CN112392772B - 一种大重量转子、长联轴器机组的球面轴承安装方法 - Google Patents

一种大重量转子、长联轴器机组的球面轴承安装方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于本发明涉及机械安装技术领域，公开了一种大重量转子、长联轴器机组的球面轴承安装方法，包括以下步骤：S1、以球面轴承瓦背的圆弧面修磨轴承箱体的圆弧面，直至球面轴承的瓦背与轴承箱体球弧面的接触面积比大于等于75％；S2、回装球面轴承，控制过盈数据在0～0.03mm的范围内；S3、安装转子，然后实测转子距离球面轴承四角的间隙，并通过调整轴承前后左右位置，使轴承四角位置与转子轴径之间的间隙调整均匀；S4、安装联轴器，调整轴承前后左右位置，确保轴承四角位置与转子轴径之间的间隙均匀；S5、安装轴承压盖。本发明可以提高球面轴承装配质量，可以应用于大型压缩机领域。

Description

一种大重量转子、长联轴器机组的球面轴承安装方法
技术领域
本发明涉及机械安装技术领域，具体涉及一种大重量转子，长联轴器机组的球面轴承安装方法。
背景技术
沈鼓集团WA1风洞压缩机为中国第一台自主设计制造的该类型离心式压缩机组，转子结构复杂，零部件多，尺寸庞大，重达65吨，长约7m。机组联轴器重量约10吨，长约12m。机组轴承为球轴承，轴承内孔560mm，外径约780mm。此类大重量、长联轴器对转子运行状态存在影响，若球面轴承安装方法不恰当，机组在机械运转过程中容易出现球面轴承瓦面研伤情况。WA1风洞压缩机组在试验过程中一般的安装步骤为：先装配机组两端球面轴承，然后安装机组转子，把紧两侧轴承上盖，压机组两侧轴承瓦背过盈值数据为0.07mm。再安装压缩机与电机之间的长联轴器。在机组进行机械运转试验过程中出现了轴承研伤情况，拆检时发现轴承存在偏磨状态，靠近联轴器端的半面轴承研伤严重，靠近压缩机端的轴承基本无研伤。针对机组存在的情况，详细分析造成球面轴承研伤的原因为：1.转子重65吨，装配到球面轴承内后把紧轴承压盖，由于压盖过盈值较大，数值为0.07mm，导致球面轴承无法自动调心。2.转子和轴承装配之后，再安装重量10吨左右的联轴器，联轴器的载荷加在驱动端的球面轴承上，使驱动端球面轴承的整体载荷分布增大，但球面轴承无法调心，因此导致机组运转过程中球面轴承驱动端内球面与转子发生干摩擦，造成轴承研伤。
为确保装配方案满足试验要求，需要提出一种合理的球面轴承装配方案，以减小机组运行过程中的摩擦力造成的轴承研伤。
发明内容
针对现有技术中的联轴器机组的半面轴承研伤严重的问题，本发明克服现有技术存在的不足，提出了一种大重量转子、长联轴器机组的球面轴承安装方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：.一种大重量转子、长联轴器机组的球面轴承安装方法，包括以下步骤：
S1、以球面轴承瓦背的圆弧面修磨轴承箱体的圆弧面，直至球面轴承的瓦背与轴承箱体球弧面的接触面积比大于等于75％；
S2、回装球面轴承，回装时控制球面轴承的瓦背的过盈数据值，控制在0～0.03mm的范围内；
S3、安装转子，然后实测转子距离球面轴承四角的间隙，并通过调整轴承前后左右位置，使轴承四角位置与转子轴径之间的间隙调整均匀；
S4、安装联轴器，将转子法兰盘与联轴器法兰盘把紧，然后复测转子距离轴承四角的间隙，通过调整轴承前后左右位置，确保轴承四角位置与转子轴径之间的间隙均匀；
S5、安装轴承压盖，手劲把合螺栓，保证压盖无明显松动；
S6、对转子盘车30分钟后，再按产品螺栓力矩要求把紧轴承压盖螺栓。
所述步骤S1中，球面轴承的瓦背与轴承箱体球弧面的接触面积的测量方法为：在球面轴承的瓦背涂红丹粉，然后将球面轴承安装至轴承箱体中，左右方向及前后方向转动球面轴承后吊出轴承，计算观察与瓦背配合处的轴承箱体上均匀接触过红丹粉的球弧面面积与整个轴承座面积之比，即为球面轴承的瓦背与轴承箱体球弧面的接触面积比。
所述步骤S2中，球面轴承的瓦背的过盈数据值的控制方法为：在球面轴承中分面垫0.2mm的铜皮，球面轴承瓦背垫0.3mm的铅丝，然后轴承压盖四角的紧固螺栓把紧后，再松开各把合螺栓，吊出轴承压盖，实测铜皮和铅丝的厚度，用铜皮厚度减去铅丝厚度即为瓦背过盈值；若过盈数据大于0.03mm，则在轴承箱体中分面加垫片调整，直至过盈数据控制在0～0.03mm的范围内。
所述的一种大重量转子、长联轴器机组的球面轴承安装方法，还包括选取球面轴承的步骤：选取球面轴承时，将转子重量和联轴器结合在一起进行载荷分布计算，计算时，将转子一半重量分布在机组尾端的第一球面轴承上，将转子另一半重量和联轴器重量分布在驱动端的第二球面轴承上，计算驱动端的第二球面轴承承载的实际载荷数据，根据实际载荷数据进行轴承选型和轴承计算。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明提供了一种大重量转子、长联轴器机组的球面轴承装配方法，严格轴承与轴承箱接触面积要求，又规范转子、轴承、联轴器安装过程及控制关键点，确保球面轴承装配质量。经过机械运转试验论证，该大重量转子、长联轴器机组的球面轴承安装方法符合实际试验要求，可以减小机组运行过程中的摩擦力造成的轴承研伤，提高机组的机械稳定性。
附图说明
图1为转子与球面轴承安装的剖面示意图；
图2为压缩机转子、轴承、联轴器的装配样图；
图中，1为第一球面轴承，2为第二球面轴承，3为转子，4为第一轴承箱体，5为第二轴承箱体，6为长联轴器，7为转子法兰盘。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例和附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种大重量转子、长联轴器机组的球面轴承安装方法，包括以下步骤：
S1、以球面轴承瓦背的圆弧面修磨轴承箱体的圆弧面，直至球面轴承的瓦背与轴承箱体球弧面的接触面积比大于等于75％。
其中，球面轴承的瓦背与轴承箱体球弧面的接触面积的测量方法为：在球面轴承的瓦背涂红丹粉，然后将球面轴承安装至轴承箱体中，左右方向及前后方向转动球面轴承后吊出轴承，计算观察与瓦背配合处的轴承箱体上均匀接触过红丹粉的球弧面面积与整个轴承座面积之比，即为球面轴承的瓦背与轴承箱体球弧面的接触面积比。
S2、回装球面轴承1和球面轴承2，回装时控制球面轴承的瓦背的过盈数据值，控制在0～0.03mm的范围内。安装时，球面轴承1和球面轴承2可以同时安装。
其中，球面轴承的瓦背的过盈数据值的控制方法为：
在球面轴承中分面垫0.2mm的铜皮，球面轴承瓦背垫0.3mm的铅丝，然后轴承压盖四角的紧固螺栓把紧后，再松开各把合螺栓，吊出轴承压盖，实测铜皮和铅丝的厚度，用铜皮厚度减去铅丝厚度即为瓦背过盈值；若过盈数据大于0.03mm，则在轴承箱体中分面加垫片调整，直至过盈数据控制在0～0.03mm的范围内。本发明实施例严格控制球面轴承的过盈值数据，控制范围为0-0.03mm，避免出现因轴承压盖过盈值过大，导致球轴承无法自动调心，存在偏差时可在轴承箱体中分面加垫片调整。
S3、球面轴承安装完成后，安装转子3，然后实测转子距离球面轴承1和球面轴承2四角的间隙，并通过调整球面轴承的前后左右位置，使轴承四角位置与转子轴径之间的间隙调整均匀，如图1所示。
S4、如图2所示，安装联轴器6，将转子法兰盘7与联轴器法兰盘8把紧，然后复测转子距离轴承四角的间隙，通过调整轴承前后左右位置，确保轴承四角位置与转子轴径之间的间隙均匀。
复测转子距离轴承四角的间隙并进行调整的目的，是为了防止安装联轴器后，安装过程或者联轴器的重量会影响转子的位置。
S5、安装轴承压盖，手劲把合螺栓，保证压盖无明显松动。
S6、对转子盘车30分钟后，再按产品螺栓力矩要求把紧轴承压盖螺栓。
本实施例中，先手动把和螺栓，对转子盘车30分钟后在按力矩把紧轴承压盖螺栓，盘动转子30分钟有利于球面轴承根据转子承载情况自动调心至合适状态，再把紧轴承压盖螺栓，固定轴承调心后状态，便于机组安全、稳定运行。
S7、试车试验过程中机组供顶升油。
此外，本实施例提供的一种大重量转子、长联轴器机组的球面轴承安装方法，还包括选取球面轴承的步骤：选取球面轴承时，将转子重量和联轴器结合在一起进行载荷分布计算，计算时，将转子一半重量分布在机组尾端的第一球面轴承1上，将转子另一半重量和联轴器重量分布在驱动端的第二球面轴承2上，计算驱动端的第二球面轴承2承载的实际载荷数据，根据实际载荷数据进行轴承选型和轴承计算。由于联轴器重量较重，其载荷加在驱动端的球面轴承上，使驱动端球面轴承的整体载荷分布增大，通过将联轴器与转子重量结合在一起进行载荷分布计算，可以使球面轴承的选型和设计更为合理。
本发明实施例提出了一种大重量转子、长联轴器机组的球面轴承安装方法，通过严格保证球面轴承的瓦背与箱体球弧面接触面积，严格控制球面轴承过盈值数据，选取轴承载荷分布情况时，将转子重量和联轴器中统一进行载荷分布计算，而且，安装联轴器后复测复测转子距离轴承四角的间隙，通过调整轴承前后左右位置，确保轴承四角位置与转子轴径之间的间隙均匀，提高了球面轴承的安装效果，减少了轴承瓦面研伤情况，保证了大型机组的运转试验。
上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (4)

1.一种大重量转子、长联轴器机组的球面轴承安装方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、以球面轴承瓦背的圆弧面修磨轴承箱体的圆弧面，直至球面轴承的瓦背与轴承箱体球弧面的接触面积比大于等于75％；
S2、回装球面轴承，回装时控制球面轴承的瓦背的过盈数据值，控制在0～0.03mm的范围内；
S3、安装转子，然后实测转子距离球面轴承四角的间隙，并通过调整轴承前后左右位置，使轴承四角位置与转子轴径之间的间隙调整均匀；
S4、安装联轴器，将转子法兰盘与联轴器法兰盘把紧，然后复测转子距离轴承四角的间隙，通过调整轴承前后左右位置，确保轴承四角位置与转子轴径之间的间隙均匀；
S5、安装轴承压盖，手劲把合螺栓，保证压盖无明显松动；
S6、对转子盘车30分钟后，再按产品螺栓力矩要求把紧轴承压盖螺栓。
2.根据权利要求1所述的一种大重量转子、长联轴器机组的球面轴承安装方法，其特征在于，所述步骤S1中，球面轴承的瓦背与轴承箱体球弧面的接触面积的测量方法为：在球面轴承的瓦背涂红丹粉，然后将球面轴承安装至轴承箱体中，左右方向及前后方向转动球面轴承后吊出轴承，计算观察与瓦背配合处的轴承箱体上均匀接触过红丹粉的球弧面面积与整个轴承座面积之比，即为球面轴承的瓦背与轴承箱体球弧面的接触面积比。
3.根据权利要求1所述的一种大重量转子、长联轴器机组的球面轴承安装方法，其特征在于，所述步骤S2中，球面轴承的瓦背的过盈数据值的控制方法为：
在球面轴承中分面垫0.2mm的铜皮，球面轴承瓦背垫0.3mm的铅丝，然后轴承压盖四角的紧固螺栓把紧后，再松开各把合螺栓，吊出轴承压盖，实测铜皮和铅丝的厚度，用铜皮厚度减去铅丝厚度即为瓦背过盈值；若过盈数据大于0.03mm，则在轴承箱体中分面加垫片调整，直至过盈数据控制在0～0.03mm的范围内。
4.根据权利要求1所述的一种大重量转子、长联轴器机组的球面轴承安装方法，其特征在于，还包括选取球面轴承的步骤：
选取球面轴承时，将转子重量和联轴器结合在一起进行载荷分布计算，计算时，将转子一半重量分布在机组尾端的第一球面轴承(1)上，将转子另一半重量和联轴器重量分布在驱动端的第二球面轴承(2)上，计算驱动端的第二球面轴承(2)承载的实际载荷数据，根据实际载荷数据进行轴承选型和轴承计算。
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