一、認識對中和百分表

　　【壓縮機網】1.對中的定義

　　機械對中是指相互關聯的旋轉機械的對中，即以一臺設備的軸心線為基準，通過調整另一臺設備的相對位置，使兩臺設備運行時軸線處于同一條直線上。這種對中過程旨在確保機器的高效、安全運行，減少故障發生的可能性。對中不僅涉及到軸線的同軸度，還包括徑向和軸向值的調整，以確保設備在運行過程中能夠保持最佳的同步和平衡。

　　2.百分表

　　百分表是美國的B.C.艾姆斯于1890年制成的。百分表的圓表盤上印制有100個等分刻度，即每一分度值相當于量桿移動0.01毫米。百分表的作業原理是將被測尺度導致的測桿細小直線移動，經過齒輪傳動擴大，變為指計在刻度盤上的轉變，然后讀出被測尺度的數值。比較常見的測量范圍為0-3、0-5、0-10mm。

　　改變測頭形狀并配以相應的支架，可制成百分表的變形品種，如厚度百分表、深度百分表和內徑百分表等。

　　3.不對中分類

　　①軸承不對中

　　即軸頸在軸承中偏斜，常見于主機水平時各瓦窩中心不同心造成軸承不對中。

　　②軸系不對中

　　分為下列三種，綜合不對中是最為常見的不對中形式。

　　⑴角度不對中；

　　⑵平行不對中；

　　⑶綜合不對中。

　　③軸向不對中

　　往復機因為其軸向存在定位軸瓦的結構形式，軸向對中也同樣重要。

　　4.百分表撓度

　　這是一個在百分表對中過程中比較容易忽視的問題。一般的百分表磁力表架架設好后形成一個懸臂結構，因此受到百分表表頭及表架本身的重力影響，表架會在重力的作用下產生一定的彈性形變。隨著對中時，徑向表從正上方盤車到正下方的過程中，重力相對于表座實現了180°的翻轉，造成表架的變形也跟隨變化，嚴重影響測量精度。經過筆者反復實驗，這種影響與表架質量、架設時表架懸臂的長短、表頭及表架的重量等因素有關。一般來說，撓度對百分表讀數的影響范圍大約在0.1～0.8mm之間。

　　為了消除這種撓度造成的偏差，我們應該在對中前，先將表架在軸申端架設好，之后找到一個金屬平面，將架設好的表架移動到金屬平面上（注意表架的基本形態不要發生變化），接下來將表頭調零。然后將平面180°倒置，百分表的讀數變化即為該表架在這種架設狀態下的撓度形變量的二倍。假設表架的撓度形變量為r，則翻轉之后得到下圖中的讀數。

　　在接下來的對中時，在徑向表的讀數中減掉偏差數值即可消除撓度對對中數據的影響。

　　二、對中方法介紹

　　1.同步對中與異步對中

　　同步對中指主動軸及從動軸同步一起盤車，進行對中的方法。

　　異步對中指只旋轉其中一個軸，而另外一個軸靜止不動的對中方法。

　　因為受加工精度偏差影響，所以異步對中使用場景比較少，常用于某一個軸無法盤車的場景（通常是壓縮機）。大體上的對中步驟與同步對中一樣，但是需要考慮軸端法蘭盤的加工精度。因此在對中前先將百分表表座吸在旋轉軸（電機軸）上，表針指向壓縮機對輪，盤動壓縮機，測量壓縮機曲軸法蘭的跳動，以防止加工精度影響對中精度。在后續對中數據的讀取上，要減去對應的加工精度偏差，這種方法在某些場景下是不被認可的。

　　2.單表對中（簡化版）

　　架表時可以將表座架設在任意一端，以方便盤車為好，表針指向另一端，以先軸向、后徑向的順序依次打表對中，按先上下后左右的順序進行調整。

　　對中時，先表盤調零，同時盤動兩端的軸，盡可能使兩個軸的相對角度不變，從百分表位于對輪正上方開始設為0°，每盤車90°讀取一次百分表數據。

　　得到的數據以如下方法進行記錄：

　　數據解讀：軸向對中中，上下方向的開口計算公式為(a1-a3)/2，計算時帶上百分表正負號，最終得出結果為負值則為上開口，為正值則為下開口；左右方向的開口計算公式為（a2-a4)/2，計算時帶上百分表正負號。

　　根據計算結果先消除上下方向的開口，先使得兩軸在上下位置上成平行不對中的狀態。

　　以加減電機墊片的方法調整電機軸的開口角度，按照相似三角形的原理進行計算，計算方法如下圖：

　　X=a/r×l

　　l=電機前后墊片之間的距離；

　　r=電機對輪半徑；

　　a=上述公式計算出的開口值；

　　x=電機地腳需要增加或者減少的墊片厚度；

　　上下開口消除后，將表重新架設，從軸向表變為徑向表，重復上述步驟得到徑向數據，如下：

　　數據解讀：計算公式為（b1-b3）/2，計算時帶上百分表正負號，最終得出結果為正值則為表座所在軸高，為負值則為表座所在軸低。

　　通過前后兩個調整點共同增減同樣厚度（(b1-b3)/2）的墊片，使得電機在上下方向，軸向及徑向均呈對中狀態。

　　根據上述方法，應用于左右方向的調整，采用頂絲的方式將左右調整好，對中即完成。最后用百分表分別在軸向和徑向上驗證結果。

　　3.兩表對中方法

　　在單表對中法（簡化版）中，我們需要反復的重復打表，多次調整。因此，很多時候為快速完成對中，減少不必要的工作量，采用兩表對中。因此兩表對中法比單表對中法，有著更為普遍的應用。

　　兩表對中時，一塊表為徑向表，一塊表為軸向表，這樣理論上可以做到，一次調整墊片即可完成高低方向的對中。其計算方法原理與單表法一致，均為相似三角形原理，但是計算要稍復雜一點。

　　4.三表對中方法

　　在工程實際中，盤車時軸向百分表的讀數常常受到主動機及從動機軸向竄動的影響，導致上述兩種方法中軸向開口數據不準確。因此有必要引用三表對中法進行對中。三表指的是兩塊軸向表加一塊徑向表的對中方法。兩塊軸向表，其中一塊為主表，一塊為輔表。如下圖：

　　在對中時，將主表和輔表合并計算為一組軸向數據，再使用兩表對中的計算方法進行調整即可。主表及輔表的記錄及計算方法如下。

　　計算合并之后的數據按照兩表對中法進行調整即可。

　　c1=(a1-b1)/2

　　c2=(a2-b2)/2

　　c3=(a3-b3)/2

　　c4=(a4-b4)/2

　　注意：計算時必須帶“±”號計算。

　　5.真正的單表對中

　　百分表的安裝見圖1，在B聯軸節上裝百分表架及百分表，測量A聯軸節外圓。表針指在A聯軸器上，同時轉動兩邊的半聯軸器，在0°、90°、180°、270°四個方向時分別記錄百分表的讀數，得到數據如下圖左。

　　把百分表架及百分表從B轉子上拆下，裝到A聯軸節上測量B聯軸節外圓，同時轉動兩邊的半聯軸器，讀出在四個位置的百分表讀數，得到數據如下圖右。

　　測得兩百分表測量面之間的距離D值并記錄之。

　　測得A聯軸節百分表測量面至B機機腳F、F的距離Li、L，并記錄之。

　　垂直面找正調整量計算公式：

　　σ=（a3'+b3'）/2×L/D-a3'/2

　　σ——在B機機腳F1或F2下面應加墊片厚度（正值為加墊，負值為減墊）

　　a3'——a3'=a3-a1，當a1=0時a3'=a3

　　b3——b3'=b3-b1，當b1=0時b3'=b3

　　D——兩百分表測量面之間的距離

　　L——A聯軸節上百分表測量面到B機機腳的距離（如計算F1機腳下的墊片厚度，則用L1代入，F2機腳用L2代入）。

　　水平面找正調整量計算公式：

　　Δ=（a2'+b2'）/2×L/D-a2'/2

　　式中：Δ——在B機機腳F1或F2橫向移動距離

　　A2'：——a2'=a2-a4

　　b2'：——b2'=b2-b4

　　注意應用公式進行計算時，必須把原測得正、負號一起代入公式中去。

　　6.其它小技巧

　　①架設完百分表后，拉動測量桿，然后松手看表針是否回零。其目的是查看表是否正常，表座是否禁錮，表架是否松動；

　　②用手指輕敲表架，看表針晃動是否明顯，輕微晃動后是否歸零；

　　③對中的數據應符合正圓規則，即a1+a3≈a2+a4、b1+b3≈b2+b4。符合這個公式則證明讀取到的數據真實，可被采信；不符合這個公式，證明數據失真需重新打表；

　　④消除軟腳，清理調整墊片位置的衛生，使用可靠的調整墊片、熱膨脹，這些細節比想象中更重要；

　　⑤除了計算法，還有圖表法對中的計算方法；

　　⑥可以借助現代化計算方法節省計算步驟（例如微信小程序）。

　　三、總結

　　百分表對中是聯軸器對中的基本方法之一，以上方法應當注重原理，而不是一味的套用。靈活運用各種對中方法和原理，可以有效的提高對中效率，增加對中準確率。例如除了上述常規對中方法外，工程實際中也有一些特殊情況需要采取輔助工裝對中的情況。如當往復壓縮機飛輪無法拆除，必須要求連接飛輪進行對中時，我們一般制作軸承支架將壓縮機曲軸調整到水平狀態后再對中。再比如遇到主動機及從動機之間間距過大，百分表架無法架設的情況，通常制作一個假軸安裝在軸申端進行對中。

　　一些機組在不拆除聯軸器的情況下，也可通過壓縮機曲軸跳動情況粗略判斷對中是否有異常。