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）？
4 d9 w/ P. Y  n# X　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：
2 ~# l! d" v$ p; k0 T　　　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。
$ i: ~" g7 }# ]8 P+ t% Z　　 避免对心不良所引起的振动，降低机械组件的振动量。
8 Z- r& W' Q9 c* _; y: o　　 避免轴承、轴封提前损坏
4 g+ T: a9 P) ^% G! f6 d! D! {1 x% F) m　　 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%）
0 j  m5 {* ?4 E3 m5 a; b　　 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
, r2 w" \7 ]8 r& A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，
% f$ L. c4 G9 p" f" j2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。
( z- S) L. G' ^+ A% e1.3 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。
  u; c  W' k# a, |% o- P- N% t　　　　 轴承位置有高温甚至大量排出润滑油等现象。
6 W9 c5 }+ D8 B　　　　 基础桩螺丝有松脱现象。
( U1 |& ^4 u9 W! e( F- k, M　　　　 联轴器间隙过大或破损。
9 H6 w- e3 f5 ~% {* ~$ n' D1 _　　　　 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。
" m% ~1 s, Z) k! o9 F　　　　 轴承损坏在轨道上有180度与内外对称磨损现象。
; o# V! u; ^7 e1.4 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。
二、　检查转轴之径向、轴向移动或轴弯曲变形情形。
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。
3 F6 k' p6 B* s: d3 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。
7 F. Q7 c& K' v# q+ K' N对心（对中）的相关定义与条件
" c6 [% `0 V; K# g2.1对心（对中）的定义种类
" o/ @: R% ]8 p# A1.　　 对心（对中）良好
2 x! R" E9 k, Z( p0 E5 y: Q/ f2.　　 平行偏差不对心
: p( f# p: _* \$ ~3.　　 对称型角度偏差不对心
$ O' j# |& e) h4.　　 非对称型角度偏差不对心
检查对心状况的方法
& u  a& S& i; Z4 E) N8 x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
- F6 O7 a/ N* f3 i8 A2000~3000
0.4
) i4 q& J3 X& q% G6 N& L: R0.04
( d+ {, z6 t* I; E8 d3000~4000
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）：
) X( G' u+ R# u+ v8 u# g' f5 p  ~% ^2.3 对心（对中）的方法
4 @4 Y2 {" m7 I　　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：
% p/ h# m  t5 o' i/ r/ m+ ^1. Reverse Indicator对心（对中）法
: T) A! _$ C# ~/ y2. 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
5. 连续轴对心法
: P! m+ H) m2 d2 S& h' I) b/ N  x1.Reverse Indicator对心（对中）法
　　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。
; W: E7 [4 w* P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
) M" F: u6 v' [+ e4 l+ S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
( k# Q# k: v3 \* x　　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。
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
　　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。
9 M$ w8 z* o# G, T4 x, i　　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。
5 R4 `& o; l! Z# U+ u8 B2 Y+ Q! E3 G　　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）。
, x0 }$ m) i* N$ g　　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。
1 n1 Q" z- u( j4 c" C* Y/ v; k3.　除具卧式、立式设备对心功能，应兼具软脚检测功能。
# T7 r8 X/ L1 `- X* 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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