CN102506668B - 无挠度对中装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及对中装置。为解决现有对中装置挠度影响测量数据准确性问题。本发明提出无挠度对中装置,其包括固定架、支撑架及连接件;固定架为包括上、下两个相互平行的杆状件的四边形框架结构,在杆状件的相向面上有相向的凹槽以夹持两个待对中结构中的一个的轴,在下杆状件的下侧面对应于凹槽中心地垂直向下延伸有固定杆;支撑架上的垂直支撑板平行于固定架与水平支撑板形成背向固定架的直角结构以承接两个待对中结构中的另一个的轴;连接件两端分别与垂直支撑板的下端和固定杆的下端连接;在固定杆下端垂直连接有调节杆,调节杆上套设有配重;垂直支撑板上有端面测量表,水平支撑板上设环面测量表。这样的对中装置能消除挠度对测量结果的影响。

Description

无挠度对中装置
技术领域
[0001] 本发明涉及机械、石油、化工及核电等行业的设备安装和检修领域,尤其涉及用于 对核电站中的转动设备进行对中的对中装置。
背景技术
[0002] 在机械、石油、化工及核电的设备安装和检修行业,转动设备的主轴对中是转动设 备安装和检修的重要内容之一,主轴对中良好,可以减少转动设备的轴承、机械密封以及联 轴器的磨损,进而减少设备出现故障的概率,提高运行效率,延长设备的使用寿命,减少能 耗。但是,根据国际权威机构的调研结果表明,至少有70%的转动设备没有得到正确的对中 及检修服务。
[0003] 对核电站内的卧式转动设备的安装及检修,通常是采用如图1所示的磁力表架架 设百分表来对转动设备的主轴进行对中。百分表架设在表架01上,表架01的一端与连杆 02连接,且表架01可以绕连接部位转动,连杆02再通过蝴蝶扣03与连杆04连接,并通过 连杆04安装在磁力表座05上。这种磁力表架会产生挠度,影响对中结果。原因在于,首先, 由于百分表、表架01、连杆02以及连杆04受重力作用而产生挠度,且表架01和连杆02的 长度越长,挠度越大;百分表和表架01以及连杆02的重量越大,挠度也越大。其次,由于该 磁力表架上的蝴蝶扣以及其他连接部位均为可活动的连接,容易导致连接处松动,将使表 架挠度加大。最后,由于使用过程中磁力表架的连接部位磨损后,更容易出现固定不牢和松 动,导致表架挠度不断加大。这样,磁力表架挠度大小一般是对中公差的10倍左右,严重影 响测量结果的准确性。
[0004] 为解决现有的对中装置的挠度对测量结果精度的不利影响,通常采用的测量方法 是,在实际对中之前,先将表架安装在一段标准直管上,使该标准直管水平放置,测量出百 分表位于标准直管在竖直方向最高点处的值a,再旋转标准直管,测量出百分表位于标准直 管在竖直方向最低点处的值b,可得出对中装置的挠度值为(a_b)/2 ;然后利用该挠度值对 实际对中结果进行修正。这种方法,需进行多次测量,且要对每一组测量数据进行挠度修 正,操作繁琐,且易出现错误。
发明内容
[0005] 为提高现有百分表对中技术测量数据的准确性,简化对中操作,解决对中过程易 出现错误的问题,本发明提出了一种无挠度对中装置,所述无挠度对中装置包括固定架、支 撑架及连接件;所述固定架为包括上、下两个相互平行的杆状件的四边形框架结构,在所述 杆状件的相向面上设有相向的凹槽以夹持两个待对中结构中的一个的轴,在下杆状件的下 侧面对应于凹槽中心地垂直向下延伸有固定杆;所述支撑架包括垂直支撑板和水平支撑 板,所述垂直支撑板平行于所述固定架并与所述水平支撑板形成背向固定架的直角结构以 承接两个待对中结构中的另一个的轴或轮毂;所述连接件的一端与所述垂直支撑板的下端 连接,另一端与所述固定杆的下端连接;在远离所述连接件方向上垂直于固定杆下端并在 与固定杆下端连接处设置有调节杆,在所述调节杆上套设有配重;在所述垂直支撑板上架 设有端面测量表,在所述水平支撑板上架设有环面测量表。
[0006] 这样的对中装置,调节所述配重在所述调节杆上位置,可消除该对中装置上的所 述连接件上的挠度。在使用该对中装置对转动设备的主轴进行对中时,只需将该对中装置 固定在其中一个待对中轴上,进行测量,即可得出待对中主轴的平行度偏差和同心度偏差, 而不需对测量结果进行修正,操作简单,且不易出现错误。
[0007] 优选地,所述调节杆为螺杆结构,所述配重可以在所述调节杆上左右旋动。这样, 就可以通过调节所述配重在所述调节螺杆上的位置,或者通过更换配重,即可消除该对中 装置上的所述连杆上的挠度。
[0008] 优选地,所述端面测量表包括两个,这两个端面测量表设置在支撑架所承接的待 对中的轴或轮毂的轴心的两侧。进一步地,在所述垂直支撑板上设有两个固定结构,且所 述固定结构远离待对中轴的轴心在所述垂直支撑板上对应的位置,所述固定结构包括轴向 通孔、与所述轴向通孔垂直贯通的螺孔和螺栓,所述端面测量表通过该固定结构固定在所 述垂直支撑板上;在所述水平支撑板上设有固定结构,所述固定结构包括径向通孔、与所述 径向通孔垂直贯通的螺孔和螺栓,所述环面测量表通过该固定结构固定在所述水平支撑板 上。再进一步地,在所述垂直支撑板上设有备用的固定结构。这样,就可以将端面测量表安 装在不同的固定结构上来调整所述端面测量表距离待对中轴的轴线的距离。
[0009] 优选地,所述连接件包括套筒和连杆,所述连杆的一部分可深入套筒中,通过拧紧 所述套筒上的螺栓的方式调节和固定连杆深入套筒中的长度。这样,就可以根据两个待对 中轴之间的轴端间距,来调整所述连接件的长度,以满足不同的转动设备的对中需求。
[0010] 优选地,所述凹槽为V型结构。这样,在使用该对中装置对转动设备进行对中时, 所述固定架可通过所述V型结构将待对中轴夹紧,以避免在对中过程中,所述待对中轴相 对所述固定架移动,影响测量结果。
[0011] 优选地,所述端面测量表或所述环面测量表是百分表或千分表。这样,就可以选用 不同精度的测量表来测量两个待对中轴之间的平行度偏差和同心度偏差,以满足不同的转 动设备对对中精度的要求。
[0012] 优选地,所述固定架、支撑架及所述连接件的材料选自于钢材、铝合金及碳纤维复 合材料中的任一者。这样,采用刚度较高且密度较低的材质制作所述无挠度对中装置,可以 减小该对中装置固有的挠度,减轻表架的重量,提高操作舒适度。
附图说明
[0013] 图1是现有技术中的磁力表架的立体结构示意图;
[0014] 图2是本发明无挠度对中装置对中时的结构示意图;
[0015] 图3是图2所示的无挠度对中装置对中时的主视示意图;
[0016] 图4是图3中的A向示意图;
[0017] 图5是图3中的B-B向未安装测量表时示意图;
[0018] 图6是图3中C-C向示意图。
具体实施方式
[0019] 如图2至4所示,本发明无挠度对中装置包括固定架1、支撑架2和连接件3。固 定架1为由上、下两个相互平行的杆状件4通过两个螺杆或螺栓5连接形成的四边形框架 结构,优选矩形框架结构,以夹持两个待对中轴6中的一个,将无挠度对中装置固定到该待 对中轴6上。在下杆状件4的下侧面上垂直设有向下延伸的固定杆7。当然,固定杆7也可 以垂直设在上杆状件4的上侧面上并向上延伸。支撑架2为由垂直支撑板8和水平支撑板 9垂直连接构成的背向固定架1的直角结构,其中,垂直支撑板8与固定杆7平行,水平支撑 板9与固定杆7垂直,并在垂直支撑板8上架设有两个测量待对中轴6的平行度的偏差的 端面百分表10,水平支撑板9上架设有测量待对中轴6的同心度的偏差的环面百分表11。 连接件3的左端与垂直支撑板8的下端垂直连接,右端与固定杆7的自由端即下端垂直连 接,即支撑架2和固定架1均位于连接件3的上方。调节杆12的左端与固定杆7的下端垂 直连接,且在沿连接件3向右延伸的方向上向右延伸,并在调节杆12上套设有配重13。
[0020] 如图2至4所示,杆状件4为长方体形的板状结构,并在两个杆状件4的相向面上 设有相向的V型结构,该V型结构上的V型凹槽贯通杆状件4的两个侧面。优选地,V型结 构位于杆状件4的中部。当然,也可以直接在杆状件4上开V型槽,还可以将凹槽开成半圆 柱形或其它形状,只要能够牢固夹持住待对中轴,并使其无法再固定架1的内部滑动即可。 在杆状件4上靠近端部的位置上设有通孔,以与螺杆或螺栓5连接。当然,杆状件4也可以 是圆柱状杆。固定杆7与杆状件4的连接部位与V型槽的中部所在的位置相对应。
[0021] 如图2、3和5所示,支撑架2为有一定宽度且有一定厚度的"-I "型结构,由垂直支 撑板8和水平支撑板9构成。其中,垂直支撑板8可以是长方体形的板状结构,还可以是长 方体形空心杆状结构;水平支撑板9也可以是长方体形板状结构或长方体形空心杆状杆。 在垂直支撑板8上设有两个用来架设端面百分表10的轴向通孔14,且轴向通孔14分别靠 近垂直支撑板8的两端。当然,还可以在垂直支撑板上设置多个备用轴向通孔,这样,就可 以使用同一个对中装置对主轴径向尺寸不同的转动设备进行对中。在垂直支撑板8上距离 轴向通孔14较近的侧面上开有与轴向通孔贯通的螺孔15,优选垂直贯通,以旋紧螺栓16将 端面百分表10固定在垂直支撑板8上,且端面百分表10的测杆背向固定架1探出到垂直 支撑板8外。在水平支撑板9的上设有用来架设环面百分表11的径向通孔(未显示)。在 水平支撑板9上距离径向通孔较近的侧面上开有与径向通孔贯通的螺孔(未显示),优选垂 直贯通,以旋紧螺栓17将环面百分表11固定在水平支撑板9上,且环面百分表11的测杆 朝向待测轴的轴端的中心探出到水平支撑板9外。为了提高测量精度,还可以采用测量精 度更高的测量表比如千分表来测量平行度的偏差和同心度的偏差。当然,支撑架2也可以 是《」,,型结构或"]"型结构。
[0022] 如图2、3和6所示,连接件3由套筒18和连杆19构成。其中,套筒18的右端与 固定杆7固定连接,优选焊接;左端与连杆19的右端连接,即连杆19的右端从套筒18的 左端伸入到套筒18内,并通过旋紧位于套筒18上的三个螺栓20将套筒18和连杆19连接 成整体,且容纳螺栓20的三个螺孔21均匀分布在同一个圆周上。可以在套筒18上设有多 组螺栓,这样,就可以通过调整螺栓20的旋紧程度来调节连接件3的长度。这样,当两个待 对中轴相向的轴端间距较远时,就可以根据需要调整连接件3的长度,以满足对中要求。当 然,连接件3也可以是一个连杆,其两端分别与固定杆7和支撑架2垂直连接;还可以由两 个连杆和一个套筒构成,其中,两个连杆通过套筒连接,连接件的两端分别与固定杆和支撑 架垂直连接。连杆19既可以是实心杆,也可以是管状杆。
[0023] 该对中装置上的固定架1、支撑架2、连接件3、固定杆8以及测量表的主要部分可 选用钢材材料,优选铝合金材料或碳纤维复合材料,以保证各部位的刚度,减轻其重量,进 而减小对中装置的挠度。
[0024]如图2和3所示,调节杆12为螺杆结构。配重13套设在调节杆12上,并通过螺 母将配重13固定在调节杆12上。也可以直接在配重上开设贯通其两个端面且能够与调节 杆12配合的螺孔。这样,就可以通过调节配重13在调节杆12上的位置,来消除对中装置 的挠度,即,当挠度值为正值时,向右移动配重13,使其远离固定杆8 ;当挠度值为负值时, 向左移动配重13,使其靠近固定杆8。当然,还可以通过更换材质或尺寸不同的配重来消除 对中装置的挠度。另外,还可以根据对中装置的结构来调整配重的结构,比如,当待对中轴 附近的操作空间有限,轴向空间较小时,可以通过增大配重的径向尺寸,减小配重的轴向尺 寸来保持或增加配重的重量;当待对中轴附近的操作空间有限,径向空间较小时,可以通过 增大配重的轴向尺寸,减小配重的径向尺寸来保持或增加配重的重量。

Claims (7)

1. 一种无挠度对中装置,其特征在于,所述无挠度对中装置包括固定架、支撑架及连接 件;所述固定架为包括上、下两个相互平行的杆状件的四边形框架结构,在所述杆状件的相 向面上设有相向的凹槽以夹持两个待对中结构中的一个的轴,在下杆状件的下侧面对应于 凹槽中心地垂直向下延伸有固定杆;所述支撑架包括垂直支撑板和水平支撑板,所述垂直 支撑板平行于所述固定架并与所述水平支撑板形成背向固定架的直角结构以承接两个待 对中结构中的另一个的轴或轮毂;所述连接件的一端与所述垂直支撑板的下端连接,另一 端与所述固定杆的下端连接;在远离所述连接件方向上垂直于固定杆下端并在与固定杆下 端连接处设置有调节杆,在所述调节杆上套设有配重;在所述垂直支撑板上架设有端面测 量表,在所述水平支撑板上架设有环面测量表。
2. 根据权利要求1所述的无挠度对中装置,其特征在于,所述调节杆为螺杆结构,所述 配重可以在所述调节杆上左右旋动。
3. 根据权利要求1或2所述的无挠度对中装置,其特征在于,所述端面测量表包括两 个,这两个端面测量表设置在支撑架所承接的待对中的轴或轮毂的轴心的两侧。
4. 根据权利要求1或2所述的无挠度对中装置,其特征在于,所述连接件包括套筒和连 杆,所述连杆的一部分可深入套筒中,通过拧紧所述套筒上的螺栓的方式调节和固定连杆 深入套筒中的长度。
5. 根据权利要求1或2所述的无挠度对中装置,其特征在于,所述凹槽为V型结构。
6. 根据权利要求1或2所述的无挠度对中装置,其特征在于,所述端面测量表或所述环 面测量表是百分表或千分表。
7. 根据权利要求1或2所述的无挠度对中装置,其特征在于,所述固定架、支撑架及所 述连接件的材料选自于钢材、铝合金及碳纤维复合材料中的任一者。
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