用钢线代替假轴找汽轮机隔板中心

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1、用钢线代替假轴找汽轮机隔板中心曾勇奇汽轴机的转子，一般都属柔性的一类。在汽轮机安装工程中，要考虑并补偿转子因自重产生的挠度对隔板中心造成的影响，因此隔板找中心是一项细致而复杂的工作，其质量好坏既关系着汽轮机是否能够正常运行，也影响汽轮机的出力和热效率。安装工程中，常用的找隔板中心的方法是假轴法。但假轴法却是一种计算繁复、成本较高的方法。现介绍我们应用过的一种简便易行，精度较高的钢线法。为便于比较，对假轴法先作如下简单介绍。一、假轴法假轴法需要制备一根与汽轮机转子轴等长，外圆与转子轴轴颈等径的等截面轴，用以代替转子去

2、找隔板的中心，也既假轴。假轴通常用钢管制成，由于它是找隔板中心的基准件，所以在其全长上都需精车加工。假轴法一般包含以下步骤：1、根据汽轮机两端轴颈处的实测扬度(即通称的水平度)，确定转子的挠度曲线。500L转子实际的挠度曲线是一条很复杂的曲线，不易算得。为了简便，一般认定它是圆弧的一段，实践证实，这种认定一般是能够很好地满足汽轮机的运行要求的。该圆弧的半径可用下式算得(见图一)。θR-θLP=（1）式中：R——转子挠度曲线(圆弧)的半径，m；L——两扬度测点间的距离，即汽轮机汽缸左右(或称前后)两轴承间的距离，m；

3、θR、θL——转子右、左两端的实测扬度值，mm／m，轴端自转子跨中向右上扬者为+，向左上扬者为一。52．求转子挠度曲线：在各隔板处的挠度。设某隔板距跨中的距离为X(图一)，该处的挠度fX，可用fX=f0-1000(R-R2-X2)（2）θR-θLL求得，也可用其他简便的近似方法求得。式中，fX取mm；R、X、取m，转子的跨中挠度f0取mm，并按下式计算：8f0=（3）这里，θR、RL和L的意义和单位均同式（1）。3．求假轴在各隔板处的挠度qL3(0.5L-X)在X与式(2)的意义相同时，(1-2ξ2+ξ3)24EJ

4、fX′=(4)式中ξ——系数：XLξ=（0.5-）(4a)5qL4跨中挠度f0′为384EJf0′=(5)在利用式(4)、(5)时，要注意E、J、q、L的单位，以使f0′的单位为mm。θRθL由于在隔板找正时，假轴的刚性中心线与转子的刚性中心线是一致的，所以在计算和找正中使用转子、假轴的挠度值时，不必考虑和不相等带来的影响。4．根据转子，假轴的挠度值和假轴外圆的实际半径rj决定找中心用的名义尺寸RX′。由图二知，X处的隔板到转子轴线的名义尺寸为Rx，则找该隔板中心用的名义尺寸RX′:RX′=Rx+(fx-fX′)-

5、rj(6)这里，Rx就是隔板到假轴表面的名义距离。5．将每个隔板的RX′值算出后，按X的5大小和隔板顺序编号列表，以备找中心操作时查用。6．按RX′值找中心，使隔板到假轴表面的实际尺寸RX′符合允差要求。二、钢线法从以上的计算可以看出，安装中利用假轴法找隔板中心，比较麻烦。下面介绍比较实用的钢线法。找隔板中心用的钢线法，和在机械安装其它场合用的钢线法相比，在装置方法上是完全一样的，所不同的，是后者对钢线曲线没有特殊要求，而前者则要求钢线曲线与转子的挠度曲线相同。A、使钢线曲线与转子挠度曲线相同的条件。不难从式(1)

6、看出，与R相比，L是相当小的，所以我们有理由将转子挠度曲线由人们通常认定为圆弧的一段，改认为抛物线的一段，而不致对汽轮机的运行带来影响，这样，若以转子挠度曲线的最低点为原点建立直角座标系，并令X轴平行于水平面，则转子挠度曲线符合如下方程：y=px2(7)dydx式中的p应由转子右端测点(xR、yR)的扬度θR和左端测点(xL、yL)的扬度θL确定。现求p。因=2px所以有θR=2pxR(7a)θL=2pxL(7b)θR-θL2（XR-XC）从式(7a)的两边去减式(7b)所对应的两边，并予整理得：P=θR-θL2L

7、已知(xR—xL)=L，所以p=(8)θR-θL2L代p代入式(7)得转子的挠度方程：y=x2(9)在X、L取m，θR和θL取mm／m时，y为mm500wp钢线曲线本为悬链线，为方便计算，5在实际安装工程中，也可以采用抛物线代之：y=x2(10)式中：w——作用在单位钢线上的重力，kgf／mp——作用于钢丝的水平拉力，kgfx取m，y为mm。建立式(7)的条件，是以钢线曲线的最低点为原点，X轴取水平方向的直角座标系。鉴于式(9)和式(10)在形式上的一致和它们依据建立的直角座标系的条件完全相同，当θR、θL和L为已

8、知时，我们便能够通过选择适当的W使式(9)和式(10)所表示的曲线完全相同。1000wLθR-θL人们总是习惯于首先决定所用钢线的规格而后配以P的，P值可用从式(9)、(10)导出的下式算得：p=（11）式(11)求出的P，就是使钢线曲线与转子挠度曲线相同的条件。B．关于实现两条曲线同一的可能性。这里所谓的“同一”，就是前已提及的两条曲线既在形状上相同，又在