一种轴系对中的方法与流程

本发明涉及轴系连接技术领域，尤其涉及一种轴系对中的方法。

背景技术：

重工业在生产过程中常常遇到重型的轴系的对中问题，轴系对中的质量直接影响连接体的静平衡、动平衡、机械振动、噪声以及使用寿命，轴系对中的情形各有不同，其中一种情形是刚性连接，在基准连接体和待对中连接体上各伸出一段轴。在现有的技术中，基于上述情形，两轴对中需要的时间较长，效率低，且对中后的精度较低。

所以为了解决此问题，亟需一种轴系对中的方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种轴系对中的方法，以解决轴系对中精度低、效率低的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种轴系对中的方法，轴系包括基准轴组件、待对中轴组件、待对中连接体和抬升装置；待对中轴组件的第一端转动连接于待对中连接体；抬升装置通过调整待对中连接体的位置改变待对中轴组件的位置，使待对中轴组件的第二端与基准轴组件的第一端对中；轴系对中的方法包括以下步骤：

步骤s1：测量待对中轴的第二端的圆跳动b；

测量中心偏差c，中心偏差c为基准轴组件的第一端的中心线与待对中轴组件的第二端处的转动轴线在竖直方向上的间距；

测量端面偏差d，端面偏差d为基准轴组件的第一端面与待对中轴组件的第二端面的端面偏差；

步骤s2：根据中心偏差c和端面偏差d调整抬升装置，并使0≤c-b≤c1和0≤d≤d1，其中c1为中心偏差极限，d1为端面偏差极限。

优选地，基准轴组件包括基准轴和第一法兰，第一法兰固定连接于基准轴的第一端；待对中轴组件包括待对中轴和第二法兰，第二法兰固定连接于待对中轴的第二端；步骤s1中的中心偏差c为第一法兰的端面的中心线与第二法兰的端面的转动轴线在竖直方向上的间距；所述端面偏差d为所述第一法兰的端面与所述第二法兰的端面的端面偏差。

优选地，步骤s2之后还包括以下步骤：

步骤s3：固定连接基准轴组件与待对中轴组件。

优选地，步骤s3之前还包括以下步骤：

测量基准轴组件的第一端的圆跳动a，根据圆跳动a与圆跳动b，旋转基准轴组件，使基准轴组件与待对中轴组件同方向偏心。

优选地，抬升装置为垫片，待对中连接体的底部设置有多处抬升位置，每处抬升位置均设置有垫片。

优选地，待对中轴组件通过至少两个轴承穿设于待对中连接体，抬升装置设置于待对中连接体的底部，每个轴承的正下方均设置有两组抬升装置，且两组抬升装置关于待对中轴的轴线对称。

优选地，轴系还包括固定机构，步骤s2中还包括：

调整抬升装置之后，使固定机构固定待对中连接体。

优选地，所述固定机构为地脚螺栓。

优选地，步骤s2之后还包括以下步骤：

步骤s21：再次测量中心偏差c和端面偏差d的值，验证是否满足0≤c-b≤c1和0≤d≤d1。

优选地，轴系还包括基准连接体，基准轴组件的第二端转动连接于基准连接体。

本发明的有益效果：根据中心偏差c和端面偏差d的数值可以很快计算得出抬升装置的调整量，调整抬升装置之后，再次测量中心偏差c和端面偏差d，满足设定的条件时，即可完成对中。本发明提供的轴系对中的方法能减少轴系对中时间，提高对中效率，提高对中精度，有利于降低两轴连接后的振动程度。

附图说明

图1是本发明实施例提供的轴系的结构示意图；

图2是本发明实施例提供垫片调整量的计算过程示意图。

图中：

1-基准连接体；2-基准轴组件；3-中间轴连接螺栓；4-待对中轴组件；5-待对中连接体；6-地脚螺栓；7-垫片；8-旋转轴线的第一位置；9-旋转轴线的第二位置；101-第一支点；102-第二支点。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

本发明中限定了一些方位词，在未作出相反说明的情况下，所使用的方位词如“上”、“下”、“左”、“右”是指本发明提供的轴系在正常使用情况下定义的，并与图中所示的上下左右方向一致，“内”、“外”是指相对于各个零件本身轮廓的内外。这些方位词是为了便于理解而采用的，因而不构成对本发明保护范围的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例提供了一种轴系对中的方法，以提高轴系对中效率和精度。

如图1所示，本实施例提供的一种轴系对中的方法，轴系包括基准轴组件2、待对中轴组件4、待对中连接体5和抬升装置；待对中轴组件4的第一端转动连接于待对中连接体5；抬升装置通过调整待对中连接体5的位置改变待对中轴组件4的位置，使待对中轴组件4的第二端与基准轴组件2的第一端对中。

轴系对中的方法包括以下步骤：

步骤s1：测量待对中轴4的第二端的圆跳动b；

测量中心偏差c，中心偏差c为基准轴组件2的第一端的中心线与待对中轴组件4的第二端处的转动轴线在竖直方向上的间距；

测量端面偏差d，端面偏差d为基准轴组件2的第一端面与待对中轴组件4的第二端面的端面偏差。

步骤s2：根据中心偏差c和端面偏差d调整抬升装置，并使0≤c-b≤c1和0≤d≤d1，其中c1为中心偏差极限，d1为端面偏差极限。

根据中心偏差c和端面偏差d的数值可以很快计算得出抬升装置的调整量，调整抬升装置之后，再次测量中心偏差c和端面偏差d，满足设定的条件时，即可对中。本发明提供的轴系对中的方法能减少轴系对中时间，提高对中效率，提高对中精度。

于本实施例中，基准轴组件2包括基准轴和第一法兰，第一法兰固定连接于基准轴的第一端；待对中轴组件4包括待对中轴和第二法兰，第二法兰固定连接于待对中轴的第二端。步骤s1中的中心偏差c为第一法兰的端面的中心线与第二法兰的端面的转动轴线在竖直方向上的间距。端面偏差d为第一法兰的端面与第二法兰的端面的端面偏差。

优选地，步骤s2之后还包括以下步骤：

步骤s3：固定连接基准轴组件2与待对中轴组件4。

当两轴满足对中条件时，即可将两轴固定连接。

优选地，步骤s3之前还包括以下步骤：测量基准轴组件2的第一端的圆跳动a，根据圆跳动a与圆跳动b，旋转基准轴组件2，使基准轴组件2与待对中轴组件4同方向偏心。同方向偏心有利于降低两轴偏心转动带来的振动,也可提高对中的精度。

具体地，抬升装置为垫片7，待对中连接体5的底部设置有多处抬升位置，每处抬升位置均设置有垫片7。通过调整垫片7的高度来调节待对中连接体5的高度更加简洁高效，稳定性高。抬升位置也可以是其它的结构，满足抬升装置可以从高度以及从与水平面的夹角角度上调整待对中连接体5的状态即可，在此不作限定。

进一步地，待对中轴组件4通过至少两个轴承穿设于待对中连接体5，抬升装置设置于待对中连接体5的底部，每个轴承的正下方均设置有两组抬升装置，且该两组抬升装置关于待对中轴组件4的轴线对称。于本实施例中，抬升装置为垫片7，通过调节不同位置的垫片7的高度，可以从高度以及从与水平面的夹角角度上调整待对中连接体5的状态，从而调整待对中轴组件4的状态，使待对中轴组件4与基准轴组件2对中。

于本实施例中，轴系还包括固定机构，步骤s2中还包括：调整抬升装置之后，使固定机构固定待对中连接体。

具体地，固定机构为地脚螺栓6。地脚螺栓6拆卸方便，强度高。固定机构还可以为其他结构，满足固定待对中连接体5的要求即可，在此不作限定。

于本实施例中，步骤s2之后还包括以下步骤：

步骤s21：再次测量中心偏差c和端面偏差d的值，验证是否满足0≤c-b≤c1和0≤d≤d1。

考虑到垫片的变形或其他因素的影响，再次测量中心偏差c和端面偏差d的值，如此时不满足设定的要求，则继续调整垫片7的高度，从而保证对中的精度。

于本实施例中，轴系还包括基准连接体1，基准轴组件2的第二端转动连接于基准连接体1。具体地，基准连接体1为船用主机，待对中连接体5为水力测功器。

于本实施例中，本发明提供的轴系对中的方法，具体步骤如下：

步骤1：测量第一法兰的端面的圆跳动a；

测量第二法兰的端面的圆跳动b；

步骤2：测量第一法兰的端面中心线与第二法兰的端面转动轴线在竖直方向上的间距即中心偏差c；

测量第一法兰的端面与第二法兰的端面的端面偏差d；

步骤3：计算垫片7调整量，调整垫片7；

步骤4：再次测量端面偏差d，满足0≤d≤d1时，进行下一步，如不满足，执行步骤3；

步骤5：拧紧地脚螺栓6；

步骤6：再次测量中心偏差c和端面偏差d，满足如下条件0≤c-b≤c1和0≤d≤d1时，进入下一步，如不满足，执行步骤3；

步骤7：根据步骤1测得的两个圆跳动a与b的值，旋转基准轴组件2，使两法兰的端面最大跳动值在同一方向上即同方向偏心，通过中间轴连接螺栓3连接第一法兰与第二法兰。

于本实施例中，a、b、c和d值，可以用百分表、标准量块或塞尺等测得，在此不作限定。

于本实施例中，计算垫片7调整量用到了相似三角形的原理，如图2所示，旋转轴线的第一位置8为调整垫片7之前第二法兰的旋转轴线，旋转轴线的第二位置9为调整垫片7之后第二法兰的旋转轴线。图2中d2为第二法兰的直径长度，第一支点101和第二支点102为两个轴承处的支点，上述垫片7分别在第一支点101、第二支点102竖直下方处沿轴线方向对称各设置两处垫片7，l1为第一支点101和第二支点102之间的水平距离。l2为第二支点102与待对中轴组件4一端轴线端点的距离。x为第一支点101处垫片7调整的高度，y为第二支点102处垫片7调整的高度，α为旋转轴线转动的角度。由相似三角形原理可得，由此可得出x和y的值。根据相同的原理也可得出两支点的水平位移量，基于上述得出各处垫片7的调整量。

先将上述待对中轴组件4一端轴线端点处与两轴对中后的待对中轴组件4的旋转轴线调整于同一水平面上或近似于同一水平面上，在此不作限定。

于本实施例中，中心偏差极限和端面偏差极限是根据仿真设计和/或设计要求和/或实际工况而设定，在此不作限定。

于本实施例中，当中心偏差c与圆跳动b两值相等时，则第一法兰旋转轴线与第二法兰旋转轴线重合，于实际工作中，两值相差在一定范围内时，也可满足要求。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所做的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。