摘要：對于不同材質(zhì)的軸（材質(zhì)系數(shù)F）、不同的彎曲度（T）、不同的直徑（D）以及不同的彎曲點所在截面中心到彎軸端面中心的距離（L），需要在J點加熱后，C點的T2（加熱J點后，C點的位移）值均不一樣。文章對中型電機轉(zhuǎn)軸熱校直工藝進行了研究。

關(guān)鍵詞：中型電機；電機轉(zhuǎn)軸；熱校直工藝；彎曲點；彎軸端面中心 文獻標識碼：A

中圖分類號：TH123 文章編號：1009-2374（2016）27-0016-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.27.008

在中型電機的正常生產(chǎn)過程及“三包”電機的返修過程中轉(zhuǎn)軸彎曲是比較常見的故障現(xiàn)象。生產(chǎn)過程中的轉(zhuǎn)軸彎曲類型有：YR轉(zhuǎn)軸非軸伸端的彎曲、立式細長軸彎曲、轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)件應力釋放彎曲、電機總裝時轉(zhuǎn)子裝配不當造成的轉(zhuǎn)軸彎曲等；“三包”電機轉(zhuǎn)軸彎曲的類型有：電機軸伸與負載連接對中偏差造成的軸伸彎曲、軸承燒毀使轉(zhuǎn)軸劇烈受熱導致的轉(zhuǎn)軸彎曲、YR高極對數(shù)電機由于氣隙不均勻造成轉(zhuǎn)子長期受單邊磁拉力而造成轉(zhuǎn)軸彎曲等。以往在對轉(zhuǎn)軸做熱校直過程中是憑借摸索的經(jīng)驗，處理時間長且準確度差，如果有關(guān)于轉(zhuǎn)軸熱校直的系統(tǒng)指導資料加以參考，將在現(xiàn)場處理中起到多方的促進作用。

1 中型電機轉(zhuǎn)軸彎曲類型分析

通過對2010年生產(chǎn)過程中的電機和“三包”電機轉(zhuǎn)軸彎曲的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，正常產(chǎn)品中：YR轉(zhuǎn)軸彎曲的有5臺，立式細長軸彎曲的有6臺，由于轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)件應力釋放導致轉(zhuǎn)軸彎曲的有3臺，裝配不當（使用犁形吊裝工具不當）造成轉(zhuǎn)軸彎曲的有2臺；“三包”問題中：由于電機與負載連接對中偏差造成轉(zhuǎn)軸彎曲的有8臺，燒軸承導致轉(zhuǎn)軸彎曲的有6臺。共合計30臺。

2 中型電機轉(zhuǎn)軸熱校直實際數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析及熱校直工藝方法

如圖2所示，C點為百分表測量點，當百分表讀數(shù)為負的最大值時，即C點為軸端面彎曲的最低點，做好標記。將百分表向左移動（每次移動30mm），同樣找到軸上的最低點，做記號，依次類推，直至百分表顯示的跳動量逐漸減小至0.10mm以內(nèi)，做好標記，該處標記即為加熱點J：（1）將百分表打在C處，于J點用氣焊槍加熱（用外焰加熱，不可損傷軸）。此時百分表即向負值方向移動，將指針移動的數(shù)值設為T2；（2）對于不同材質(zhì)的軸（材質(zhì)系數(shù)F）、不同的彎曲度（T）、不同的直徑（D）以及不同的彎曲點所在截面中心到彎軸端面中心的距離（L），我們需要在J點加熱后，C點的T2值均不一樣。

以上述模型為基礎，對不同材質(zhì)的轉(zhuǎn)軸熱校直過程的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計：

2.1 鋼35材料（表中為T2值）

2.2 鋼345——B材料（表中為T2值）

2.3 合金鋼35CrMo——B材料（表中為T2值）

對于不同材質(zhì)的軸（材質(zhì)系數(shù)F）、不同的彎曲度（T）、不同的直徑（D）以及不同的彎曲點所在截面中心到彎軸端面中心的距離（L），所需要在J點加熱后，C點的T2值均不一樣。

在以往的校軸過程中，我們通常憑借經(jīng)驗，通過感官上的認識，以T2值為依據(jù)，對各種軸進行校正，通常需要反復多次，甚至需要反校（由于校正過度，導致軸反方向彎曲）。

通過上述分析，我們得到一個關(guān)于T2值的數(shù)學表達式，運用測量值和經(jīng)驗系數(shù)將T2值運算出來，然后在加熱J點的過程中，通過控制T2值來保證軸成功地校直。

通過對數(shù)據(jù)的詳細分析，我們得到如下公式：

T——彎軸端面中心與中軸線的偏移距離

D——彎軸直徑

L——彎曲點所在截面中心到彎軸端面中心的距離

將百分表打在C處，于J點用氣焊槍加熱（用外焰加熱，不可損傷軸）。此時，百分表即向負值方向移動，將指針移動的數(shù)值設為T2。F為材料系數(shù)（鋼35為2.5、鋼45為3、鋼30CrMo為8）

3 轉(zhuǎn)軸熱校直應用實例

3.1 轉(zhuǎn)子軸壓彎校直實例

在2011年10月，轉(zhuǎn)疊班1臺1109-11463Y2450-4500kWIP54轉(zhuǎn)子套軸未進，后上油壓機壓進，車床上轉(zhuǎn)子軸伸跳動量0.30mm。

3.1.1 檢查轉(zhuǎn)子相關(guān)尺寸（轉(zhuǎn)軸材料：230圓鋼45）：

通過尺寸測量，說明軸伸在施壓過程，將軸伸壓成橢圓，軸伸長度尺寸部分變短。

3.1.2 復查軸伸跳動量。

3.1.3 上車床打絲表檢查。

3.1.4 上動平衡機復查軸伸彎曲情況。通過車床的檢查，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子并非從軸伸根部彎曲，所以需要上新動平衡機上系統(tǒng)檢查，將軸伸端放置在軸承檔，非軸伸也放置在軸承檔，首先檢查軸承檔的跳動量

在動平衡機檢查要比車床檢查方便，精度靠動平衡機本身保證，所以選擇新動平衡機校正，檢查結(jié)果說明轉(zhuǎn)子軸伸從軸承檔根部彎曲。

3.1.5 再次查軸伸端跳動量。

檢查結(jié)果說明：轉(zhuǎn)子軸伸有一個較大的彎曲，從軸承檔有一個較小的彎曲，這是現(xiàn)場典型的“L”型轉(zhuǎn)軸彎曲，不是直線線彎曲。

3.1.6 檢查軸伸彎曲方向。以軸伸鍵槽頂部為0，在軸伸端面劃十字線，順時針打絲表檢查跳動量。

說明轉(zhuǎn)軸軸伸向鍵槽方向彎曲，在轉(zhuǎn)軸鍵槽背面高點及內(nèi)蓋相應位置做好標識。

3.1.7 將轉(zhuǎn)子放置位置改為兩軸承檔，按T2=（T*L）/D*F計算，其中T=0.15mm，L=140mm，D=Ф120mm，F(xiàn)=3，計算出T2=0.52mm。

3.1.8 用絲表頂在軸伸頂部（尺寸未變形區(qū)域），調(diào)節(jié)對0，用大號氣焊槍調(diào)節(jié)好火焰，快速加熱外蓋位置高點，絲表變化量為0.55mm（加熱過程中，注意不要將轉(zhuǎn)軸燒融）。

3.1.9 待轉(zhuǎn)軸自然熱卻后，重新檢查轉(zhuǎn)軸軸伸頂部跳動量為0.12mm，仍然超出圖紙要求。

3.1.10 將轉(zhuǎn)子軸伸端放置在內(nèi)蓋檔，檢查出轉(zhuǎn)軸軸伸頂部跳動量為0.16mm，按T2=（T*L）/D*F計算，其中T=0.08mm，L=389mm，D=Ф140mm，F(xiàn)=3，計算出T2=0.67mm。

3.1.11 用絲表頂在軸伸頂部（尺寸未變形區(qū)域），調(diào)節(jié)對0，用大號氣焊槍調(diào)節(jié)好火焰，快速加熱內(nèi)蓋位置高點，絲表變化量為0.67mm，加熱過程中，注意不要將轉(zhuǎn)軸燒融。

3.1.12 待轉(zhuǎn)軸自然熱卻后，重新檢查轉(zhuǎn)軸軸伸頂部跳動量為0.03mm，符合圖紙要求。

3.1.13 重新修中心孔后，將轉(zhuǎn)軸軸伸外圓橢圓重新加工至圖紙要求。

3.1.14 轉(zhuǎn)軸軸伸重新平頭，加工量為0.5mm內(nèi)。

3.1.15 轉(zhuǎn)子檢驗合格后下流。

3.2 電機集電環(huán)檔熱校直實例

電機1106-11251工號集電環(huán)外圓跳動量為0.15mm，超出圖紙0.05的要求，查出轉(zhuǎn)軸集電環(huán)檔外圓為Ф90mm，長度為243mm，首先打絲表在集電環(huán)檔末端找出高點，按T2=（T*L）/D*F計算，材質(zhì)為35鋼，得出T2=0.506mm，實際加熱0.56mm后，冷卻后跳動量未0.02mm，檢驗合格后進行試驗。

參考文獻

[1] 姚懷洲.汽輪機軸彎曲的熱校直實踐[J].化工設備與 防腐蝕，2001，（5）.

[2] 霍華.軸類零件自動校直技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].重 型機械，2007，（4）.

作者簡介：李?。?980-），男，湖南湘潭人，湘潭電機集團有限公司工程師，大型、中型制造單位技術(shù)主任，研究方向：大、中型電機技術(shù)質(zhì)量及相關(guān)管理。

（責任編輯：黃銀芳）