转动机械对心(对中)的重要性

庆天

转动机械对心（对中）的重要性
1.1 何谓对心（对中）？
　对心是将联结在一起的两台设备的运转中心线校对调整，使其成为一直线。
9 {# E9 ]6 N- y( S. c1.2 对心（对中）的目的在于：
　　　消除轴承径向与轴相不必要之应力，延长轴承寿命与期使转轴正常运转。
# l5 {, R1 J: I- U3 v" _　　 避免对心不良所引起的振动，降低机械组件的振动量。
! W: l9 U$ q7 L# W0 l; W8 [　　 避免轴承、轴封提前损坏
+ Z( l9 S! G2 T. V4 j( X/ I　　 避免联轴器提前磨损
5 Z. i8 P7 V3 b3 x, _　　 避免能源损耗（精密对心可节省能源约5%~10%）
　　 延长设备及其零组件寿命
简言之:正确对心（对中）的目的是为了延长机械运转寿命
经实验统计，对心（对中）不良率使轴承寿命成三次方递减，例如，
7 ], \1 r2 _, Q$ F0 v6 ?) D) d0 ~2倍的对心（对中）不良会使轴承寿命剩下1/8（23＝2×2×2＝8），3倍的对心（对中）不良会使轴承寿命剩下1/27（33＝3×3×3＝27），依此类推。
+ I9 H% G/ |" [2 Q1.3 对心（对中）不良的征状
　　　　 轴承、轴封、联轴器、转轴提早损坏。
' [" A3 H- g/ N1 G: Y　　　　 轴承再轴向与径向产生一、二倍频的大振动。
( S0 q; j( G' g- q6 I& b2 A　　　　 轴承位置有高温甚至大量排出润滑油等现象。
　　　　 基础桩螺丝有松脱现象。
: D7 h9 O: P, g　　　　 联轴器间隙过大或破损。
% @6 z- B9 l; F7 q8 u+ O　　　　 联轴器有高温现象且橡塑料联轴器会有粉末排出。
5 B8 `* s3 d8 p2 F0 f" P# A; B/ e* ?　　　　 马达运转电流偏高。
　　　　 轴承损坏在轨道上有180度与内外对称磨损现象。
1.4 转轴对心（对中）先期准备注意事项
  ?0 @3 Z$ H8 q3 [- P一、　检查基座表面、固定螺丝、调整螺丝及联轴器状况。
二、　检查转轴之径向、轴向移动或轴弯曲变形情形。
9 z6 {# h8 b0 P8 P: M. L三、　检查软脚，包括：脚座加工不良或锈蚀、基座锈蚀、垫片锈蚀、管路应力等，这些项目应于对心（对中）前事先排除。
四、　安装架设对心（对中）工具应避免松动或挠曲。
2 K4 Z$ n/ K$ ?; E# H' @" o五、　尽量使用平整良好的不锈钢垫片，若非预切垫片时，裁剪时应避免毛边出现。
六、　对心后，当需要调整高度相当高时，建议使用厚度较厚的垫片，每只脚所垫之垫片总数应以不超过四片为宜。
* t- A' c! S, a% J  ?3 p! ?& ?* m对心（对中）的相关定义与条件
/ }$ d, K$ |& |( a5 I# O# m( \- {2.1对心（对中）的定义种类
1.　　 对心（对中）良好
$ d3 A9 z  R  ]4 A, X2.　　 平行偏差不对心
3.　　 对称型角度偏差不对心
, ^* A4 J( J5 t4.　　 非对称型角度偏差不对心
8 n* E8 `* p1 K3 c% V5 L, B- h& Q检查对心状况的方法
1 a1 v9 X% D* m3 F1 ?$ J9 i& K如何能知道对心（对中）是否不良？当机台设备振动相当大，而我们怀疑对心不良所致时，除了使用振动分析的方法之外，最简单的方法就是直接使用量表检查。左下图可用于检查角度偏差不对心，右下图可用于检查平行偏差不对心。
对心（对中）的容许公差
2000~3000
0.4
  @" h  r3 f+ ?9 w: C7 ?# G0.04
3000~4000
: o/ E+ w7 P/ y5 X; j7 A* L+ P4 {0 m0.3
以下将介绍最为普遍被使用的 Reverse Indicator对心（对中）法、Rim and Face对心法及雷射精密对心（对中）：
; T6 B9 K" Y- |/ _# D# A) T! T) s4 p2.3 对心（对中）的方法
* X. [+ I; K3 S" \3 x8 p/ ?　　大部份不知道对心（对中）的重要性的人，都会使用目测法、直尺法去比较一下联轴器两侧高度的偏差，但是由于加工精度与视觉偏差的关系，往往无法使设备达到良好的对心（对中）状况，所以实施对心工作最好使用量表或更精密的雷射对心（对中）工具，使用量表对心（对中）的方法有很多，包括：
1. Reverse Indicator对心（对中）法
5 Y9 g$ }" l# p8 R- q1 }3 b* `+ x0 P2. Rim and Face对心（对中）法
2 W4 f+ }  R0 |! O, w3. Across-the-Flex-Element对心（对中）法
) F  F) f3 I2 t3 |+ x4. Double Indicator对心（对中）法
/ u/ i: S" _  p3 s# i# Z0 ?0 u5. 连续轴对心法
5 p( W, E% w( R- i9 t, m9 w1.Reverse Indicator对心（对中）法
" l9 h) g* ~* d- w　　使用量表法实施对心（对中）工作时，最好使用方格纸、尺、笔来辅助，如此会使对心（对中）工作能更快完成。如下图所示，当量表架设好后，量测两量表间的距离、量表至马达前脚距离、马达前脚至后脚距离，然后在方格纸上画一条马达垂直向调整线，并依比例标出各个点及距离。
! r+ l* K) T+ D  [使两轴同步旋转，依序读取并记录0、3、6、9点钟方向的量表值（一般最好先将0点钟方向的读值归零），再依比例分别将0对6点钟差值的一半标示于方格纸的垂直向调整线上
最后分别将垂直向调整线上的标示点连接起来，并延伸至代表马达前、后脚的位置，如此即可读取马达前、后脚在垂直向应调整的尺寸。
. z% z$ T: P) `" L1 E  ~' s2.Rim and Face对心法
- d, g9 Z, Y5 u9 H& W　　使用此方法唯一不同的是，两个量表均量测固定侧机台的联轴器，量测联轴器端面的量表读值代表角度偏差不对（对中）心，量测联轴器端缘的量表读值代表平行偏差不对（对中）心。如同Reverse Indicator对心（对中）法一样，当量表架设好后，量测联轴器直径大小、联轴器端面至马达前脚距离、马达前脚至后脚距离，然后在方格纸上画两条直线（一条用于画角度偏差线，一条用于画平行及总合偏差线），并依比例标出各个点及距离，如下图所示。
读取并记录两量表值，首先依比例将端面上量表0对6点钟的差值标示于方格纸的垂直向角度偏差线上，再比例将端缘上量表0对6点钟差值的一半标示于方格纸的垂直向平行及总合偏差线上，然后自标示点画一与角度偏差线平行的直线，如此即可读取马达前、后脚在垂直向应调整的尺寸。
4 G- k  _. K* D; D$ g3.雷射精密对心（对中）法
: }5 A- J  _; o7 s, i　　在工业上，雷射应用于加工与测量的方面越来越普遍，最常应用于量测用途的二极管雷射与氦氖雷射，其输出功率一般较加工用途的雷射低，而价格也较低廉。雷射的特点是光束方向性、平行性佳、使用寿命长，现代的雷射量测仪器非但精密、可简化工作、可信赖度高，而且轻巧、价格低廉。
　　目前应用于对心（对中）工作的雷射精密对心（对中）技术分为两类，一种是取自Reverse Indicator对心法原理的双雷射对心（对中）技术，另一种取自Rim and Face对心（对中）法原理的单雷射对心（对中）技术，目前两者都以发展成可见光雷射，使雷射对心（对中）工作更加容易且精准。
　　使用雷射精密对心（对中）的步骤与前述之量表对心法相同，不同的是，我们不必再使用纸、笔去画图计算调整尺寸，而使用雷射对心时，因雷射感测面板之面积限制，通常必须先实施较好的粗对心（对中）。
1 e0 r' E" _$ }" C+ ~( R, b* t　　选购雷射对心（对中）仪时，必须特别注意以下几点：
1.　结果读值之再现性问题，尤其是在强烈的太阳光底下。
2.　雷射感测面板具良好滤镜及率波功能选择。
3.　除具卧式、立式设备对心功能，应兼具软脚检测功能。
好的雷射对心仪，其功能亦包括直线度、平面度、万向接头平行度、工具机转轴角度检测等功能。
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