机械密封试验装置轴系调整方法与评定

黄宏伟

摘 要：机械在生产生活中是十分重要的，对机械密封装置也进行了基本的研究，需要重视机械密封试验装置轴系，在进行机械密封装置的过程中，需要根据装置轴系的特点来确定，一定要按照设计的要求对调整方法和评定进行基本的研究，还要对扭矩传感器的定位进行调整，这样就可以解决机械密封装置问题，对轴系进行调整没在轴度上也要符合安装的要求。

关键词：机械密封；试验装置；轴系调整；方法与评定

机械密封试验装置轴系调整方法与评定是十分重要的，在进行机械密封装置的过程中，需要对试验台架进行调试，试验装置轴系调整要与转轴、密封腔转速协调，进行合理的定位，这样就可以解决装置在长期使用中出现的波动异常的情况，有着强烈的振动幅度，在这样的情况下，就可以满足基本的应用规范，让轴系调整做好，只有使用科学合理的方法进行机械密封试验装置轴系调整方法与评定，才能让机械装置在使用的过程中减少损失。

1 出现的问题和原因

机械密封试验装置在长期使用的过程中，需要使用计算机进行辅助，在测试的过程中也要进行检测，在检测的时候，也要进行检测和调整，这样就要对出现异常的情况进行基本的整理，尤其是出现了波动的时候，有很多的学者对机械密封试验装置轴系出现的波动进行基本的研究，将其中出现的问题进行基本的改进和研究，认为扭矩出现问题的主要原因是轴系不同心，如果轴系不同心，那么在使用的过程中，旋转就会出现问题，在这样的情况下，转轴就会有着一定的摩擦，通过摩擦也会导致转轴受损，这样就需要对机械密封试验装置的轴系进行基本的调整，让其重新定位，保证正常转动，让轴心不在出现偏差。

2 试验装置轴系的调整方法

试验装置轴系的调整方法需要按照标准进行，尤其是在技术上，要保证密封腔的同轴度和垂直度都能够达到要求，但是需要正确的把握，只有规范化的调整，才能保证机械密封试验装置的正常使用，在安装的过程中，要找到正确的顺序进行轴系的安装，这样轴系就不会出现较大的偏差，对整个机械密封装置来说是十分有利的，需要进行综合的管理。试验装置的轴系调整要需要保证精度，尤其是百分表和合象水平仪的精准度，一定要满足基本的调整要求。

2.1 试验台架位置的调整

试验台架需要在位置上进行调整，这种调整是在水平上进行基本的调整。试验台架需要从底部进行支座的铸造，支座和上部需要通过螺丝进行连接，这样可以保证试验台架的稳定性，还能避免出现变形，让试验台架可以牢牢的固定在台架上，让台架的整体性得到保证，将尺寸测量好，将水平检测工作做好，在对试验台架位置调整的时候，可以使用千斤顶进行调整，还要在地面与台架之间的缝隙上插入斜铁进行位置上的固定，这样就可以最大程度的保证台架的稳定性，保持水平，在调整之后，也要注意轨平面的检测，轨平面要在一定的程度内进行调整，保证水平，还要将斜铁与底座进行焊接，在焊接的时候一定要注意水平仪的图像变化，将电焊出现的问题进行基本的调整，保证轨平面一直处于水平的状态，在上述工作都完成之后，还要使用膨胀螺丝进行固定，如果出现了缝隙，可以使用砂浆对缝隙缝隙处理，砂浆一定要是水泥砂浆，这样就可以避免架台振动情况的出现，试验台架的水平位置就可以处理好。

2.2 步进电机移动平台位置的调整

步进电机移动平台位置的调整工作是非常重要的，移动平台的平行度是有着要求的，移动平台的平行度要保持在0.06mm，在粗糙度上也要注意，粗糙度要为6.3mm，移动平台在安装的时候，一定要对中心线进行调整，这样可以检测横向和纵向的水平度，还要根据出现的偏差对螺母进行进行调整，在调整之后还要对导轨和平台进行基本的固定，可以很好的避免步进电机移动的平台位置，将其中出现的问题进行及时的改进，在这样的情况下，就需要调整步进电机移动平台的平行度，除了自身要平行之外，还要保证导轨的中心线与移动平台平行。

2.3 密封腔位置需要调整

轴系需要在密封腔的中心位置进行调整，一定要将中心线和密封腔移动平台保持在一定的范围内，让平台两边的距离得到有效的保证，在旋转轴心的位置上也要确保旋转轴和密封腔的同心，将重心位置重合。

测量调整时，为避免受到游标卡尺精度和密封腔内壁与外壁同心度偏差的影响，粗调后将1块百分表安装在密封腔内并保持位置固定，同时按图中方向移动密封腔，观察百分表数据变化规律。如果密封腔中心线与移动平台中心线不平行，在密封腔移动过程中百分表读数将变大或变小，如果两者平行，则移动过程中百分表读数无变化。调整百分表读数变化范围在技术要求以内时，可以判定密封腔与移动平台两者中心平行。调整完成后通过螺栓将密封腔与平台之间固定。

2.4 密封腔移动过程中与转轴位置检测

为避免密封腔在平台水平移动时和转轴之间存在夹角，导致在不同位置时密封腔与转轴之间同轴度产生偏差，将两块百分表安装在转轴上测量径向距离，测量角度相差90°。水平移动密封腔过程中保持百分表位置固定，观察百分表数值。调整旋转轴至两表读数变化在技术要求范围以内时，表明移动过程中两者同轴度达到要求。

3 试验装置在调整后进行的检测与分析

改造后，原浮环密封的封油过滤器、酸性污油罐、封油高位罐及脱气罐等停用，减少了维修费用。改造前密封油系统的脱气罐顶直接放空排入大气，对环境造成污染，改造后的干气密封则不会造成对大气的污染。通过对试验装置在运行过程中摩擦扭矩和振动的测量，来评定安装调试完成后装置的同轴度是否满足机械密封试验装置安装技术要求。

3.1 摩擦扭矩测量与分析

监测结果显示，调整后试验装置的摩擦扭矩平稳，无明显异常值或大幅度跳动。试验装置在不同转速下摩擦扭矩平稳并具有较高的测量精度。

3.2 振动测量与分析

使用MD75-01H/B设备智能点检仪检测试验装置密封腔、导轨、电机3处振动烈度与电机侧轴承、密封腔侧轴承、两轴承之间振幅。测量数据显示，试验装置在设计转速范围内运行时，振动烈度波动范围0.53～1.74mm/s，且随转速增加而增加。振幅波动范围5.37～17.24μm，当转速<3500r/min时，振幅值比较小并有所波动，当转速>3500r/min时，振幅值较大。测量值符合ISO2372机械振动标准和API611振动标准要求，依据上述标准评定机械密封试验装置振动状态合格，可长期运行。

4 结论

根据装置轴系特点以及轴心调整规范要求设计对应的调试方法对试验台架、步进电机移动平台、密封腔、转轴、转速和扭矩传感器及电机进行了定位调整。解决了机械密封试验装置在长期使用后旋转系统不同轴导致的摩擦扭矩波动异常现象，试验装置调整后的振动烈度和振幅满足相关验收规范的要求，装置的同轴度符合安装技术要求。通过对试验装置在运行过程的观察与扭矩异常值的分析发现，导致摩擦扭矩出现异常的原因是装置整个旋转轴系不同心，需要将整个装置的轴系重新调整定位。

参考文献

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