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。
1.2 对心（对中）的目的在于：
3 ]  u: m9 C4 l( N　　　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。
8 ?& c/ [/ g& \4 E0 h1 L  i　　 避免轴承、轴封提前损坏
* p2 ~- M" L  m2 E　　 避免联轴器提前磨损
　　 避免能源损耗（精密对心可节省能源约5%~10%）
5 h5 L$ R" n7 g% w9 T　　 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
! s& M- u1 U& d. F( S/ Y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，
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。
2 ]2 s- h: Q7 d( j& ?1.3 对心（对中）不良的征状
　　　　 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。
　　　　 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。
, k/ f+ \1 c( d+ w& j2 g　　　　 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。
　　　　 马达运转电流偏高。
2 a2 w! R- j1 z　　　　 轴承损坏在轨道上有180度与内外对称磨损现象。
! j+ k  ^+ B- f9 M8 I  [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。
6 d. Q2 q. F6 T9 Y二、　检查转轴之径向、轴向移动或轴弯曲变形情形。
, w  t  j6 N& e- D% i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。
6 x  S3 r0 b  o6 {: U: _' n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。
" [* G( I5 f+ K. x$ x, z9 I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
' }: Z* M' \; J6 N( D2.1对心（对中）的定义种类
+ P  x  Q7 }/ k5 C1.　　 对心（对中）良好
2.　　 平行偏差不对心
3.　　 对称型角度偏差不对心
4.　　 非对称型角度偏差不对心
检查对心状况的方法
& Q- f7 S9 |: ?, g) n" b/ Q; ^0 a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
& N0 F; V1 e: j, W! v  o2000~3000
! Y5 t. ?5 S8 ]& N, _) ~) B" r: P- ?0.4
0.04
3000~4000
6 p, Y  S# C8 F' d  ~$ G2 h9 w0.3
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
$ _7 }1 B4 e. `1 \/ n9 ~　　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
8 d9 X5 ^* h8 z% O2. Rim and Face对心（对中）法
1 O& S- O& C1 X4 s6 q1 B3. Across-the-Flex-Element对心（对中）法
4. Double Indicator对心（对中）法
) U* Q5 X0 u  m) g2 @! s5. 连续轴对心法
% Z  K. J# R3 E) L2 ?5 x1.Reverse Indicator对心（对中）法
" k8 l& ?. l' b8 T　　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。
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
7 j$ J- M/ r( b, q2 f3 \0 \6 P( p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。
7 B: S! u1 w: v2.Rim and Face对心法
4 ~1 H% p+ L4 v! x! w) r' A, S. u　　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。
- z4 J, z6 D6 z7 l! @# J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。
2 g' y/ F8 y& E; Z3.雷射精密对心（对中）法
9 M1 j5 y* \# ?4 l　　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。
  v! h! n+ o, i4 i1 p$ S$ f( S　　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。
. c0 d7 `6 @7 g: s4 `6 R　　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：
% [+ z  u5 }1 m; [. e/ ?- K" o# u1.　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。
$ b4 V$ R, J/ s- ?; l) [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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