设备安装精度及主要影响因素

设备安装精度的主要内容

(1) 安装水平  

       安装水平是指被测要素与水平面的平行程度是平行度的一种特例。如设备基础板的安装水平、工作平台的安装水平、机床导轨面的安装水平。


(2) 平行度 

       平行度是指被测要素相对于基准要素平行的程度。它分为平面与平面的平行度如机床床身不同导轨面之间的平行度;平面与直线(轴线)的平行度如机床主轴中心线与床身导轨面的平行度;轴线与轴线的平行度如传动轴之间的平行度。 


(3) 垂直度 

        垂直度是指被测要素相对于基准要素垂直的程度。它分为平面与平面的垂直度如龙门刨床、立式车床、镗床等的立柱导轨面与床身导轨面的垂直度;直线(轴线)与平面的垂直度如摇臂钻床的主轴轴线与底座工作台面的垂直度;直线(轴线)与直线(轴线)的垂直度如活塞式压缩机气缸中心线与曲轴中心线的垂直度。 


(4) 铅垂度  

       铅垂度是指被测要素与大地水准面垂直的程度它是垂直度的一种特例。如水压机立柱、机床的立柱导轨、塔类设备等与大地水准面的垂直度。


(5)同轴度  

       同轴度是指被测轴线相对于基准线同轴的程度。它分为孔与孔间的同轴度如活塞式压缩机的气缸与滑道之间的同轴度;轴与孔间的同轴度如发电机转子与定子、汽轮机的转子与汽缸间的同轴度;轴与轴间的同轴度如主动轴与从动轴间的同轴度(联轴器联结)。 


(6)直线度  

        直线度是指被测要素的实际形状与理想直线的偏差。它包括三种情况:给定平面内的直线度,粗糙度仪如床身导轨面沿导轨方向的直线度;给定方向的直线度如行车导轨的直线度(两个垂直方向);任意方向的直线度如转子轴线的直线度等。


(7)平面度  

       平面度是指被测要素实际表面与理想平面的偏差也是实际表面在各个截面内直线度偏差的综合。如基础表面的平面度、工作台面的平面度、零部件表面的平面度。 


(8)几何尺寸  

       几何尺寸是指被测要素与基准要素之间的距离、间隙、角度、标高等。 



设备安装精度构成

  (1) 基础的制造精度  

  基础的制造精度包括了基础定位精度(如中心距、标高)、基础的外形和几何尺寸、各不同基础板的标高差、基础表面的平整度及水平偏差、基础的质量(强度、刚度、沉降、倾斜)等。如果这些精度超差必须采取措施予以纠正否则不能进行设备安装。 


  (2) 垫铁、地脚螺栓的安装精度  

        垫铁、地脚螺栓的安装精度包括了垫铁组间标高差、垫铁之间的接触精度、地脚螺栓的垂直度、地脚螺栓中心尺寸偏差及地脚螺栓的松紧程度。垫铁之间的接触精度一般要求接触面积要达到75%以上地脚螺栓与地脚螺栓孔必须与设备底座螺栓孔相匹配否则不能进行安装。


  (3) 基准件的安装精度  

       基准件是现场组装设备的基准它的安装精度直接影响整台(整套)设备的安装精度和安装质量。基准件通常是设备的基体如底座、机身、机座、壳体等或主要零部件一般体积大有足够的强度、刚度和支承面。 基准件的安装精度主要包括标高、标高差、安装水平、铅垂度、直线度、平面度等这些精度超差时直接影响设备各部件间的相互位置精度和相对运动精度如龙门刨床床身导轨的直线度和导轨之间的平行度将影响工作台的直线运动精度。  


  (4) 现场组装设备各零部件之间的相互位置精度           

  各零部件的相互位置精度包括了尺寸精度、同轴度、平行度、垂直度等它们将影响设备的整体精度、设备的使用寿命和使用性能。如压缩机与管道的连接不能有应力否则将影响压缩机的正常运行及寿命)。 


  (5) 现场组装设备各运动部件之间相对精度          

  各运动部件之间的相对运动精度包括了直线运动精度、圆周运动精度、传动精度等。  


  (6) 现场组装设备配合表面的配合精度和接触质量        

   配合表面之间的配合精度是指配合表面之间达到规定的配合间隙或过盈的接近程度它直接影响配合的性质;接触质量是指配合表面之间的接触面积的大小和分布情况它主要影响配合件之间接触变形的大小从而影响配合性质的稳定和寿命(如轴瓦与轴承的接触面积一般要达到60%~70%以上否则会产生振动和超差)。 


  (7) 测量仪和测量工具的精度及其磨损          

  用测量仪和测量工具检测设备时一般要求量具精度大于被测对象的精度量具在使用前应进行标定。 


  (8) 设备内应力的影响         

  设备内应力主要有铸造内应力、热处理内应力、加工内应力、焊接内应力等。这些内应力如不消除会使设备发生变形而影响设备安装精度。 


  (9) 基础、设备、量具的温度变形  

       a. 基础温度变形当气温升高时基础表面温度大于下表面温度基 础表面热胀上表面受拉基础中间向上拱反应基础中间下凹。我们在安装设备过程中一般忽略不计。  

       b. 设备温度变形设备在运行时由于工作状态的特点将会产生大量 的热量使设备的各零部件受热而产生热变形影响其安装精度。 

       c. 量具的温度变形量具的正确尺寸是在恒温、恒室的标准条件 (20℃)下确定的,手持式测振仪因此度量精密设备时要注意量具与被测件的温度差。 


  (10)检测人员的失误  

       在设备安装精度检测过程中如果检测人员出现思想不集中读数出错误记错数据等即发生主观性或视差方面的错误时将造成较大误差而直接影响设备安装精度。所以检测人员工作时一定要认真负责、专注避免产生操作上的失误而影响设备安装的精度。



影响设备安装精度的因素

       (1)基础的施工质量(精度);包括基础的外形几何尺寸、位置、不同平面的标高、上平面的平整度和与水平面的平行度偏差;基础的强度、刚度、沉降量、倾斜度及抗震性能等。

       (2)垫铁、地脚螺栓的安装质量(精度):包括垫铁本身的质量、垫铁的接触质量、地脚螺栓与水平面的垂直度、二次灌浆质量、垫铁的压紧程度及地脚螺栓的紧固力矩等。

       (3)设备测量基准的选择,溶解氧仪直接关系到整台设备安装找正找平的最后质量。安装时测量基准通常选在设备底座、机身、壳体、机座、机身、台板、基础板等的加工面上。

       (4)散装设备的装配精度:包括各运动部件之间的相对运动精度配合表面之间的配合精度和接触质量这些装配精度将直接影响设备的运行质量。

       (5)测量装置的精度必须与被测量装置的精度要求相适应否则达不到质量要求。

       (6)设备内应力的影响:设备在制造和安装过程中所产生的内应力将使设备产生变形而影响设备的安装精度。因此在设备制造和安装过程中应采取防止设备产生内应力的技术措施。

       (7)温度变化对设备基础和设备本身的影响很大(包括基础、设备和测量装置)尤其是大型、精密设备。

       (8)操作者的技术水平及操作产生的误差:操作误差是不可避免的问题的关键是将操作误差控制在允许的范围内。这里有操作者技术水平和责任心两个问题。