一種測量轉軸撓度的方法

2023-05-07 12:52:21

專利名稱：一種測量轉軸撓度的方法
技術領域：
本發明涉及一種測量轉軸撓度的方法，可用於測量靜止狀態下受支承轉軸的 最大撓度，屬於測量技術領域。
背景技術：
轉軸廣泛存在於電機等旋轉機械中，如汽輪發電機轉子。
隨著單機容量的增大，汽輪發電機轉子越來越長，柔度也越來越大了，對於 臥式二極汽輪發電機轉子因自重引起的撓度的測量就更需要了。
以往在車床上採用千斤頂和百分表來測量轉子撓度，測量非常麻煩，更大的 問題是當千斤頂的力頂到一定值以後如調節有偏差會使軸承座脫空引起轉子摔 跌。

發明內容
本發明的目的是提供一種簡便的測量轉軸撓度的方法。
為實現以上目的，本發明的技術方案是提供一種測量轉軸撓度的方法，其特 徵在於，其步驟為
第一步.在轉軸兩端分別支承第一軸承和第二軸承；
第二步.在轉軸的軸頸處安裝移動雷射器，在轉軸最大撓度預估點安裝基準雷射 器，基準雷射器通過電纜與移動雷射器連接，基準雷射器通過電纜與顯 示終端連接，並測量基準雷射器與移動雷射器之間的距離L; 第三步.採用如彙編語言來編製程序，運行在顯示終端上； 第四步.開啟顯示終端的電源使基準雷射器和移動雷射器工作； 第五步.通過校準使基準雷射器的基準耙和移動雷射器的移動雷射靶中心在同 一水平和垂直位置，基準雷射器的基準耙發射的雷射射至移動雷射器的
靶中心，移動雷射器的移動雷射靶的雷射射至基準雷射器的靶中心，互 相發射和接受雷射束； 第六步.通過顯示終端分別記錄基準雷射器和移動雷射器所發射雷射在對方雷射器靶上的初始垂直方向位置； 第七步.將轉軸轉過30° 50°的角度，顯示終端記錄兩束雷射在對方靶上的 垂直方向位置；
第八步.然後將轉軸沿同方向再轉過同樣的角度，並記錄兩束雷射在對方靶上的 垂直方向位置；
第九步.通過顯示終端可得到移動雷射靶中心相對基準雷射靶中心的垂直偏差 y和垂直角度偏差^;
第十步.通過公式/^丄xtan^-y可計算出轉軸最大撓度預估點處的撓度；
第十一步.在轉軸最大撓度預估點附近多選擇幾個點，重複1一10步驟，通過多 點測量後，取其中最大值就可得到轉軸的最大撓度。
對於以跨中心線對稱的轉軸，其最大撓度在跨中心處；對於不對稱的轉軸， 可先預估最大撓度位置，然後在預估點附近選取多處位置測量，選擇最大值。
本發明在轉軸的軸頸處視撓度為0，而在轉軸最大撓度預估點，此處單元角 度偏差可忽略，在這兩點處分別布置基準雷射器和移動雷射器，雷射器上包括材 料為光敏感矽膠片的雷射靶，靶中心裝有雷射發射器，基準雷射器和移動雷射器 互相發射和接受雷射束，轉軸在初始位置的基礎上轉動兩個相同的角度，每次記 錄雷射在雷射靶上的平行偏差和角度偏差，由此可以測出移動雷射靶中心相對基
準雷射靶中心的垂直偏差y和垂直角度偏差^ 。
轉軸最大撓度預估點處的撓度就可通過測量值間接算得/^Zxtan^-y， 通過多點測量後，取其中最大值就可得到轉軸的最大撓度。 注/一轉軸最大撓度預估點處的撓度；
Z —序號4和5雷射器的耙間距離；
y —動雷射靶中心相對基準雷射靶中心的垂直偏差；
P—動雷射靶中心相對基準雷射靶中心的垂直角度偏差。 本發明的優點是測試簡單、便利。


圖1為一種測量轉軸撓度的方法示意圖；圖2為一種測量轉軸撓度的方法程序流程圖。
具體實施例方式
以下結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。 實施例
如圖2所示，為一種測量轉軸撓度的方法示意圖， 一種測量轉軸撓度的方法 為
第一步.在轉軸1兩端分別支承第一軸承2和第二軸承3;
第二步.在轉軸1的軸頸處安裝移動雷射器5，在轉軸最大撓度預估點安裝基準 雷射器4，基準雷射器4通過電纜與移動雷射器5連接，基準雷射器4 通過電纜與顯示終端6連接，並測量基準雷射器4與移動雷射器5之間 的距離l^680mm，基準雷射器4、移動雷射器5和顯示終端6均外購；
第三步.彙編語言編製程序，運行在顯示終端6上；
第四步.開啟顯示終端6的電源使基準雷射器4和移動雷射器5工作；
第五步.通過校準使基準雷射器4的基準靶和移動雷射器5的移動雷射靶中心在 同一水平和垂直位置，基準雷射器4的基準靶發射的雷射射至移動雷射 器5的耙中心，移動雷射器5的移動雷射靶的雷射射至基準雷射器4 的靶中心，互相發射和接受雷射束；
第六步.通過顯示終端6分別記錄基準雷射器4和移動雷射器5所發射雷射在對 方雷射器靶上的初始垂直方向位置為(-0.176， 0.472);
第七步.將轉軸1轉過40°的角度，顯示終端6記錄兩束雷射在對方靶上的位 置為(-0.086， 0. 174);
第八步.然後將轉軸1沿同方向再轉過同樣的角度，並記錄兩束雷射在對方靶上 的位置為(-0.020， -0.115);
第九步.通過顯示終端6可得到移動雷射靶5中心相對基準雷射靶4中心的垂直 偏差y為0. 295和垂直角度偏差tar^為0. 055腿/100腿；
第十步.通過公式/二丄xtan^-y可計算出轉軸1最大撓度預估點處的撓度為
0. 055 X 6. 8-0. 295=0. 079腿。 第十一步.在轉軸最大撓度預估點附近再選擇4個點，重複1一10步驟，通過4點測量後，各算出轉軸1最大撓度預估點處的撓度分別為0.082rnm、 0. 081mm、 0. 076ram、 0. 078國，取其中最大值，就可得到轉軸的最大撓 度為0. 082mm。
權利要求
1. 一種測量轉軸撓度的方法，其特徵在於，其步驟為第一步.在轉軸(1)兩端分別支承第一軸承(2)和第二軸承(3)；第二步.在轉軸(1)的軸頸處安裝移動雷射器(5)，在轉軸最大撓度預估點安裝基準雷射器(4)，基準雷射器(4)通過電纜與移動雷射器(5)連接，基準雷射器(4)通過電纜與顯示終端(6)連接，並測量基準雷射器(4)與移動雷射器(5)之間的距離L；第三步.採用彙編語言編製程序，運行在顯示終端(6)上；第四步.開啟顯示終端(6)的電源使基準雷射器(4)和移動雷射器(5)工作；第五步.通過校準使基準雷射器(4)的基準靶和移動雷射器(5)的移動雷射靶中心在同一水平和垂直位置，基準雷射器(4)的基準靶發射的雷射射至移動雷射器(5)的靶中心，移動雷射器(5)的移動雷射靶的雷射射至基準雷射器(4)的靶中心，互相發射和接受雷射束；第六步.通過顯示終端(6)分別記錄基準雷射器(4)和移動雷射器(5)所發射雷射在對方雷射器靶上的初始位置；第七步.將轉軸(1)轉過30°～50°的角度，顯示終端(6)記錄兩束雷射在對方靶上的位置；第八步.然後將轉軸(1)沿同方向再轉過同樣的角度，並記錄兩束雷射在對方靶上的位置；第九步.通過顯示終端(6)可得到移動雷射靶(5)中心相對基準雷射靶(4)中心的垂直偏差y和垂直角度偏差θ；第十步.通過公式f＝L×tanθ-y可計算出轉軸(1)最大撓度預估點處的撓度；第十一步.在轉軸最大撓度預估點附近多選擇幾個點，重複1-10步驟，通過多點測量後，取其中最大值就可得到轉軸的最大撓度。
全文摘要
本發明涉及一種測量轉軸撓度的方法，其特徵在於，其步驟為在轉軸的軸頸和轉軸最大撓度預估點，分別布置基準雷射器和移動雷射器，轉軸在初始位置的基礎上轉動兩個相同的角度，每次記錄雷射在雷射靶上的平行偏差和角度偏差，由此可以測出移動雷射靶中心相對基準雷射靶中心的垂直偏差和垂直角度偏差。轉軸最大撓度預估點處的撓度就可通過測量值間接算得，通過多點測量後，取其中最大值就可得到轉軸的最大撓度。本發明的優點是測試簡單、便利。
文檔編號G01M13/00GK101285728SQ200810037708
公開日2008年10月15日 申請日期2008年5月20日 優先權日2008年5月20日
發明者姚金傳, 孫家暘, 燕 張, 耿文驥, 黃兆款 申請人:上海電氣電站設備有限公司