1 Значението и методът на измерване на центровката на въртящите се машини
Подравняването на въртящи се машини е процес на регулиране на позицията на главните валове на две или повече съоръжения, които трябва да бъдат свързани, за да се гарантира, че валовете на оборудването са в коаксиално състояние при нормални работни условия.
Децентрализирането е един от най-често срещаните проблеми с въртящите се машини.
Според съответната статистика на индустрията, повече от 50 процента от повредите на оборудването могат да се дължат на неправилно подравняване и разместване. Споменатите по-горе разходи за подмяна, допълнителни енергийни разходи и загуби при спиране на производството на уплътненията на главния вал, лагерите, съединителите и главния вал след повреда, причинена от прекомерно отклонение при центриране, не могат да бъдат пренебрегнати за нито едно звено, предприятие или дори обществена среда.
Центровото отклонение обикновено се разделя на отклонение на концентричността, ъглово отклонение и тяхното комбинирано отклонение. За да се улесни инженерното измерване и настройка на оборудването, отклонението на центровката обикновено се разлага на два компонента: отклонение на концентричността и ъглово отклонение във вертикална и хоризонтална посока, а именно отклонение на хоризонталната концентричност, отклонение на вертикалната концентричност и хоризонтално ъглово отклонение. Отклонение и вертикално ъглово отклонение.
Методът на подравняване и качеството на подравняване са тясно свързани с технологичното развитие. Има методи за подравняване с опипване на права линийка, методи за подравняване на циферблатния индикатор и методи за лазерно подравняване. Най-общо казано, всеки метод за подравняване може да постигне достатъчна точност, която може да достигне {{0}}.001 ~ 0,01 mm, което зависи главно от прецизността на инструмента и нивото на умения на оператора за подравняване.
Сега често използваните методи за подравняване са метод за подравняване на циферблатния индикатор и метод за лазерно подравняване на инструмента.
Инструментът за лазерно подравняване е изцяло базиран на теорията за подравняване на индикатора на циферблата, комбиниран с усъвършенствана и прецизна оптична и електронна технология, за да се сведат до минимум различните фактори на грешка, които са склонни да се появят при метода за подравняване на индикатора на циферблата, и значително да се елиминира процентът на грешката. причинени от измервателното оборудване на китайския метод. В същото време той автоматично извършва много изчислителна работа, което прави операцията по центриране проста, бърза и точна. Въпреки това, високата цена на този тип оборудване и някои присъщи грешки на електронното оборудване и контролните компоненти ограничават неговото популяризиране до известна степен.
Циферблатният индикатор е в контакт с измервателната повърхност през пръта и относителното движение на пръта се усилва от трансмисионното зъбно колело, за да се измери малката промяна на позицията на пространството между двете оси, така че да се измери неговото центриране.
Понастоящем има два често използвани метода за подравняване на циферблатния индикатор: радиален аксиален метод и двойно радиален метод.
Радиално-аксиалният метод е да се използва един метър за измерване на отклонението на концентричността, а другият (за да се елиминира влиянието на канализирането на вала върху ъгловата ориентация, две части често са равномерно разпределени в посока на диаметъра) циферблатен индикатор за измерване на ъглови отклонение от ориентацията. , което е най-често използваният метод.
Двойният радиален метод е да се използват два индикатора с циферблат за измерване на отклонението на концентричността в точката на измерване на противоположния вал, а концентричността и ъгловото отклонение на системата на вала могат да бъдат изчислени чрез двата набора от данни.
Независимо дали става дума за радиално-аксиален метод или двойно-радиален метод и техните методи за еволюционно подравняване, като двойно-радиалния метод и двойно-аксиалния метод на дългия съединител, техните геометрични принципи са еднакви и резултатите от измерването трябва също да бъде абсолютно същото. Те имат своите предимства и недостатъци в практическите приложения и могат да се получат добри резултати от измерването, като се изберат по подходящ начин според действителната ситуация.
2 Основните фактори на грешки при метода за подравняване на циферблата и техните методи за контрол
Циферблатният индикатор играе важна роля в операцията по центриране на въртящи се машини, но има много фактори за грешка, които трябва да бъдат анализирани и контролирани.
Често срещаните фактори за грешки и решения включват следните 10 аспекта:
(1) Неправилна настройка на началната точка на измерване на циферблатния индикатор и неправилен избор на диапазона
Неправилната настройка на началната точка на измерване на стрелката на циферблата и неправилният избор на обхват може да доведе до увисване на сондата във въздуха или блокиране по време на процеса на въртене, тоест горната и долната мъртва точка на хода се появяват на циферблатен индикатор, което води до нереални и неточни резултати от измерването.
Конкретното решение е да изберете циферблатен индикатор с възможно най-голям обхват (особено при първоначалното подравняване), като цяло изберете обхват от 3 до 10 mm и задайте началната точка на измерване (0 точка) близо до средата на диапазона.
Извършването на множество измервания изисква обща повторяемост на данните и избор на най-стабилния набор от данни.
Съществува и важно правило за преценка на валидността на данните от измерването при отчитане на циферблатния индикатор. Тоест сумата от данните във вертикална посока (0 градуса и 180 градуса) е равна на сумата от данните в хоризонтална посока (90 градуса и 270 градуса).
При реална конструкция, ако разликата между двете е по-голяма от 0.02 mm, може да се прецени, че рамката на измервателната маса не е фиксирана стабилно или други причини, които трябва да бъдат анализирани по-долу, и могат да се предприемат мерки за отстраняването й .
Това правило за валидност на данните се прилага за определяне на коректността на показанията за концентричност и ъглово отклонение.
(2) Циферблатният индикатор е блокирал или е засегнат от силно магнитно поле
Стрелките на индикатора на циферблата, залепването на стеблото и влиянието на силни магнитни полета ще доведат до неточни показания. Такива грешки се избягват главно чрез редовно калибриране и проверка на гъвкавостта на стрелките на циферблата и държането им далеч от силни магнитни полета. Законите за валидност на данните се прилагат за проверка за този тип грешки.
(3) Грешки при запис на данни и символи
Поради човешки зрителен ъгъл, различна способност за преценка или грешно отчитане, прочетената стойност може да се отклонява от действителната показана стойност, което естествено ще причини отклонение.
Тъй като лявото и дясното отклонение на показалеца на индикатора на циферблата по време на процеса на измерване представлява положителната и отрицателната посока на движение на стеблото на часовника, отклонението наляво показва, че стеблото на часовника е с положително изместване и обратното, то представлява отрицателно изместване, така че процентът трябва да се наблюдава внимателно и непрекъснато по време на целия процес на измерване. Указателят на таблицата се завърта и необработените данни се четат правилно. След като посоката бъде преценена неправилно, последващата стойност на корекция ще има голямо отклонение и подравняването не може да бъде завършено.
В допълнение към гореспоменатия правилен метод за четене, гореспоменатият закон за валидност на данните може също да се използва, за да се прецени дали има грешка в записващия символ. Ако приемем, че теоретичните стойности, измерени при 0 градуса, 90 градуса, 18{{10}} градуса и 270 градуса с индикатор, са 0, 17, 22 и 5, докато реално записаните данни са съответно 0, 11, 22 и 5, може да се установи, че 11 плюс 5=16≠0 плюс 22, може да се прецени, че има показание грешка, (четете 17 като 11); и да предположим, че 5 при 270 градуса се чете като -5, тогава 17 плюс (-5)≠0 плюс 22 (Правилният израз трябва да бъде 17 плюс 5=0 плюс 22) Може да се определи че данните са неверни и са невалидни данни. Чрез анализ може да се определи, че първият случай по-горе може да е грешката при запис на четенето, а след това ? е грешката в знаковата преценка. Ако не бъде намерена навреме и точно, това ще доведе до грешка в изчислението на корекционната сума и повторната корекция не е на място.
Ако данните са определени неправилно, коригираните данни, получени чрез изчисление или чертеж, също ще се отклоняват далеч от очаквания резултат и не могат да бъдат правилно подравнени. От друга страна, това показва необходимостта от преценка за валидността на средните данни.
(4) Радиално биене на лагера и прекомерна хлабина на лагера
Тази грешка показва в данните от измерването, че не отговаря на принципа за валидност на данните и не може да бъде елиминирана чрез подобряване на структурата на рамката на часовника. От гледна точка на елиминиране на тяхното влияние върху измерването на центровката, влиянието може да се елиминира първо чрез измерване на биенето на лагера или чрез натискане на главния вал радиално в една и съща посока във всяка точка на измерване, което го прави близо до гнездото на лагера.
(5) Измерване на неравности или ексцентричност на повърхността
Тази грешка също така ще накара показанията да не отговарят на принципа за преценка за валидността на данните. Обичайният метод за елиминиране е да се гарантира, че двете оси се въртят синхронно и че позициите на точките на измерване са основно фиксирани, така че да се елиминира тяхното влияние върху данните за подравняване. В инженерното строителство тази грешка е напълно призната и оценена. Все пак трябва да се отбележи, че някои специални съоръжения не могат да се навиват по време на монтаж или по време на спиране на оборудването и поддръжка. Тази ситуация трябва да се третира по различен начин. Трябва да се измери влиянието на неравностите на повърхността или ексцентричността върху измерената стойност и да се предприемат подходящи методи за коригирането или отстраняването им. .
(6) Канализиране на вала
Отклонението на вала често създава проблеми при измерването на центровката, то ще повлияе сериозно на измерването на данните за ъгловото отклонение на вала. Често се използва подход за заобикаляне, за да се елиминира пристрастието. Сред двата често използвани метода за подравняване на циферблатния индикатор, радиално-аксиалният метод използва два симетрично инсталирани циферблатни индикатора за измерване на ъгловото отклонение, което може да компенсира влиянието на канализирането на вала; двойният радиален метод се използва за предотвратяване на канализиране на вала. влияния. Така че това е основната причина, поради която двойният радиален метод обикновено е по-точен от радиално-аксиалния метод.
(7) Ъгълът на въртене на валовата система е неточен по време на центроването
Теоретично, отклонението на центровката на вала може да се изчисли чрез измерване под произволни 3 ъгъла, но за да се опрости изчислението, в действителния процес на измерване на центровката обикновено са необходими 4 равномерно разпределени точки на измерване на главния вал или главината. Показанията се измерват на 4 позиции от 0 градуса, 90 градуса, 180 градуса и 360 градуса, но често не могат да бъдат точно позиционирани при тези 4 ъгъла и точката на измерване може да се отклони от теоретичната позиция. Ако се отклонява от 5 градуса до 10 градуса, полученият процент. Относителната грешка на отчитането на измервателния уред може да достигне 10 процента до 15 процента.
Основните методи за избягване на отклонението в показанията на измерването, причинено от неравномерния ъгъл на въртене, са: използвайте нивелир за измерване на 4 равномерно разпределени точки на измерване или измерете и маркирайте предварително и се опитайте да забавите процеса на въртене, за да сте сигурни, че може точно да спре всеки път. желаното място.
Отклоненията в горните седем случая могат да се преценят по правилото за валидност на данните.
(8) Пръчката на циферблата не е перпендикулярна на повърхността, която ще се измерва
Поради ограничението на структурата на рамката на часовника и познанието на оператора, в действителния процес на измерване, поради структурата на рамката на часовника, прътът на часовника и измерваната повърхност често могат да изглеждат неперпендикулярни явление. Ако наклонът на пръта на часовника е в рамките на 15 градуса, грешката при четене обикновено е в рамките на 5 процента, което може да бъде игнорирано. Когато наклонът е от 15 градуса до 30 градуса, ще има грешка от 5 процента до 15 процента, което сериозно ще повлияе на точността на измерване.
Измервателната щанга не е перпендикулярна на повърхността, която ще се измерва, което води до по-големи показания от действителната стойност. В действителното строителство много често срещан проблем е измервателната щанга да не е перпендикулярна на повърхността, която трябва да се измери.
(9) Деформация на рамката на масата
Поради надвисналата структура на циферблатния индикатор върху китайско-френската рамка на масата, рамката на масата, поддържаща циферблатния индикатор и неговия удължителен прът, и гравитацията на циферблатния индикатор причиняват еластична деформация на рамката на масата, която ще се огъне надолу, което е наречена деформация на рамката на масата. Обикновено, по време на измерване на центриране на хоризонтална въртяща се машина, по време на въртене на рамката на часовника, тъй като посоката на плъзгане на пръта на часовника се променя с посоката на въртене, тя не е напълно съвместима с посоката на гравитацията. Влиянието на отклонението в различни позиции върху отчитането на циферблатния индикатор варира, така че при последващата обработка на данните, ако не бъде елиминирано, това ще повлияе сериозно на точността на измерената стойност. В сравнение с толеранса на центровка на въртящи се машини, понякога отклонението ще бъде няколко пъти до десет пъти действителния толеранс на центриране.
Следователно, в процеса на използване на циферблатния индикатор за центриране, инсталирането на рамката на циферблатния индикатор и удължителния прът трябва да обърне внимание на намаляването или дори елиминирането на влиянието на отклонението на рамката на индикатора. Тъй като циферблатният индикатор е фиксиран с отклонение както в хоризонтална, така и във вертикална посока, резултатите имат ефект върху обичайните измервания на концентричността и ъгловото отклонение.
Съгласно същото или подобно състояние на параметрите на устройството, което ще се тества, монтирайте и фиксирайте рамката на часовника върху хоризонтална кръгла тръба (кръгъл прът) с достатъчна твърдост и позицията на фиксиране на рамката на часовника и точката на измерване трябва да бъде толкова гладка, колкото възможен. Прът) като еталон на дорника, основните параметри (l и a и размерът, качеството и т.н. на индикатора за циферблат) трябва да бъдат абсолютно еднакви и трябва да бъдат здраво фиксирани или да осигуряват същата плътност. Радиалното отклонение се измерва чрез контакт на стрелката на часовника с пръстеновидната повърхност на кръглата тръба в радиална посока, а аксиалното отклонение се измерва чрез контакт на стрелката на часовника със специално подредената крайна повърхност на кръглата тръба, която е перпендикулярна на оста на кръглата тръба в аксиална посока. Задайте индикатора на циферблата на нула в горната 0 степен, след това бавно завъртете цялото устройство на 180 градуса надолу и прочетете показанията на индикатора на циферблата. Половината от тази стойност е вертикалното отклонение на рамката на часовника.
При действителна работа, ако тази грешка не се вземе предвид, отклонението между измерените данни и реалната стойност е много голямо и размерът на регулиране на конзолата във вертикална посока, определен от тези данни, също е безполезен и ще бъде далеч от реалната стойност. Тъй като отклонението на концентричността обикновено е между 0.10 и 1.00 mm, особено в етапа на фино подравняване, тази грешка ще заема основния диапазон на циферблатния индикатор, което може да доведе до измерване претоварване.
От друга страна, могат да се предприемат следните мерки за намаляване на числената стойност на грешката на отклонение на стойката: скъсяване на разстоянието от фиксираната точка до точката на измерване колкото е възможно повече, като по този начин се скъсява обхватът на стойката; оптимизирайте избора на правилния размер на напречното сечение и материала на стойката, за да подобрите устойчивостта на огъване; опитайте се да използвате малък индикатор; фиксирайте стойката на часовника правилно и здраво.
(10) Теоретична грешка на метода за измерване на циферблатния индикатор
Тъй като методът за измерване на циферблатния индикатор обикновено използва формулата в Приложение 15 на националния стандарт GB50231-1998 за изчисляване на действителното отклонение, от анализа може да се разбере, че формулата се основава на приближението на ъгловото отклонение и концентричното отклонения, които са малки и съществуват самостоятелно. Въпреки това, в реалната инженерна практика, особено при първоначалното подравняване, отклонението може да бъде сравнително голямо и често съществува под формата на всеобхватно отклонение, като едновременно има ъглово отклонение и концентрично отклонение. Наличието на градусово отклонение ще повлияе на измерването на концентричното отклонение в различна степен. Когато се вземе предвид влиянието на ъгловия градус върху концентричността, циферблатният индикатор за измерване на отклонението при центриране е много сложен. Има много свързани статии, които описват подробно теоретичния анализ на центрирането. Като цяло е необходимо поне 4-5 Само един параметър може да бъде точно изразен и той включва решението на трансценденталното уравнение, което е трудно за работа в действителния процес на измерване. В действителното инженерство е невъзможно да се измерят и обработят много неизвестни параметри в метода за подравняване на циферблатния индикатор. Дори ако има усъвършенстван микропроцесор в инструмента за лазерно подравняване, действителният алгоритъм е предимно опростено подравняване. Алгоритмите са теоретично базирани.
Общото решение на това лечение е двойно.
(1) В началния етап на подравняване, т.е. когато ъгловото отклонение и отклонението на концентричността са относително големи (например ъгловото отклонение е между 1/100 и 1/1000, а отклонението на концентричността е между 0,2 и 2 mm), според опростения метод на измерване и съответната стойност на регулиране и действителната стойност на теоретичната стойност се отклоняват и степента на отклонение може да е относително голяма, но тенденцията на промяна на грешката е конвергентна, че с увеличаване на броя на корекциите, грешката ще става все по-голяма и по-голяма. Когато ъгловото отклонение е близо до 1/1000, влиянието на ъгловото отклонение върху измерването на концентричността може да бъде основно игнорирано и може да се постигне висока точност. Обикновено по-точно състояние може да се постигне чрез 2 до 4 корекции. Следователно, при действително строителство, не очаквайте да можете да измервате точно и да коригирате на място наведнъж.
(2) Тъй като ъгловата ориентация пряко влияе върху точността на измерване на концентричността, се препоръчва първо да се регулира ъгловата ориентация и след това концентричността.
3. Отклонението на деформацията на самата рамка на масата не може да бъде напълно елиминирано чрез метода за измерване на индикатора за циферблат, но може да бъде намалено чрез увеличаване на твърдостта на рамката на масата по-горе и влиянието на деформацията върху данните от измерването на центрирането може да бъде основно елиминирано чрез методи като изчисление или действително измерване.
Въпреки че точността на циферблатния индикатор е {{0}}.01 mm, обичайната грешка при измерване може да бъде между 0.1 и 1.0 mm, което е 5 до 10 пъти толеранса на концентричност от 0,02 до 0,10 mm. Действителните резултати от измерването ще се отклоняват значително от истинската стойност и ще има огромни отклонения. Според резултатите от проучването на международна добре известна техническа организация за въртящи се машини, делът на подравняването на валовете, което действително отговаря на изискванията за толеранс, е по-малко от 7 процента, което е достатъчно, за да покаже важността на правилното подравняване на валовете.