柴油发电机对中检查、测定、组装及危害因素

摘要：不正确的对中将会造成过量的震动，从而缩短柴油发电机和发电机的轴承以及联接件的使用年限，而且经常需要重新对中。柴油发电机组良好的对中作业包括合适的调整垫片，正确的固定螺栓拧紧力矩，高精确的千分表，以及为轴承间隙、热膨胀和柴油发电机的其他特性留有余量。此外，在做任何测定或校正之前，所有的被测表面及配合表面必须完全干净，无润滑脂、油漆、氧化物或锈蚀和脏物，因为所有这些物质均可能造成测定不精确。

      当发电机和柴油发电机的中心线是平行的但不一样心（见图1），会发生平行不对中，也称为孔不对中。

      孔不对中可使用（见图2）所示的千分表进行检查。当固定千分表的轮子转动时沿飞轮外径上的几个点观察千分表的读数。根据经验作法，发电机的轴要比柴油发电机轴略高，这是因为：

注：两部分较好一同旋转。这样可以解除千分表上因部件失圆造成的误差。采用非康明斯连轴器时，由于橡胶联轴器会造成错误的读数，因此在对中心时发电机要从柴油发电机上断开。

       当发电机的中心线和柴油发电机的中心线），会出现角不对中，也称为面不对中。

（1）角对中可以容易地用塞尺在两个部件联结处测到（见图4）。正确的对中应当是在联结轴周围四点检测到的值该当相同。

（2）联轴器安装后，千分表从一个面到另一个面可指出所有角偏差。在任一种种状况下，读数都会受随测量点到旋转中心距离的影响。

（3）在确定了柴油发电机和发电机之间的对中后，应检修曲轴的轴向窜动。确认联轴节的螺栓拧紧之后没有造成对止推轴瓦的轴向推力。

      下面图5、图6、图7、图8显示出了四种不对中情况，并且可能发生在不止一个平面。基于此，检修对中时必须每90°一个间隔进行测量读数。

      加工精确低的法兰会造成明显的不对中性，也不可能实现准确的对中。

（1）端面跳动是指轮缘端面偏离轴中心线垂直线）径向跳动是指驱动轮的中心平行偏离轴中心线的距离。

      当不对中出现时，必须检验飞轮、离合器或联轴节、被驱动件和轮毂的端面和径向跳动。端面和径向跳动必须要调校。飞轮上导向孔的径向跳动无法超过0.002英寸（0.05毫米），安装到飞轮上联结件的径向跳动不超过0.005英寸（0.13毫米）。法兰的端面跳动不超过0.002英寸（0.05毫米）。

调节垫片      所有设备下的垫片的厚度较薄为0.76毫米（0.03英寸），较厚为3.2毫米（0.125英寸），防止在以后的调整中需要减少垫片时没有合适的垫片可用。垫片过厚在操作中可能会被压缩。垫片组应由防锈材料制成，并应小心装卸。柴油发电机

      对中后，每个安装面必须承担其各自的负载。下图示出用以验证发电机或柴油发电机正确加垫的过程。当安装的垫片数合适后，在进行调整对准时应均等地加或减垫片。拧紧装备安装螺栓的步骤如下：

（3）如果千分表指针读数在0.05毫米以内，重新拧紧螺栓，然后进行程序（4）。如果指针读数超过0.05毫米，在螺栓的支脚下加调节垫。松开所有螺栓，重复流程（1）到（3）。

（4）如果指针读数在0.05mm以内，重新拧紧螺栓。如果指针读数超过0.05毫米，在螺栓的支脚下加调整垫。松开所有螺栓，重复流程（1）到（4）。

       当螺栓被“拉长”至计算长度时，其拧紧功率是合适的。适当“拉长”能将驱动装备可靠地紧固到机座上。在这种状况下产生的夹紧力虽受到振动而致使活动也仍可保持不变，如果拧紧螺栓的力矩不足，振动时就不能保持夹紧力，而会逐渐松动并产生偏移，见图10。

装配螺栓的位置      每一个柴油发电机或发电机的固定螺栓都有必须穿过实心的材料 。如果固定螺栓穿插过空心位置，就会引起变形。如图11所示。

对中程序      在所在主要装置都装在机座上之后，就要进行最后的对中工作。柴油发电机应充满油和水，并处于准备工作状态。

（1）柴油发电机和所有机械驱动的设备间的不对中性一定要达到较小。许多主轴和轴承的事故就是因为驱动装置的不准确对中造成的。在作业温度和带负荷下，不对中总是要造成震动和/或应力负载。

（2）由于在柴油发电机的作业温度和带负荷下作业的柴油发电机没有精确可行的程序测量其对中性，所有康明斯的对中过程必须在柴油发电机停止和柴油发电机及所有发电机在环境温度下进行。

（3）在没有读取千分表的读数时，将发电机尽量放到它的较终位置上。在发电机的每个安装表面下面应装有较薄0.76毫米和较厚3.2毫米的垫片。

联轴节的装配      联轴节装配如图12所示。在进行对中检验时，其他联轴节的挠性元件必须拆卸。元件的“刚性”会妨碍精确的对中读数。

最后的对中工作      用千分表支架装两个千分表以便同时检测孔和面的偏移。记录对中性读数的正确位置。

（1）在读取端面读数之前，应确保用途在主轴端部的推力总是具有相同的方向。在顶部将两个千分表对零，并每隔90o（1.5弧度）读取一次读数。转动柴油发电机来转动整个设备。

千分表      千分表可以检测到非常小的距离变化。进行轴的对中时，需要测定由于偏移而产生的微小距离的变化。千分表的装配必须牢靠，这样才能准确测出对中值。

千分表支架（1）当固定在一个轴上并转动时，千分表支架必须有足够的刚性，才能牢靠地支承千分表。支架可以使千分表处于检测点位置，适当的支架是可以调整的，以便可以在不同中的传动系上进行检测。

（2）千分表支架不能因为千分表的重量而弯曲。普通商用千分表支架在千分表转动时，可能会由于支承不牢而出现读数误差。不建议操作千分表磁性底座支架。

（3）为了检测支架的刚性，可以将相同一组的支架和千分表旋转一个圈，同时读取支架端的联轴器读数。允许的较大读数小于0.025毫米（.0001英寸）。也可能需要在支架端的联轴器上，用螺栓临时联接一个刚性很好的基准臂，当读取对中读数时，用相同一组的支架和千分表来检测读数。

      康明斯建议在进行对中性检测时，应使用如图13所示的支架和千分表。用两个12.7毫米（0.5英寸）直径的螺杆或螺栓来组装连接器。不同尺寸的轴可能需要制造不同的支架。

千分表读数的正确性（1）有一个快速程序来检测千分表在检验面对中性时的读数的有效性。如下图，从给定的A、B、C、D四个不同点读数。在读数时，千分表必须返回A点，以确信读数回到0。

（2）请记住这个快速检修法需读数B+D应等于C。（当检验对中性时，将驱动和被驱动轴一起旋转，这种方式得到的测定值是高效的）。

千分表读数的说明       采用前主轴驱动时，千分表读数可能会显示出被驱动轴低于柴油发电机。这是因为千分表是装在被驱动轴上，而不是装在柴油发电机上，由于联轴结的结构，要反转千分表基准点，见图14。

轴承间隙      发电机转子轴和柴油发电机主轴分别绕各自的轴承中心线转动，因此，它们的中心线该当是重合的。对中工作是在静止状态下进行的，这时主轴支承在其轴承的底部。工作时，曲轴并不是处在这个位置上。爆发压力、离心力以及柴油发电机油压力都力图将主轴提起使飞轮绕着它的线。

      柴油发电机在静止时，飞轮和联轴器的净重会使主轴弯曲。这个影响必须在对中时得到补偿，因为在对中步骤中，它会导致导向孔或飞轮旋转外径比曲轴轴承的实际中心线低。因此康明斯建议应在装好联轴节时进行对中检验。如图16所示。3、

       柴油发电机在相对轴旋转方向的反向扭转趋势和发电机在轴的旋转方向的旋转趋势就是反功率。它将自然地随着负载而增加，以及导致震动。这种震动在怠速时感觉不到，但在带负荷时可感觉到。这一般是因为在反功率功用下，底座强度不足而发生过度的底座挠度，从而改变中心线对中而造成的。这存在边对边的中心线偏差危害。在柴油发电机怠速（无负载）或停机时，偏差就会消失。4、

      当柴油发电机和发电机达到作业温度时，热扩张或热膨胀也就随着出现。它同时向垂直和水平两个方向膨胀。垂直方向的膨胀在部件装配脚和它们各自的旋转中心线之间产生。这种膨胀的大小决定于所用的材料、发生的温升以及从旋转中心至安装脚的垂直距离。（1）垂直补偿包括将对中设备调至非零值。

（2）曲轴水平方向的热膨胀从柴油发电机的止推轴承向另一端增长。当被设备连接到柴油发电机的这一端时，就要考虑这种热膨胀。如果发电机用螺栓固定到柴油发电机机体时，这种膨胀功能是轻微的，由于缸体和主轴差不多以相等的膨胀率膨胀。

（3）水平补偿可采用一个允许驱动与被驱动装备之间作充分相对运动的联轴节。装配装置时，应考虑使水平方向热膨胀进入联轴节的作业区，而不远离联轴节作业区。否则，会引起曲轴止推轴承负载过量，和或使联轴节故障。如果考虑柴油发电机在热态对中检验时，使主轴仍具有端面间隙，则在冷态时就应该留足够的间隙。

      随着社会经济的多元化发展，柴发机组与各个行业领域都休戚相关，柴发机组由柴油发电机、发电机、高弹性联轴器、公共底座等部件结构，柴油发电机发电机安装在公共底座上，高弹性联轴器用于柴油发电机主轴与发电机轴的连接，两者轴线与公共底座连接面平行，使得轴系处于水平自由状态，保证其安全稳定运行使用。为确保柴油发电机组的稳定运行，发电机组在装配时，柴油发电机曲轴与电机轴结构柴发机组的轴系，要求两者完全对中，若两者存在偏移或夹角，则发电机组运转时，对轴系将发生极大的损伤，同时对高弹性联轴器也出现损害，大大减轻其使用年限，严重危害发电机组运行的可靠性。

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