大型机器联轴器对中平台的制作方法

本发明涉及联轴器对中领域，具体是一种大型机器联轴器对中平台。

背景技术：

机器需要动力，常常由电机提供。机器轴与电机轴的连接通常通过联轴器完成。

对于水平底脚安装的电机来说，需要与机器轴进行对中调整，否则电机轴与机器轴同轴度公差太大的话，不利于联轴器的正常工作。联轴器分为柔性联轴器与刚性联轴器，柔性联轴器能缓冲掉很大一部分不对中跳动，但在机器负荷较大，扭矩较大时，其承载能力并不如刚性联轴器，所以传动精度较高、载荷平稳、高速场合下，选用刚性联轴器较多。

刚性联轴器对于其连接的两根轴的对中度要求较高，现有技术中对中仍然多采用很传统的千分表打点记位法，使用卡箍卡套将至少两个千分表绑到机器轴上，并让表头分别指向电机轴端面和圆柱面，然后手动盘动机器轴对电机轴的端面与径向跳动进行测量，连接繁琐，需要针对不同轴径选择合适安装结构，手动盘动机器轴时可能阻力较大，耗时耗力，而且千分表表头在电机轴上是滑动过去的，表头很可能发生损伤。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种大型机器联轴器对中平台，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种大型机器联轴器对中平台，用于为机器轴和电机轴进行对中，机器联轴器对中平台包括v口块、中间柱、第一千分表和第二千分表，v口块共两块，v口块包括v形部和端板，端板设置在v形部的一侧端面，v形部两旁设有用于两块v口块对合安装的对夹孔；中间柱的一侧端面与端板背离v形部的一侧端面通过紧固件连接，中间柱的轴线与两个v形部v形面对夹中心线重合，第一千分表和第二千分表分别连接到中间柱上；机器轴上设置v口块、中间柱、第一千分表和第二千分表，第一千分表跟随中间柱旋转对电机轴进行端面跳动度测量，第二千分表跟随中间柱旋转对电机轴进行径向跳动度测量。

在联轴器种类中，刚性联轴器对其所连接的两根轴的同轴度要求较高，刚性联轴器常见的有法兰盘式联轴器（又称凸缘联轴器）和膜片联轴器，法兰盘式联轴器的受力均匀性以及传动载荷极值等参数上均不如膜片联轴器，所以膜片联轴器是应用较多的刚性联轴器，膜片联轴器的一般形式，其包括机器侧和电机侧的两个联轴节，中间使用中间节连接，连接处设置膜片，有些使用场合为了节省轴向空间，会取消中间节，但取消中间节后不方便拆装联轴器处的一些部件。

本发明使用时，如果是维修时进行两轴对中，那么就先将中间节拆下，取走膜片，将第一联轴节取下或沿机器轴往后撸去一段，第二联轴节也是取下或沿电机轴往后撸去一段，裸露出机器轴和电机轴的轴头部分。将两个v口块对夹起来包裹在机器轴轴头，v口块的斜面可以应用在不同轴径上，并且v口块的v形斜面中心线即可代表机器轴的轴线，只要中间柱和v口块对中完成，那么中间柱的轴线即可代表机器轴的轴线用于后续的调心对中，而中间柱尺寸统一，中间柱上的第一千分表和第二千分表可以以相同的安装结构进行调心对中，不需要每次根据不同的轴径来更改第一千分表和第二千分表的安装位置和安装结构，而现有技术中第一千分表和第二千分表的安装位置和安装结构的是否合适是影响跳动度测量的主要因素，以v口块和中间柱充当中间衔接件，在将第一千分表和第二千分表安装到机器轴上时操作变得简单了很多，对操作者的技能需求大大降低。

在加工v口块时，应当保证v形面与端板的垂直度。

端板上设有配位孔组，中间柱与端板相连接的端面上设有相差度的配位耳，配位耳上设有定位孔，配位耳上的定位孔和配位孔组中的孔均为铰制孔，铰制孔应保证具有一定的精度：铰制孔相对于v形部v形斜面的位置度、相对于端板的垂直度以及自身的圆柱度都要到达一定的精度以上，至少应比本次对中精度高两个形位公差等级，例如机器轴和电机轴的同轴度要求到达精度级以上时，本装置中各部件的一些影响定位的形位公差等级应具有级或以上，取配位孔组中的孔距等于配位耳定位孔孔距的一组与配位耳相连接用于定位。

如前述，v口块和中间柱为了匹配不同的轴径并转移到中间柱端部，因为v口块需要夹持不同的轴径，所以不能使用同一组定位孔来对中间柱的同一处连接位置进行定位，在v口块所能夹持的轴径范围内，分别在端板上加工出不同位置的定位孔成为配位孔组，在不同的轴径下，不同的定位孔对具有相同的孔距，因为联轴器已经标准化，所以机器在设计轴头时会在联轴器的轴孔系列中选择合适轴径，不会是连续变化的，例如在15~40的轴径范围内，优选轴径系列是以为间隔的一组轴径，所以配位孔组中的孔对数并不会太多，配位孔组中的孔具有一定的孔径，都布置在同一角度下会发生干涉，所以机器轴没进行一次增加或减少，配位孔组中的相应孔进行一次旋转，这样能够消除相互之间的干涉，配位孔组的孔旁边可以刻上刻度，分别标记上不同的轴径，较大的轴径使用了最侧面的一组孔用于和中间柱定位连接，而轴径较小时使用的是中间的一组孔用于和中间柱定位连接。也可以在中间柱上加工不同中心距的连接孔和端板上的同一处进行定位连接，但会稍显麻烦。

中间柱远离v口块的一端套设有轴承，第一千分表和第二千分表均设置到轴承外圈上。

当机器比较笨重，机器轴旋转十分费劲时，因为轴承和机器轴已经对中过了，所以轴承的旋转可以拟合为机器轴的旋转，轴承旋转非常顺畅，操作者手动盘动非常轻易。

电机轴上也设有与机器轴上连接关系相同的v口块组、中间柱、轴承，两个轴承面对面，第一千分表的测量点选在电机轴侧轴承的外圈端面，第二千分表的测量点选在电机轴侧轴承的外圈外圆面。

电机轴也使用相同结构进行轴承轴线代替电机轴轴线，第一千分表和第二千分表的测量位置转移到电机轴侧的轴承外圈上，轴承作为标准件，其外圈光滑，表面粗糙度小，而且轴承旋转顺畅，千分表的测量头与其相接触的轴承外圈甚至可以由于下压预紧而一同旋转，千分表的测量头不需要与金属表面发生摩擦，对于千分表的测量头可以起到保护作用。外圈的圆周偏移量并不会随着旋转而消除，对中调整时，千分表应当测量八个位置的跳动度，千分表的圆心以机器轴为轴线，测量电机轴侧轴承外圈圆柱面上下左右四个九十度位置的径向跳动和与其相邻端面上四个位置的端面跳动。分别计入跳动图解的八个位置处，在经计算获得电机底脚处左右、高度的调整量。

机器联轴器对中平台还包括两个同步盘和拨杆，同步盘安装在两组轴承的外圈上，同步盘外缘设有若干槽口，两个同步盘通过卡嵌在槽口中的拨杆同步旋转。如前述，两个轴承旋转起来后，千分表的表头就不需要产生滑动摩擦了，能保护千分表表头，但只靠静摩擦使得电机轴侧的轴承进行旋转的话，需要将千分表的表头压在轴承上的力较大，即，初始时就给其进行下压，而且下压量至少要超过径向跳动的最大值，千分表表头和轴承外圈比较松时，仍会出现滑动摩擦，而本发明通过在两个轴承上分别设置同步盘，并让一根拨杆同时驱动同步盘旋转，从而使得两侧的轴承也同步旋转，千分表以常用的下压量作为跳动起始值即可。

机器联轴器对中平台还包括侧板、锁紧螺杆和调节螺栓，侧板有两条，侧板通过锁紧螺杆相互对夹锁紧，侧板上设有若干螺纹孔并在孔内设置调节螺栓，调节螺栓的头部均背离另一个侧板。

电机进行调整时，高度方向上方便进行调整，通过在底脚和底座之间垫加垫片即可，常用的有1、2、5、10丝厚度等规格的马蹄形垫片或现场剪制合适形状的垫片。左右方向的调整不方便进行调整，本发明通过在侧面加入侧板，通过侧板上的调节螺栓的旋合顶动底脚，前后底脚在水平方向上的调整来的更加轻松与精确，调整完毕后撤除侧板、锁紧螺杆和调节螺栓即可。

配位孔组和配位耳的连接通过铰制孔螺栓连接。铰制孔螺栓同时起到定位与锁紧作用，结构精简，不然配位孔组和配位耳只是用销钉进行定位的话，还需要额外设置锁紧结构。

对夹孔也为铰制孔，同一组v口块也通过铰制孔螺栓进行连接。当上下两瓣v口块都有配位孔组并与配位耳连接后，v口块相互之间已然定位准确，但对夹孔也为铰制孔并使用铰制孔螺栓进行连接虽然可能过定位，但可以起到增强定位可靠性的效果，过定位在精度较高时并不会产生干涉，如果两组定位用铰制孔有一组对不上，则应检查部件自身的精度。

第一千分表有两块，第一千分表在机器轴侧的轴承外圈上度对称布置，第一千分表对于电机轴侧轴承的外圈端面的测量点也度对称布置。为防止机器轴在跳动度测量过程中轴向窜动，设置两块第一千分表并中心对称分布，两者检测值在各位置上取平均后填入跳动图解中。

第一千分表和第二千分表通过磁吸底座安装到机器轴侧的轴承外圈上。磁吸底座使得第一千分表和第二千分表的安装方便很多，而且方便调整测点位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过v口块夹持机器轴和电机轴，v口块背面连接统一尺寸的中间柱，并在中间柱端部设置轴承，让统一规格的轴承轴线来代替机器轴和电机轴轴线进行跳动度基准，将千分表设置到轴承上，通用性高，不需要针对不同轴径的轴选择卡箍卡套来安装千分表；轴承的旋转能代替机器轴的旋转，当机器较大，机器轴盘动困难时，可以节省人力；电机轴侧也设置轴承并与机器轴侧的轴承在拨杆、同步盘的带动下同步旋转，千分表表头与测量处表面的滑动摩擦消除，保护了千分表表头。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1为膜片联轴器的基本结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为联轴器的对中原理图；

图4为本发明的结构爆炸图；

图5为本发明v口块、中间柱、轴承应用在另一轴径下的立体示意图；

图6为本发明v口块、中间柱安装在轴径15轴上的连接正视图；

图7为本发明v口块、中间柱安装在轴径35轴上的连接正视图；

图8为本发明侧板、锁紧螺杆、调节螺栓对电机进行左右偏斜角度调整的俯视示意图。

图中：1-v口块、11-v形部、12-对夹孔、13-端板、14-配位孔组、2-中间柱、21-配位耳、3-轴承、41-第一千分表、42-第二千分表、43-磁吸底座、5-同步盘、51-槽口、6-拨杆、71-侧板、72-锁紧螺杆、73-调节螺栓、81-机器轴、82-电机轴、83-电机、84-底脚、91-第一联轴节、92-第二联轴节、93-膜片、94-中间节。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1~5所示，一种大型机器联轴器对中平台，用于为机器轴81和电机轴82进行对中，机器联轴器对中平台包括v口块1、中间柱2、第一千分表41和第二千分表42，v口块1共两块，v口块1包括v形部11和端板13，端板13设置在v形部11的一侧端面，v形部11两旁设有用于两块v口块1对合安装的对夹孔12；中间柱2的一侧端面与端板13背离v形部11的一侧端面通过紧固件连接，中间柱2的轴线与两个v形部11v形面对夹中心线重合，第一千分表41和第二千分表42分别连接到中间柱2上；机器轴81上设置v口块1、中间柱2、第一千分表41和第二千分表42，第一千分表41跟随中间柱2旋转对电机轴82进行端面跳动度测量，第二千分表42跟随中间柱2旋转对电机轴82进行径向跳动度测量。

在联轴器种类中，刚性联轴器对其所连接的两根轴的同轴度要求较高，刚性联轴器常见的有法兰盘式联轴器（又称凸缘联轴器）和膜片联轴器，法兰盘式联轴器的受力均匀性以及传动载荷极值等参数上均不如膜片联轴器，所以膜片联轴器是应用较多的刚性联轴器，如图1所示的是膜片联轴器的一般形式，其包括机器侧和电机侧的两个联轴节，中间使用中间节94连接，连接处设置膜片93，有些使用场合为了节省轴向空间，会取消中间节94，但取消中间节94后不方便拆装联轴器处的一些部件。

本发明使用时，如果是维修时进行两轴对中，那么就先将中间节94拆下，取走膜片93，将第一联轴节91取下或沿机器轴81往后撸去一段，第二联轴节92也是取下或沿电机轴82往后撸去一段，如图2所示，裸露出机器轴81和电机轴82的轴头部分。将两个v口块1对夹起来包裹在机器轴81轴头，如图4、5所示，v口块1的斜面可以应用在不同轴径上，并且v口块1的v形斜面中心线即可代表机器轴81的轴线，只要中间柱2和v口块1对中完成，那么中间柱2的轴线即可代表机器轴81的轴线用于后续的调心对中，而中间柱2尺寸统一，中间柱2上的第一千分表41和第二千分表42可以以相同的安装结构进行调心对中，不需要每次根据不同的轴径来更改第一千分表41和第二千分表42的安装位置和安装结构，而现有技术中第一千分表41和第二千分表42的安装位置和安装结构的是否合适是影响跳动度测量的主要因素，以v口块1和中间柱2充当中间衔接件，在将第一千分表41和第二千分表42安装到机器轴81上时操作变得简单了很多，对操作者的技能需求大大降低。

在加工v口块1时，应当保证v形面与端板13的垂直度。

如图4~7所示，端板13上设有配位孔组14，中间柱2与端板13相连接的端面上设有相差180度的配位耳21，配位耳21上设有定位孔，配位耳21上的定位孔和配位孔组14中的孔均为铰制孔，铰制孔应保证具有一定的精度：铰制孔相对于v形部11v形斜面的位置度、相对于端板13的垂直度以及自身的圆柱度都要到达一定的精度以上，至少应比本次对中精度高两个形位公差等级，例如机器轴81和电机轴82的同轴度要求到达精度8级以上时，本装置中各部件的一些影响定位的形位公差等级应具有6级或以上，取配位孔组14中的孔距等于配位耳21定位孔孔距的一组与配位耳21相连接用于定位。

如前述，v口块1和中间柱2为了匹配不同的轴径并转移到中间柱2端部，图6、7就显示了两种轴径下v口块1和中间柱2的安装结构变化，因为v口块1需要夹持不同的轴径，所以不能使用同一组定位孔来对中间柱2的同一处连接位置进行定位，在v口块1所能夹持的轴径范围内，分别在端板13上加工出不同位置的定位孔成为配位孔组14，在不同的轴径（图6、7中的15和35）下，不同的定位孔对具有相同的孔距（图6、7中的55），因为联轴器已经标准化，所以机器在设计轴头时会在联轴器的轴孔系列中选择合适轴径，不会是连续变化的，例如在15~40的轴径范围内，优选轴径系列是以5为间隔的一组轴径，所以配位孔组14中的孔对数并不会太多，配位孔组14中的孔具有一定的孔径，都布置在同一角度下会发生干涉，所以机器轴81没进行一次增加或减少，配位孔组14中的相应孔进行一次旋转，如图7所示，这样能够消除相互之间的干涉，配位孔组14的孔旁边可以刻上刻度，分别标记上不同的轴径，图4中，较大的轴径使用了最侧面的一组孔用于和中间柱2定位连接，而图5中轴径较小时使用的是中间的一组孔用于和中间柱2定位连接。也可以在中间柱2上加工不同中心距的连接孔和端板13上的同一处进行定位连接，但会稍显麻烦。

如图2、4所示，中间柱2远离v口块1的一端套设有轴承3，第一千分表41和第二千分表42均设置到轴承3外圈上。

当机器比较笨重，机器轴81旋转十分费劲时，因为轴承3和机器轴81已经对中过了，所以轴承3的旋转可以拟合为机器轴81的旋转，轴承3旋转非常顺畅，操作者手动盘动非常轻易。

如图2、4所示，电机轴82上也设有与机器轴81上连接关系相同的v口块组、中间柱2、轴承3，两个轴承3面对面，第一千分表41的测量点选在电机轴82侧轴承3的外圈端面，第二千分表42的测量点选在电机轴82侧轴承3的外圈外圆面。

电机轴82也使用相同结构进行轴承轴线代替电机轴82轴线，第一千分表41和第二千分表42的测量位置转移到电机轴82侧的轴承3外圈上，轴承3作为标准件，其外圈光滑，表面粗糙度小，而且轴承旋转顺畅，千分表的测量头与其相接触的轴承外圈甚至可以由于下压预紧而一同旋转，千分表的测量头不需要与金属表面发生摩擦，对于千分表的测量头可以起到保护作用。外圈的圆周偏移量并不会随着旋转而消除，如图3所示，对中调整时，千分表应当测量八个位置的跳动度，千分表的圆心以机器轴81为轴线，测量电机轴82侧轴承外圈圆柱面上下左右四个九十度位置的径向跳动和与其相邻端面上四个位置的端面跳动。分别计入图3中的八个位置处，在经计算获得电机底脚处左右、高度的调整量。

如图2、4所示，机器联轴器对中平台还包括两个同步盘5和拨杆6，同步盘5安装在两组轴承3的外圈上，同步盘5外缘设有若干槽口51，两个同步盘5通过卡嵌在槽口51中的拨杆6同步旋转。如前述，两个轴承3旋转起来后，千分表的表头就不需要产生滑动摩擦了，能保护千分表表头，但只靠静摩擦使得电机轴82侧的轴承进行旋转的话，需要将千分表的表头压在轴承3上的力较大，即，初始时就给其进行下压，而且下压量至少要超过径向跳动的最大值，千分表表头和轴承3外圈比较松时，仍会出现滑动摩擦，而本发明通过在两个轴承3上分别设置同步盘5，并让一根拨杆6同时驱动同步盘5旋转，从而使得两侧的轴承3也同步旋转，千分表以常用的下压量作为跳动起始值即可。

如图8所示，机器联轴器对中平台还包括侧板71、锁紧螺杆72和调节螺栓73，侧板71有两条，侧板71通过锁紧螺杆72相互对夹锁紧，侧板71上设有若干螺纹孔并在孔内设置调节螺栓73，调节螺栓73的头部均背离另一个侧板71。

电机83进行调整时，高度方向上方便进行调整，通过在底脚84和底座之间垫加垫片即可，常用的有1、2、5、10丝厚度等规格的马蹄形垫片或现场剪制合适形状的垫片。左右方向的调整不方便进行调整，本发明通过在侧面加入侧板71，通过侧板71上的调节螺栓73的旋合顶动底脚84，前后底脚84在水平方向上的调整来的更加轻松与精确，调整完毕后撤除侧板71、锁紧螺杆72和调节螺栓73即可。

配位孔组14和配位耳21的连接通过铰制孔螺栓连接。铰制孔螺栓同时起到定位与锁紧作用，结构精简，不然配位孔组14和配位耳21只是用销钉进行定位的话，还需要额外设置锁紧结构。

对夹孔12也为铰制孔，同一组v口块1也通过铰制孔螺栓进行连接。当上下两瓣v口块1都有配位孔组14并与配位耳21连接后，v口块1相互之间已然定位准确，但对夹孔12也为铰制孔并使用铰制孔螺栓进行连接虽然可能过定位，但可以起到增强定位可靠性的效果，过定位在精度较高时并不会产生干涉，如果两组定位用铰制孔有一组对不上，则应检查部件自身的精度。

第一千分表41有两块，第一千分表41在机器轴81侧的轴承3外圈上180度对称布置，第一千分表41对于电机轴82侧轴承3的外圈端面的测量点也180度对称布置。为防止机器轴81在跳动度测量过程中轴向窜动，设置两块第一千分表41并中心对称分布，两者检测值在各位置上取平均后填入图3中。

第一千分表41和第二千分表42通过磁吸底座43安装到机器轴81侧的轴承3外圈上。磁吸底座43使得第一千分表41和第二千分表42的安装方便很多，而且方便调整测点位置。

本装置的使用原理是：将联轴器的中间节取下，再取下电机轴、机器轴上的两个联轴节，将v口块1分别对夹在机器轴81和电机轴82上，v口块1相互朝向的一面再安装上中间柱2，中间柱2端部分别安装轴承3，轴承3外圈套上同步盘5，机器轴81侧的轴承3外圈再安装上第一千分表41和第二千分表42，第一千分表41的测量点选在电机轴82侧轴承3的外圈端面，第二千分表42的测量点选在电机轴82侧轴承3的外圈外圆面，然后使用拨杆6同步拨动同步盘5旋转，第一千分表41和第二千分表42分别记录上下左右端面及外圆面的八个跳动值，进行计算后对电机83进行左右偏转与底脚84垫高调整，对中调整后重新装回联轴器。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。