一、項目背景與現(xiàn)場需求
寧夏某大型工業(yè)冷卻塔配套的傳動系統(tǒng)由電機與齒輪箱組成,長期運行后出現(xiàn)振動異常、軸承溫度升高的問題,經(jīng)排查確認(rèn)是電機與齒輪箱軸系不對中導(dǎo)致。為解決設(shè)備故障、延長使用壽命,需采用高精度激光對中儀完成軸對中校正。本次選用 ASHOOTER-AS200 激光對中儀,核心需求是在復(fù)雜工況下實現(xiàn)軸系精準(zhǔn)對準(zhǔn),滿足工業(yè)傳動系統(tǒng)的運行公差要求。
二、前期準(zhǔn)備與工況適配
1. 環(huán)境預(yù)處理:規(guī)避干擾因素
冷卻塔運行時會產(chǎn)生大量蒸汽,而激光在蒸汽環(huán)境中易起霧,導(dǎo)致測量信號衰減、數(shù)據(jù)失真。因此,在作業(yè)前先停止冷卻塔噴淋系統(tǒng),關(guān)閉相關(guān)蒸汽源,待設(shè)備表面無冷凝水、周圍無明顯蒸汽漂浮后再啟動對中作業(yè),有效避免了激光起霧帶來的測量困難。
同時,考慮到作業(yè)區(qū)域處于室外,雖 AS200 激光對中儀為新型號,具備抗陽光直射的特性,但仍在設(shè)備周圍搭建了簡易遮陽棚,既防止陽光直射影響操作人員觀察屏幕,也進(jìn)一步保護(hù)設(shè)備不受極端天氣干擾,確保測量穩(wěn)定性。
2. 設(shè)備安裝:保障測量自由度與調(diào)節(jié)空間
首先檢查冷卻塔電機與齒輪箱的連接軸系,確保噴嘴開口尺寸滿足測量需求 —— 需為 AS200 激光對中儀的發(fā)射端和接收端提供足夠的旋轉(zhuǎn)空間,保證設(shè)備能以 180° 旋轉(zhuǎn)角度完成基礎(chǔ)測量,在后續(xù)精度校準(zhǔn)階段可實現(xiàn) 360° 全方位數(shù)據(jù)采集,避免因空間受限導(dǎo)致測量點遺漏。
為實現(xiàn)軸系水平面對齊的精準(zhǔn)調(diào)節(jié),在電機的四個支撐腿上均安裝了三位位移螺絲,同時在齒輪箱的兩個承重腿上補充安裝了同規(guī)格調(diào)節(jié)螺絲。這種雙端調(diào)節(jié)設(shè)計不僅能應(yīng)對當(dāng)前存在的較大錯位問題,還能在測量過程中根據(jù)實時數(shù)據(jù)靈活調(diào)整兩個設(shè)備的位置,大幅提升了對準(zhǔn)效率和調(diào)節(jié)精度,避免了單一設(shè)備調(diào)節(jié)帶來的二次偏差。
三、對中測量與操作要點
1. 激光對準(zhǔn):耐心校準(zhǔn)基準(zhǔn)
將 AS200 激光對中儀的發(fā)射單元固定在電機軸端,接收單元固定在齒輪箱軸端,確保兩個單元安裝牢固、無松動。在對準(zhǔn)激光時,嚴(yán)格遵循 “慢調(diào)細(xì)校” 原則:先通過肉眼粗調(diào),使激光束大致落在接收單元的靶心區(qū)域,再通過設(shè)備自帶的微調(diào)旋鈕逐步校準(zhǔn),直至屏幕顯示 X 軸、Y 軸偏移量均處于初始允許范圍。
由于激光束的輕微偏移就可能導(dǎo)致超出測量射程,操作人員在校準(zhǔn)過程中多次核對設(shè)備安裝間隙,確保發(fā)射端與接收端的中心高度一致,最終實現(xiàn)激光束精準(zhǔn)對準(zhǔn),為后續(xù)測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性奠定基礎(chǔ)。
2. 測量模式選擇:適配工況需求
結(jié)合冷卻塔傳動系統(tǒng)的運行特性,在無振動環(huán)境下(設(shè)備停機狀態(tài)),先采用掃頻模式進(jìn)行快速測量,初步獲取軸系的偏移 B / 偏移 A、間隙 A / 間隙 B、α 角 /β 角等關(guān)鍵公差數(shù)據(jù),快速定位主要錯位方向。
為進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)可靠性,隨后切換至多點模式,在軸系旋轉(zhuǎn)的不同角度(0°、90°、180°、270°、360°)采集多組數(shù)據(jù),設(shè)備自動對數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、分析和均值計算,剔除異常數(shù)據(jù)點,最終輸出精準(zhǔn)的公差參數(shù)。通過兩種測量模式的結(jié)合,既保證了測量效率,又確保了在靜態(tài)工況下獲得全面、可靠的對中數(shù)據(jù),避免單一模式可能存在的測量盲區(qū)。
3. 公差分析與校正調(diào)整
根據(jù) AS200 激光對中儀顯示的測量結(jié)果,當(dāng)前軸系存在 α 角偏移超標(biāo)(水平方向不對中)和間隙 A 與間隙 B 差值過大(垂直方向錯位)的問題。操作人員以設(shè)備自帶的工業(yè)傳動系統(tǒng)公差標(biāo)準(zhǔn)為參考,通過調(diào)節(jié)電機和齒輪箱支撐腿上的三位位移螺絲,逐步校正偏差:先調(diào)節(jié)水平方向螺絲,消除 α 角偏移;再微調(diào)垂直方向螺絲,使間隙 A 與間隙 B 趨于一致,同時實時監(jiān)測偏移 B / 偏移 A 的變化,確保各項公差參數(shù)均控制在允許范圍內(nèi)。
校正過程中,每調(diào)整一次螺絲就進(jìn)行一次多點模式測量,直至所有公差指標(biāo)滿足設(shè)計要求,最終實現(xiàn)電機與齒輪箱軸系的精準(zhǔn)對準(zhǔn)。
四、項目效果與總結(jié)
通過 ASHOOTER-AS200 激光對中儀的應(yīng)用,成功解決了冷卻塔齒輪箱與電機的軸系不對中問題。設(shè)備重啟運行后,振動值從原來的 8.5mm/s 降至 2.1mm/s,軸承溫度穩(wěn)定在 65℃以下,均達(dá)到工業(yè)設(shè)備運行的標(biāo)準(zhǔn)要求,有效降低了設(shè)備磨損,延長了齒輪箱和電機的使用壽命,減少了停機維護(hù)時間。