1 Pomen in merilna metoda poravnave vrtljivih strojev
Poravnava rotacijskih strojev je postopek prilagajanja položaja glavnih gredi dveh ali več naprav, ki jih je treba povezati, da se zagotovi, da so gredi opreme v normalnem delovnem stanju v koaksialnem stanju.
Neusklajenost je ena najpogostejših težav pri vrtečih se strojih.
Glede na ustrezne statistične podatke v panogi lahko več kot 50 odstotkov poškodb opreme pripišemo neusklajenosti in neporavnanosti. Zgoraj omenjenih stroškov zamenjave, dodatnih stroškov energije in izgub ob zaustavitvi proizvodnje tesnil glavne gredi, ležajev, sklopk in glavne gredi po poškodbi zaradi prevelikega odstopanja središča ni mogoče prezreti za nobeno enoto, podjetje ali celo javno okolje.
Centrirno odstopanje običajno delimo na odstopanje koncentričnosti, kotno odstopanje in njuno kombinirano odstopanje. Da bi olajšali inženirske meritve in prilagajanje opreme, je odstopanje poravnave na splošno razdeljeno na dve komponenti: odstopanje koncentričnosti in kotno odstopanje v navpični in vodoravni smeri, in sicer vodoravno odstopanje koncentričnosti, odstopanje navpične koncentričnosti in vodoravno kotno odstopanje. Odklon in navpični kotni odklon.
Način poravnave in kakovost poravnave sta tesno povezani s tehnološkim razvojem. Obstajajo metode poravnave tipala z ravnim ravnilom, metode poravnave indikatorja s številčnico in metode laserske poravnave. Na splošno lahko katera koli metoda poravnave doseže zadostno natančnost, ki lahko doseže {{0}}.001 ~ 0,01 mm, kar je v glavnem odvisno od natančnosti instrumenta in ravni usposobljenosti operaterja poravnave.
Zdaj sta pogosto uporabljeni metodi poravnave metoda poravnave indikatorja s številčnico in metoda laserske poravnave instrumenta.
Instrument za lasersko poravnavo v celoti temelji na teoriji poravnave indikatorja na številčnici, v kombinaciji z napredno in natančno optično in elektronsko tehnologijo, da se zmanjšajo različni dejavniki napak, ki se lahko pojavijo pri metodi poravnave indikatorja na številčnici, in močno odpravi odstotek napake. ki jih povzroča merilna oprema kitajske metode. Hkrati samodejno opravi veliko računskega dela, zaradi česar je operacija centriranja preprosta, hitra in natančna. Vendar pa visoka cena te vrste opreme in nekatere inherentne napake elektronskih instrumentov in krmilnih komponent do določene mere omejujejo njeno promocijo.
Indikator s številčnico je v stiku z merilno površino skozi palico, relativno gibanje palice pa se poveča s prenosnim orodjem, da se izmeri majhna sprememba položaja prostora med obema osema, da se izmeri njeno centrirno stanje.
Trenutno obstajata dve pogosto uporabljeni metodi poravnave indikatorja na številčnici: radialna aksialna metoda in dvojna radialna metoda.
Radialno-aksialna metoda je uporaba enega merilnika za merjenje odstopanja koncentričnosti, drugega (da bi odpravili vpliv kanaliziranja gredi na kotno orientacijo, sta dva kosa pogosto enakomerno porazdeljena v smeri premera) merilnika za merjenje kota odstopanje orientacije. , ki je najpogosteje uporabljena metoda.
Dvojna radialna metoda je uporaba dveh indikatorjev s številčnico za merjenje odstopanja koncentričnosti na merilni točki nasprotne gredi, koncentričnost in kotni odklon sistema gredi pa je mogoče izračunati prek dveh nizov podatkov.
Ne glede na to, ali gre za radialno-aksialno metodo ali dvojno radialno metodo in njuni metodi evolucijske poravnave, kot sta dvojno radialna metoda in dvojno aksialna metoda dolge sklopke, so njuna geometrijska načela enaka in rezultati meritev bi morali tudi biti popolnoma enak. V praktičnih aplikacijah imajo svoje prednosti in slabosti, dobre merilne rezultate pa lahko dosežemo, če jih ustrezno izberemo glede na dejansko stanje.
2 Glavni dejavniki napak pri metodi poravnave merilne številčnice in njihove metode nadzora
Indikator s številčnico ima pomembno vlogo pri centriranju vrtljivih strojev, vendar je treba analizirati in nadzorovati veliko dejavnikov napake.
Pogosti dejavniki napak in rešitve vključujejo naslednjih 10 vidikov:
(1) Nepravilna nastavitev začetne merilne točke številčnice in nepravilna izbira območja
Nepravilna nastavitev začetne merilne točke igle številčnice in nepravilna izbira območja lahko povzročita, da sonda obvisi v zraku ali se zatakne med postopkom vrtenja, kar pomeni, da se zgornja in spodnja mrtva točka giba pojavita na številčnico, kar povzroči neresnične in netočne rezultate meritev.
Konkretna rešitev je, da izberete indikator s številčnico s čim večjim obsegom (zlasti pri začetni poravnavi), na splošno izberete obseg od 3 do 1 0 mm in nastavite začetno merilno točko (0 točk) blizu sredine razpona.
Večkratne meritve zahtevajo splošno ponovljivost podatkov in izbiro najstabilnejšega nabora podatkov.
Obstaja tudi pomembno pravilo za presojo veljavnosti merilnih podatkov pri odčitavanju na številčnici. To pomeni, da je vsota podatkov v navpični smeri (0 stopinj in 180 stopinj) enaka vsoti podatkov v vodoravni smeri (90 stopinj in 270 stopinj).
Če je razlika med obema v dejanski konstrukciji večja od 0,02 mm, je mogoče oceniti, da okvir merilne mize ni trdno pritrjen, ali druge razloge, ki jih je treba analizirati spodaj, in sprejeti ukrepe za njeno odpravo .
To pravilo veljavnosti podatkov velja za določanje pravilnosti odčitkov koncentričnosti in kotnega odstopanja.
(2) Indikator na številčnici se je zataknil ali je nanj vplivalo močno magnetno polje
Kazalci na številčnici, zatikanje stebla in vpliv močnih magnetnih polj bodo povzročili netočne odčitke. Takšnim napakam se izognemo predvsem z rednim umerjanjem in preverjanjem gibljivosti kazalcev številčnice ter njihovo zaščito pred močnimi magnetnimi polji. Za preverjanje te vrste napak veljajo zakoni o veljavnosti podatkov.
(3) Napake zapisa podatkov in simbolov
Zaradi človeškega vidnega kota, drugačne sposobnosti presoje ali napačnega branja lahko odčitana vrednost odstopa od dejanske prikazane vrednosti, kar bo seveda povzročilo odstopanje.
Ker levi in desni odklon kazalca indikatorja na številčnici med postopkom merjenja predstavljata pozitivno in negativno smer gibanja urinega stebla, odklon v levo kaže, da je urno steblo pozitiven premik, in obratno, predstavlja negativni premik, zato je treba odstotek skrbno in nenehno opazovati med celotnim postopkom merjenja. Kazalec tabele je obrnjen in neobdelani podatki so pravilno prebrani. Ko je smer napačno ocenjena, bo naslednja vrednost prilagoditve imela veliko odstopanje in poravnave ni mogoče dokončati.
Poleg zgoraj omenjene pravilne metode branja je mogoče uporabiti tudi zgoraj omenjeni zakon veljavnosti podatkov za presojo, ali je prišlo do napake v zapisovalnem simbolu. Ob predpostavki, da so teoretične vrednosti, izmerjene pri 0 stopinjah, 90 stopinjah, 18{{10}} stopinjah in 270 stopinjah z indikatorjem na številčnici enake 0, 17, 22 in 5, medtem ko so dejanski zabeleženi podatki 0, 11, 22 oziroma 5, je mogoče ugotoviti, da je 11 plus 5=16≠0 plus 22, lahko ocenimo, da obstaja odčitek napaka, (beri 17 kot 11); in predpostavimo, da se 5 pri 270 stopinjah bere kot -5, nato pa 17 plus (-5)≠0 plus 22 (Pravilni izraz bi moral biti 17 plus 5=0 plus 22) Lahko se določi da je podatek napačen in neveljaven podatek. Z analizo je mogoče ugotoviti, da je lahko prvi zgornji primer napaka zapisa odčitka, nato pa ? je napaka v presoji znaka. Če ga ne najdemo pravočasno in natančno, bo prišlo do napake pri izračunu zneska popravka in ponovnega popravka ni na mestu.
Če so podatki napačno določeni, bodo tudi prilagojeni podatki, pridobljeni z izračunom ali risanjem, daleč odstopali od pričakovanega rezultata in jih ni mogoče pravilno poravnati. Po drugi strani pa kaže na nujnost presoje veljavnosti srednjih podatkov.
(4) Radialno odtekanje ležaja in prevelika zračnost ležaja
Ta napaka v merilnih podatkih kaže, da ni v skladu z načelom veljavnosti podatkov in je ni mogoče odpraviti z izboljšanjem strukture okvirja ure. Z vidika eliminacije njihovega vpliva na merjenje naravnanosti je mogoče vpliv najprej eliminirati z merjenjem odtekanja ležaja ali s potiskanjem glavne gredi radialno v isto smer na vsaki merilni točki, tako da se približa ležišču ležaja.
(5) Merjenje površinske nepravilnosti ali ekscentričnosti
Ta napaka bo tudi povzročila, da odčitki ne bodo v skladu z načelom presoje veljavnosti podatkov. Običajna metoda izločanja je zagotoviti, da se obe osi vrtita sinhrono in da so položaji merilnih točk v bistvu fiksni, da se odpravi njihov vpliv na podatke o poravnavi. V inženirski gradnji je bila ta napaka v celoti prepoznana in ovrednotena. Vendar je treba upoštevati, da nekatere posebne opreme med namestitvijo ali med zaustavitvijo in vzdrževanjem opreme ni mogoče naviti. To situacijo je treba obravnavati drugače. Izmeriti je treba vpliv površinske nepravilnosti ali ekscentričnosti na izmerjeno vrednost in uporabiti ustrezne metode, da se to popravi ali odpravi. .
(6) Kanalizacija gredi
Zamik gredi pogosto povzroča težave pri merjenju poravnave, resno bo vplival na merjenje podatkov o kotnem odstopanju gredi. Pogosto se za odpravo pristranskosti uporabi pristop izogibanja. Med dvema pogosto uporabljenima metodama poravnave indikatorja s številčnico radialno-osna metoda uporablja dva simetrično nameščena indikatorja s številčnico za merjenje kotnega odstopanja, ki lahko izravnata vpliv kanaliziranja gredi; dvojna radialna metoda se uporablja za preprečevanje kanaliziranja gredi. vplivi. To je torej glavni razlog, zakaj je dvojna radialna metoda običajno natančnejša od radialne aksialne metode.
(7) Kot vrtenja sistema gredi je med poravnavo netočen
Teoretično je odstopanje poravnave gredi mogoče izračunati z merjenjem pod poljubnimi 3 koti, vendar so za poenostavitev izračuna v dejanskem postopku merjenja poravnave običajno potrebne 4 enakomerno porazdeljene merilne točke na glavni gredi ali pestu. Odčitki se merijo na 4 položajih 0 stopinj, 90 stopinj, 180 stopinj in 360 stopinj, vendar jih pogosto ni mogoče natančno postaviti pod te 4 kote in merilna točka lahko odstopa od teoretičnega položaja. Če odstopa od 5 stopinj do 10 stopinj, lahko nastali odstotek Relativna napaka odčitavanja števca doseže 10 do 15 odstotkov.
Glavni načini, kako se izogniti odstopanju odčitka meritev, ki ga povzroča neenakomeren kot vrtenja, so: uporabite vodno tehtnico za merjenje na 4 enakomerno razporejenih merilnih točkah ali izmerite in označite vnaprej ter poskusite upočasniti proces vrtenja, da zagotovite, da vsakič se lahko natančno ustavi. želeno lokacijo.
Odstopanja v zgornjih sedmih primerih lahko presojamo s pravilom veljavnosti podatkov.
(8) Indikatorska palica ni pravokotna na površino, ki jo je treba meriti
Zaradi omejitve strukture okvirja ure in kognicije operaterja se lahko v dejanskem postopku merjenja, zaradi strukture okvirja ure, palica ure in merjena površina pogosto zdijo nepravokotni pojav. Če je naklon ročne ure znotraj 15 stopinj, je napaka pri branju običajno znotraj 5 odstotkov, kar lahko prezrete. Ko je naklon od 15 stopinj do 30 stopinj, bo prišlo do napake od 5 do 15 odstotkov, kar bo resno vplivalo na natančnost merjenja.
Merilna palica ni pravokotna na površino, ki jo merite, zaradi česar so odčitki večji od dejanske vrednosti. Pri dejanski gradnji je zelo pogosta težava, da merilna palica ni pravokotna na površino, ki jo je treba meriti.
(9) Deformacija okvirja mize
Zaradi previsne strukture številčnice na okvirju kitajsko-francoske mize okvir mize, ki podpira številčnico in njegovo podaljško, ter gravitacija številčnice povzročita elastično deformacijo okvirja mize, ki se upogne navzdol, kar je imenovani upogib okvirja mize. Običajno med meritvijo centriranja vodoravnega vrtljivega stroja med vrtenjem okvirja ure, ker se smer drsenja palice ure spreminja s smerjo vrtenja, ni popolnoma skladna s smerjo gravitacije. Vpliv upogiba na različnih položajih na odčitek kazalnika številčnice je različen, zato bo v kasnejši obdelavi podatkov, če ga ne odpravimo, resno vplival na točnost izmerjene vrednosti. Glede na toleranco poravnave vrtečih se strojev bo včasih odklon nekajkrat do desetkrat večji od dejanske tolerance poravnave.
Zato je treba v procesu uporabe številčnice za centriranje, namestitev okvirja številčnice in podaljška paziti na zmanjšanje ali celo odpravo vpliva upogiba indikatorskega okvirja. Ker je številčnica fiksirana z odklonom v vodoravni in navpični smeri, rezultati vplivajo na običajne meritve koncentričnosti in kotnega odstopanja.
V skladu z enakim ali podobnim stanjem parametrov na napravi, ki jo želite testirati, namestite in pritrdite okvir ure na vodoravno krožno cev (okroglo palico) z zadostno togostjo, položaj pritrditve okvirja ure in merilne točke pa mora biti tako gladek, kot mogoče. Palica) kot merilo trna bi morala biti glavna parametra (l in a ter velikost, kakovost itd. številčnice) popolnoma enaka in morata biti trdno pritrjena ali zagotavljati enako tesnost. Radialni odklon se meri tako, da se urni kazalec dotakne obročaste površine okrogle cevi v radialni smeri, aksialni odklon pa se izmeri tako, da se urni kazalec dotakne posebej urejene čelne ploskve okrogle cevi, ki je pravokotna na os krožne cevi v aksialni smeri. Nastavite indikator številčnice na nič na zgornji 0 stopinji, nato počasi zavrtite celotno napravo za 180 stopinj proti dnu in odčitajte odčitek indikatorja. Polovica te vrednosti je navpični odklon okvirja ure.
V dejanskem delovanju, če se ta napaka ne upošteva, je odstopanje med izmerjenimi podatki in realno vrednostjo zelo veliko, velikost nastavitve izvlečnega nosilca v navpični smeri, določena s temi podatki, pa je tudi neuporabna in bo daleč od prava vrednost. Ker je deformacija koncentričnosti na splošno med 0,10 in 1.00 mm, zlasti v fazi natančne poravnave, bo ta napaka zasedla glavni obseg kazalnika na številčnici, kar lahko povzroči meritev čezmerno potovanje.
Po drugi strani pa je mogoče sprejeti naslednje ukrepe za zmanjšanje številčne vrednosti napake odklona stojala: čim bolj skrajšati razdaljo od fiksne točke do merilne točke in s tem skrajšati razpon stojala; optimizirajte izbiro pravilne velikosti preseka in materiala stojala, da povečate odpornost na upogibno sposobnost; poskusite uporabiti majhen indikator; pravilno in trdno pritrdite stojalo za uro.
(10) Teoretična napaka merilne metode indikatorja na številčnici
Ker metoda merjenja kazalnika na številčnici običajno uporablja formulo v dodatku 15 nacionalnega standarda GB50231-1998 za izračun dejanskega odstopanja, je iz analize razvidno, da formula temelji na približku kotnega odstopanja in koncentričnega odstopanja, ki so majhna in obstajajo sama. Vendar pa je v dejanski inženirski praksi, zlasti pri začetni poravnavi, lahko odstopanje razmeroma veliko in pogosto obstaja v obliki celovitega odstopanja, hkrati pa obstaja kotno odstopanje in koncentrično odstopanje. Obstoj odstopanja stopnje bo v različnih stopnjah vplival na merjenje odstopanja koncentričnosti. Ko upoštevamo vpliv kotne stopinje na koncentričnost, je kazalnik številčnice za merjenje centrirnega odstopanja zelo zapleten. Obstaja veliko povezanih člankov, ki podrobno opisujejo teoretično analizo centriranja. Na splošno je potrebno vsaj 4-5 Natančno je mogoče izraziti samo en parameter, ki vključuje rešitev transcendentalne enačbe, s katero je v dejanskem merilnem procesu težko ravnati. V dejanskem inženiringu je nemogoče izmeriti in obdelati veliko neznanih parametrov v metodi poravnave indikatorja na številčnici. Tudi če je v instrumentu za lasersko poravnavo napreden mikroprocesor, je dejanski algoritem večinoma poenostavljena poravnava. Algoritmi so teoretično zasnovani.
Splošna rešitev tega zdravljenja je dvojna.
(1) V začetni fazi poravnave, to je, ko sta kotni odklon in odklon koncentričnosti relativno veliki (na primer, kotni odklon je med 1/100 in 1/1000, odklon koncentričnosti pa je med 0,2 in 2 mm), v skladu s poenostavljeno merilno metodo in ustrezno nastavitveno vrednostjo ter dejansko vrednostjo teoretične vrednosti odstopajo, stopnja odstopanja pa je lahko relativno velika, vendar je trend spremembe napake konvergenten, da se pravi, ko se število prilagoditev povečuje, bo napaka vedno večja. Ko je kotni odklon blizu 1/1000, je mogoče zanemariti vpliv kotnega odklona na meritev koncentričnosti in doseči visoko natančnost. Na splošno je natančnejše stanje mogoče doseči z 2 do 4 nastavitvami. Zato pri dejanski gradnji ne pričakujte, da boste lahko naenkrat natančno izmerili in prilagodili mesto.
(2) Ker kotna orientacija neposredno vpliva na natančnost meritve koncentričnosti, je priporočljivo, da najprej prilagodite kotno orientacijo in nato koncentričnost.
3. Odstopanja odklona samega okvirja mize ni mogoče popolnoma odpraviti z merilno metodo indikatorja na številčnici, vendar ga je mogoče zmanjšati s povečanjem togosti zgornjega okvirja mize in vpliv upogiba na merilne podatke centriranja je mogoče v bistvu odpraviti z metodami, kot sta izračun ali dejansko merjenje.
Čeprav je natančnost kazalnika številčnice {{0}}.01 mm, je običajna merilna napaka lahko med 0.1 in 1.0 mm, kar je 5- do 10-kratna toleranca koncentričnosti od 0,02 do 0,10 mm. Dejanski rezultati meritev bodo precej odstopali od dejanske vrednosti in prihajalo bo do velikih odstopanj. Glede na rezultate raziskave mednarodno znane tehnične organizacije za rotacijske stroje je delež poravnave gredi, ki dejansko izpolnjuje tolerančne zahteve, manjši od 7 odstotkov, kar je dovolj, da pokaže pomembnost pravilne poravnave gredi.