CN102275092A - 一种直接测量双电枢转子轴挠度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直观并准确地得到双电枢转子轴的挠度的直接测量双电枢转子轴挠度的方法，包括以下步骤：确定基准点和最大挠度点的步骤；安装转子轴及校直转子轴的步骤；测量基准点档和最大挠度点档的实际外径的步骤；测量基准点档的半径变化量的步骤；测量基准点档与最大挠度点档的半径差值的步骤；计算步骤，先将所述基准点档的实际外径的平均值减去所述最大挠度点档的实际外径的平均值，再除以二，得到所述基准点档与所述最大挠度点档的实际半径差值P，然后用所述基准点档与最大挠度点档的半径差值Z减去所述基准点档的半径变化量J，再减去实际半径差值P，即得到的差值即为最大挠度点档的挠度N，其中最大值即为所述转子轴的最大挠度。
Description
技术领域
本发明涉及一种测量挠度的方法，具体涉及一种直接测量双电枢转子轴挠度的方法。
背景技术
挠度——弯曲变形时横截面形心沿与轴线垂直方向的线位移称为挠度，用y表示。简言之就是指梁、桁架等受弯构件在荷载作用下的最大变形，通常指竖向方向y轴的，就是构件的竖向变形。
双电枢转子轴相比单电枢转子轴，其长度较长，的特殊结构，对于双电枢转子轴的自重引起的挠度的测量就更需要了，不仅要进行强度计算，而且要进行刚度计算，亦即计算双电枢转子轴挠度。由于双电枢转子轴上的零部件重力分布荷载为非线性，要精确计算双电枢转子轴挠度有一定难度。
通常测量挠度主要采用以下几种方法：如光学原理制成的水准仪，它采用激光射靶原理，光学镜头靶点成像原理，利用液位连通器制成的挠度监测装置，这些装置结构复杂、价格昂贵，维护不便，不适宜批量生产型企业。
发明内容
为了克服上述的现有技术的不足，本发明旨在提供一种直接测量双电枢转子轴挠度的方法，它能直观并准确地得到双电枢转子轴的挠度。
实现上述目的的技术方案是：一种直接测量双电枢转子轴挠度的方法，所述双电枢转子轴包括依次连接的轴承档、中间档及联轴器档，所述方法包括以下步骤：
确定基准点和最大挠度点的步骤，以所述轴承档作为校调基准点档，以所述联轴器档作为测量的基准点档，以所述中间档的中部作为最大挠度点档；
安装转子轴及校直转子轴的步骤，将所述转子轴水平地安装在车床上，利用安装在车床刀架上的千分表校正所述联轴器档与所述轴承档的外圆同心度，以保证两者之间的径向跳动小于0.01mm；
测量基准点档和最大挠度点档的实际外径的步骤，先取所述基准点档的垂直中心线和水平中心线上的两个测量点用外径千分尺分别测量所述基准点档的实际外径，同时记录千分尺的读数，然后相应所述基准点档的两个测量点，用外径千分尺测量所述最大挠度点档的实际外径，同时记录千分尺的读数；
测量基准点档的半径变化量的步骤，先在所述基准点档的同一圆周上按照米字形取八个测量点并做好标记，然后用安装在车床刀架上的千分表置于所述基准点档的最顶面，并在校零后读取并记录每个测量点的数值JⅠ～JⅧ，即为所述基准点档的半径变化量；
测量基准点档与最大挠度点档的半径差值的步骤，先在所述最大挠度点档的同一圆周上对应所述基准点档的测量点确定八个测量点并做好对应标记，然后将千分表移到所述最大挠度点档的最顶面，读取并记录每个测量点的数值Z1～ZⅧ，即为每个测量点的所述最大挠度点档与所述基准点档的半径差值；
计算步骤，先将所述基准点档的实际外径的平均值减去所述最大挠度点档的实际外径的平均值，再除以二，得到所述基准点档与所述最大挠度点档的实际半径差值P，然后用所述每个测量点的半径差值ZⅠ～ZⅧ减去对应测量点的所述基准点档的半径变化量JⅠ～JⅧ，再分别减去所述实际半径差值P，得到的差值即为所述最大挠度点档上每个测量点的挠度NⅠ～NⅧ，其中最大的差值即为所述转子轴的最大挠度。
上述的直接测量双电枢转子轴挠度的方法，其中，所述千分表通过测杆安装在车床的刀架上，所述测杆的中心线应与所述转子轴的轴线垂直相交。
本发明的直接测量双电枢转子轴挠度的方法的技术方案，它的测量原理是模拟双电枢转子轴的工作状态，并以双电枢转子轴的运转支点作为测量的基准点，以双电枢转子轴的中间档作为最大挠度点，利用外径千分尺测量基准点和最大挠度点的实际外径，用车床千分表测量基准点的半径变化量及基准点档与最大挠度点档的半径差值，然后通过计算即可得到双电枢转子轴的挠度，从而能直观并准确地得到双电枢转子轴的挠度。
附图说明
图1是双电枢转子轴的结构示意图。
具体实施方式
为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体的实施例并结合附图进行详细的说明。
请参阅图1，本发明的一种直接测量双电枢转子轴挠度的方法，包括以下步骤：
确定基准点和最大挠度点的步骤，以转子轴1的轴承档作为校调基准点档11，以转子轴1的联轴器档作为测量的基准点档12，以转子轴1的中间档的中间作为最大挠度点档10；
一般情况，测量基准点就是双电枢转子轴1的运转支点，运转支点为双电枢转子轴的轴承档和联轴器档，最大挠度的点位于双电枢转子轴的中间档的中间。由于钟面式千分表最大测量范围为100，又由于联轴器档和中间档的外径之差值较小，而轴承档和中间档的外径之差较大，为保证测量精度，故确定联轴器档为测量基准点档；
安装转子轴及校直转子轴的步骤，先将转子轴1吊上车床，将两顶尖顶住转子轴1两端面的中心孔，托架托于联轴器档1上，卡盘夹住非联轴器档的外圆，再在车床的刀架上通过测杆安装千分表，测杆的中心线应与转子轴1的轴线垂直相交；利用千分表校正转子轴1的联轴器档与轴承档的外圆同心度，以保证两者之间的径向跳动小于0.01mm，使转子轴1水平地安装在车床上；
测量基准点档和最大挠度点档的实际外径的步骤，先取基准点档12的垂直中心线和水平中心线上的两个测量点用外径千分尺分别测量基准点档12的实际外径，同时记录千分尺的读数，然后相应基准点档12的两个测量点，用外径千分尺测量最大挠度点档10的实际外径，同时记录千分尺的读数；
测量基准点档的半径变化量的步骤，先在基准点档12的同一圆周上按照米字形取八个测量点并做好标记，然后用安装在车床刀架上的千分表置于基准点档12的最顶面，并在校零后读取并同时记录每个测量点的数值JⅠ～JⅧ，即为所述基准点档12的半径变化量；
测量基准点档与最大挠度点档的半径差值的步骤，先在最大挠度点档10的同一圆周上对应基准点档11的测量点确定八个测量点并做好对应标记，然后将千分表移到最大挠度点档10的最顶面，读取并同时记录每个测量点的数值ZⅠ～ZⅧ，即为每个测量点的最大挠度点档10与基准点档11的半径差值；
计算步骤，先将基准点档12的实际外径的平均值减去最大挠度点档10的实际外径的平均值，再除以二，得到基准点档12与最大挠度点档10的实际半径差值P，然后用每个测量点的半径差值ZⅠ～ZⅧ减去对应测量点的基准点档12的半径变化量JⅠ～JⅧ，再分别减去实际半径差值P，得到的差值即为最大挠度点档10上每个测量点的挠度NⅠ～NⅧ，其中最大的差值即为双电枢转子轴1的最大挠度值。
以下用一实例来说明本发明的一种直接测量双电枢转子轴挠度的方法：
首先用外径千分尺测量基准点档的实际外径为φ399.85mm，最大挠度点档的实际外径为φ389.85mm，再计算出基准点档与最大挠度点档的实际直径差值为399.85-389.85＝10mm，除以2后得到实际半径差值P＝5mm；
然后分别用千分表测得基准点档12的ZJ及最大挠度点档10与基准点档11的半径差值Z；
最后用基准点档11与最大挠度点档10的半径差值Z减去基准点档12的半径变化量J，再减去实际半径差值P＝5mm，即得到的差值即为最大挠度点档10的挠度N，其中最大值N＝0.39mm即为最大挠度(见附表)。
| 测量点位置 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | Ⅴ | Ⅵ | Ⅶ | Ⅷ |
| 半径差值Z | -5.395 | -5.405 | -5.41 | -5.40 | -5.39 | -5.38 | -5.38 | -5.383 |
| 半径变化量J | -0.015 | -0.02 | -0.02 | -0.02 | -0.005 | 0 | 0 | -0.007 |
| 挠度N | 0.38 | 0.385 | 0.39 | 0.38 | 0.385 | 0.38 | 0.38 | 0.376 |
若基准点档12的半径变化量J＝0，则挠度N就是千分表测得的基准点档11与最大挠度点档10的半径差值Z减去用外径千分尺测得的实际半径差值P的差值。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
Claims (2)
1.一种直接测量双电枢转子轴挠度的方法，所述双电枢转子轴包括依次连接的轴承档、中间档及联轴器档，其特征是，所述方法包括以下步骤：
确定基准点和最大挠度点的步骤，以所述轴承档作为校调基准点档，以所述联轴器档作为测量的基准点档，以所述中间档的中部作为最大挠度点档；
安装转子轴及校直转子轴的步骤，将所述转子轴水平地安装在车床上，利用安装在车床刀架上的千分表校正所述联轴器档与所述轴承档的外圆同心度，以保证两者之间的径向跳动小于0.01mm；
测量基准点档和最大挠度点档的实际外径的步骤，先取所述基准点档的垂直中心线和水平中心线上的两个测量点用外径千分尺分别测量所述基准点档的实际外径，同时记录千分尺的读数，然后相应所述基准点档的两个测量点，用外径千分尺测量所述最大挠度点档的实际外径，同时记录千分尺的读数；
测量基准点档的半径变化量的步骤，先在所述基准点档的同一圆周上按照米字形取八个测量点并做好标记，然后用安装在车床刀架上的千分表置于所述基准点档的最顶面，并在校零后读取并记录每个测量点的数值JⅠ～JⅧ，即为所述基准点档的半径变化量；
测量基准点档与最大挠度点档的半径差值的步骤，先在所述最大挠度点档的同一圆周上对应所述基准点档的测量点确定八个测量点并做好对应标记，然后将千分表移到所述最大挠度点档的最顶面，读取并记录每个测量点的数值Z1～ZⅧ，即为每个测量点的所述最大挠度点档与所述基准点档的半径差值；
计算步骤，先将所述基准点档的实际外径的平均值减去所述最大挠度点档的实际外径的平均值，再除以二，得到所述基准点档与所述最大挠度点档的实际半径差值P，然后用所述每个测量点的半径差值ZⅠ～ZⅧ减去对应测量点的所述基准点档的半径变化量JⅠ～JⅧ，再分别减去所述实际半径差值P，得到的差值即为所述最大挠度点档上每个测量点的挠度NⅠ～NⅧ，其中最大的差值即为所述转子轴的最大挠度。
2.根据权利要求1所述的直接测量双电枢转子轴挠度的方法，其特征是，所述千分表通过测杆安装在车床的刀架上，所述测杆的中心线应与所述转子轴的轴线垂直相交。
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