机组冷态对中时轴系处于 “理想对齐状态",但热态下的热膨胀会打破这种平衡,进而引发一系列设备问题,具体影响可分为以下几类:
1. 轴系对中精度偏移,加剧部件磨损。热膨胀会导致轴的径向或轴向位置发生偏移。 这种偏移会导致联轴器、轴承承受额外的径向力或轴向力,加剧轴承滚道、滚珠的磨损,缩短轴承使用寿命,同时使联轴器弹性元件(如弹性套、膜片)频繁断裂,增加维修成本。
2.导致轴承油膜厚度异常,引发润滑失效。膨胀会通过两种方式破坏油膜平衡:轴的径向膨胀会减小轴颈与轴承内圈的间隙,压缩油膜空间,导致油膜厚度变薄,甚至出现 “干摩擦"; 轴系对中偏移引发的额外载荷,会使油膜受力不均,局部油膜破裂,造成轴承局部过热,进一步加剧热膨胀,形成 “热膨胀-油膜失效-温度升高" 的恶性循环。
3.基座/底板支撑变形,破坏设备整体稳定性。大型机组的基座、底板多为铸铁或钢结构,若设备运行时局部温度过高,会导致基座出现不均匀热膨胀。底板与基础的连接螺栓因热膨胀出现松动,进一步加剧基座的支撑不稳定,可能引发机组整体振动,严重时导致设备位移,影响生产安全。
4.径向/轴向力异常,引发设备故障连锁反应。轴系对中偏移会使传动系统的力传递路径改变:径向力异常会导致泵的叶轮与泵壳发生摩擦,或压缩机的转子与定子碰磨,引发设备异响、振动超标;轴向力异常会使轴的轴向窜动量增大,导致机械密封因过度磨损而泄漏。长期运行下,这些问题会进一步导致轴的弯曲、转子不平衡,甚至引发机组 “飞车" 等重大安全事故。
因此,我们在进行机器对中的时候也要注意热膨胀这一状态会带给设备的影响。Easy-Laser的激光测量系统基于 “激光束高准直性" 和 “实时数据采集" 原理,通过两个激光测头分别安装在待对中轴的联轴器上,发射激光并接收反射信号,实时计算轴系的角偏差、平行偏差等参数。其解决热膨胀问题的核心逻辑在于:直接将热膨胀参数纳入对中校准,实现 “热态需求前置到冷态校准"—— 无需等待设备升温至工作态,即可在冷态测量时预设热膨胀补偿值,确保设备升温后轴系仍处于精准对中状态。