設(shè)備對中的必要性,設(shè)備的對中是指用儀器或其它檢測工具對兩個(gè) 相連設(shè)備安裝時(shí)的相對位置精度進(jìn)行檢測和調(diào)整, 以保證其轉(zhuǎn)軸位于同一條直線上。如果設(shè)備對中不 良,會(huì)造成軸承過早損壞、聯(lián)軸節(jié)摩擦增大、轉(zhuǎn)軸發(fā) 生往復(fù)移動(dòng)等問題,從而降低設(shè)備的能源使用效率, 提高設(shè)備運(yùn)行成本,大大縮短設(shè)備的使用壽命。此 外,對中不良會(huì)對轉(zhuǎn)軸密封性產(chǎn)生嚴(yán)重影響,而更換 密封件的費(fèi)用有時(shí)可達(dá)到購買設(shè)備價(jià)格的 20%。
激光對中儀的工作原理 激光對中儀是國外開發(fā)的一種先進(jìn)、高效的設(shè) 備對中儀器,具有精度高、效率高、易于操作等優(yōu)點(diǎn)。 近年來國內(nèi)不少廠家(如煉油廠、自來水廠等)都已 采用激光對中儀對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行安裝和檢修。 激 光 具 有 ji佳 的 方 向 性 和 單 色 性。 方向性是指激光的光束發(fā)散角極小,基本沿直線傳 27 工 具 技 術(shù)播,到達(dá)接收器時(shí)能量損失很小;單色性是指激光波 長單一,易被接收器識(shí)別,不易受外界光干擾。激光 對中儀正是應(yīng)用了激光的這兩大特點(diǎn)。激光對中儀 通常采用波長 635 ~ 670nm 的半導(dǎo)體紅色激光。
上圖為 一 對 需 要 對 中 的 設(shè) 備 示 意 圖。在 A 軸 和 B 軸上 分 別 安 裝 能 同 時(shí) 發(fā) 送 和 接 收 激 光 束 的 測 量器,并通過信號(hào)線與儀器主機(jī)相聯(lián)。 上圖激光束分別從裝在 A、B 軸上的兩只測量器發(fā) 出,并被對方所接收。當(dāng)光束落在接收器的光電點(diǎn) 陣 CCD 采集 面 上 時(shí),便 形 成 一 個(gè) 很 小 的 照 射 區(qū) 域; 儀器主機(jī)經(jīng)過計(jì)算,確定出該照射區(qū)域的能量中心 點(diǎn)。隨著軸的轉(zhuǎn)動(dòng),各自光束的能量中心點(diǎn)也分別 在對方接 收 器 的 CCD 采 集 面 上 移 動(dòng)。儀 器 根 據(jù) 位 移量即可計(jì)算出被測設(shè)備的軸偏差和角偏差。 激光對中儀是通過分別測量兩個(gè)正交平面內(nèi)實(shí) 際偏差的分量、并分別糾正其分量偏差來調(diào)整對中 設(shè)備的?,F(xiàn)將 激 光 對 中 儀 的 工 作 過 程 簡 化,
如上圖所示,并研究其中一個(gè)平面內(nèi)的偏差分量。 A 和 B 分別為兩個(gè)被測軸的軸心線,S 為 測得的兩只測量器間的距離,δ 為 兩 軸 聯(lián) 接 端 面 處 的軸偏差(通常位于兩測量器間的中點(diǎn)),α 為 兩 軸 間的角偏差。兩軸經(jīng)過 180o的翻轉(zhuǎn),軸上的 測 量 器 便從兩軸的上半部分別移至下半部,此時(shí),激光束分 別在對方接收器的 CCD 采集面上發(fā)生位移,設(shè)位移 的徑向分量分別為 ΔA 和 ΔB,可知角偏差與徑向位 移分量的關(guān)系為 tanα=(ΔA +ΔB)/ 2 S
(1) 假設(shè) B 軸作平移,使兩軸在中點(diǎn)處重合,則 ΔA 和 ΔB 將分別變?yōu)?ΔA - 2δ 和ΔB + 2δcosα。根據(jù)對 稱原理,可知軸偏差與徑向位移分量的關(guān)系為 ΔA - 2δ=ΔB + 2δcosα
(2) 從以上分析可知,激光對中儀的測量值僅與對 方接收器 CCD 采 集 面 上 光 束 能 量 中 心 位 移 的 徑 向 分量有關(guān)。由式(1)可知,角偏差的任何微小變化均 可從 ΔA +ΔB 的變化中檢測出來,而使用千分表是 無法做到這一點(diǎn)的;式(2)則表明,當(dāng)角偏差很小時(shí), cosα= 1,δ=(ΔA -ΔB)/ 4,測量的精確性相當(dāng)高。 值得一提的是,大多數(shù)激光對中儀除了能精確 地測出軸偏差和角偏差外,將設(shè)備地腳墊平點(diǎn)與測 量器的距離 輸 入 儀 器(見 圖),還 能 計(jì) 算 出 設(shè) 備 各 個(gè)地腳的墊平值及平移值,大大方便了設(shè)備的調(diào)整。
結(jié)語
根據(jù)以上原理分析和實(shí)際應(yīng)用情況可知,與千 分表對中法相比,使用激光對中儀具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.激光對中基準(zhǔn)為“絕對直線",消除了千分表 對中時(shí)千分表支架及測頭撓曲變形對測量精度的影 響。
2.為保證測量數(shù)據(jù)的連續(xù)性,千分表對中時(shí)必 須持續(xù)進(jìn)行讀數(shù);而激光對中時(shí)只需測量三個(gè)數(shù)據(jù), 大大減輕了對中工作強(qiáng)度。
3.千分表對中時(shí)設(shè)備每調(diào)整一次,就必須盤車 重測一次,需多次反復(fù)測量才能完成設(shè)備調(diào)整;而激 光對中法只需測量一次,設(shè)備調(diào)整時(shí)可進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù) 據(jù)顯示,直至將設(shè)備調(diào)整到理想狀態(tài)。
4.千分表對中法在很大程度上依賴機(jī)修人員 的操作經(jīng)驗(yàn)和分析能力;而激光對中儀操作簡便,自 動(dòng)化程度高,不再需要“專業(yè)級(jí)"機(jī)修人員。
5.激 光 對 中 儀 的 檢 測 精 度 一 般 可 達(dá) 到 0 . 001mm,與千分表對中法相比,精度和可靠性均大幅 度提高。根據(jù)大量用戶的使用經(jīng)驗(yàn),激光對中儀的 工作效率可比傳統(tǒng)對中方法提高近十倍。
上一篇 : 新能源汽車零配件質(zhì)量管控不容疏忽?
下一篇 : 如何判斷皮帶輪是否對齊