1前 言
離心泵是典型的高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備機器,，通過由膜片聯(lián)軸器將原動機,、從動機聯(lián)接起來，有些中間需要液力偶合器等聯(lián)接,。因此,，對于大型高速旋轉(zhuǎn)機組其重要工作是設(shè)備轉(zhuǎn)子之間的聯(lián)接找正工作，采用傳統(tǒng)的打表安裝找正方法,，往往要耗費大量的人力和物力,。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，近年來激光對中儀在安裝找正中使用越來來多,，具有方便,、快速、準確,、高效等特點,。
2激光對中儀的結(jié)構(gòu)、基本原理和使用過程
2.1激光對中儀的結(jié)構(gòu)
D505型激光對中儀主要組成：激光發(fā)射器（探測器）,、激光反射器(接收器),、1 個D 279 顯示單元（包含14 個測量程序）、2 套延長桿,、2 個V 型安裝支架,、2 套安裝鏈條、2 個磁力表座,、2個偏移塊和2根帶快速接頭電纜（2m）等,，如圖1所示。其中激光發(fā)射器,、激光反射器分別安裝在固定設(shè)備軸上的測量單元S和固定在可移動設(shè)備軸上的測量單元M,。
圖1 激光對中儀組成部分
2.2激光對中儀的基本原理及與原始打表找正法的對比
激光找正儀的測量原理與傳統(tǒng)的單表找正法（翻轉(zhuǎn)法）原理相同，如圖2（B）所示,。激光發(fā)射器陰極管內(nèi)充滿氦氣和氖氣,，通過高電壓激發(fā)出相應(yīng)波長的光波，通過兩端透鏡和反射鏡的反復作用,，只有平行于中心線的光束被發(fā)射出去,，形成激光。Easy-Laser D505型激光對中儀激光接收器采用先進的PSD定位技術(shù)，在感應(yīng)面的兩端加適當電壓,，激光打到感應(yīng)面的不同位置則會在兩端產(chǎn)生不同的電流,，其分析的是模擬量，理論上講模擬量的精度是無窮高,，因此大大提高了測量精度,。探測器測量和讀取的是激光的能量中心。如果激光有部分照射到靶區(qū)之外,，能量就會部分損失,，因此在測量時必須保證激光束全部打在探測器內(nèi)。最后通過設(shè)計好的計算程序?qū)⒂嬎憬Y(jié)果以數(shù)據(jù)和圖型在顯示單元的屏幕上給出,，并自動給出可調(diào)整設(shè)備的前,、后地腳下相應(yīng)墊片的調(diào)整值。
面背百分表,如圖2（A）所示該方法是軸對中的標準做法,，直到今天很多沒有激光對中儀的單位仍然使用該方法,。該方法用聯(lián)軸器背部讀數(shù)差來確定位移，用端面讀數(shù)差來確定角度,。該方法的主要缺點是：表架的撓度原因,，長跨距的軸對中無法作；當跨距小于100mm時,，一般需要塞尺配合才能確定角度偏差,；每調(diào)整一次都需要重新測量；當有軸向竄動時該方法無法使用,。
單表法找正,，如圖2（B）所示該方法是利用百分表測量聯(lián)軸器的外圓，兩個轉(zhuǎn)子的聯(lián)軸器外圓都需要測量,，即將一塊百分表架固定在固定設(shè)備軸上測量可移動設(shè)備軸上的聯(lián)軸器外圓,。而另一塊百分表架固定在可移動設(shè)備軸上測量固定設(shè)備軸上的聯(lián)軸器外圓，這種方法用上下左右的端面讀數(shù)差來確定上下左右的位移,，但一般來說,兩表的讀數(shù)差是不同的,，結(jié)合兩表的軸向距離,就可以算出角度偏差來。這種方法的最大優(yōu)點是位移,，角度一次讀出,。但缺點是當兩表的軸向距離小于聯(lián)軸器直徑時，角度的精度就比較低,。
激光找正法中如圖2（C）所示S單元與M單元分別替代百分表并固定在聯(lián)軸器的兩側(cè),，根據(jù)相似三角形幾何原理輸入相應(yīng)數(shù)據(jù)，操作完成后顯示單元將自動計算出平行偏差和角度偏差,，其水平和垂直位置用圖像,、數(shù)字顯示出來,。并自動給出可調(diào)整設(shè)備前、后地腳下相應(yīng)墊片的調(diào)整值,。
圖2 打表找正法和激光找正法
3 激光找正儀在安裝中的使用過程
激光找正一般是在冷態(tài)中找正,，操作過程 簡單、方便,、快捷,，主要找正步驟如下：
（1）安裝固定測量裝置。首先安裝帶鏈軸支架,，然后安裝固定設(shè)備側(cè)激光發(fā)射器和可移動側(cè)激光反射器,，最后連接2根數(shù)據(jù)連接線,。
（2）啟動測量系統(tǒng),。按下啟動按鍵進入程序列表，先進入軟腳測量程序（13）,，將激光對中儀轉(zhuǎn)到l2點鐘位置調(diào)整激光束盡量打到靶心,，打開目標靶，依次松開和擰緊地腳螺栓,，最后顯示所有軟腳的結(jié)果,，按程序給出的數(shù)據(jù)調(diào)整墊片。
（3）粗略對中,。首先將軸轉(zhuǎn)到9點鐘的位置（面對調(diào)整端左手邊為9點）,，將激光束瞄準封閉目標的中心位置，其次轉(zhuǎn)到3點鐘的位置,，檢測激光擊中目標的情況,，最后調(diào)節(jié)可移動機器，以便激光的光束擊中兩個目標的靶心,，測量前打開目標靶,。
（4）輸入間距。水平程序要求測量裝置,、聯(lián)軸器和機器機腳之間的距離,，如圖3所示，使用數(shù)字鍵輸入間距并確認,。
圖3 離心泵機組找正示意圖
（5）測量程序,。采用時鐘水平機械對中程序（11），將軸分別轉(zhuǎn)到9,、12,、3點鐘的位置并確認，通過將軸轉(zhuǎn)動180 °以達到測量目的 ,。
（6）顯示測量結(jié)果,。移動機器的水平和垂直位置將用圖像、數(shù)字顯示出來，如圖4所示,。
圖4 顯示測量結(jié)果
（7）根據(jù)測量結(jié)果通過調(diào)整地腳墊片,，使最終測量結(jié)果達到設(shè)備安裝誤差允許范圍之內(nèi)，并保存測量數(shù)據(jù)結(jié)果,。
4離心泵找正中的應(yīng)用實例
以我單位動力部調(diào)速鍋爐給水泵修理找正為例,。該機組電動機和多級泵是通過GWT58無極調(diào)速型液力偶合器聯(lián)接傳遞動力。機組聯(lián)軸器找正還要求預置熱膨脹值偏差,。以往采用打表法找正,，需要做找正專用支架，由于跨度大表架的撓度原因,，往往找正過程漫長,，費時費力，找正結(jié)果誤差無法保證,，導致機組開車后振動偏大或運行周期達不到修理要求,。
近兩年來，我單位修理該機組時則采用D505型激光對中儀進行找正,。由于激光對中技術(shù)精確,，操作方便，不但大大提高工作效率還能有效地保證設(shè)備運行周期,。以圖3中的液力偶合器和電動機間的聯(lián)軸器找正為例,，進行詳述激光對中儀在找正過程中的應(yīng)用。以液力偶合器為設(shè)備基準,，固定S單元,；電動機為可移動設(shè)備，固定M單元,；C點為聯(lián)軸器中心,；F1、F2分別為M單元的電機前,、后地腳支承點,。按照使用過程中步驟分步操作，圖3中各點輸入間距的距離數(shù)據(jù)見表1,。
第一步進入軟腳測量程序（13）,。將激光對中儀轉(zhuǎn)到l2點鐘位置調(diào)整激光束盡量打到靶心，打開目標靶,，依次松開和擰緊地腳螺栓,，最后顯示所有軟腳的結(jié)果。如圖5所示,，電機存在軟腳,，根據(jù)數(shù)據(jù)將0.23點處地腳加0.2mm墊片,，將0.12點處地腳加入0.1mm墊片，即消除電機軟腳,。（測量4個點的差值大于0.05mm即存在軟腳）,。
第二步進行粗略調(diào)整。首先將軸轉(zhuǎn)到9點鐘的位置,，將激光束瞄準封閉目標的中心位置,，其次將軸轉(zhuǎn)到3點鐘的位置，
檢測激光擊中目標靶的情況,，最后調(diào)整電機,，以便激光的光束擊中兩個目標的靶心。
第三步進入時鐘測量法程序（11）進行測量,。將軸分別轉(zhuǎn)到9,、12、3點鐘的位置測量數(shù)據(jù)并確認,。然后再按6鍵進行預置熱膨脹值偏差輸入,，按要求液力偶合器聯(lián)軸器比電機聯(lián)軸器垂直方向上在室溫30℃左右時低0.25-0.30mm。在熱膨脹值程序內(nèi)選擇如圖6中所示程序,，并輸入0.25mm膨脹偏差值，按確認鍵操作完成后,，最后測量顯示結(jié)果如圖7所示,。
第四步按圖7中測量結(jié)果進行調(diào)整，在垂直方向上電機前地腳增加0.25mm墊片,，電機后地腳增加1.40mm墊片,。在水平方向上電動機前地腳向右頂0.04mm，電機后地腳向左頂0.71mm,。（面向電機區(qū)分左右）,。調(diào)整結(jié)束后按9鍵再進行一次時鐘法測量，最終測量結(jié)果如圖4所示,，數(shù)據(jù)滿足找正要求,。判斷測量結(jié)果是否在允許范圍之內(nèi)，可以在程序中查找通用標準要求,，該機組工作轉(zhuǎn)速為2980r/min ,，將平行偏移量控制在0.05mm，角度偏移量控制在0.05mm/100 mm之內(nèi)即滿足要求,。
第五步按菜單鍵選擇10進行測量數(shù)據(jù)保存,，以供以后找正參考。找正過程全部結(jié)束,，試車后最大振動在0.03mm以下,，機組運行正常,。
圖7顯示測量結(jié)果
5激光對中儀在找正中的不足
激光對中儀在室外有陽光直接照射到探測器的PSD表面或有強烈的電焊光照射時以及環(huán)境溫度過高或過低時等，有可能得不到精確穩(wěn)定的測量結(jié)果,。
6 結(jié)束語
實踐證明激光找正過程時間短,、快速、方便和準確,。工作效率明顯提高,，減少大量繁瑣工作和打表找正誤差，提高找正精度,，可降低設(shè)備能耗,，大大提高設(shè)備運行經(jīng)濟效益，延長設(shè)備維修周期,。由于激光找正技術(shù)精度高,、快速、方便等優(yōu)點,，使其在設(shè)備找正中具有廣泛的使用前景,。