離心泵、鼓風(fēng)機(jī)是化工行業(yè)常用的典型高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備 ，主動(dòng)機(jī)、從動(dòng)機(jī)由膜片聯(lián)軸器聯(lián)接。 對(duì)于大型高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械而言對(duì)中(找正)工作是非常重要的檢修環(huán)節(jié)，采用傳統(tǒng)的百分表安裝找正方法，需要耗費(fèi)大量的人力和物力，而且時(shí)間周期也非常長(zhǎng)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 ，激光對(duì)中技術(shù)近年來在安裝找正過程中應(yīng)用越來越多，該技術(shù)具有方便、快捷、精確、高效等諸多特點(diǎn)。
一、激光對(duì)中儀工作原理
激光對(duì)中儀的測(cè)量原理與傳統(tǒng)的單表找正法 (翻轉(zhuǎn)法)原理相同。激光發(fā)射器通過高電壓激發(fā)出一定波長(zhǎng)(通常為650nm)的光波，通過兩端透鏡和反射鏡的反復(fù)作用，只有平行于中心線的光束被發(fā)射出去，形成激光。Easy—Laser激光對(duì)中儀接收器采用PSD定位技術(shù)，在PSD的兩端施加電壓 ，激光打到PSD 的不同位置則會(huì)在兩端產(chǎn)生不同的電流 ，然后經(jīng)由模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。PSD測(cè)量和讀取的是激光的能量中心，能量中心在PSD位置上的位移變化表示了設(shè)備盤車過程中的角度和位移的變化。最后通過設(shè)計(jì)好的計(jì)算程序?qū)⒂?jì)算結(jié)果以數(shù)據(jù)和圖形在顯示單元 (主機(jī))的 屏幕上給出，并顯示出非基準(zhǔn)端設(shè)備的前、后地腳高低 方向的墊片調(diào)整值以及左右方向的調(diào)整值。
√軸對(duì)中的標(biāo)準(zhǔn)做法
如圖1所示，直到今天很多沒有激光對(duì)中儀的單位仍然使用該方法。該方法用聯(lián)軸器背部讀數(shù)差來確定位移，用端面讀數(shù)差來確定角度。該方法的主要缺點(diǎn)是：表架的撓度原因，長(zhǎng)跨距的軸對(duì)中無 法作；當(dāng)跨距小于100ram時(shí)，一般需要塞尺配合才能確定角度偏差；每調(diào)整一次都需要重新測(cè)量；當(dāng)有軸向竄動(dòng)時(shí)該方法無法使用。
如圖2所示，激光對(duì)中法。s單元與M單元固定在聯(lián)軸器的兩側(cè)，輸入兩個(gè)探測(cè)器之間的距離、探測(cè)器至調(diào)整前地腳、探測(cè)器至調(diào)整后地腳的距離等相關(guān)數(shù)據(jù)，操作完成后儀器以圖形方式自動(dòng)顯示出兩臺(tái)設(shè)備之間的平行偏差和角度偏差，并自動(dòng)給出可調(diào)整設(shè)備前、后地腳高低方向的墊片調(diào)整值及左右方向的調(diào)整值。
二 激光對(duì)中儀在離心泵找正中的應(yīng)用實(shí)例
以某化學(xué)工業(yè)有限公司動(dòng)力部調(diào)速鍋爐給水泵修理找正為例。該機(jī)組電動(dòng)機(jī)和多級(jí)泵是通GWT58 無級(jí)調(diào)速型液力偶合器聯(lián)接傳遞動(dòng)力。機(jī)組聯(lián)軸器找正還要求預(yù)置熱膨脹值偏差。以往采用打表法找正，需要做找正專用支架，由于跨度大表架的撓度原因，往往找正過程漫長(zhǎng)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，找正結(jié)果誤差無法保證，導(dǎo)致機(jī)組開車后振動(dòng)偏大或運(yùn)行周期達(dá)不到修理要求。
近兩年來，某化學(xué)工業(yè)有限公司修理該機(jī)組時(shí) 則采用 Easylaser激光對(duì)中儀進(jìn)行找正。由于激光對(duì)中技術(shù)精確，操作方便，不但大大提高工作效率還能有效地保證設(shè)備運(yùn)行周期。
1、進(jìn)入軟腳測(cè)量程序，將激光探測(cè)器轉(zhuǎn)動(dòng)至12點(diǎn)鐘位置，調(diào)整激光束照射至靶心位置，打開目標(biāo)靶，依次按照程序指定的順序松開和擰緊每個(gè)地腳螺栓，儀器顯示出每個(gè)地腳的測(cè)量結(jié)果。 2、進(jìn)行設(shè)備粗調(diào)。首先將探測(cè)器轉(zhuǎn)到9點(diǎn)鐘的位置 ，將兩個(gè)激光束調(diào)整至目標(biāo)靶的中心位置，然后將探測(cè)器轉(zhuǎn)到3點(diǎn)鐘的位置，檢查激光束照射在標(biāo)靶的位置，調(diào)整電動(dòng)機(jī) ，使得激光的光束照射到兩個(gè)目標(biāo)靶的靶心 。
3、進(jìn)入時(shí)鐘測(cè)量法程序進(jìn)行測(cè)量。將探測(cè)器分別轉(zhuǎn)到9、12、3點(diǎn)鐘的位置測(cè)量數(shù)據(jù)并確認(rèn)。然后再進(jìn)行預(yù)置熱膨脹值偏差輸入 ，按要求液力偶合器聯(lián)軸器 比電動(dòng)機(jī)聯(lián)軸器垂直方向上在室溫30~C左右時(shí)低O．25～ 0．30mm 。
4、對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整 ，如圖3所示，在高低方向電動(dòng)機(jī)前地腳加入0．25ram墊片 ，電動(dòng)機(jī)后地腳加入1．40mm墊片。在水平方向上電動(dòng)機(jī)前地腳向3點(diǎn)鐘方向移動(dòng)0．04mm，電動(dòng)機(jī)后地腳 向9點(diǎn)鐘方向移動(dòng)0．71mm。調(diào)整結(jié)束后再進(jìn)行一次時(shí)鐘法測(cè)量 ，最終測(cè)量結(jié)果數(shù)據(jù)滿足找正要求。判斷測(cè)量結(jié)果是否在允許范圍之內(nèi)，可以在程序中查找通用標(biāo)準(zhǔn)要求 (該設(shè)備工作轉(zhuǎn)速為2980r／min，偏差要求為平行位移偏差控制在 0．05mm以內(nèi)，角度偏差控制在0．05mm／100mm之內(nèi))。
5)進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)保存，以供以后找正參考。找正過程全部結(jié)束，試車后最大振動(dòng)在0．03mm以下，機(jī)組運(yùn)行正常。
三、高速鼓風(fēng)機(jī)找正中的應(yīng)用實(shí)例
以某化學(xué)工業(yè)有限公司硫酸系統(tǒng)2000kW空氣鼓風(fēng)機(jī)找正為例。該大機(jī)組是沈陽鼓風(fēng)機(jī)股份有限公司生產(chǎn)的$2250—12型單級(jí)雙吸雙支撐鼓風(fēng)機(jī)。鼓風(fēng)機(jī)承擔(dān)起 整套系統(tǒng)的氣體輸送動(dòng)力任務(wù)，為系統(tǒng)單臺(tái)機(jī)組，其運(yùn) 轉(zhuǎn)狀態(tài)直接影響到系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性和系統(tǒng)負(fù)荷風(fēng)機(jī)的振動(dòng)值直接反應(yīng)機(jī)組的運(yùn)行狀況，而直接影響到風(fēng)機(jī)振 動(dòng)值的就是風(fēng)機(jī)找正的精確度；
以往采用打表法找正， 需要做找正專用支架，由于跨度大表架的撓度原因，往往找正過程漫長(zhǎng)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，找正結(jié)果誤差無法保證， 導(dǎo)致機(jī)組開車后振動(dòng)偏大或運(yùn)行周期達(dá)不到修理要求，也間接影響到生產(chǎn)任務(wù)的完成。因此快速、高效、精確 的找正方法可以為整個(gè)檢修施工過程節(jié)約寶貴的時(shí)間， 為公司避免因時(shí)間成本所帶來的巨大經(jīng)濟(jì)損失。
找正的精度對(duì)2000kW風(fēng)機(jī)這樣高速運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器尤 其重要 ，該機(jī)組電動(dòng)機(jī)和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子是通過與增速箱的 低、高速端聯(lián)接傳遞動(dòng)力，如圖4所示。機(jī)組需要進(jìn)行兩次找正，電動(dòng)機(jī)與增速箱低速端找正 ；風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子與增 速箱高速端找正。
在實(shí)際測(cè)量中，增速箱為基準(zhǔn)設(shè)備 ，安裝S單元 ； 電動(dòng)機(jī)和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子為調(diào)整設(shè)備 ，在兩次找正過程中分別安裝M單元 ； F1、F2為電動(dòng)機(jī)的前、后地腳支承點(diǎn)， F3、F4分別為風(fēng)機(jī)的前、后地腳支承點(diǎn)。按照使用過程中步驟分步操作，圖4中已標(biāo)有各點(diǎn)輸入間距的距離數(shù)據(jù)。激光對(duì)中儀在室外有陽光直接照射到探測(cè)器的PSD表面或有強(qiáng)烈的電焊弧光照射時(shí)以及環(huán)境溫度過高或過低時(shí)等 ，有可能得不到精確穩(wěn)定的測(cè)量結(jié)果。
1、進(jìn)入軟腳測(cè)量程序 ，對(duì)中前應(yīng)進(jìn)行軟腳檢查。 舊的墊片或傾斜的機(jī)座會(huì)造成機(jī)器傾斜。軟腳測(cè)試前先 F1 F2 圖3 顯示測(cè)量結(jié)果垂直平面鎖緊所有地腳螺栓 。將激光探測(cè)器轉(zhuǎn)到12點(diǎn)鐘位置，調(diào)整激光束打到靶心，打開目標(biāo)靶，依次松開和擰緊每一個(gè)地腳螺栓 ，最后顯角值示測(cè)量結(jié)果。
2、進(jìn)行粗略調(diào)整 ，用激光儀器找正前，應(yīng)先進(jìn)行粗略對(duì)中 (誤差在2mm內(nèi))，以保證儀器 的激光束不脫離接收靶。首先，將探測(cè)器轉(zhuǎn)到9點(diǎn)鐘的位置，調(diào)整激光束打到對(duì)方標(biāo)靶的中心位置，再將探測(cè)器轉(zhuǎn)到3點(diǎn)鐘的位置，檢查激光照射標(biāo)靶的情況，最后調(diào)整M端可移動(dòng)設(shè)備，以便激光束相互照射在標(biāo)靶的靶心 。
1．風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子 2．增速箱 3．電動(dòng)機(jī)
注：S—M為兩個(gè)測(cè)量單元之間的距離。
S—F1為S測(cè)量單元到 電動(dòng)機(jī)前支腳中心線的距離。
S—F2為S測(cè)量單元到 電動(dòng)機(jī)后支腳中心線的距離。
S—F3為S測(cè)量單元到風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子前支腳中心線的距離。
s—F4為s測(cè)量單元 到風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子后支腳中心線的距離。
3、進(jìn)入時(shí)鐘測(cè)量法程序進(jìn)行測(cè)量。將軸分別轉(zhuǎn)到 9、12、3點(diǎn)鐘的位置測(cè)量數(shù)據(jù)并確認(rèn)。按確認(rèn)鍵操作完成后 ，最后顯示測(cè)量結(jié)果。
4、對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，垂直方向調(diào)整，要將 s、M單元放在12點(diǎn)鐘位置，在垂直方向上M可移動(dòng)端(電動(dòng)機(jī)或轉(zhuǎn)子)前地腳減少0．04mm墊片，M端后地腳減少0．07mm墊片。水平方向調(diào)整，要將S、M單元 放在3點(diǎn)鐘位置 ，在水平方向上電動(dòng)機(jī) (風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子) 前地腳向右頂0．06mm，電動(dòng)機(jī) (風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子)后地腳向右頂0．12mm墊片 (面向M可移動(dòng)端區(qū)分左右)。按要求加減墊片后，重復(fù)軸系對(duì)中步驟，直到數(shù)據(jù)滿足要求。判斷測(cè)量結(jié)果是否在允許范圍之內(nèi)，可以在程序中查找標(biāo)準(zhǔn)要求，電動(dòng)機(jī)工作轉(zhuǎn)速為2980r／min，按照 要求保證位移偏差控制在0．03mm，角度偏移量控制在 O．03mm／lOOmm之內(nèi)即可。
四、結(jié)語
實(shí)踐證明激光對(duì)中技術(shù)在實(shí)際工作中具有快速、 精確、易學(xué)易用的特點(diǎn)。工作效率明顯提高，操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低。由于提高了對(duì)中精度，設(shè)備能耗得到了降低 ，同時(shí)延長(zhǎng)了設(shè)備使用壽命，延長(zhǎng)了設(shè)備維修周期，另外由于對(duì)中時(shí)間的大幅度降低，增加了設(shè)備產(chǎn)能。該技術(shù)在設(shè)備對(duì)中工作中具有廣泛的應(yīng)用前景。
