1 Pyörivien koneiden suuntauksen merkitys ja mittausmenetelmä
Pyörivän koneen kohdistus on prosessi, jossa säädetään kahden tai useamman kytkettävän laitteen pääakselien asentoa sen varmistamiseksi, että laitteen akselit ovat koaksiaalisessa tilassa normaaleissa käyttöolosuhteissa.
Virheellinen kohdistus on yksi yleisimmistä pyörivien koneiden ongelmista.
Asianomaisten toimialatilastojen mukaan yli 50 prosenttia laitevaurioista johtuu kohdistusvirheistä. Yllä mainittuja pääakselitiivisteiden, laakereiden, kytkimien ja pääakselin vaihtokustannuksia, ylimääräisiä energiakustannuksia ja tuotannon pysäytyshäviöitä liiallisesta keskityspoikkeamasta aiheutuneiden vaurioiden jälkeen ei voida jättää huomiotta minkään yksikön, yrityksen tai edes julkisen ympäristön osalta.
Keskityspoikkeama jaetaan yleensä samankeskisyyspoikkeamaan, kulmapoikkeamaan ja niiden yhteispoikkeamaan. Teknisen mittauksen ja laitteiston säätämisen helpottamiseksi kohdistuspoikkeama on yleensä jaettu kahteen osaan: samankeskisyyspoikkeama ja kulmapoikkeama pysty- ja vaakasuunnassa, nimittäin vaakasuora samankeskisyyspoikkeama, pystysuora samankeskisyyspoikkeama ja vaakasuuntainen kulmapoikkeama. Poikkeama ja pystykulmapoikkeama.
Linjausmenetelmä ja linjauksen laatu liittyvät läheisesti teknologian kehitykseen. On olemassa suorien viivainten kohdistamismenetelmiä, kellomittarin kohdistusmenetelmiä ja laserkohdistusmenetelmiä. Yleisesti ottaen millä tahansa kohdistusmenetelmällä voidaan saavuttaa riittävä tarkkuus, joka voi olla {{0}},001 ~ 0,01 mm, mikä riippuu pääasiassa instrumentin tarkkuudesta ja kohdistusoperaattorin taitotasosta.
Nykyään yleisesti käytetyt kohdistusmenetelmät ovat kellonäytön kohdistusmenetelmä ja laserkohdistusinstrumenttimenetelmä.
Laserkohdistusinstrumentti perustuu täysin kellonäytön kohdistamisen teoriaan yhdistettynä edistyneeseen ja tarkkaan optiseen ja elektroniseen tekniikkaan, jotta voidaan minimoida erilaiset virhetekijät, jotka ovat alttiita esiintymään valitsinosoittimen kohdistusmenetelmässä, ja eliminoida suuresti virheen prosenttiosuus. kiinalaisen menetelmän mittauslaitteiston aiheuttama. Samalla se suorittaa automaattisesti paljon laskentatyötä, mikä tekee keskittämisestä yksinkertaista, nopeaa ja tarkkaa. Kuitenkin tämän tyyppisten laitteiden korkea hinta ja jotkut elektronisten instrumenttien ja ohjauskomponenttien luontaiset virheet rajoittavat sen edistämistä jossain määrin.
Kellotaulu on kosketuksessa mittauspinnan kanssa tangon läpi, ja tangon suhteellista liikettä vahvistetaan vaihteiston avulla mittaamaan pienen tilan asennon muutosta kahden akselin välillä, jotta voidaan mitata sen keskitystila.
Tällä hetkellä käytössä on kaksi yleisimmin käytettyä mittakellon indikaattorin kohdistusmenetelmää: radiaalinen aksiaalinen menetelmä ja kaksoisradiaalinen menetelmä.
Säteittäis-aksiaalinen menetelmä on käyttää yhtä mittaria samankeskisyyspoikkeaman mittaamiseen ja toista (akselin kanavoinnin vaikutuksen eliminoimiseksi kulmasuuntaan, kaksi kappaletta on usein jakautunut tasaisesti halkaisijan suunnassa) mittakelloa kulmamittaukseen. suuntauspoikkeama. , joka on yleisimmin käytetty menetelmä.
Kaksoissäteittäinen menetelmä on käyttää kahta mittakelloa mittaamaan samankeskisyyspoikkeama vastakkaisen akselin mittauspisteessä, ja akselijärjestelmän samankeskisyys ja kulmapoikkeama voidaan laskea kahden tietojoukon avulla.
Olipa kyseessä radiaaliaksiaalinen menetelmä tai kaksoisradiaalinen menetelmä ja niiden evoluutiokohdistusmenetelmät, kuten kaksoisradiaalinen menetelmä ja kaksiakselinen pitkäkytkennän menetelmä, niiden geometriset periaatteet ovat samat, ja mittaustulosten tulisi olla myös olla täsmälleen sama. Niillä on omat hyvät ja huonot puolensa käytännön sovelluksissa ja hyvät mittaustulokset saadaan valitsemalla ne sopivasti todellisen tilanteen mukaan.
2 Mittareiden kohdistusmenetelmän tärkeimmät virhetekijät ja niiden ohjausmenetelmät
Kellotaululla on tärkeä rooli pyörivien koneiden keskittämisessä, mutta siinä on monia virhetekijöitä, jotka on analysoitava ja ohjattava.
Yleisiä virhetekijöitä ja ratkaisuja ovat seuraavat 10 näkökohtaa:
(1) Kellonäytön alkuperäisen mittauspisteen virheellinen asetus ja väärä alueen valinta
Kellotaulun neulan alkuperäisen mittauspisteen virheellinen asetus ja alueen väärä valinta voi aiheuttaa sen, että mittapää roikkuu ilmassa tai juuttuu kiertoprosessin aikana, eli iskun ylä- ja alakuolopisteet ilmestyvät kellotaulu, mikä johtaa epätodellisiin ja epätarkkoihin mittaustuloksiin.
Erityinen ratkaisu on valita kellotaulun osoitin, jonka alue on mahdollisimman suuri (etenkin alkukohdistuksessa), valita yleensä alue 3–10mm ja asettaa aloitusmittauspiste (0 pistettä). lähellä alueen keskipistettä.
Useiden mittausten suorittaminen edellyttää tietojen yleistä toistettavuutta ja vakaimman datajoukon valitsemista.
On myös tärkeä sääntö mittaustietojen paikkansapitävyyden arvioimiseksi kellotaulua luettaessa. Toisin sanoen pystysuunnassa olevien tietojen summa (0 aste ja 180 astetta ) on yhtä suuri kuin vaakasuunnassa olevien tietojen summa (90 astetta ja 270 astetta ).
Varsinaisessa rakentamisessa, jos ero näiden kahden välillä on suurempi kuin 0,02 mm, voidaan päätellä, että mittauspöydän runko ei ole kiinteästi kiinnitetty tai muita syitä analysoidaan alla, ja sen poistamiseksi voidaan ryhtyä toimenpiteisiin. .
Tämä tietojen kelpoisuussääntö pätee samankeskisyyden ja kulmapoikkeaman lukemien oikeellisuuden määrittämiseen.
(2) Kellotaulu jumissa tai voimakkaan magneettikentän vaikutuksen alaisena
Kellotaulun osoittimet, varren tarttuminen ja voimakkaiden magneettikenttien vaikutus aiheuttavat epätarkkoja lukemia. Tällaisia virheitä vältetään pääasiassa kalibroimalla ja tarkistamalla säätimen osoittimien joustavuus säännöllisesti ja pitämällä ne poissa voimakkaista magneettikentistä. Tietojen kelpoisuuslakeja sovelletaan tämäntyyppisten virheiden tarkistamiseen.
(3) Tietojen ja symbolien tallennusvirheet
Ihmisen katselukulmasta, erilaisesta harkintakyvystä tai väärästä lukemasta johtuen lukuarvo voi poiketa todellisesta näytetystä arvosta, mikä luonnollisesti aiheuttaa poikkeaman.
Koska kellotaulun osoittimen vasen ja oikea taipuma mittausprosessin aikana edustaa kellon varren positiivista ja negatiivista liikesuuntia, vasemmalle osoittava poikkeama osoittaa, että kellon varsi on positiivinen siirtymä ja päinvastoin, se edustaa negatiivista siirtymää, joten prosenttiosuutta tulee tarkkailla huolellisesti ja jatkuvasti koko mittausprosessin ajan. Taulukon osoitinta käännetään ja raakatiedot luetaan oikein. Kun suunta on arvioitu väärin, myöhemmässä säätöarvossa on suuri poikkeama, eikä kohdistusta voida suorittaa loppuun.
Edellä mainitun oikean lukutavan lisäksi edellä mainitun datan kelpoisuuslain perusteella voidaan arvioida, onko kyseessä tallennussymbolivirhe. Olettaen, että kellomittarilla mitatut teoreettiset arvot 0 asteessa, 90 asteessa, 18{{10}} asteessa ja 270 asteessa, 17, 22 ja 5, kun todelliset tallennetut tiedot ovat vastaavasti 0, 11, 22 ja 5, voidaan havaita, että 11 plus 5=16≠0 plus 22, voidaan päätellä, että lukema on virhe, (lue 17:ksi 11); ja oletetaan, että 5 270 asteessa luetaan muodossa -5, sitten 17 plus (-5)≠0 plus 22 (oikean lausekkeen tulisi olla 17 plus 5=0 plus 22) Se voidaan määrittää että tiedot ovat virheellisiä ja virheellisiä. Analyysin avulla voidaan määrittää, että ensimmäinen yllä oleva tapaus voi olla lukeman tallennusvirhe ja sitten ? on merkkiarvion virhe. Jos sitä ei löydy ajoissa ja tarkasti, se johtaa oikaisusumman laskentavirheeseen ja toistuva säätö ei ole paikallaan.
Jos tiedot määritetään väärin, laskennalla tai piirtämisellä saadut korjatut tiedot poikkeavat myös paljon odotetusta tuloksesta, eikä niitä voida kohdistaa oikein. Toisaalta se osoittaa keskitietojen validiteettiarvioinnin tarpeellisuuden.
(4) Laakerin säteittäinen vääntö ja liiallinen laakerin välys
Tämä virhe osoittaa mittaustiedoissa, että se ei ole tietojen validiteetin periaatteen mukainen eikä sitä voida poistaa parantamalla kellokehyksen rakennetta. Niiden linjausmittaukseen kohdistuvan vaikutuksen eliminoimisen näkökulmasta vaikutus voidaan poistaa ensin mittaamalla laakerin vääntö tai työntämällä pääakselia säteittäisesti samaan suuntaan kussakin mittauspisteessä, jolloin se tulee lähelle laakerin istukkaa.
(5) Pinnan epäsäännöllisyyden tai epäkeskisyyden mittaus
Tämä virhe aiheuttaa myös sen, että lukemat eivät ole tietojen validiteetin arviointiperiaatteen mukaisia. Tavallinen eliminointimenetelmä on varmistaa, että kaksi akselia pyörivät synkronisesti ja että mittauspisteiden paikat ovat periaatteessa kiinteät, jotta niiden vaikutus kohdistustietoihin eliminoidaan. Konepajarakentamisessa tämä virhe on täysin tunnistettu ja arvostettu. On kuitenkin huomioitava, että joitain erikoislaitteita ei voi rullata asennuksen tai laitteiden sammutuksen ja huollon aikana. Tätä tilannetta pitäisi käsitellä eri tavalla. Pinnan epäsäännöllisyyden tai epäkeskisyyden vaikutus mitattuun arvoon tulee mitata ja asianmukaisilla menetelmillä korjata tai poistaa se. .
(6) Akselin kanavointi
Akselin ajautuminen on usein häiritsejä kohdistusmittauksessa, se vaikuttaa vakavasti akselin kulmapoikkeaman mittaukseen. Usein käytetään kiertämismenetelmää puolueellisuuden poistamiseksi. Kahdesta yleisesti käytetystä osoittimen suuntausmenetelmästä säteittäinen aksiaalinen menetelmä käyttää kahta symmetrisesti asennettua mittaristoa mittaamaan kulmapoikkeamaa, mikä voi kompensoida akselin kanavoinnin vaikutusta; kaksoisradiaalista menetelmää käytetään estämään akselin kanavoitumista. vaikutteita. Tämä on siis tärkein syy, miksi kaksoisradiaalinen menetelmä on yleensä tarkempi kuin radiaalinen aksiaalinen menetelmä.
(7) Akselijärjestelmän kiertokulma on epätarkka linjauksen aikana
Teoreettisesti akselin kohdistuspoikkeama voidaan laskea mittaamalla missä tahansa 3 kulmassa, mutta laskennan yksinkertaistamiseksi varsinaisessa kohdistusmittausprosessissa tarvitaan yleensä 4 tasaisesti jakautunutta mittauspistettä pääakselilla tai navalla. Lukemat mitataan neljässä kohdassa 0 astetta, 90 astetta, 180 astetta ja 360 astetta, mutta niitä ei useinkaan voida sijoittaa tarkasti näissä neljässä kulmassa, ja mittauspiste voi poiketa teoreettisesta sijainnista. Jos se poikkeaa 5 astetta 10 asteeseen, tuloksena oleva prosenttiosuus Mittarin lukeman suhteellinen virhe voi olla 10-15 prosenttia.
Tärkeimmät menetelmät epätasaisen kiertokulman aiheuttaman mittauslukeman poikkeaman välttämiseksi ovat: mittaa vesivaa'alla 4 tasaisesti jakautuneesta mittauspisteestä tai mittaa ja merkitse etukäteen ja yritä hidastaa pyörimisprosessia varmistaaksesi, että se voi pysähtyä tarkasti joka kerta. Haluttu sijainti.
Edellä mainituissa seitsemässä tapauksessa poikkeamat voidaan arvioida tietojen kelpoisuussäännön avulla.
(8) Kellon osoitintanko ei ole kohtisuorassa mitattavaan pintaan nähden
Kellon rungon rakenteen ja käyttäjän kognition rajoituksista johtuen varsinaisessa mittausprosessissa kellon rungon rakenteesta johtuen kellotango ja mitattu pinta voivat usein ilmaantua ei-suoraan ilmiönä. Jos kellotangon kaltevuus on 15 astetta, lukuvirhe on yleensä 5 prosentin sisällä, mikä voidaan jättää huomiotta. Kun kaltevuus on 15 - 30 astetta, virhe on 5 - 15 prosenttia, mikä vaikuttaa vakavasti mittaustarkkuuteen.
Mittaussauva ei ole kohtisuorassa mitattavaan pintaan nähden, jolloin lukemat ovat todellista arvoa suuremmat. Varsinaisessa rakentamisessa on hyvin yleinen ongelma, että mittasauva ei ole kohtisuorassa mitattavaan pintaan nähden.
(9) Pöydän rungon taipumapoikkeama
Kiinalais-ranskalaisen pöytäkehyksen kellotaulun ulkonevasta rakenteesta johtuen kellotaulua ja sen jatkotankoa tukeva pöytäkehys sekä kellotaulun painovoima aiheuttavat pöydän runkoon elastisen muodonmuutoksen, joka taipuu alaspäin, mikä on kutsutaan pöytäkehyksen taipumiseksi. Yleensä vaakasuuntaisen pyörivän koneen keskitysmittauksen aikana kellon rungon pyörimisen aikana, koska kellotangon liukusuunta muuttuu pyörimissuunnan mukana, se ei ole täysin yhdenmukainen painovoiman suunnan kanssa. Eri kohdissa tapahtuvan taipuman vaikutus kellotaulun lukemaan vaihtelee, joten myöhemmässä tietojenkäsittelyssä, jos sitä ei poisteta, se vaikuttaa vakavasti mitatun arvon tarkkuuteen. Suhteessa pyörivien koneiden kohdistustoleranssiin taipuma on joskus useita kertoja tai kymmentä kertaa todellinen kohdistustoleranssi.
Siksi valitsinta käytettäessä keskittämiseen kellotaulun ja jatkotangon asennuksessa tulee kiinnittää huomiota osoitinkehyksen taipuman vaikutuksen vähentämiseen tai jopa poistamiseen. Koska kellotaulu on kiinnitetty taipumalla sekä vaaka- että pystysuunnassa, tulokset vaikuttavat tavanomaisiin samankeskisyyden ja kulmapoikkeamamittauksiin.
Asenna ja kiinnitä kellon runko testattavan laitteen saman tai vastaavan parametritilan mukaan vaakasuoraan pyöreään putkeen (pyöreä tango) riittävän jäykästi ja kellon rungon ja mittauskohdan kiinnitysasennon tulee olla yhtä tasainen kuin mahdollista. Tanko) karan vertailuarvona, pääparametrien (l ja a sekä mittakellon koon, laadun jne.) tulee olla täsmälleen samat, ja niiden tulee olla tukevasti kiinnitettyinä tai varmistaa sama tiiviys. Säteittäinen taipuma mitataan koskettamalla kellon osoitinta pyöreän putken rengaspinnan kanssa säteittäisessä suunnassa ja aksiaalinen taipuma mitataan koskettamalla kellon osoittimeen pyöreän putken erityisesti järjestetty päätypinta, joka on kohtisuorassa akseliin nähden. pyöreän putken akselin suunnassa. Aseta valitsin nollaan yläreunaan 0 astetta, käännä sitten koko laitetta hitaasti 180 astetta alaspäin ja lue kellotaulun lukema. Puolet tästä arvosta on kellon rungon pystysuuntainen taipuma.
Varsinaisessa käytössä, jos tätä virhettä ei oteta huomioon, mittaustietojen ja todellisen arvon välinen poikkeama on erittäin suuri, ja tämän tiedon määrittämä tukijalan säätömäärä pystysuunnassa on myös hyödytön, ja se on kaukana todellinen arvo. Koska samankeskisyyden taipuma on yleensä välillä 0.10 ja 1.00mm, erityisesti hienokohdistusvaiheessa, tämä virhe peittää valitsinosoittimen pääalueen, mikä voi johtaa mittaukseen. ylimatkaa.
Toisaalta voidaan tehdä seuraavat toimenpiteet telineen taipumavirheen numeerisen arvon pienentämiseksi: lyhentää etäisyyttä kiinteästä pisteestä mittauspisteeseen niin paljon kuin mahdollista, mikä lyhentää telineen jänneväliä; optimoida oikean poikkileikkauskoon ja jalustan materiaalin valinta parantaaksesi kestävyyttä Taivutuskyky; yritä käyttää pientä osoitinta; kiinnitä kellojalusta oikein ja tukevasti.
(10) Kellomittarin mittausmenetelmän teoreettinen virhe
Koska kellomittarin mittausmenetelmässä käytetään yleensä todellisen poikkeaman laskemiseen kansallisen standardin GB50231-1998 liitteen 15 kaavaa, voidaan analyysistä tietää, että kaava perustuu kulmapoikkeaman ja samankeskisen likimääräiseen arvioon. poikkeama, jotka ovat pieniä ja olemassa yksinään. Kuitenkin varsinaisessa suunnittelukäytännössä, varsinkin alkulinjauksessa, poikkeama voi olla suhteellisen suuri, ja se esiintyy usein kokonaispoikkeamana, ja samaan aikaan on kulmapoikkeamaa ja samankeskistä poikkeamaa. Astepoikkeaman olemassaolo vaikuttaa samankeskisyyspoikkeaman mittaukseen eriasteisesti. Kun otetaan huomioon kulma-asteen vaikutus samankeskisyyteen, keskityspoikkeaman mittauskello on erittäin monimutkainen. On monia aiheeseen liittyviä artikkeleita, jotka kuvaavat keskittämisen teoreettista analyysiä yksityiskohtaisesti. Yleensä tarvitaan vähintään 4-5 Vain yksi parametri voidaan ilmaista tarkasti, ja se sisältää transsendentaalisen yhtälön ratkaisun, jota on vaikea käsitellä varsinaisessa mittausprosessissa. Varsinaisessa suunnittelussa on mahdotonta mitata ja käsitellä monia tuntemattomia parametreja kellonäytön kohdistusmenetelmässä. Vaikka laserkohdistusinstrumentissa on edistynyt mikroprosessori, varsinainen algoritmi on enimmäkseen yksinkertaistettu kohdistus. Algoritmit ovat teoreettisia.
Kokonaisratkaisu tähän hoitoon on kaksinkertainen.
(1) Alkukohdistusvaiheessa, eli kun kulmapoikkeama ja samankeskisyyspoikkeama ovat suhteellisen suuret (esimerkiksi kulmapoikkeama on välillä 1/100 ja 1/1000 ja samankeskisyyspoikkeama on 0,2 ja 2 mm välillä), yksinkertaistetun mukaan Mittausmenetelmä ja sitä vastaava säätöarvo sekä teoreettisen arvon todellinen arvo poikkeavat, ja poikkeama voi olla suhteellisen suuri, mutta virheen muutostrendi on konvergentti, että eli säätöjen määrän kasvaessa virhe kasvaa ja kasvaa. Kun kulmapoikkeama on lähellä 1/1000, kulmapoikkeaman vaikutus samankeskisyyden mittaukseen voidaan periaatteessa jättää huomiotta ja voidaan saavuttaa suuri tarkkuus. Yleensä tarkempi tila voidaan saavuttaa 2–4 säädöllä. Siksi todellisessa rakentamisessa älä odota pystyväsi mittaamaan tarkasti ja säätämään paikoilleen kerralla.
(2) Koska kulmasuuntaus vaikuttaa suoraan samankeskisyyden mittaustarkkuuteen, on suositeltavaa säätää ensin kulmasuuntaa ja sitten samankeskisyyttä.
3. Itse pöytäkehyksen taipumapoikkeamaa ei voida täysin eliminoida kellomittarin mittausmenetelmällä, mutta sitä voidaan vähentää lisäämällä yllä olevan pöytäkehyksen jäykkyyttä ja taipuman vaikutus keskitysmittaustietoihin voidaan periaatteessa eliminoida. laskennan tai todellisen mittauksen kaltaisilla menetelmillä.
Vaikka kellotaulun tarkkuus on {{0}.01 mm, tavallinen mittausvirhe voi olla välillä 0.1 - 1.0mm, mikä on 5-10 kertaa samankeskisyystoleranssi 0,02-0,10 mm. Todelliset mittaustulokset poikkeavat merkittävästi todellisesta arvosta ja poikkeamia tulee olemaan suuria. Kansainvälisen tunnetun pyörivän koneen teknisen organisaation tutkimustulosten mukaan akselilinjauksen osuus, joka todella täyttää sen toleranssivaatimukset, on alle 7 prosenttia, mikä riittää osoittamaan oikean akselilinjauksen tärkeyden.