设备安装过程中的精度分析

设备安装过程中的精度分析第1页共5页设备安装过程中的精度分析摘要：精度分析在设备安装工程中是一个必不可少的重要环节，它贯穿于安装工程的全部过程，是影响安装质量的重要因素。通过对安装工程精度的界定，归纳出安装工程中主要的精度检测项目，并概要的分析影响安装精度的因素。关键词：设备安装精度、精度检测、精度分析、影响因素设备安装工程是将各类设备组合成一套系统，装置成一条生产线，从而构成一个现代化工厂的技术装备系统，并最终达到使用、营运要求或形成生产力。其安装质量的好坏直接影响安装工程产品的使用效果或经济效益，而各种设备的安装精度是影响安装质量的重要因素。1.安装精度的概念及界定精度指实际参数与理论参数接近的精确程度。（1）安装精度是指在安装过程中为保证整套系统装置或一条生产线正确联动所需的各独立设备之间的相互位置精度和单台解体设备通过合理的安装工艺和调整方法而重现的制造精度以及整台（套）设备在试运转中的运行精度。（2）制造精度是指对设备本体和零部件表面质量、形状和几何尺寸提出的精度要求，如表面粗糙度、直线度、平面度、圆度、圆柱度、几何尺寸等。中、小型整体出厂设备通常由制造厂保证精度，而运到现场的大型解体设备，需要通过合理的安装工艺和调整方法才能够重现其制造精度。（3）位置精度是指各独立设备之间及零部件之间的相互位置要求。如距离、标高、安装水平、同轴度、垂直度、平行度等精度要求，在设备安装过程中如达不到规定的精度要求，将会影响设备的整体精度和使用性能。如设备基础板的标高差、联轴器的同轴度、塔体的铅垂度等。（4）运行精度是指设备在试运转中，各运动部件之间的相对运动精度。有直线运动精度、圆周运动精度、传动精度等。如龙门刨床床身导轨的设备安装过程中的精度分析第2页共5页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；大型滚齿机，若传动链末端的涡轮副安装精度超差，就会影响传动链的传动精度，而产生运行误差。以上三种精度称为设备安装精度，其中运行精度需由制造精度和位置精度来保证。设备安装过程中的精度检测和分析对于设备的安装质量和设备的运行尤为重要，它是安装工程必不可少的重要环节，并贯穿于整个安装工程的全部过程，是正确安装各类设备的可靠技术保证。可以说，没有设备安装的精度检测与分析，就不能保证设备安装的精度要求，就不能保证设备试运转或联动试车的顺利进行。2.安装工程中的主要精度检测项目（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设备安装过程中的精度分析第3页共5页轴度，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，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。3.影响安装精度的因素分析安装工程中出现的精度问题与整个施工过程中的各个环节有关,归纳起来有以下十个方面：（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、设备安装过程中的精度分析第4页共5页机座、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。设备安装过程中的精度分析第5页共5页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，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。2006年4月22日