王新華

摘 要： 本文從聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)分析入手，通過不同的法蘭端面圓跳動(dòng)檢測方法對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響的闡述，對(duì)存在軸向竄動(dòng)的傳動(dòng)軸法蘭的端面圓跳動(dòng)檢測提出了一種切實(shí)、可行的檢測方法。實(shí)際檢測結(jié)果表明：檢測方法可靠。檢測結(jié)果穩(wěn)定，更符合產(chǎn)品裝配和實(shí)際使用狀況，滿足了產(chǎn)品的質(zhì)量要求。

關(guān)鍵詞： 聯(lián)軸器;法蘭;竄動(dòng);端面圓跳動(dòng);檢測

【中圖分類號(hào)】TP391.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）08-0177-01

引言：在設(shè)備安裝和維修工作中，檢測聯(lián)軸器法蘭端面圓跳動(dòng)是經(jīng)常遇到的一項(xiàng)工作。聯(lián)軸器的功能是傳遞轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，聯(lián)軸器法蘭在安裝中難免出現(xiàn)兩軸間軸向傾斜偏差，若超過允許值，將使兩軸間產(chǎn)生附加徑向力和軸向力，造成振動(dòng)、摩擦發(fā)熱，嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致斷軸等。所以，檢測聯(lián)軸器法蘭端面圓跳動(dòng)是直接關(guān)系設(shè)備能否正常投入運(yùn)行的關(guān)鍵工序。

1 問題的提出

電機(jī)組由電機(jī)、聯(lián)軸器法蘭組成。聯(lián)軸器與電機(jī)組輸入軸過盈配合，裝配完成后，必須保證聯(lián)軸器法蘭的端面圓跳動(dòng)量。聯(lián)軸器整個(gè)裝配過程是熱套安裝，顧客要求檢測法蘭安裝面的跳動(dòng)量，理由是加熱、裝配引起法蘭變形，直接影響聯(lián)軸器找正質(zhì)量。從圖1可知，裝配完成后，由于電機(jī)輸入軸存在軸向竄動(dòng)，電機(jī)轉(zhuǎn)子繞軸線旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，百分表A不回零。

如果百分表不回零，則百分表A失去了原來的零點(diǎn)，在此旋轉(zhuǎn)過程中百分表所檢測出的數(shù)值將全部失真，檢測結(jié)果全部失效。若按如圖1所示只使用百分表A常規(guī)方法進(jìn)行測量，是無法完成測量工作的。

2 端面圓跳動(dòng)的公差帶及測量位置

端面圓跳動(dòng)的公差帶是在與基準(zhǔn)同軸的任一半徑位置的測量圓柱面上距離為公差值的兩圓之間的區(qū)域。圖1中上圖表示：被測要素為左端面，基準(zhǔn)要素為右端小直徑圓柱的軸線，項(xiàng)目符號(hào)為端面圓跳動(dòng)。測量時(shí)如圖1中下圖所示，指示器指針指在任一直徑處不動(dòng)，被測面繞基準(zhǔn)線A（基準(zhǔn)軸線）旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，在任一測量圓柱面內(nèi)軸向的跳動(dòng)量均不得大于0.05毫米。公差帶形狀為與基準(zhǔn)軸線同軸的任一直徑位置的測量圓柱面上，沿母線方向?qū)挾葹楣钪?.05毫米的圓柱。

以圖1輔助發(fā)電機(jī)組為例：百分表指針指在半徑為r處不動(dòng)，在與基準(zhǔn)軸同軸的半徑為r的測量圓柱面上，百分表讀數(shù)之差為當(dāng)前位置百分表指針?biāo)傅臋z測點(diǎn)與先前位置百分表指針?biāo)傅臋z測點(diǎn)之間軸向的跳動(dòng)量。

為方便計(jì)算，測量前先把百分表讀數(shù)調(diào)零，即先前位置百分表讀數(shù)為0。如果被測面繞基準(zhǔn)軸線旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，百分表指針不回零，則百分表指針現(xiàn)在所指的檢測點(diǎn)與先前百分表調(diào)零時(shí)指針?biāo)傅臋z測點(diǎn)是不同的點(diǎn)，百分表A失去了原來的零點(diǎn)，在旋轉(zhuǎn)過程中，百分表讀數(shù)之差并不是在與基準(zhǔn)軸同軸的半徑為r的測量圓柱面上兩測量點(diǎn)之間軸向的跳動(dòng)量。

所以被測面繞基準(zhǔn)軸線旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，百分表指針不回零，在此旋轉(zhuǎn)過程中百分表所檢測出的數(shù)值將全部失真，檢測結(jié)果全部失效。

3 存在軸向竄動(dòng)的傳動(dòng)軸法蘭端面圓跳動(dòng)檢測方法

由于電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)過程中，輸入軸存在軸向竄動(dòng)，使用傳統(tǒng)的單個(gè)百分表檢測，百分表不回零，無法進(jìn)行測量?，F(xiàn)使用兩個(gè)百分表進(jìn)行檢測，抵消掉輸入軸軸向竄動(dòng)的對(duì)測量結(jié)果的影響。如圖1所示。

假設(shè)：

A： 百分表 A 讀數(shù)a： 法蘭端面A點(diǎn)真實(shí)跳動(dòng)量

B： 百分表 B 讀數(shù)b： 法蘭端面B點(diǎn)真實(shí)跳動(dòng)量

C竄：電機(jī)軸向竄動(dòng)量

由于電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，電機(jī)軸存在軸向竄動(dòng)量，所以：

A = a +C竄

B = C竄

A - B = a +C竄- C竄= a

所以 a= A - B

電機(jī)輸入軸法蘭端面對(duì)電機(jī)組軸線的跳動(dòng)在φd處最大跳動(dòng)量為：

amax - amin=（A-B）max - （A-B）min

4 存在軸向竄動(dòng)的傳動(dòng)軸法蘭端面圓跳動(dòng)檢測實(shí)例

4.1 技術(shù)要求。輔助發(fā)電機(jī)組對(duì)變速箱輸出軸線端面圓跳動(dòng)在φ250處公差為0.10。

4.2 固定磁力座，安裝百分表。

使用固定底座固定兩個(gè)磁力座，將兩個(gè)百分表指針分別安裝在輸入軸端面中心，聯(lián)軸器法蘭端面φ250處。

4.3百分表調(diào)零、校準(zhǔn)。

檢測前，兩個(gè)百分表調(diào)0，轉(zhuǎn)動(dòng)法蘭，轉(zhuǎn)動(dòng)法蘭360°后，觀察百分表A、B值，A、B值是否相同。

如不相同，重新緊固百分表支架，直至法蘭轉(zhuǎn)動(dòng)360°時(shí)，兩個(gè)百分表數(shù)值相同后，才能進(jìn)行后續(xù)檢測。

A、B值相同后，兩個(gè)百分表重新調(diào)0。

4.4 端面跳動(dòng)檢測。

旋轉(zhuǎn)法蘭360°，觀察百分表，記錄（A-B）max，（A-B）min。

4.5 計(jì)算端面跳動(dòng)。

記錄結(jié)果：（A-B）max = 0.17，（A-B）min = 0.10。

電機(jī)組對(duì)變速箱輸出軸線端面跳動(dòng)在φ250最大跳動(dòng)量：

（A-B）max - （A-B）min= 0.17-0.10 = 0.07

5 注意事項(xiàng)

檢測前，兩個(gè)百分表調(diào)0，轉(zhuǎn)動(dòng)法蘭360°，觀察百分表A、B值是否相同。如不相同，重新緊固百分表支架，直至法蘭轉(zhuǎn)動(dòng)360°時(shí)，兩個(gè)百分表數(shù)值相同后，才能進(jìn)行后續(xù)檢測。

6 結(jié)語

本文對(duì)存在軸向竄動(dòng)的傳動(dòng)軸法蘭的端面圓跳動(dòng)檢測提出了一種切實(shí)、可行的雙百分表檢測方法，成功消除了不可控的軸向竄動(dòng)量。實(shí)際檢測結(jié)果表明：檢測方法可靠。檢測結(jié)果穩(wěn)定，更符合產(chǎn)品裝配和實(shí)際使用狀況，得到客戶認(rèn)可，滿足了產(chǎn)品的質(zhì)量要求。

參考文獻(xiàn)

[1] 程大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2000.

[2] 程協(xié)瑞.通用機(jī)械設(shè)備安裝工程[M].北京：中國計(jì)劃出版社.1997.