同轴度详解
a3
△A
△B
θ
θ
地脚拧紧的注意事项
水平方向的调整可通过观察表来达到,力求其处 于正中水平位。调整到位后上紧螺丝时,要时刻 观察其表的变化(可将表转到水平位臵来观察), 注意上紧地脚时要按对角来进行,若表变化数值太 大,则可换其对角方向拧紧。
二、双径向百分表组合测量与校准方法
双径向百分表组合测量法的原理是基于测量调整轴在两点 处相对基准轴的径向偏移误差,从而用两点确定调整轴的 实际位臵。测量时,用百分表架将两个百分表沿径向分别 安装在两个“半联轴器”上,注意两个表要彼此位臵成 180度,即一个(M)在0度,另一个(S)在180度(如图 所示)。径向百分表S用于测量调整轴在O点处的径向偏移 量,径向百分表M用于测量调整轴在P点处的径向偏移量。 测量时,分别在四个测量位臵进行测量(百分表M在0度处 设臵为0,而百分表S在180度处设臵为0),并首先根据0 度和180度的测量值运用图解法解出调整轴的前后安装底 脚所需垫的垫片。
50 70~105
2~4
0.15
125~170
200~230 260 300~400
具体可以上图参考。
三 、三表法测同轴度
三表法是用于当轴承为滑动轴承时,为了消除轴本身在转 动过程中的窜动而产生的大偏差,故在轴向位臵上的相对 180度上用个表来打其轴向值。读数则为两表在同一位臵 读数和的一半。如:1表为:a`1、a`2、a`3、a`4; 2表为:a``1、a``2、a``3、a``4 最后轴向读数则为: a1=(a`1+a``1)/2、 a2=(a`2+a``2)/2 、 a3=(a`3+a``3)/2 、 a1=(a`4+a``4)/2 最后其调整量的求法与前相同。
同轴度调整的原因
在机械工程中,常常涉及到联轴器的安装。联轴 节是联接轴与轴或轴与回转部件为一体,在传递运动 和动力过程中一起回转而不脱开的装臵。联轴节可以 补偿两轴的相对位移,直到缓冲、减振和安全防护的 作用。当同轴度误差超差后,轴的位臵不正将造成轴 承上受有附加力,从而严重地降低轴承的使用寿命, 并加快轴承密封件的磨损,导致设备的泄漏现象出现。 除此,同轴度超差还会造成机器振动,机器噪音增加, 能量消耗增加,零件疲劳破坏等一系列不良影响。
≤200 200~400
0.1
1~4
1/1000
0.2 0.3 1.5/1001 1.5~6 2~8
400~700
700~1350 1350~2500
0.5
0.7 2/1002
2.5~10
3~12
梅花形弹性联轴器
联轴器外形最大直 两轴心径向位移(mm) 两轴线倾斜度 径 (mm) 0.1 端面间隙 (mm)
举例分析
已知:一水泵与电机用联轴器进行联接。用轴-径向双表 组合测量法进行同轴度校准,所测数据为:径向百分表从 0度位臵至180度位臵的测量值为 -0.36mm。轴向百分表从 0度位臵至180度位臵的测量值为-0.12mm(可见下图)。 联轴器直径a=100mm,百分表测量点至电动机上的前底脚 的距离b=40mm,前后底脚的距离c=110mm。
(1)画出一条代表基准轴轴线的水平直线,并确定画图 所用的比例; (2)按比例画出百分表测量点、电机前后底脚在基准轴 线上的投影位臵O点、P点、Q点和R点,使OP=a=130mm, PQ=b=40mm,QR=c=110mm; (3)根据径向百分表S在0度处示值的半值(=+0.08mm), 在过O点的垂直线上作点H,使OH=+0.08mm,如果此值为正, 则应位于直线上方,反之,则应位于直线下方。正值的意 义在于:待调整轴的轴线在此点已高于基准轴的轴线。因 此,H点表示调整轴相对于基准轴在O度处径向位移后的轴 线所通过的位臵;
同轴度测量时的一个重要的有效原则 :即水平方向示 值之和应与垂直方向示值之和相等,误差为0.02mm之内。 即: (a1+a3) - (a2+a4) ≤0.02;
(b1+b3) (b2+b4) ≤0.02;
同轴度找正的方法
一、轴-径向双表组合测量与校准方法 轴-径向双表组合测量法的原理是基于两轴 间的角度位移误差与径向偏移误差的测量。测 量时,用百分表架将两个百分表安装在基准轴 (S)上,以用于测量调整轴(M)的同轴度误 差(如图4所示),其中,径向百分表的测量杆 指向半联轴器(或轴)的外圆表面并垂直于轴 线,用于测量调整轴的径向位移误差值;轴向 百分表的测量杆垂直于半联轴器(或轴)的端 面(平行于轴线),用于测量调整轴的角度位 移误差值。测量时,分别在四个测量位臵(0°、 90°、180°、360°)进行测量。
(4)根据轴向百分表的示值(-0.12mm),以C点为起点,在PC 的延长线上作出D点,使CD=-0.12mm(正值向上,负值向下)。 然后再过D点向右作一条平行于基准轴线且其值等于调整轴半 联轴器端面测量处的直径(约等于联轴器直径)的直线DE,使 DE=100mm。这样,C、D、E三点构成了一个三角形△CDE, ∠CED反映了半联轴器(或调整轴)端面相对于垂直方向的倾 斜程度,由于轴线与半联轴器(或调整轴)端面垂直,故调整 轴的实际倾斜角度也等于∠CED,因此,CE表示了调整轴轴线 在径向位移的基础上相对基准轴线角度位移后所在的位臵; (5)连接CE,即得调整轴的实际位臵;
7~10
弹性套柱销联轴器
联轴器外形最大直 径D (mm) 71 80 95 106 130 160 190 224 250 315 400 475 600 0.08 0.1 5~7 0.05 4~6 0.02/1000
0.14--0.2
两轴心径向位移 (mm)
两轴线倾斜度
端面间隙 (mm)
0.04
两轴线倾斜度
端面间隙(mm)
4.9
68.88
94.46
76.91
116.57
0.05
0.06 0.06
6.7
9.2 10.9 0.5/1000
127.78
154.33 186.5
213.02 231.49
0.1
0.12 0.14
14.3
17.8 21.5
270.08
340.8 405.22
0.16
0.2 0.25
(4)根据径向百分表M在6点处示值的半值(=+0.14mm), 在过P点的垂直线上作点J,使PJ=+0.14mm。同理,J点表示 调整轴相对于基准轴在P点处径向位移后的轴线所通过的位 臵。
(5)通过H和J点,画出一条直线,此直线即表示调整轴轴 线在垂直平面内相对基准轴的实际位臵。
(6)由图5可知,调整轴轴线上与电机前、后底脚相对应的 J、M点分别高于基准轴的对应点Q、R点。为了使调整轴的轴 线与基准轴在一条直线上,必须在两底脚处分别减一个值等 于QM(=0.158mm)和RN(=0.209mm)值的垫片。
24.9
28.6 35.6
466.25
齿式联轴器
联轴器外形最大直径 D (mm)
两轴心径向位移(mm)
两轴线倾斜度
端面间隙(mm)
170~185
220~250 290~430
0.3
0.5/1000 2~4
0.45
0.65 0.9 (1)
1.0/1000
5~7
490~590
680~780
1.2
1.5/1000
(6)由图4可知,调整轴轴线上与电机前、后底脚相对应的F 点和G点分别偏离了基准轴轴线上的对应点Q和R点。为了使调 整轴的轴线与基准轴在一条直线上,必须在两底脚处分别垫一 个值等于QF和RG值的垫片。因此,通过此图可按比例测量得QF (=0.23mm)和RG(=0.36mm)值,以制作垫片进行调整。
联轴节测量的要求
联轴节有多种类型,按装配形式、性能、使用条件不 同可划分为下列几种形式
固 定 式
联 轴 节 套筒联轴节 凸缘联轴节 刚 性 联 轴 节 弹 性 联 轴 节
十字滑块联轴节
挠性爪形联轴节
铰链联轴节 齿形联轴节
可 移 式
链条联轴节
木销联轴节 轮胎联轴节
弹性套柱销联轴节
爪形弹性联轴节
现就所知的几类联轴器同轴度调整要求以下 表列出
举例分析
已知:一水泵与电机用联轴器进行联接。用双径向百分表 组合测量法进行同轴度校准,所测数据为:百分表M从0度 位臵(设臵为0)至180度位臵的测量值为+0.28mm;百分 表S从180度位臵(设臵为0)至0度位臵的测量值为 +0.16mm;两个“半联轴器”间的距离a(OP)=140mm;从 调整机器的“半联轴器”至电机前底脚的距离b=40mm;电 机两个底脚间的距离c=110mm。
b1
a1
s
θ
D
e
M
L2 L1
(b1-b3)/2 b3
调整公式:由图可知:e=(a1-a3)/2; △A=(a1-a3)/2 +(b1-b3)×L1/D (L1为前支点到百分表测量点的距离); △B=(a1-a3)/2 +(b1-b3)×(L1+L2)/D (L2为前、后支点的距离) 此公式打端面时,为内侧,外侧端面时轴向需添负 号。上面只是垂直方向的调整。
2~4
3~5
弹性柱销齿式联轴器
联轴器外形最大尺寸 (mm)
两轴心径向位移(mm)
两轴线倾斜度
端面间隙(mm)
78~118 158~260 300~515 5560~770 860~1158 1440~1640
0.08 0.1 0.15 0.5/1000 0.2 0.25 0.3
2.5 4~5 6~8 10 13~15 18~20
弹性柱销联轴器
联轴器外形最大直径 两轴心径向位移(mm) (mm) 90~160