联轴器螺栓重量不一致,高速时会带来不平衡
联轴器螺栓处在同一回转半径上,质量不同会产生随转速增大的离心力,对中偏差引起的振动并不跟着某一颗螺栓旋转。

联轴器螺栓沿同一个半径均布,随轴一起转动。每一颗螺栓连同螺母、垫圈的质量都参与回转平衡。质量不一致时,较重的一颗离心力更大,较轻的一颗离心力更小,合成一个随轴旋转的不平衡力。转速低时这个力还不大,转速升高后离心力增长很快,轴承座出现与转速同步的振动。把每颗螺栓拧到同样力矩,只能保证夹紧,不能抵消质量差。
半径上的质量差变成离心力
同样的质量差,离轴线越远,引起的不平衡越大。联轴器螺栓正好在半径较大的位置,比轴上一个小键的影响更明显。换用了加长螺栓、多加了垫圈、或者某一颗是不同规格,质量就离开了原来的一组。外观上都能拧紧,回转时重的一侧总是把轴往外拉。振动方向随螺栓转动,在轴承上摸到的是与转数一致的周期。
一组螺栓应整组更换、整组称重或至少比较长度、螺母高度和垫圈数量。只换其中一颗,新螺栓的头厚、杆长和螺母不一样,不平衡就留在这一颗上。把各颗螺栓拆下来并排放,头的厚度和螺母的高度一眼能看出差别。差别大的那一颗所在的角度,应和振动相位一致。相位总是跟着这颗螺栓走,把螺栓换到对面的孔,相位也跟着换到对面。
缺装一颗螺栓是质量差的极端情况,同时夹紧也不再对称,联轴器端面会被拉歪。振动既来自缺掉的质量,也来自端面受力不均。重量不一致但颗数齐全时,端面可以仍然贴合,振动主要来自离心力。看孔是否都有螺栓,再比较每一颗的质量。孔是满的、振动相位却跟着最重的一颗,就是重量不一致,不是缺件。
垫圈装在不同的一侧,或者某一颗多垫了一片,回转半径几乎相同,多出来的是质量。高速时这一小片垫圈也足够产生能感觉到的不平衡。检查不能只数螺栓颗数,还要数每颗上的垫圈和螺母是否一样。把多余的垫圈拿掉,相位若不再突出,就可以确认多余质量在这片垫圈上。拿掉以后振动仍在,再比较螺栓本体。
对中不良不跟着某一颗螺栓走
两轴对中偏差也会在高速时振动,力来自联轴器被迫变形,不是某一颗螺栓更重。把全部螺栓换成质量一致的一组,对中偏差引起的振动还在,相位与某颗螺栓的位置没有固定关系,或者随负荷、随温度变化。质量不平衡的相位则钉在那颗重螺栓上,换孔就换相位,与负荷关系不大。先把螺栓配成一组再谈对中,否则两种振动叠在一起。
联轴器本体铸造不均匀、外圆没有加工正,也会不平衡。此时螺栓质量可以完全一致,振动相位跟着联轴器本体的标记走,把螺栓相互换位,相位不动。螺栓重量不一致时,相位跟着被移动的那颗螺栓走,联轴器本体标记留在原地。用这个办法能分清不平衡在螺栓上还是在半联轴器上。两者都有时,换螺栓只能去掉一部分振动。
螺栓孔的分布圆不同心,螺栓到轴线的半径本身不一样,即使质量相同,离心力也不相同。这是孔的位置误差,不是螺栓称重不同。把螺栓相互对调,相位变化不大,因为半径差留在孔上。重量不一致是对调后相位跟着螺栓走。测量各孔到轴线的半径,半径相同而相位跟着某一颗螺栓,才是这颗螺栓更重。
低速盘车时,重量差几乎显不出来,对中不良却可能已经表现为端面张口随转角变化。高速才出现、而且与转数同步的振动,才值得回到螺栓质量。只在低速下把对中调好,不能证明高速振动不是螺栓造成的。相反,高速振动很大、低速端面张口却合格,螺栓重量和本体平衡要比对中更可疑。两个转速下的表现不同,原因也不同。
联轴器螺栓重量不一致,高速时会带来不平衡,是因为它们处在同一半径上,质量差变成随轴旋转的离心力,转速越高这个力越大。对中不良的振动不跟着某一颗螺栓换位,本体不平衡的相位不随螺栓对调而动,孔的半径不同则对调螺栓后相位仍留在孔上。相位跟着最重的那颗螺栓走,才是重量不一致。拧紧力矩相同,抵消不了这个质量差。
螺母松动以后,螺栓在孔里径向窜动,质量中心离开原来的半径,也会产生不平衡,同时孔会被敲大。这和螺栓本身较重不同。较重的螺栓是拧紧的,位置固定,相位稳定。松动的螺栓相位可能漂,孔壁有撞击亮痕。先把全部螺栓拧紧并确认没有径向间隙,相位若仍然稳定地跟着某一颗走,才去比较重量。