RU2279631C2 - Method of measuring of the arbors misalignment - Google Patents

Method of measuring of the arbors misalignment Download PDF

Info

Publication number
RU2279631C2
RU2279631C2 RU2004120867/28A RU2004120867A RU2279631C2 RU 2279631 C2 RU2279631 C2 RU 2279631C2 RU 2004120867/28 A RU2004120867/28 A RU 2004120867/28A RU 2004120867 A RU2004120867 A RU 2004120867A RU 2279631 C2 RU2279631 C2 RU 2279631C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
misalignment
horizontal
arbors
meter
vertical
Prior art date
Application number
RU2004120867/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004120867A (en
Inventor
Игорь Михайлович Бирюков (RU)
Игорь Михайлович Бирюков
Ирина Игоревна Бутрамьева (RU)
Ирина Игоревна Бутрамьева
Константин Константинович Рудченко (RU)
Константин Константинович Рудченко
Владимир Петрович Мельник (RU)
Владимир Петрович Мельник
Виталий Викторович Литреев (RU)
Виталий Викторович Литреев
Original Assignee
Игорь Михайлович Бирюков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Игорь Михайлович Бирюков filed Critical Игорь Михайлович Бирюков
Priority to RU2004120867/28A priority Critical patent/RU2279631C2/en
Publication of RU2004120867A publication Critical patent/RU2004120867A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2279631C2 publication Critical patent/RU2279631C2/en

Links

Landscapes

  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; methods of measuring of the arbors misalignment.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to the field of mechanical engineering, in particular, to the method of measuring of the arbors misalignment. The method is dealt with the measurement technology and may be used in mechanical engineering and in remedial maintenance. The invention ensures realization the measurements on one side of the arbors (in one point of contact) simultaneously of the horizontal and vertical misalignments. The method provides for installation on one of the arbors with the help of the support pole fulfilling the function of the body, the bar and the clamps, one measuring device with the movable coupling rod, on which there is the fixed body of the second measuring device, the movable coupling rod of which is also fixed to other arbor and is arranged at an angle of 90° to the movable coupling rod of the first measuring device. At that the movable coupling rod of the first measuring device, being transferred in the vertical plane measures the vertical misalignment, and the movable coupling rod of the second measuring device being transferred in the horizontal plane measures the horizontal misalignment.
EFFECT: the invention ensures realization the measurements on one side of the arbors (in one point of contact) simultaneously of the horizontal and vertical misalignments.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к устройствам для контроля несоосности, и может быть использовано в машиностроительном и ремонтном производстве, в частности при осмотре и ремонте подвижного состава метрополитена, где необходимо измерять и регулировать несоосность валов силового тягового электродвигателя и выходного вала редуктора колесных пар.The invention relates to the field of measuring equipment, namely, devices for monitoring misalignment, and can be used in engineering and repair production, in particular when inspecting and repairing the rolling stock of the subway, where it is necessary to measure and adjust the misalignment of the shafts of the power traction motor and the output shaft of the gear wheel steam

Известен способ контроля соосности валов машин, заключающийся в измерении радиального и осевого биения конструктивных элементов первой машины относительно конструктивных элементов второй машины, при этом одна из которых имеет крепительный фланец, измерительный узел устанавливают на валу первой машины и измеряют его радиальное биение относительно цилиндрической поверхности заточки крепительного фланца и осевое относительно его торца (см. а.с. №1613843, G 01 В 5/24, 5/25 "Способ контроля соосности валов").There is a method of controlling the alignment of machine shafts, which consists in measuring the radial and axial runout of the structural elements of the first machine relative to the structural elements of the second machine, one of which has a mounting flange, the measuring unit is mounted on the shaft of the first machine and its radial runout is measured relative to the cylindrical surface of the sharpening of the fixing flange and axial relative to its end (see AS No. 1613843, G 01 B 5/24, 5/25 "Method for monitoring shaft alignment").

Недостатком известного способа является то, что для измерения несоосности валов машин с разными диаметрами необходимо компенсировать линейный размер путем поворота устройства на 180°, что сложно и не всегда возможно.The disadvantage of this method is that to measure the misalignment of the shafts of machines with different diameters, it is necessary to compensate for the linear size by turning the device 180 °, which is difficult and not always possible.

К недостатку известного способа следует отнести то, что экстремальную несоосность приходится вычислять как корень квадратный из суммы квадратов горизонтальной и вертикальной несоосности.The disadvantage of this method should include the fact that extreme misalignment must be calculated as the square root of the sum of the squares of horizontal and vertical misalignment.

К недостатку известного способа можно отнести то, что он не может одновременно измерять горизонтальную и вертикальную несоосность.The disadvantage of this method can be attributed to the fact that it cannot simultaneously measure horizontal and vertical misalignment.

Известен способ измерения несоосности валов (см., например, заявку №2000131529, G 01 B 5/24 опубл. 27.11.2002) в котором размещают измеритель с подвижным штоком, например индикаторную головку, таким образом чтобы подвижный шток контактировал с поверхностью первого вала, а дополнительная измерительная ножка, жестко связанная с корпусом измерителя, контактировала с поверхностью второго вала, и измеряют несоосность валов.A known method of measuring the misalignment of the shafts (see, for example, application No. 2000131529, G 01 B 5/24 publ. 11/27/2002) in which the meter is placed with a movable rod, for example, an indicator head, so that the movable rod is in contact with the surface of the first shaft, and the additional measuring leg, rigidly connected to the meter body, was in contact with the surface of the second shaft, and the misalignment of the shafts was measured.

Недостатком известного способа также является то, что он не может одновременно с одной стороны, например сверху, измерять горизонтальную и вертикальную несоосность.A disadvantage of the known method is also that it cannot simultaneously measure horizontal and vertical misalignment from one side, for example from above.

Целью изобретения является непрерывное измерение с одной стороны одновременно горизонтальной и вертикальной несоосности.The aim of the invention is the continuous measurement on the one hand of both horizontal and vertical misalignment.

Поставленная цель достигается тем, что в способе измерения несоосности валов устанавливают на одном из валов посредством штанги, выполняющей функцию корпуса, стойки и зажимов один измеритель с подвижным штоком, например индикаторную головку, на котором закреплен корпус второго измерителя, подвижный шток которого также с помощью зажима прикреплен к другому валу и расположен под углом 90° к подвижному штоку первого измерителя, при этом подвижный шток первого измерителя, перемещаясь в вертикальной плоскости, измеряет вертикальную несоосность, а подвижный шток второго измерителя, перемещаясь в горизонтальной плоскости, - горизонтальную несоосность.This goal is achieved by the fact that in the method of measuring the misalignment of the shafts, one meter with a movable rod, for example, an indicator head, on which the body of the second meter is mounted, the movable rod of which is also clamped attached to another shaft and located at an angle of 90 ° to the movable rod of the first meter, while the movable rod of the first meter, moving in a vertical plane, measures the vertical misaligned st and the second movable shaft meter, moving in a horizontal plane, - horizontal misalignment.

На чертеже изображено устройство, иллюстрирующее предлагаемый способ, где обозначены валы 1 и 2 агрегатов, несоосность которых необходимо измерить. На валу 2 посредством штанги 3, выполняющей функции корпуса, стойки 4 и зажимов 5 и 6, крепится измеритель, например индикаторная головка 7. К подвижному штоку 8 измерителя 7 крепится корпус второго измерителя 9. Его подвижный шток 10 с помощью зажима 11 крепится к валу 1. Подвижный шток 8 измерителя 7 перемещается вверх-вниз и измеряет вертикальную несоосность известным способом. Подвижный шток 10 измерителя 9 перемещается на нас - от нас (вперед-назад) под углом 90° по отношению к подвижному штоку 8 и измеряет горизонтальную несоосность по методу, описанному в предыдущей заявке с тем же приоритетом. Устройство проверяют (настраивают) на стенде, представляющем из себя один вал, на котором крепят зажимы 6 и 11, при этом измерители 7 и 9 (индикаторные головки) показывают нули, расположенные посередине шкалы, что достигается, например, путем обнуления.The drawing shows a device illustrating the proposed method, where the shafts 1 and 2 of the units are indicated, the misalignment of which must be measured. A meter, for example, an indicator head 7, is attached to the shaft 2 by means of a rod 3, which acts as a housing, a rack 4, and clamps 5 and 6. The housing of the second meter 9 is attached to the movable rod 8 of the meter 7. Its movable rod 10 is attached to the shaft by means of a clamp 11 1. The movable rod 8 of the meter 7 moves up and down and measures the vertical misalignment in a known manner. The movable rod 10 of the meter 9 moves towards us - from us (back and forth) at an angle of 90 ° to the movable rod 8 and measures horizontal misalignment according to the method described in the previous application with the same priority. The device is checked (adjusted) on a stand, which is a single shaft on which clamps 6 and 11 are attached, while meters 7 and 9 (indicator heads) show zeros located in the middle of the scale, which is achieved, for example, by zeroing.

Если измерение несоосности валов 1, 2 будут осуществлять с разными диаметрами, то в измеритель 7 вводят корректирующий сигнал, равный разнице радиусов валов 1 и 2. Если диаметры валов 1 и 2 равны, то корректирующий сигнал не вводят, т.к. он равен нулю.If the misalignment of the shafts 1, 2 will be carried out with different diameters, then a correcting signal equal to the difference in the radii of the shafts 1 and 2 is introduced into the meter 7. If the diameters of the shafts 1 and 2 are equal, then a correction signal is not entered, because it is zero.

Процесс измерения осуществляют следующим образом. На валы 1 и 2 с помощью зажимов 6 и 11 крепят устройство, и измеритель 7 покажет вертикальную несоосность, а измеритель 9 - горизонтальную несоосность. Если регулировать не надо, то устройство с помощью зажимов 6 и 11 снимают и устанавливают на валы 1 и 2 другого агрегата. Если валы имеют другие диаметры, то в измеритель 7 вводят новый корректирующий сигнал, например, путем поворота шкалы на требуемую величину. Если после измерения потребуется регулировка несоосности, а объект регулирования не имеет взаимосвязанных параметров, то сначала регулируют, например, горизонтальную, а затем вертикальную несоосность, при этом ведут контроль горизонтальной и вертикальной несоосности одновременно.The measurement process is as follows. The device is mounted on shafts 1 and 2 using clamps 6 and 11, and meter 7 will show vertical misalignment, and meter 9 will show horizontal misalignment. If you do not need to adjust, then the device using the clamps 6 and 11 is removed and installed on the shafts 1 and 2 of another unit. If the shafts have different diameters, then a new correction signal is introduced into the meter 7, for example, by turning the scale by the required value. If, after the measurement, misalignment adjustment is required, and the control object does not have interconnected parameters, then, for example, horizontal and then vertical misalignment are regulated first, while horizontal and vertical misalignment are monitored simultaneously.

Наибольший эффект достигается, когда объект регулирования является с взаимосвязанными параметрами, т.е. при регулировании несоосности валов тягового электродвигателя и редуктора колесных пар. Их валы перемещаются по кривой, вызывая изменение одновременно как горизонтальной, так и вертикальной несоосности. Имея возможность одновременно непрерывно контролировать горизонтальную и вертикальную несоосность, можно более точно и быстро осуществить регулировку несоосности путем регулировки то положения вала редуктора, то положения вала тягового электродвигателя, не осуществляя при этом процесса перерегулирования соответствующим механизмом регулирования. Сложность регулирования несоосности в вагонах метрополитена возникает также из-за того, что механизмом регулирования положения вала тягового электродвигателя одновременно регулируют и зазор между корпусом электродвигателя и осью колесной пары.The greatest effect is achieved when the regulatory object is with interconnected parameters, i.e. when adjusting the misalignment of the shafts of the traction electric motor and gearbox wheelsets. Their shafts move along the curve, causing a change in both horizontal and vertical misalignment. Having the ability to simultaneously continuously monitor horizontal and vertical misalignment, it is possible to more accurately and quickly adjust misalignment by adjusting either the position of the gearbox shaft or the position of the traction motor shaft, without carrying out the overshoot process with the corresponding control mechanism. The difficulty in adjusting misalignment in subway cars also arises due to the fact that the clearance between the motor casing and the axle of the wheel pair is simultaneously regulated by the mechanism for adjusting the position of the shaft of the traction electric motor.

Предложенный способ может быть реализован с помощью устройства, описанного в заявке №2000131529. Для этого Т-образный наконечник достаточно снабдить пазом, в котором устанавливают, например, призму, контактирующую с валом и снабженную указателем (стрелкой), а Т-образный наконечник снабдить шкалой с нулем посередине шкалы. Такой вариант технической реализации предлагаемого способа более предпочтителен для измерения и регулирования несоосности на вагонах метрополитена, так как устройство может быть закреплено на оси колесной пары фиг.2 или установлено на рейке, расположенной на рельсах путей сообщения фиг.3 (см. материалы заявки 2000131529).The proposed method can be implemented using the device described in the application No. 2000131529. To do this, it is enough to provide a T-shaped tip with a groove in which, for example, a prism is installed that is in contact with the shaft and equipped with a pointer (arrow), and a T-shaped tip is provided with a scale with zero in the middle of the scale. This embodiment of the technical implementation of the proposed method is more preferable for measuring and adjusting misalignment on subway cars, since the device can be mounted on the axle of the wheelset of FIG. 2 or mounted on a rail located on the rails of the communication lines of FIG. 3 (see application materials 2000131529) .

Устройство по заявке №2000131529 может вместо призмы быть снабжено устройством поиска точки поверхности одного из валов, максимально отстоящей от оси вращения. Это устройство также устанавливается в паз Т-образного наконечника с возможностью перемещения в нем с указателем (стрелкой) и выполнено по известной конструкции, например по аналогии шариковой авторучки, где, нажимая на кнопку, будет выступать стержень под нижней поверхностью Т-образного наконечника и контактировать с поверхностью вала. Перемещая это устройство в Т-образном наконечнике вручную или автоматически, стержень будет скользить по поверхности вала и поднимать или опускать подвижный шток индикаторной головки. Когда стрелка индикаторной головки с Т-образным наконечником покажет максимальное значение, устройство определения точки поверхности вала, максимально отстоящей от оси вращения, останавливают и его указатель по шкале, расположенной на Т-образном наконечнике, определит горизонтальную несоосность. Снова нажав на кнопку устройства поиска точки поверхности вала, максимально отстоящей от оси вращения, стержень по аналогии как в шариковой авторучке уберется вовнутрь и не будет выступать в Т-образном наконечнике. Т-образный наконечник снова будет контактировать своей нижней поверхностью с поверхностью вала, а индикаторная головка измерит вертикальную несоосность.The device according to the application No.2000131529 can be equipped with a device for finding the surface point of one of the shafts, which is as far as possible from the axis of rotation, instead of a prism. This device is also installed in the groove of the T-shaped tip with the possibility of moving in it with a pointer (arrow) and is made according to a known design, for example, by analogy with a ballpoint pen, where, by pressing a button, the rod will protrude under the lower surface of the T-shaped tip and contact with shaft surface. Moving this device in the T-shaped tip manually or automatically, the rod will slide over the surface of the shaft and raise or lower the movable rod of the indicator head. When the arrow of the indicator head with a T-shaped tip shows the maximum value, the device for determining the point of the shaft surface that is as far as possible from the axis of rotation is stopped and its pointer on the scale located on the T-shaped tip will determine horizontal misalignment. By pressing the button of the device for searching for the point of the shaft surface as far as possible from the axis of rotation, the rod, by analogy with a ballpoint pen, will be removed inward and will not protrude in the T-shaped tip. The T-shaped tip will again contact its lower surface with the shaft surface, and the indicator head will measure the vertical misalignment.

Таким образом, предлагаемый способ позволит измерять с одной стороны (в одной точке касания) одновременно горизонтальную и вертикальную или вертикальную и горизонтальную несоосность. Устройство может быть установлено сверху или снизу, слева или справа.Thus, the proposed method will allow you to measure on the one hand (at one touch point) at the same time horizontal and vertical, or vertical and horizontal misalignment. The device can be installed on top or bottom, left or right.

Предлагаемый способ использует известный метод переноса измерителя в область измерения параметра см., например, а.с. 387410, G 08 с 9/00, G 01 b 7/14 "Способ измерения линейных перемещений", опубл. 21.VI.1973 Бюл. №27.The proposed method uses the well-known method of transferring the meter to the parameter measurement area, see, for example, A. with. 387410, G 08 with 9/00, G 01 b 7/14 "Method for measuring linear displacements", publ. 21.VI.1973 Bull. Number 27.

Однако в известном способе один следящий узел переносит второй следящий узел параллельно первому, что используется для определения ошибки измерения.However, in the known method, one tracking node transfers the second tracking node parallel to the first, which is used to determine the measurement error.

В предлагаемом способе первый следящий узел, выполненный в виде индикаторной головки, измеряет, например, вертикальную несоосность и переносит второй следящий узел (индикаторную головку) в область текущего положения поверхности второго вала. При этом подвижный шток второй индикаторной головки перемещается под углом 90° по отношению перемещения подвижного штока первой индикаторной головки и измеряет смещение или положение оси вала в другой плоскости. То есть, вторая индикаторная головка измеряет проекцию расстояния между точками, относительно которых отцентрировано устройство, на горизонтальную поверхность. Другими словами, второй измеритель измеряет расстояние между диаметрами, расположенными параллельно и проходящими через точки поверхности валов, максимально отстоящие от оси вращения, относительно которых установлено (закреплено) или поворачивается устройство. Т.к. предлагаемый способ состоит из двух методов определения несоосности, каждый из которых может определять экстремальную несоосность, то и данный способ при поворачивании устройства на одном из валов может определить тоже экстремальную несоосность. Если необходимо устранить прогиб (изгиб), например, трубы, то рационально определить экстремальный прогиб и в эту точку установить исполнительный механизм или приспособление для правки трубы и воздействовать в одном направлении. Если выравнивать трубу по горизонтальной и вертикальной плоскостям, то получится колено.In the proposed method, the first servo unit made in the form of an indicator head measures, for example, vertical misalignment and transfers the second servo unit (indicator head) to the region of the current position of the surface of the second shaft. In this case, the movable rod of the second indicator head moves at an angle of 90 ° with respect to the movement of the movable rod of the first indicator head and measures the displacement or position of the shaft axis in another plane. That is, the second indicator head measures the projection of the distance between the points relative to which the device is centered on a horizontal surface. In other words, the second meter measures the distance between diameters located in parallel and passing through the surface points of the shafts, which are as far as possible from the axis of rotation, relative to which the device is installed (fixed) or rotated. Because the proposed method consists of two methods for determining misalignment, each of which can determine extreme misalignment, then this method, when turning the device on one of the shafts, can also determine extreme misalignment. If it is necessary to eliminate a deflection (bend), for example, of a pipe, then it is rational to determine the extreme deflection and install an actuator or device for straightening the pipe at this point and act in one direction. If you align the pipe in horizontal and vertical planes, you get a bend.

Устройство по предлагаемому способу можно перемещать по направляющей вдоль изделия или изделие протягивать через устройство для измерения несоосности изделия.The device according to the proposed method can be moved along the guide along the product or the product is pulled through the device for measuring misalignment of the product.

Claims (1)

Способ измерения несоосности валов заключающийся в том, что устанавливают на одном из валов посредством штанги, выполняющей функцию корпуса, стойки и зажимов, один измеритель с подвижным штоком, например индикаторную головку, на котором закреплен корпус второго измерителя, подвижный шток которого также с помощью зажима прикреплен к другому валу и расположен под углом 90° к подвижному штоку первого измерителя, при этом подвижный шток первого измерителя, перемещаясь в вертикальной плоскости, измеряет вертикальную несоосность, а подвижный шток второго измерителя, перемещаясь в горизонтальной плоскости - горизонтальную несоосность.A method of measuring shaft misalignment consisting in the fact that one meter with a movable rod, for example, an indicator head, on which the body of the second meter is mounted, the movable rod of which is also attached with a clamp, is mounted on one of the shafts by means of a rod that performs the function of a housing, a rack and clamps to the other shaft and is located at an angle of 90 ° to the movable rod of the first meter, while the movable rod of the first meter, moving in a vertical plane, measures vertical misalignment, and the movable the rod of the second meter, moving in a horizontal plane - horizontal misalignment.
RU2004120867/28A 2004-07-09 2004-07-09 Method of measuring of the arbors misalignment RU2279631C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004120867/28A RU2279631C2 (en) 2004-07-09 2004-07-09 Method of measuring of the arbors misalignment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004120867/28A RU2279631C2 (en) 2004-07-09 2004-07-09 Method of measuring of the arbors misalignment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004120867A RU2004120867A (en) 2005-12-20
RU2279631C2 true RU2279631C2 (en) 2006-07-10

Family

ID=35869552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004120867/28A RU2279631C2 (en) 2004-07-09 2004-07-09 Method of measuring of the arbors misalignment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2279631C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2748150C1 (en) * 2020-02-07 2021-05-19 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) Method for shaft coaxial alignment control

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2748150C1 (en) * 2020-02-07 2021-05-19 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) Method for shaft coaxial alignment control

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004120867A (en) 2005-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109781019B (en) Track gauge measuring device and measuring method
EP2402227B1 (en) A verification and measurement apparatus for railway axles
US9429409B2 (en) Inner diameter measuring device
US5140534A (en) Centerless runout and profile inspection system and method
CN204807049U (en) Laser gear chamfering profile measuring apparatu based on machine vision guide
CN102012211B (en) Three pairs of sliding pair-spherical hinge-spherical hinge (3-PSS) mechanism-based coordinate measuring machine
CN105277129A (en) Dynamic noncontact rail gauge measuring system and method thereof
CN103822605A (en) One-time splicing measurement device of large-aperture optical element profile
CN101109632A (en) Flatness checking device and method of using the same
CN102022991A (en) Mechanism and method for detecting coplanarity of engine gear train
CN107655416B (en) Shaft diameter detection device and detection method
CN116697906A (en) Comprehensive detection table for bending part of oil pipe
CN102288096A (en) Shaft declination angle measurement device
RU2279631C2 (en) Method of measuring of the arbors misalignment
GB2141233A (en) Apparatus for testing the profile of toothed wheels
CN113136752B (en) Device and method for calibrating equipment for measuring creeping and close-fitting clearance of switch rail
CN106312691A (en) Laser diffraction tool-setting detector
CN113547498B (en) Pipeline fire-moving joint measurement positioning scribing device and measurement positioning scribing method
CN105043280A (en) Rotating center measuring apparatus and spacing measuring method thereof
RU2275588C2 (en) Method of checking misalignment of shafts
JP2015024424A (en) Centering adjustment amount acquisition fixture and centering adjustment amount acquisition method
RU2370729C2 (en) Method of measuring extreme misalignment
RU2242708C1 (en) Method of checking axial alignment of machine shafts
RU2393424C2 (en) Procedure for control of extremum axis misalignment
CN201858964U (en) Coordinate measuring machine based on 3-PSS mechanism

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150710