轴对准是一个关键的步骤，在安装旋转机械，在一个新的安装或修理机器。跳过或搞砸这一步会降低操作效率并缩短机器寿命。校准两个旋转机器的程序需要测量它们的相对轴位置，并调整一个或两个机器机箱，通常是通过在底部垫片。然而，直到最近，这些轴需要对准多紧密还是一个悬而未决的问题。随着美国国家标准协会/美国声学学会(ANSI/ASA)标准2.75-17的发布，这种情况发生了变化。以下是它所涵盖的内容的摘要，以及它将如何使涉及轴机械校准的用户受益。
对标准的需要
在进一步讨论之前，重要的是要承认ANSI/ASA S2.75-17是向前迈出的一大步。在此之前，没有制定轴对中公差和最佳实践的行业标准;因此，这项任务落到了专注于特定行业应用的机械制造商和组织身上。
例如，美国石油学会(API) 670为石油化工行业中使用的某些流体动力泵提供了轴对准公差。BETVICTOR体育官网关于轴对中公差和最佳实践的指导是由各种行业机械工程专家和轴对中仪器供应商制定的。虽然最普遍的是使用类似的方法和曲线来说明对高速机器的更严格的公差，但它们在允许的剩余偏差方面有很大差异。
目的和范围
2013年12月，美国振动学会和ASA发起了一项共同努力，以创建一个通用的、全行业的轴对准标准。这一努力在2017年达到顶峰，发布了“ANSI/ASA S2.75-2017:轴对准方法，第1和第2部分”。第1部分:一般原则、方法、实践和公差本标准涉及最常见机器配置的轴对准:具有驱动器和驱动组件的卧式机器，每个驱动器和驱动组件有两个轴承(四个轴承组)，轴之间有一个柔性联轴器。“第2部分:词汇”定义了第1部分中使用的术语。第3部分，定于2022年出版，将解决垂直机器的轴对准问题。
除了轴对准公差指南外，ANSI/ASA S2.75-2017还提供了手动和激光测量方法。它还建立了校准质量等级，描述了纠正动作的最佳实践，并解决了基本安装和基础问题。此外，该文件还载有若干资料附件，包括:
- 对齐原则
- 机器移动计算公式
- 识别和纠正管道应变
- 离线到运行(OLTR)方法
- 激光探测系统
- 图形对齐建模
- 可重复性
- 校准和机械安装检查表
公差
在ANSI/ASA S2.75-2017提出的基本问题中，可接受的相对轴位置(轴对中)公差。它还规定了其他关键因素的公差，如底座平整度和水平，轴跳动，联轴器跳动，软脚和OLTR机械运动。
此外，该标准还规定了管道和导管应变的公差，“不应足以引起轴对准的变化幅度大于50微米(2密耳;密耳= 1/1000英寸)垂直或水平测量在耦合。附录C提供了一种方法，用于识别和纠正对准泵轴时的这种情况。
对齐原则
重要的是，ANSI/ASA S2.75-2017提供了一个全面的方法来轴对齐过程，包括一个流程图，显示关键步骤和决策点。
在评估轴对轴对齐的两种常用方法中(见顶部转子图像)，一种使用轴中心线之间的偏移和角度来指示对齐。另一个评估两个耦合面相对于它们之间的距离的偏移量，产生以密耳/英寸间隔描述的一对角度(密耳/英寸或μ m/mm)。
ANSI/ASA S2.75-2017将耦合轮毂之间的柔性构件称为耦合机械连杆(CML)。CML和每个轮毂之间的角度发生在一个点称为柔性平面容纳轴到轴的不对中。由于这两个挠性平面角度比偏置和角度值更准确地表示挠性耦合所做的功，ANSI/ASA S2.75-2017使用这种方法来建立对齐公差。
这种方法的另一个优点是，它将两个挠性平面所需的公差从两个值(一个偏置和一个角度)减少到一个角度，使其更容易实现。
线型质量等级
ANSI/ASA S2.75-2017基于机器运行速度和柔性平面角度提供了以密耳/英寸(μ m/mm)为单位的对准质量等级，与柔性平面上的偏移量与柔性平面分离的比例直接相关。公差以表格形式提供，并以图形形式显示在校准等级表上(图1)。它们也可以由公式1计算。
图表强调了三种对齐等级:AL4.5 =最小;AL2.2 =可接受;AL1.2 = excellent。机器制造商、服务提供商或最终用户可以根据机器结构和运行条件选择任何校准等级，而不依赖于运行速度。因此，为粗糙服务制造坚固机器的泵制造商可能会为其机器指定AL2.0，而希望异常平稳运行的机床制造商可能会指定AL1.0。制造工厂可以为新安装的机器指定AL1.2，但当边界条件(例如螺栓约束或底座约束)限制机器移动时，允许AL2.2。
例如，在一个挠性平面上，一个0.004英寸的耦合对准偏移测量(反向刻度指示器或激光系统)和2英寸的挠性平面分离将是4密耳/2英寸= 2密耳/英寸的比率(图4)。对准等级图表(图3)显示，在每分钟1800转(rpm)时，2密耳/英寸的挠性平面角度高于AL2.2，低于AL4.5。为了将校准精度提高到AL1.2，两个挠性平面的角度必须小于0.72 mils/in，每个挠性平面的实际测量偏移量小于1.44 mils。这些值可以从前面提到的公式中计算出来。注意:两个弯曲平面的角度都必须在公差范围内，因此只需要计算两者中较大的一个。
许多校准技术人员熟悉各种校准工具供应商提供的公差表。通常，当耦合轮毂分离小于4英寸时，这些表给出轴中心线偏移和角度值，当分离大于4英寸时，在耦合轮毂处的偏移值。这种方法代表了一种折衷方案，一方面是考虑对中偏差对联轴器施加的力，另一方面是希望在联轴器对中仅使用直边和触角规时流行的格式中有公差。
为方便起见，ANSI/ASA S2.75-2017提供了偏移和角度格式的表格，其值对应于其AL4.5最小公差，AL2.2可接受公差和AL1.2优秀公差。满足这些值将确保符合标准中相应的公差，但公差格式之间的几何差异可能导致比必要的更接近的对齐。虽然这对机器来说不是坏事，但可能会花费额外的时间和精力。
让机器移动
ANSI/ASA S2.75-2017不是培训手册，但它确实提供了移动机壳的信息和指导方针，这是对齐过程中的一个步骤，可能会受到软脚和底座或螺栓绑定条件等问题的影响。例如，它提到了千斤顶螺钉和以可控方式调整机器位置的相关技术，并指出了定位轴向间距(联轴器间隙)的重要性。虽然范围有限，但这些信息将有助于遇到这些问题的校准技术人员。
缺乏全面的轴对准标准一直是创建有效的培训和工作程序的绊脚石。ANSI/ASA S2.75-2017标志着涉及机械轴对准的最终用户、仪器供应商和顾问的新的一天。有了一个全面的标准，由广泛的机械技术专家输入，工作程序和技术规范可以达成一致，轴校直技术人员将不必依赖于拼凑的最佳实践和有时错误的经验规则。
ANSI/ASA S2.75-2017的第1部分解决了具有柔性联轴器的常见四轴承组的对齐问题，即将发布的第3部分将涵盖通常具有固体联轴器或万向轴驱动器的垂直机器。虽然其他部分可能即将推出，但第1部分和第3部分将包括常见工业机器的主要部分。