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。
  N3 r4 h$ a, k4 G9 M1.2 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。
　　 避免对心不良所引起的振动，降低机械组件的振动量。
　　 避免轴承、轴封提前损坏
/ b6 g' T; O+ ?. A2 m　　 避免联轴器提前磨损
7 l6 F/ |$ c- j: ^- o　　 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
7 D; k: r6 g* n$ v$ t8 x" h+ C" |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，
% [4 B5 @. ?# p: h( w2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。
0 Q3 c$ L2 f6 Z& H$ @1.3 对心（对中）不良的征状
5 o. z- R1 z$ d) `　　　　 轴承、轴封、联轴器、转轴提早损坏。
　　　　 轴承再轴向与径向产生一、二倍频的大振动。
; {2 z8 S! q9 A) w. W2 I7 V8 \/ D　　　　 轴承位置有高温甚至大量排出润滑油等现象。
8 y" T8 r7 C" X0 [# R* ^. O7 i% ^' S　　　　 基础桩螺丝有松脱现象。
% y6 L" I) m  Q  E5 B) W! ~8 l　　　　 联轴器间隙过大或破损。
　　　　 联轴器有高温现象且橡塑料联轴器会有粉末排出。
8 ^6 l: p# x) o! M7 V, _　　　　 马达运转电流偏高。
0 c' d2 R6 \1 W; k6 R" ^　　　　 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
一、　检查基座表面、固定螺丝、调整螺丝及联轴器状况。
  e( E0 W, n7 L' V二、　检查转轴之径向、轴向移动或轴弯曲变形情形。
8 G: o& C, m) j/ {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。
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。
. x+ O2 F7 b, |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。
对心（对中）的相关定义与条件
2.1对心（对中）的定义种类
1.　　 对心（对中）良好
2.　　 平行偏差不对心
$ O' F3 U! {' l) n* y2 ?5 `0 o/ U3.　　 对称型角度偏差不对心
; p0 s0 \% R! b9 [# {' ~4.　　 非对称型角度偏差不对心
检查对心状况的方法
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
7 d, x% Y/ g0 |2000~3000
7 }; L& g- e6 U% z8 Y0.4
( O3 i# v( v# X0.04
3000~4000
0.3
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）：
2.3 对心（对中）的方法
　　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：
' K- v6 W/ g7 _  z! P1. Reverse Indicator对心（对中）法
! b2 E4 a. p$ y5 L% U2. Rim and Face对心（对中）法
3. Across-the-Flex-Element对心（对中）法
4. Double Indicator对心（对中）法
$ X  Z5 Y5 ?" L- |5. 连续轴对心法
1.Reverse Indicator对心（对中）法
% {$ v* n# N( v9 B: p" b' N$ E; H　　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。
1 b8 S5 O3 C7 @, v5 U5 j2 H# W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
, Y: O  F- C( D8 @: b9 K  V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。
2.Rim and Face对心法
　　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。
2 d6 b. D4 ?# |4 R! L6 n( u. |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。
3.雷射精密对心（对中）法
4 N3 @" s5 f+ d/ Y; e. w5 K　　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。
) {  k5 B7 h# x+ |# H# ~8 w6 b" h, N0 j　　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）。
　　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。
' ]; r5 e1 i# M% a2 Y( e+ c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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