工方法调整，其加工量可用下式近似计算。如图26

所示

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B----加工量（mm）

D——气缸止口外径（mm）

A——气缸前端倾斜偏差（mm）

L---气缸长度（mm）

激光对中

激光对中仪介绍

Exigo/TMEAIPEx

Exigo/TMEAIPEx是同一厂生产，贴不同牌子的激光对中仪，是一种双光束，双探测

器的防爆型简易激光对中仪，主要用来做水平轴对中，具有实时调整的功能（所有的数

据随调整而变化，指导调整），结果可存储并现场打卬。该型对中仪仅能采用时钟法测量

（9-3-12点位置测量，6点数据根据这三点数据计算得来），同时具有软脚测量功能。

以下为一套Exigo激光对中仪的配置

34

显示单元xl

带水平尺的测量单元x2

轴夹具x2

锁紧链条x2

延长链条x2

卷尺xl

使用介绍X1

标定证书X1

仪器箱XI

打印机（选配件）

图19-34对中仪配置

以F是该对中仪主要参数:

激光种类半导体激光器

激光波长670—675nm

激光等级2（不可直射入眼）

最大功率Imw

测量单元间的最大距离1m

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探测器种类单轴PSD,10x10mm

夹具标准链条

电池类型LR14电池

操作时间连续操作24小时第，］

显示分辨率0.01mm

轴直径范围30-500mm

系统精度优于2%

防爆等级EExibIICT4,ATEXICT*

code:II2G图19-35对中仪的应用

温度范围0-40℃

操作湿度<90%

仪器箱尺寸360x260x160mm

总重（包括箱子）6kg

标定证书有效期两年

显示单元

V-M明8比8叩&*

K

H

T

36

A-打印机接口B-固定端测量单元接口C-移动端测量单元接口D-开/关按钮E-增加

或者选择按钮F-下一步按钮G-防爆标识H-减少或者选择按钮K-打印按钮L-上一步按钮

M-LCD显示屏N-测量单元P-移动端设备Q-测量单元的位置（9/12/3点）R-英制或公制单

位S-平行偏差方向的指示T-测定值/日期：月和日/时间：小时和分钟U-机器尺寸/测定

值/日期:年v-角度偏差方向指示w-尺寸X-低电量指示符号

图19-36显示单元

测量单元

A-气泡水平仪B-位置传感器盖（标靶）5气泡水平仪D-电缆捆扎带E-链条固定螺丝

F-链条夹具

G-链条H-连接杆K-竖直方向微调旋钮