据统计, 由于设备不对中造成的维修费用, 占购买设备总费用的18%左右。在设备装配过程中, 机械轴对中精度是影响动力机械运行状况的主要因素之一。精确的机械轴对中是减少机器损坏;防止和排除突发故障;保障维护维修质量必不可少的重要环节。随着技术的不断进步和发展, 设备运行对装配和调试水平要求越来越高, 传统对中方法无法满足要求, 需要寻求新的对中技术, 提高对中精度。
激光对中仪是一种具有精度高、效率高、易于操作等优点的机械对中测量仪器。近年来国内外不少大型企业都已采用激光对中仪对机械设备进行安装、调试和检修。
激光具有极佳的方向性和单色性。方向性是指激光的光束发散角极小, 基本沿直线传播, 到达接收器时能量损失很小;单色性是指激光波长单一, 易被接收器识别, 不易受外界光干扰。激光对中仪正是应用了激光的这两大特点。激光对中仪通常采用波长635mm～670mm的半导体红色激光。图1为一台典型的对中设备示意图。
在A轴和B轴上分别安装能同时发送和接收激光束的测量器, 并通过信号线与仪器主机相联。
激光束分别从装在A、B轴上的两只测量器发出, 并被对方所接收。当光束落在接收器的光电点阵CCD采集面上时, 便形成一个很小的照射区域;仪器主机经过计算, 确定出该照射区域的能量中心点。随着轴的转动, 各自光束的能量中心点也分别在对方接收器的CCD采集面上移动。仪器根据相对位移量即可计算出被测设备的轴偏差和角偏差。
值得一提的是, 大多数激光对中仪除了能精确地测出轴偏差和角偏差外, 将设备地脚垫平点与测量器的距离输入仪器, 还能计算出设备各个地脚的垫平值及平移值, 大大方便了设备的调整。
调整原因:该泵为四级离心泵, 对轴对中要求较高, 振动对其运行状况影响较大。转速近3000r/min, 对静平衡和动平衡要求高, 常规对中方法调整不能满足其运转要求。采用激光对中仪调整后的数据如表1。
调整原因:泵转速高、长期高负荷运转, 由于对中精度满足不了运转要求, 造成联轴器联接部件磨损严重, 电机前端轴承支架严重损坏, 多次更换电机, 维修维护成本居高不下。采用激光对中仪调整后的数据如表2。
调整前, 联轴器为弹性套柱联轴器, 对轴对中修正效果不明显, 调整后, 建议更换成膜片式联轴器, 实现电机轴与泵轴的柔性连接, 提高对轴对中的修正效果, 降低泵运转过程中, 不对中对其造成的损伤。
(1) 安装速度快。千分表对中安装需要一个熟练工大概0.5h～1h的时间。而激光对中仪仅需几分钟就可以完成。 (2) 找中速度快。千分表对中需要将被测轴转一圈, 并读取最少上下左右四个位置的数据, 个别位置需要借助反光镜来读取, 速度慢, 易读错。而且读数受到表架刚度、表质量的影响, 且需要人工对读数及调整量进行复杂的计算。用激光对中仪仅需将转子转180°测量结果及调整量直接显示在屏幕上, 无需人工计算。 (3) 可以用在千分表测量困难的场合。比如联轴器连接距离长、联轴器本身尺寸较大的场合, 若使用千分表对中测量误差大, 而激光对中仪可以支持5m～10m的联轴器间距, 测量结果相同。 (4) 千分表对中时设备每调整一次, 就必须盘车重测一次, 需多次反复测量才能完成设备调整;而激光对中法只需测量一次, 设备调整时可进行实时数据显示, 直至将设备调整到理想状态。 (5) 激光对中仪的检测精度一般可达到0.001mm, 与千分表对中法相比精度和可靠性均大幅度提高。
摘要：介绍了设备对中的必要性、激光对中仪的工作原理及其应用实例。通过技术比较和现场应用效果分析, 证明激光对中仪在设备的安装调试和运行调整中, 具有传统对中方法难以比拟的优势。
关键词：激光对中仪,千分表对中,轴偏差,角偏差,调试
