專利名稱：大型機械轉(zhuǎn)動軸安裝的水平度及垂直度的精確控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及冶金或其他行業(yè)的轉(zhuǎn)動機械轉(zhuǎn)動軸的安裝精度的控制方法。
背景技術(shù)：
冶金行業(yè)的軋輥(轉(zhuǎn)動軸)安裝的精度要求很高，其水平精度要求一般要求達到 0.01mm/lm，與機組生產(chǎn)中心線的垂直度也基本要求在0.01mm/m的水平。但是。目前常規(guī) 的安裝方法把水平尺放在軋輥表面來控制軋輥水平度存在兩個較大的缺陷，一是軋輥表面 加工有誤差(本身高低不平或可能存在錐度)，不足以作為基準面，二是安裝要求的是找出 理論上存在的那根旋轉(zhuǎn)中心軸線，而非軋輥的表面。該方法難以達到上述的精度要求。如 何確保這種安裝精度，本發(fā)明通過放大誤差及光電方面的手段確保了安裝精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可以確保大型機械轉(zhuǎn)動軸水平度和垂直度的安裝控 制方法。本發(fā)明采用幾何手段、放大誤差、光電手段等測控方法，確保轉(zhuǎn)動軸(如軋輥)安 裝的水平度及轉(zhuǎn)動軸與機組中心線的垂直度。如附圖1所示，本發(fā)明方法中，先拉出一根鋼絲作為基準線，該基準線即為機組的 中心線；再使用一個內(nèi)徑與轉(zhuǎn)動軸(如軋輥)外徑相當?shù)匿撊?，箍住轉(zhuǎn)動軸，并在鋼圈外焊 接一根擺動桿，擺動桿長度大于轉(zhuǎn)動軸與基準線之間的距離的2倍，長度一般在IOOcm左 右，再在這擺動桿桿件的頂端側(cè)面安裝一個千分尺。具體測控步驟如下—、在轉(zhuǎn)動軸初步安裝調(diào)整定位后，即轉(zhuǎn)動軸與基準鋼絲線基本垂直，安裝上述的 擺動桿。然后轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動軸，使擺動桿靠近基準鋼絲線一側(cè)位置(記為位置A處)，接著使用安 裝在擺動桿頂端的千分尺來調(diào)節(jié)千分尺的移動端往基準鋼絲線靠，直至達到接觸臨界點。這里所謂的“接觸臨界點”由下述狀態(tài)定義按附圖2所示電路圖，使千分尺與基 準鋼絲線連成一個回路。當千分尺的移動端側(cè)面接觸鋼絲線時此電路導通，燈泡發(fā)光，而當 千分尺的移動端側(cè)面脫離鋼絲線時此電路切斷，燈泡熄滅。在來回移動千分尺移動端的過 程中，一定可以找到一個點，這個點往前移動0. Olmm時燈泡發(fā)光(電路導通)，而往后移動 0. Olmm時燈泡熄滅(電路斷開)。這個點就是“接觸臨界點”。二、在找到位置A處的“接觸臨界點”后，記錄當時的千分尺讀數(shù)。然后轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動 軸，使擺動桿頂端面至基準鋼絲線的另一側(cè)位置(B位置)處，按步驟一所述操作，找到位置 B處的“接觸臨界點”，同時記錄下位置B處的千分尺讀數(shù)。三、比較上述位置A、B處的千分尺讀數(shù)，其差異值」與AB點間的距離S的比值就 是轉(zhuǎn)動軸軸線與基準線的垂直度角度差異，這樣可以相應(yīng)微調(diào)轉(zhuǎn)動軸的位置，直到A、B兩 個位置處的讀數(shù)差異縮小到誤差允許范圍為止。
四、為消除轉(zhuǎn)動軸制造時的軸向誤差，放松軋轉(zhuǎn)動軸的鋼圈箍，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動軸90度
后，重新緊上鋼圈箍。接著重復上述步驟一至步驟三。
完成上述4個步驟后即可認為轉(zhuǎn)動軸與基準線垂直，即控制了轉(zhuǎn)動軸與機組中心 線的垂直度。本方法的原理在于只要擺動桿與千分尺是剛性的(無側(cè)向移動)，在轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn) 動的過程中千分尺接觸端點劃出的一個圓弧所構(gòu)成的平面必然垂直于轉(zhuǎn)動軸，只要確保基 準鋼絲線在這個圓弧平面上，就確保了基準線與轉(zhuǎn)動軸垂直。如果用鋼絲線拉一根豎直線(其底部墜物周圍用重油作為阻尼)作為基準線，那 么通過上面所述的相同方法，可以使轉(zhuǎn)動軸垂直于這根垂線，這樣就精確控制了轉(zhuǎn)動軸的 水平度。本發(fā)明操作簡單，可精確控制轉(zhuǎn)動軸安裝的水平度和垂直度。本方法克服了傳統(tǒng)方法中把水平尺放在轉(zhuǎn)動軸如軋輥表面來控制軋輥水平度的 方法的缺陷。本方法也適用于大型電機、水泵等旋轉(zhuǎn)機械的軸線找平。


圖1為本發(fā)明的測控圖。圖2為接觸臨界點控制的電路圖。圖中標號1為轉(zhuǎn)動軸，2為鋼圈，3為擺動桿，4為千分尺，5為轉(zhuǎn)動軸軸心線，6為 測量控制基準鋼絲線，S為兩個測量點A、B之間的距離。
具體實施例方式如圖1所示，先拉出一根綱絲線作為測量基準線(機組中心線)，轉(zhuǎn)動軸與基準線 距離為40cm。再在轉(zhuǎn)動軸上安置一個鋼圈，箍住轉(zhuǎn)動軸，鋼圈外焊接一根長度為IOOcm的 10號槽鋼，作為擺動桿，桿頂端面固定一個千分尺。將千分尺和基準線連成一電路回路，記 錄千分尺在基準線上一個接觸臨界點處的讀數(shù)，轉(zhuǎn)動鋼圈，再讀取千分尺在基準線上另一 個接觸臨界的讀數(shù)。微調(diào)轉(zhuǎn)動軸的位置，使兩處的千分尺讀數(shù)差異在允許范圍內(nèi)為止。然 后放松轉(zhuǎn)動軸外的鋼圈，將轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動90度，重新箍緊鋼圈，再重復上述操作步驟，從而確 保轉(zhuǎn)動軸與基準線(即機組中心線)精確垂直(在允許誤差范圍內(nèi))，如果將上述鋼絲放置 為豎直線，并在鋼絲線的下端部系一重物，用重油作阻尼，再用上述同樣的步驟調(diào)準轉(zhuǎn)動軸 的水平度，直至誤差到達允許范圍。上述方法操作簡單，可以精確控制大型機械轉(zhuǎn)動軸的垂 直度和水平度。
權(quán)利要求
一種大型機械轉(zhuǎn)動軸安裝的水平度和垂直度的精確控制方法，其特征在于先拉一根鋼絲線作為控制基準線；使用一個內(nèi)徑與轉(zhuǎn)動軸外徑相當?shù)匿撊Γ孔∞D(zhuǎn)動軸，在鋼圈外側(cè)焊接一根擺動桿，擺動桿長度大于轉(zhuǎn)動軸與鋼絲基準線的距離的2倍，在擺動桿的頂端面安裝一個千分尺，其操作步驟如下一、在轉(zhuǎn)動軸初步安裝調(diào)整定位，即轉(zhuǎn)動軸與基準鋼絲線基本垂直后，安裝上述的擺動桿；然后轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動軸，使擺動桿靠近基準線一側(cè)位置A處，接著使用安裝在擺動桿頂端的千分尺來調(diào)節(jié)千分尺的移動端往基準線靠近，直至達到接觸臨界點；二、在找到位置A處的“接觸臨界點”后，記錄當時的千分尺讀數(shù)；然后轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動軸，使擺動桿頂端面至基準線的另一側(cè)位置B處，按步驟一所述操作，找到位置B處的“接觸臨界點”，同時記錄下位置B處的千分尺讀數(shù)；三、比較上述位置A、B處的千分尺讀數(shù)，其差異值⊿與AB點間的距離S的比值就是轉(zhuǎn)動軸軸線與基準線的垂直度角度差異，微調(diào)軋輥的位置，直到A、B兩個位置處的讀數(shù)差異縮小到誤差允許范圍為止；四、放松轉(zhuǎn)動軸外的鋼圈箍，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動軸90度后，重新緊上鋼圈；接著重復上述步驟一至步驟三。
全文摘要
本發(fā)明屬于機械技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種大型機械轉(zhuǎn)動軸安裝的水平度及垂直度的精確控制方法。該方法采用幾何和光電等手段將誤差放大，從而比較精確控制轉(zhuǎn)動軸安裝的水平度及轉(zhuǎn)動軸與機組中心線的垂直度。具體來說，先拉出一個基準鋼絲線，再在轉(zhuǎn)動軸上安裝一個鋼圈和與該鋼圈固定連接的擺動桿。在擺動桿的頂端側(cè)面安裝一個千分尺，在基準線上測控兩個接觸臨界點處的千分尺讀數(shù)差異，微調(diào)轉(zhuǎn)動軸位置，直至滿足精度要求。本發(fā)明方法操作簡單，可精確控制轉(zhuǎn)動軸安裝的水平度和垂直度。
文檔編號B23P19/10GK101829898SQ201010162510
公開日2010年9月15日 申請日期2010年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月28日
發(fā)明者郁向盛 申請人:寶廈建設(shè)(集團)股份有限公司