CN101285728A - 一种测量转轴挠度的方法 - Google Patents

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姚金传
张燕
耿文骥
黄兆款
孙家旸
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Abstract

本发明涉及一种测量转轴挠度的方法，其特征在于，其步骤为：在转轴的轴颈和转轴最大挠度预估点，分别布置基准激光器和移动激光器，转轴在初始位置的基础上转动两个相同的角度，每次记录激光在激光靶上的平行偏差和角度偏差，由此可以测出移动激光靶中心相对基准激光靶中心的垂直偏差和垂直角度偏差。转轴最大挠度预估点处的挠度就可通过测量值间接算得，通过多点测量后，取其中最大值就可得到转轴的最大挠度。本发明的优点是测试简单、便利。

Description

一种测量转轴挠度的方法
技术领域
本发明涉及一种测量转轴挠度的方法，可用于测量静止状态下受支承转轴的最大挠度，属于测量技术领域。
背景技术
转轴广泛存在于电机等旋转机械中，如汽轮发电机转子。
随着单机容量的增大，汽轮发电机转子越来越长，柔度也越来越大了，对于卧式二极汽轮发电机转子因自重引起的挠度的测量就更需要了。
以往在车床上采用千斤顶和百分表来测量转子挠度，测量非常麻烦，更大的问题是当千斤顶的力顶到一定值以后如调节有偏差会使轴承座脱空引起转子摔跌。
发明内容
本发明的目的是提供一种简便的测量转轴挠度的方法。
为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种测量转轴挠度的方法，其特征在于，其步骤为：
第一步.在转轴两端分别支承第一轴承和第二轴承；
第二步.在转轴的轴颈处安装移动激光器，在转轴最大挠度预估点安装基准激光器，基准激光器通过电缆与移动激光器连接，基准激光器通过电缆与显示终端连接，并测量基准激光器与移动激光器之间的距离L；
第三步.采用如汇编语言来编制程序，运行在显示终端上；
第四步.开启显示终端的电源使基准激光器和移动激光器工作；
第五步.通过校准使基准激光器的基准靶和移动激光器的移动激光靶中心在同一水平和垂直位置，基准激光器的基准靶发射的激光射至移动激光器的靶中心，移动激光器的移动激光靶的激光射至基准激光器的靶中心，互相发射和接受激光束；
第六步.通过显示终端分别记录基准激光器和移动激光器所发射激光在对方激光器靶上的初始垂直方向位置；
第七步.将转轴转过30°～50°的角度，显示终端记录两束激光在对方靶上的垂直方向位置；
第八步.然后将转轴沿同方向再转过同样的角度，并记录两束激光在对方靶上的垂直方向位置；
第九步.通过显示终端可得到移动激光靶中心相对基准激光靶中心的垂直偏差y和垂直角度偏差θ；
第十步.通过公式f＝L×tanθ-y可计算出转轴最大挠度预估点处的挠度；
第十一步.在转轴最大挠度预估点附近多选择几个点，重复1-10步骤，通过多点测量后，取其中最大值就可得到转轴的最大挠度。
对于以跨中心线对称的转轴，其最大挠度在跨中心处；对于不对称的转轴，可先预估最大挠度位置，然后在预估点附近选取多处位置测量，选择最大值。
本发明在转轴的轴颈处视挠度为0，而在转轴最大挠度预估点，此处单元角度偏差可忽略，在这两点处分别布置基准激光器和移动激光器，激光器上包括材料为光敏感硅胶片的激光靶，靶中心装有激光发射器，基准激光器和移动激光器互相发射和接受激光束，转轴在初始位置的基础上转动两个相同的角度，每次记录激光在激光靶上的平行偏差和角度偏差，由此可以测出移动激光靶中心相对基准激光靶中心的垂直偏差y和垂直角度偏差θ。
转轴最大挠度预估点处的挠度就可通过测量值间接算得：f＝L×tanθ-y，通过多点测量后，取其中最大值就可得到转轴的最大挠度。
注：f-转轴最大挠度预估点处的挠度；
    L-序号4和5激光器的靶间距离；
    y-动激光靶中心相对基准激光靶中心的垂直偏差；
    θ-动激光靶中心相对基准激光靶中心的垂直角度偏差。
本发明的优点是测试简单、便利。
附图说明
图1为一种测量转轴挠度的方法示意图；
图2为一种测量转轴挠度的方法程序流程图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例
如图2所示，为一种测量转轴挠度的方法示意图，一种测量转轴挠度的方法为：
第一步.在转轴1两端分别支承第一轴承2和第二轴承3；
第二步.在转轴1的轴颈处安装移动激光器5，在转轴最大挠度预估点安装基准激光器4，基准激光器4通过电缆与移动激光器5连接，基准激光器4通过电缆与显示终端6连接，并测量基准激光器4与移动激光器5之间的距离L＝680mm，基准激光器4、移动激光器5和显示终端6均外购；
第三步.汇编语言编制程序，运行在显示终端6上；
第四步.开启显示终端6的电源使基准激光器4和移动激光器5工作；
第五步.通过校准使基准激光器4的基准靶和移动激光器5的移动激光靶中心在同一水平和垂直位置，基准激光器4的基准靶发射的激光射至移动激光器5的靶中心，移动激光器5的移动激光靶的激光射至基准激光器4的靶中心，互相发射和接受激光束；
第六步.通过显示终端6分别记录基准激光器4和移动激光器5所发射激光在对方激光器靶上的初始垂直方向位置为(-0.176，0.472)；
第七步.将转轴1转过40°的角度，显示终端6记录两束激光在对方靶上的位置为(-0.086，0.174)；
第八步.然后将转轴1沿同方向再转过同样的角度，并记录两束激光在对方靶上的位置为(-0.020，-0.115)；
第九步.通过显示终端6可得到移动激光靶5中心相对基准激光靶4中心的垂直偏差y为0.295和垂直角度偏差tanθ为0.055mm/100mm；
第十步.通过公式f＝L×tanθ-y可计算出转轴1最大挠度预估点处的挠度为0.055×6.8-0.295＝0.079mm。
第十一步.在转轴最大挠度预估点附近再选择4个点，重复1-10步骤，通过4点测量后，各算出转轴1最大挠度预估点处的挠度分别为0.082mm、0.081mm、0.076mm、0.078mm，取其中最大值，就可得到转轴的最大挠度为0.082mm。

Claims (1)

1.一种测量转轴挠度的方法，其特征在于，其步骤为：
第一步.在转轴(1)两端分别支承第一轴承(2)和第二轴承(3)；
第二步.在转轴(1)的轴颈处安装移动激光器(5)，在转轴最大挠度预估点安装基准激光器(4)，基准激光器(4)通过电缆与移动激光器(5)连接，基准激光器(4)通过电缆与显示终端(6)连接，并测量基准激光器(4)与移动激光器(5)之间的距离L；
第三步.采用汇编语言编制程序，运行在显示终端(6)上；
第四步.开启显示终端(6)的电源使基准激光器(4)和移动激光器(5)工作；
第五步.通过校准使基准激光器(4)的基准靶和移动激光器(5)的移动激光靶中心在同一水平和垂直位置，基准激光器(4)的基准靶发射的激光射至移动激光器(5)的靶中心，移动激光器(5)的移动激光靶的激光射至基准激光器(4)的靶中心，互相发射和接受激光束；
第六步.通过显示终端(6)分别记录基准激光器(4)和移动激光器(5)所发射激光在对方激光器靶上的初始位置；
第七步.将转轴(1)转过30°～50°的角度，显示终端(6)记录两束激光在对方靶上的位置；
第八步.然后将转轴(1)沿同方向再转过同样的角度，并记录两束激光在对方靶上的位置；
第九步.通过显示终端(6)可得到移动激光靶(5)中心相对基准激光靶(4)中心的垂直偏差y和垂直角度偏差θ；
第十步.通过公式f＝L×tanθ-y可计算出转轴(1)最大挠度预估点处的挠度；
第十一步.在转轴最大挠度预估点附近多选择几个点，重复1-10步骤，通过多点测量后，取其中最大值就可得到转轴的最大挠度。
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