專利名稱：機(jī)械聯(lián)軸器對(duì)中測(cè)量方法
這種機(jī)械聯(lián)軸器中心差的測(cè)量方法，特別適用于大型機(jī)械聯(lián)軸器徑向位移和兩軸線傾斜的測(cè)量。一般機(jī)械設(shè)備都是通過(guò)聯(lián)軸器由原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的，機(jī)械安裝過(guò)程中聯(lián)軸器對(duì)中是關(guān)鍵工序之一，因?yàn)闄C(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)要求原動(dòng)機(jī)和被動(dòng)機(jī)兩軸心應(yīng)該是一條平滑的延長(zhǎng)線。聯(lián)軸器對(duì)中(亦稱定心或找中心)精度直接關(guān)系到機(jī)械運(yùn)行的好壞。機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范對(duì)聯(lián)軸器對(duì)中精度都有較嚴(yán)格的要求，例如剛性聯(lián)軸器，兩軸心徑向中心差不得大于0.02-0.03mm。
設(shè)備聯(lián)軸器對(duì)中都采用規(guī)范規(guī)定的通用測(cè)量方法，如冶金機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范通用規(guī)定(YBJ201-83)中規(guī)定的測(cè)量方法，隨著科學(xué)進(jìn)步，機(jī)械設(shè)備向高速發(fā)展，就要求安裝更精密，一些大型精密機(jī)械的聯(lián)軸器對(duì)中，用通用的測(cè)量方法已不能滿足要求。因?yàn)橐恍┐笮蜋C(jī)械由于結(jié)構(gòu)構(gòu)造上的要求，原動(dòng)機(jī)和被動(dòng)機(jī)不能直接用一個(gè)聯(lián)軸器連接，要有中間軸，用常規(guī)方法找大型聯(lián)軸器的中心時(shí)，是將中間軸或找中心工具一端固定后，用另一端測(cè)量。但中間軸或工具長(zhǎng)度超過(guò)500mm時(shí)，其懸臂撓度就能影響而造成誤差，很難測(cè)到真實(shí)的中心徑向高低差值，進(jìn)而使兩軸線不能對(duì)中。有些機(jī)械設(shè)備因工作溫度造成熱膨脹不一樣，而要求兩機(jī)中心高度冷態(tài)要有預(yù)留值，對(duì)這種情況，徑向高低的測(cè)量誤差就顯得更重要了，這就要求消除工具撓度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。本發(fā)明的目的就是提供一種消除測(cè)量工具撓度影響的測(cè)量方法。
聯(lián)軸器對(duì)中時(shí)，也是在找中心工具上用塞尺(或百分表)兩軸同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)定位，按0°、90°、180°、270°測(cè)量。本發(fā)明與通用測(cè)量方法的不同，在于要求對(duì)兩端的聯(lián)軸器分別進(jìn)行兩次測(cè)量。首先將找中心工具固定在被動(dòng)機(jī)(如風(fēng)機(jī))的聯(lián)軸器上，測(cè)原動(dòng)機(jī)(如電機(jī))的聯(lián)軸器，得出第一組數(shù)值;再將找中心工具固定在原動(dòng)機(jī)(如電機(jī))的聯(lián)軸器上，測(cè)被動(dòng)機(jī)(如風(fēng)機(jī))的聯(lián)軸器，得到第二組數(shù)值。即兩端分別固定，分別把測(cè)得的兩組數(shù)值進(jìn)行比較，得到真實(shí)數(shù)值。
規(guī)范中規(guī)定，聯(lián)軸器兩軸心徑向位移計(jì)算公式為ax＝ (a2-a4)/2 ，ay＝ (a1-a3)/2 ，本發(fā)明由于測(cè)量?jī)纱危瑒t計(jì)算方法為
ax＝( (a2-a4)/2 + (A4-A2)/2 )÷2ay＝( (a1-a3)/2 + (A3-A1)/2 )÷2式中ax表示水平方向的徑向位移，ay表示垂直方向的徑向位移。
a1，a3，A1，A3為第一組和第二組在0°、180°(即垂直方向)測(cè)量的數(shù)據(jù);a2，a4，A2，A4為第一組和第二組在90°、270°(即水平方向)測(cè)得的數(shù)據(jù)。其中主要的是計(jì)算垂直方向(或高低)徑向位移。
也就是說(shuō)，本發(fā)明的徑向位移計(jì)算方法是對(duì)相應(yīng)兩次測(cè)得的徑向位移數(shù)值求平均值。由于撓度主要對(duì)徑向位移，尤其對(duì)垂直徑向發(fā)生影響，其他數(shù)據(jù)仍按規(guī)范的規(guī)定計(jì)算。
為了說(shuō)明本發(fā)明的測(cè)量方法和數(shù)據(jù)處理方法能消除找中心工具撓度的影響，現(xiàn)證明如下設(shè)O為設(shè)備A的聯(lián)軸器中心O′為設(shè)備B的聯(lián)軸器中心，且高于O軸。
兩軸垂直方向的徑向高低差為OO′，找中心工具撓度為x當(dāng)工具固定在設(shè)備A的聯(lián)軸器上測(cè)B時(shí)，得出的O′A為OO′和撓度x之和。當(dāng)工具固定在設(shè)備B的聯(lián)軸器上測(cè)量A時(shí)，測(cè)出的OB為OO′與x之差。
即O′A＝OO′+x OB＝OO′-x
兩式相加，則O′A+OB＝OO′+x+OO′-x＝2OO′所以，用兩端測(cè)得的差值之和除以2，就可得到兩軸心的真實(shí)徑向高低差。
另外，為了求出找中心工具的撓度，我們可將上述兩式相減，所得數(shù)據(jù)就是工具撓度的二倍。這樣，把兩端測(cè)得的差值之差除以2，就可求得找中心工具的撓度。
實(shí)施例現(xiàn)以一臺(tái)7000m3/min風(fēng)機(jī)安裝時(shí)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為例，加以說(shuō)明。這臺(tái)風(fēng)機(jī)是軸流靜葉可調(diào)式，重160t，用36140kw兩極同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)，中間軸長(zhǎng)度1200mm，剛性聯(lián)軸器，廠家根據(jù)設(shè)備結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝特點(diǎn)規(guī)定風(fēng)機(jī)和電機(jī)兩軸中心要求徑向電機(jī)比風(fēng)機(jī)高0.22±0.05mm;徑向電機(jī)偏右0.03±0.05mm(從電機(jī)看風(fēng)機(jī));軸向偏差0-0.01/100。
為了減小撓度影響，找中心工具盡量加大斷面剛度，我們用的工具是Φ133×4鋼管做成的，長(zhǎng)1200mm，周圍每隔120°焊了加強(qiáng)筋板。用這個(gè)工具測(cè)得的聯(lián)軸器對(duì)中數(shù)據(jù)計(jì)算垂直方向的徑向差。按常規(guī)方法計(jì)算，用第一次測(cè)得數(shù)據(jù)算得徑向垂直位移為0.255mm，此值即為最終值。而第二次測(cè)量結(jié)果為0.175mm，亦可為最終值。兩個(gè)數(shù)值相差很多，很難說(shuō)明哪組測(cè)量正確。這就是工具撓度影響的，這兩個(gè)數(shù)值都是不真實(shí)的。
按本發(fā)明方法計(jì)算，實(shí)際電機(jī)軸心比風(fēng)機(jī)軸心高，其數(shù)值是
(0.255+0.175)/2 ＝0.215mm聯(lián)軸器找中心工具的撓度是 (0.255-0.175)/2 ＝0.04mm可以看出，0.215mm中消除了工具撓度值的影響，顯然更準(zhǔn)確的反映了兩軸中心徑向差值。其他一些與工具撓度影響不大的數(shù)值，都不屬于我們討論范圍，故而從略。
為了進(jìn)一步說(shuō)明本方法的可靠性，現(xiàn)從理論上計(jì)算找中心工具的撓度。按均布負(fù)荷(工具自重)懸臂，其撓度f(wàn)1= (q L4)/(8EJ) ，和端部集中負(fù)荷(測(cè)量板重)的懸臂，其撓度f(wàn)2= (P L3)/(3EJ) ，這兩部分計(jì)算找中心工具自重(管和加固板)為25.9Kg綜合斷面軸慣性矩J＝12377031mm4工具端部測(cè)量板重量為4.9Kg，彈性模量E＝2×104Kg/mm2求得工具撓度＝f1+f2＝0.0226+0.0114＝0.034mm。
和按實(shí)際測(cè)量計(jì)算得出的工具撓度數(shù)值0.04mm相近，證實(shí)了我們方法正確。
實(shí)際效果(1)用這種方法量出的兩軸心徑向高低差數(shù)值符合客觀實(shí)際，在操作過(guò)程中避免了錯(cuò)覺(jué)誤差，具體對(duì)中調(diào)整時(shí)能做到又快又準(zhǔn)確，節(jié)省了大量時(shí)間。
(2)這種方法測(cè)量的兩軸心徑向高低差數(shù)值是真實(shí)的，達(dá)到了要求數(shù)值，符合設(shè)備運(yùn)行中具體變化情況。我們安裝的7000m3/min風(fēng)機(jī)早已正式投入生產(chǎn)，實(shí)踐證明，機(jī)組運(yùn)行良好穩(wěn)定。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)械設(shè)備聯(lián)軸器中心差測(cè)量方法，特別適用于大型機(jī)械設(shè)備聯(lián)軸器中心差的測(cè)量，用塞尺(或百分表)進(jìn)行，其特征在于對(duì)兩端的聯(lián)軸器分別進(jìn)行兩次測(cè)量，求得真實(shí)徑向位移值，是兩次測(cè)得的徑向位移的平均值。
2.按照權(quán)利要求1所述的機(jī)械設(shè)備聯(lián)軸器中心差測(cè)量方法，其特征在于還能得到測(cè)量工具的撓度是兩次測(cè)得的徑向位移之差的二分之一。
全文摘要
一種大型機(jī)械設(shè)備聯(lián)軸器中心差的測(cè)量方法，其特點(diǎn)是進(jìn)行兩組測(cè)量。此發(fā)明的測(cè)量和數(shù)據(jù)處理方法可消除工具撓度的影響，測(cè)出的中心差是真實(shí)的數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G01B5/25GK1080717SQ9210481
公開日1994年1月12日 申請(qǐng)日期1992年6月29日 優(yōu)先權(quán)日1992年6月29日
發(fā)明者李少南, 張甲安 申請(qǐng)人:首鋼總公司