轴弯曲度测量教案
轴弯曲测量课件
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二、轴弯曲的原因
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轴弯曲的原因
很多种原因，主要有： 1、泵轴加工不良，存在弯曲应力。 2、泵轴设计强度不够。 3、运行中动静摩擦。 4、超负荷运行 对于汽轮机转子而言： 1、启动前晃动度超过规程要求 2. 上下缸温差超限（疏水不畅，汽缸进水，下缸保温不良等） 3. 机组发生振动时未按规程规定紧急故障停机 4. 汽缸进冷水冷汽或主再热汽温突变 5. 汽封系统使用不当 6. 转子发生摩碰局部过热 抽汽级数 7. 转子应力释放
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（3）将百分表装在测量位置上（最好在每个测段都装一百分表）, 测量杆要垂直轴线 , 其中心通过轴心 , 如下图所示 ，将表的大针调 到 “5 0 ” 处 , 把小针调到量程中间 , 然后缓缓将轴转动一圈 , 表针应回到始点 。
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XINGTAI P, 依次测出各点读数 , 并作好记 录 ，， 每个断面测 8 点 。测量时各断面应测两次 , 以便校对 , 每次转动的角度应一致 , 读数误差应小于 0.005mm。（下面举例说明， 如图共有5个测量断面
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三、测量轴弯曲的方法
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测量轴弯曲时 , 应在室温状态下进行 。大部分轴可在平板或平 整的水泥地上 , 将轴颈两端支撑在滚珠架或 V 形铁上进行测量 , 而 重型轴如汽轮机转子轴 , 一般在本体的轴承上进行 。测量前应将轴 向窜动限制在0.1mm 以内。
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轴弯曲测量和校直
轴弯曲测量与校正教学目的通过对轴弯曲测量及校直理论学习与实际操作，使学员掌握轴弯曲测量及校直的方法、步骤。
能够进行一般的轴弯曲测量，绘制轴弯曲曲线图，确定轴弯曲的最大弯曲点位置和弯曲值。
并根据轴弯曲的情况选择适当的校直方法进行一般的校直工作。
教学方法通过模拟弯曲轴，理论与实际相结合，讲述轴弯曲测量、校直的方法、过程和操作要点。
教学内容•轴弯曲测量前的检查----对轴进行清扫，外观检查，判断轴的基本情况。
•轴弯曲的测量----正确使用百分表测量、记录转轴各段截面跳动情况，计算绘制截面弯曲向量图，根据各截面弯曲向量图绘制弯曲曲线图，分析确定最大弯曲值及最大弯曲点位置。
直轴前的检查----对轴进行必要的金相检查，以进一步确定轴的整体情况，为直轴做好前期工作。
直轴的方法----机械加压直轴法；捻打直轴法；局部加热直轴法；局部加热加压直轴法；内应力松弛直轴法。
概述转动机械是发电厂设备组成的重要部分，如汽轮机、发电机、电动机、给水泵、循环水泵、凝结水泵、风机以及各类中低压水泵等。
这些设备运行性能的好坏，直接影响机组的经济性和安全性。
这些转动设备在发电厂占据着极其重要的地位。
而对这些转动设备最应引起重视的莫过于转轴，而最易出现问题的也恰恰在转动轴上。
此外，还有一些设备虽然不是转动机械，如阀门、设备的推拉机构等，这些设备中存在轴向承力的阀杆、推拉杆等，这些阀杆、推拉杆出现弯曲的几率也较大，实际检修中出现异常的几率会更高，轴、阀杆、推拉杆弯曲是发电厂设备设备故障较高的部件，转轴、阀杆、推拉杆一般精度较高，价值较大，出现弯曲修复的必要性很高。
在我们现场可进行操作的一般为弯曲情况测量和中小型水泵泵轴、阀杆、推拉杆的校直。
一、轴弯曲测量前的外观检查对拆卸后的泵轴、阀杆、推拉杆等表面进行外观检查时，一般情况下不需要特意加以修整，只需要清除油污，用细砂布打光，对有拉毛或有毛刺的地方用什锦铿修整光滑，使泵轴清洁即可。
检查是否有沟痕，轴颈表面是否有擦伤、碰痕，如果有，则应专门进行修整。
轴弯曲度的测量及说明
P3501B上半轴弯曲情况描述一.轴心弯曲点测量说明图（一）如上图所示：理论上，如果轴的弯曲方向只有一个，在忽略测点截面积的圆柱度以及在不改变轴两端支撑位置的前提下，每个测点沿轴向截面积的高点应该是沿轴向的一条直线。
如上图，假设A为起点，C为该测点截面积的高点，则A点为该点截面积的低点。
那么D点与B点应该为“0-0”，这样就可以在平面直角坐标系中连接各测点，得出该轴的弯曲图。
但以P3501B上半轴的弯曲情况为列，说明该轴的弯曲情况。
（表一）各测点截面积的弯曲情况0°45°90°135°180°225°270°315°360°测点1 0 0 0 0 0 0 0 0 0测点2 0 0 0 0 0 0 0 0 0测点3 0 +5 +6 +2 -8 -13 -15 -12 0测点4 0 +13 +12 -7 -34 -48 -50 -34 0测点5 0 +26 +25 -8 -52 -75 -80 -60 0测点6 0 +37 +36 -14 -75 -107 -112 -73 0 图（二）测点截面积等分图图（三）测点分布图二．轴心弯曲示意图及校轴初步方案从表一和图二中可以看出该轴各测点截面积的高点在“90°~270°”，即GOC这条线上，如果该轴只有一个弯曲点，那么，理论上与GOC垂直的AOE 上，即A点与E点的表值应为“0-0”，但从表一和图二中可以看出E（180°）点与H（315°）点基本处于“0-0”的状态，这就说明该轴有两个不在同一平面内的弯曲点，如果要画出该轴轴心的弯曲曲线，就必须在三维坐标系内进行，由于该轴在三维空间内有两个弯曲方向，因此所选则的测点的界面由于轴变形，就不会是标准圆，而是一个椭圆。
（图四所示为该半轴在三维坐标系内的弯曲曲线图）校轴就必须分两步进行，第一步先将轴的弯曲曲线调校到一个平面，第二步再在同一平面内校轴。
轴弯曲测量
5、在直径相对180。的方向上固定两块百分表，把表的测量杆 对准位置1和5距离边缘10-15mm的端面上且与端面垂直，按转 子旋转方向每次转45。，依次对各点进行测量，分别得出1-5、 2-6、3-7、4-8……8-4共8组数据，最后在回到位置1和5上时， 如果转动前后两块表读数相同，则说明测量结果是准确地。 6、飘偏度计算：按照公式：飘偏度=1/2［（A-B）max-(AB)min］计算出飘偏度。 飘偏记录表：如下图
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六、叶轮晃度测量
1、清理叶轮口环，使其露出金属光泽。 2、把转子的两端轴承处架设在V型铁上，V型铁要稳固。 3、在轴承从键槽中心开始，顺向分成8等份，并用记号笔标记序号。 4、将百分表分别架设在叶轮口环处。 5、各百分表架设好测量杆垂直于轴心线，支点位于叶轮轴同轴的同一纵 断面上，架表的断面要选择正圆或无损伤的部位。
（2）将轴的端面分成若干等份 （ 一般为八等份）。带联轴器的 轴,可按联轴器的螺栓孔等分 ， 如图（a）; 没有联轴器的轴，以 键槽为起点等分 ，如图（b）；并 作上永久性记号。等分点作为测 点 , 以后的一切测量记录都应与 这些记号一致 。
（3）将百分表装在测量位置上（最好在每个测段都装一百分表）, 测量杆要垂直轴线,其中心通过轴心,如下图所示 ，将表的大针调到 “50 ”处,把小针调到量程中间,然后缓缓将轴转动一圈,表针应回到始 点。
轴弯曲度数据记录表
测量点 1 2 3 4 5 6 7 8 1’ 靠背轮 50 53 57 60 64 61 57 54 50 轴承A处 70 65 60 55 50 56 60 64 70 轴中处 80 72 65 57 50 58 65 73 80 轴承B处 60 57 53 50 45 49 52 57 60 叶轮处 45 48 52 57 60 56 53 49 45
轴弯曲测量
冷直法 局部加热法 内应力松弛法 机械加热直轴法
利用手摇螺旋压力机校直：轴径较小及弯曲较大 时，可采用此法。首先将轴放在三角缺口块内架 住，或放在机床上利用顶针顶住轴的两端，然后 将轴弯曲的凸面顶点朝上。用螺旋压力机压住凸 起顶点，向下顶压，直到轴校直为止。 用螺旋千斤顶较直：当轴的弯曲量不大时（为轴 长的1%以下），可以在冷态下用螺旋千斤顶较直。 在矫直时，考虑到轴的回弹，要过矫一些，才能 保证矫正后的轴比较正直。这种方法的精度可达 到每米0.05-0.15毫米。
预先将轴固定，凸面朝上，然后用外加载荷将弯曲 轴向下压，在凸面造成压缩应力，然后再在凹面处 加热，亦可直轴。此法仅适用于弯曲度较小的轴。
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1.对轴的弯曲状态的分析，是依据轴各截面的测量 记录及弯曲向量图进行的。从上图中可以轴各截面 的最大弯曲向量位于同一方向，说明该轴只一个弯。 2.如轴各截面的最大弯曲向量不在同一方位，则说 明该轴不止一个弯。此时应据截面的最大弯曲向量 方位，绘制另一轴向的弯曲曲线图。
*表不能回零 表自身问题、表座或表架不牢固 轴出现轴向窜动 *最大弯曲点不在标记之间 出现上述问题需多次测量 *测量过程中旋转到键槽等位置时，要提起表杆， 避免损坏百分表
校直时，先将轴平放在两支承上，使弯曲部分凸 面向上，并在轴的最大弯曲处用湿石棉布包扎。 此石棉布轴向开口0.15d×0.2d或径向开口 0.35d×0.2d（d为轴的直径）的长方形口，然 后在开口处用氧乙炔焰加热3-5分钟（采用强力 焊炬，并且使氧气压力增至4-5大气压），温度 达到500-600℃后，用干燥的石棉布覆盖受热处， 保温10-15分钟，最后用压缩空气吹，使之迅速 冷却。轴的弯曲变化情况可由百分表测量。一次 未能校直可以重复进行，校直后，轴应在加热处
曲轴测量教案
实践教学教案用纸
实践教学教案用纸
教案用纸附页
提要教学内容、方法和过程附记
一、安全教育
1、人身安全教育与实训纪律要求
2、设备、量具的安全、规范使用
二、训练考生操作试卷填写的速度、规范性、准确性
1、信息表格
操作项
目曲轴测量考生姓名
工位号准考证号
曲轴编
号考试时间30分钟
2、设施设备
⑴游标卡尺（0-150mm）、⑵千分尺（0-25mm）、⑶千分尺（25-75mm）、
⑷千分尺（75-100mm）、⑸百分表（1-5mm）、⑹V形铁、⑺电筒、⑻抹布、
⑼标签、⑽记号笔、⑾磁力表座、⑿测量平台。
三、分组操作训练与巡回指导
实践教学教案用纸
教案用纸附页
提要教学内容、方法和过程附
记
一、针对问题，再次讲解工位上的配套标签
二、针对问题，再次讲解量具的清洁与较零
三、针对问题，再次讲解测量部位的清洁、检查
四、针对问题，再次讲解测量方法、动作及正确读取测量值
五、针对问题，再次讲解百分表和磁性表座的组装
六、针对问题，再次讲解读取百分表的测量值并规范记录
七、针对问题，再次讲解测量结果的记录、计算
为计算气缸体的圆柱度误差，请将上表中正确的数值填写到下列公式中，并计算出结果。
（1）气缸圆度误差上部面计算：（—）÷2 =
气缸圆度误差中部面计算：（—）÷2 =
气缸圆度误差下部面计算：（—）÷2 =
（2）气缸圆柱度误差计算：（—）÷2 =
教案用纸附页
实践教学教案用纸
教案用纸附页。
大轴晃度和弯曲度测量
轴晃度和弯曲度测量以测量高压转子大轴的晃度和弯曲度为例。
将转子圆周分成8等分，以危急遮断器飞锤击出方向为1号，并沿转子全长选出8点作为百分表的测量位置，如图所示。
测量各点间的尺寸，并做好记录。
注意大轴弯曲度的测量必须在汽轮机转子完全冷却的状态下进行。
在各个测点处装好百分表，百分表的原始读数最好放在同一数值上。
盘动转子，每图转子晃动度及弯曲度的测量转一等分，记录一次各百分表读数。
当转动一圈后，检查百分表，仍应回到原始读数（要求连续校核两遍）。
根据百分表的读数，计算出各百分表在相对180°两点的读数差，记在记录图的中间，并以箭头表示向量，如图2-80所示，即图转子某断面晃动值为轴在该断面处沿四个方向的晃动值。
然后用图解法将各断面的晃动值综合起来，求出轴在四个方向的弯曲情况。
作图方法如图所示，以轴中心线为横坐标，把各个百分表的位置按距离比例，标在横坐标上；将各测点百分表同一方向读数差的一半值，按比例标在垂直坐标上，然后连接各点成弯曲折线（为便于说明起见表示成两直线），直线交点A为轴的最大弯曲点，与横坐标的距离B为该方向的弯曲度。
在四个方向的弯曲度中，选取最大的一个，就是轴的弯曲度。
图转子弯曲度（某一方向）对轮端面平面偏差的测量平面偏差包括被测对轮端面与主轴中心线的不垂直度（即瓢偏度）和端面本身的不平度，测量方法如下：将转子圆周按转子旋转方向分成8等分，并使危急遮断器飞锤击出的方向为1号。
在对轮端面左右、靠近边缘相对180°各装一只百分表如图所示。
要求百分表指针垂直于端面，两表与边缘距离相等。
放置两只百分表是考虑到转子在旋转时可能沿轴向移动。
测量前将转子用临时支架止推，将两百分表小数放至50的位置。
盘动转子一圈，检查两只百分表读数应一致。
然后盘动转子，每转一等分，记录一次，回到起始位置时，两只百分表读数仍应相等。
两只表同一直径的最大读数差减去最小读数差取其半数，即为对轮端面平面偏差。
轴弯曲的测量讲义
一、轴弯曲的种类
轴的弯曲变形分为两种:即临时性弯曲变形和永
久性弯曲变形。前者是轴受外力(机械力或温差应力)
弯曲时，其应力在该材料的弹性极限范围内,当外力
除掉后，弯曲变形随之消失,这种变形为弹性变形；
后者是轴受外力(机械力或温差应力)弯曲时,所受应
力超过该材料的屈服极限，存在残余弯曲变形，这 种变形称为塑性变形。
(2)运行中局部摩擦过热使轴弯曲。这多是由于安装
检修中动静部分间隙留得过小所造成的,例如汽轮机
端部轴封或隔板汽封局部发生家擦,摩擦部分金属受
热膨胀,因周围温度较低部分金属的限制而承受压应
力所致。如图a所示,其应力分布情况如图b，当压应
力大于该温度下金属的屈服极限(屈服极限随温度升 高而降低)时,则产生塑性变形,即受热部分金属受压 而缩短;完全冷却后,轴就产生相反方向的永久性弯 曲,摩擦伤痕处于轴的凹面侧,此时应力分布如图(c) 所示。
现代的汽轮机均有盘车装置,为避免汽轮机 主轴在停机后产生过大的临时性弯曲,而影响在短 时间内进行再次起动,在停机后或启动前,要进行 一段时间连续盘车使轴均匀冷却或受热。 (4)运行中若出现水冲击也会使轴弯曲蒸汽带水进 入汽缸,由于水速低于汽速,一般在汽轮机中会形 成水塞,使叶片前后压差增大,推力增加,严重时导 致推力瓦烧损。另外汽缸进水后将导致汽缸不均 匀冷却和变形,造成汽机动静部分摩擦,很容易使 轴局部过热产生永久性弯曲。 (5)检修时对轴进行补焊后,未经过很好的热处理, 在运行过程中也会发生永久性弯曲变形。
4、将百分表装在测量位置上(最好在每个测段都装
一个百分表),测量杆要垂直轴线,其中心通过轴心。
将表的大针调到"0"处, 把小针调到量程中间,然
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轴弯曲度测量教案
一、轴弯曲测量工器具准备
二、测量步骤
1.检查平台及平板是否放置牢固;
2.将平板和V型铁清理干净,将轴打磨光滑,无毛刺;
3.将V型铁支在轴的两端变径处;
4.防止轴窜动用V型铁靠在轴的变径处;在平板上将轴颈两端支撑
在滚柱架或V型铁上,轴的窜动限制在以内;
5.将轴的对轮端面八等分可用纸做好并粘在对轮上,或直接在对轮
上标记,并标好序号,序号1点应定在有明显固定记号的位置,如键槽、止头螺钉孔,并把1点放在最上面,画图并标转动方向;
6.将测量段轴分成五个等分,测量点应选在无锈斑、无损伤的轴段上,
并做好标记,同时标出V型铁支承点位置单位:mm;
7.在各测量点上装一个百分表,百分表测量杆垂直轴线并通过轴心,
并指在圆面最高点上,从侧面检查各百分表测量杆应在一条线上,为方便记录,应将百分表面向测量人一侧,要求各磁力表座固定牢固;
8.将各表的大针调到“50”转动百分表盘,小针调到量程中间,缓缓
盘动轴一圈,表针应回到初始点;
9.做记录图,将轴沿序号方向转动,依次记录各百分表在等分点的读
数,注意不要倒转单位：;
10.根据记录图计算每个测段截面的弯曲向量值,取同一断面内相
对两点差值的一半即为轴的弯曲值,并制作向位图单位：;
11.根据各截面弯曲向位图,绘制弯曲曲线图,纵坐标为轴的弯曲
值,横坐标为全轴长和各测量截面的距离按同一比例绘制,根据各交点连线成轴的弯曲曲线图;
12. 根据弯曲曲线图可以看出最大弯曲部位在C表处,转动轴找出最大弯曲值,,用钢板尺测量距离对轮端面距离,用半圆仪测量实际角度,记录测量数据,并制作总结图;
13.答：最大弯曲部位在3点向4点10度处,距离对轮端面280mm处,最大弯曲值为;
三、制图要求
1.端面等分图
2.测量尺寸图
3.实测记录图
4.相位图
5.弯曲曲线图
6.总结图
7. 答：最大弯曲部位在3点向4点10度处,距离对轮端面280mm处,最大弯曲值为;
四、弯曲度测量标准
1. 测量弯曲值与实际值误差不大于;
2. 轴向位置误差应在5mm以内;
3. 周向误差在度以内;
五、试简述测量轴弯曲的方法;
答案: 沿整个轴长装若干只百分表,各表距离大致相等,各表杆要位于通过轴中心线的同一平面内,表杆接触的轴表面要选择整圆和无损伤处;检查表的正确性后进行测量;一般先按联轴器螺栓孔把轴端面等分,并编号作为测量方位,测量出每个方位各表所在断面的晃度,晃度的二分之一就是对应断面处的弯曲度;。