RU2754391C1 - Способ измерения несоосности валов - Google Patents

Способ измерения несоосности валов Download PDF

Info

Publication number
RU2754391C1
RU2754391C1 RU2020134426A RU2020134426A RU2754391C1 RU 2754391 C1 RU2754391 C1 RU 2754391C1 RU 2020134426 A RU2020134426 A RU 2020134426A RU 2020134426 A RU2020134426 A RU 2020134426A RU 2754391 C1 RU2754391 C1 RU 2754391C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shafts
misalignment
plate
angle
lining
Prior art date
Application number
RU2020134426A
Other languages
English (en)
Inventor
Юрий Виниаминович Белоусов
Валерий Владимирович Кириловский
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН)
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 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН)
Priority to RU2020134426A priority Critical patent/RU2754391C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2754391C1 publication Critical patent/RU2754391C1/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/24Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G01B5/25Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes

Abstract

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроительном и ремонтном производстве. Способ заключается в том, что на шейке каждого из соединяемых валов вдоль его оси закрепляют один конец охватывающей его накладки в виде продольного сегмента цилиндрической втулки с углом меньше 180°, а на торце одного из валов перпендикулярно накладке - конец пластины. Другой конец пластины и каждой накладки выступает за пределы вала. Поворачивают валы так, чтобы накладки располагались диаметрально противоположно и находились с пластиной в одной плоскости (горизонтальной или вертикальной). С помощью штангенциркуля в плоскости, перпендикулярной к осям валов, измеряют расстояние между наиболее удаленными точками верхних сторон накладок. Затем поворачивают валы накладками в противоположные стороны и снова выполняют измерение. По разности показаний определяют удвоенную величину соответствующей радиальной несоосности. Кроме того, с помощью угломера определяют величину соответствующей угловой несоосности, сравнивая значение полученного угла с углом в 90°. Поворачивают валы и определяют удвоенную экстремальную радиальную несоосность и экстремальную угловую несоосность. Техническим результатом является повышение точности измерения и регулирования несоосности и расширение области использования. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля несоосности валов машин в машиностроительном и ремонтном производстве.
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, а осевое - относительно его торца (см. авторское свидетельство СССР №1613843 А1, МПК G01B 5/24, 5/25. Способ контроля соосности валов машин / Шафранский В.А. 15.12.90. Бюл. №46).
Основным недостатком известного способа является ограниченность области его применения, поскольку для его осуществления требуется возможность подвода измерителя к измерительным поверхностям при любом пространственном положении измерительных поверхностей. Это условие часто не выполняется, так как доступной для измерений обычно является только верхняя часть пространства над сопрягаемыми валами.
Другим недостатком известного способа является то, что данный способ не позволяет выполнять измерение угловой несоосности соединяемых валов, с его помощью можно определить лишь осевое биение одного из опорных торцов.
Известен способ измерения несоосности валов, заключающийся в том, что измеритель, например штангенциркуль, измерительными ножками устанавливают на одни поверхности валов (или вала-отверстия), затем переставляют штангенциркуль измерительными ножками на противоположные поверхности (стороны) валов (или вала-отверстия) и алгебраически суммируют известным методом первые показания измерителя со вторыми показаниями, получают удвоенную величину несоосности, или вводят корректирующую величину, равную сумме радиусов валов (или вала-отверстия), известным способом устанавливают измерительные ножки на максимально удаленные поверхности валов, например, в вертикальном положении и определяют вертикальную несоосность, поворачивают штангенциркуль между этими поверхностями, определяют экстремальную несоосность, а в горизонтальном положении - горизонтальную (см. патент на изобретение RU 2500981 С2, МПК G01B 5/24, G01B 5/25 / Способ измерения несоосности валов. / Бирюков И.М., Рабинович И.И., Рудченко К.К. и др. 10.12.2013. Бюл. №34).
Недостатком известного способа является недостаточная точность измерения радиальной несоосности соединяемых валов, поскольку крайние точки контрповерхностей, между которыми должны быть установлены ножки измерителя расположены в плоскости не перпендикулярной к их осям, а для измерения наружного размера необходимо, чтобы ось инструмента или плоскость расположения измерительных ножек находилась параллельно линии измеряемого диаметра, т.е. перпендикулярно к оси каждого из валов.
Другим недостатком известного способа является то, что данный способ не позволяет выполнять измерение угловой несоосности соединяемых валов.
Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения и регулирования несоосности и расширение области использования.
Технический результат достигается тем, что на шейке каждого из соединяемых валов вдоль его оси закрепляют один конец охватывающей его накладки в виде продольного сегмента цилиндрической втулки с углом меньше 180°, а на торце одного из валов перпендикулярно накладке - конец пластины, другой конец пластины и каждой накладки выступает за пределы вала, поворачивают валы так, чтобы накладки располагались диаметрально противоположно и находились с пластиной в одной плоскости, а именно горизонтальной, с помощью измерителя, а именно штангенциркуля, в плоскости перпендикулярной к осям валов измеряют расстояние между наиболее удаленными точками верхних сторон накладок, затем поворачивают валы накладками в противоположные стороны и снова выполняют измерение, по разности показаний измерителя в первом и втором положении определяют удвоенную величину горизонтальной радиальной несоосности, а в вертикальном положении - удвоенную вертикальную радиальную несоосность, при этом в одном из горизонтальных и одном из вертикальных положений пластины с помощью угломера, одну из линеек которого устанавливают со стороны торца вала на консольный участок пластины по ее продольной оси, а другую - на шейку другого вала вдоль его оси или верхнюю сторону его накладки, измеряют угол между указанными поверхностями, и определяют величину горизонтальной и вертикальной угловой несоосности, сравнивая значение полученного угла с углом в 90°, поворачивают валы и определяют удвоенную экстремальную радиальную несоосность и экстремальную угловую несоосность.
В пластине перпендикулярно ее продольной оси может быть выполнено отверстие, которое при ее закреплении на торце вала располагают соосно с его центровым отверстием.
На фиг. 1 изображены соединяемые валы, на фиг. 2 показано сечение А-А на фиг. 1.
На фиг. 1 и фиг. 2 обозначены: 1 и 2 - соединяемые валы; 3 и 4 - накладки, 5 - пластина, 6 - отверстие пластины. Каждая из накладок 3 и 4 выполнена в виде продольного сегмента цилиндрической втулки с углом меньше 180°. Один конец накладки закреплен нижней стороной на шейке вала. На торце одного из валов перпендикулярно его накладке (на фиг. 1 - левого) закреплен конец пластины. Другой конец пластины и каждой накладки выступает за пределы вала. Для однозначности базирования на валу, внутренний диаметр накладки не должен превышать его диаметр. Кроме того, нижняя сторона накладки может быть выполнена, например, в виде паза, образованного двумя плоскостями, наклоненными друг к другу под некоторым углом, т.е. в виде призмы. Накладки 3 и 4, а также пластина 5 могут быть выполнены, например, из магнитного материала. При этом в пластине перпендикулярно ее продольной оси может быть выполнено отверстие, которое при ее закреплении на торце вала располагают соосно с его центровым отверстием.
Процесс измерения осуществляется следующим образом. Накладки 3, 4 и пластину 5 устанавливают на валы. Валы поворачивают таким образом, чтобы накладки располагались диаметрально противоположно и находились с пластиной в одной плоскости, например, как на фиг. 1 - вертикальной. С помощью измерителя, например штангенциркуля, в плоскости перпендикулярной к осям валов измеряют расстояние между наиболее удаленными точками верхних сторон накладок (размер D на фиг. 1). В данном случае его величина будет равна
Figure 00000001
где d1 и d2 - диаметры соединяемых валов;
h1 и h2 - толщина накладок;
Δ - вертикальная радиальная несоосность.
Затем поворачивают валы накладками в противоположные стороны. Снова выполняют аналогичное измерение. Теперь величина размера D будет составлять
Figure 00000002
Разность показаний измерителя в первом и втором положении составит
Figure 00000003
т.е. будет равна удвоенной величине вертикальной радиальной несоосности Δ. Причем толщина накладок h1 и h2, а также диаметры соединяемых валов d1 и d2 не влияют на результаты измерений.
Кроме того в одном из вертикальных положений пластины, например, как показано на фиг. 1, в верхнем, с помощью угломера (на фиг. 1 и фиг. 2 угломер не показан) измеряют угол между поверхностью пластины, обращенной к другому валу, и шейкой или накладкой этого вала (угол α на фиг. 1). Для этого одну из линеек угломера устанавливают на консольный участок пластины по ее продольной оси, а другую - на шейку другого вала вдоль его оси или верхнюю сторону его накладки. Сравнивая значение полученного угла α с углом в 90°, определяют величину и расположение вертикальной угловой несоосности. Т. е.
γв=α-90°,
где γв - вертикальная угловая несоосность.
Расположение угловой несоосности может быть определено по ее знаку.
Для измерения угла α может быть использован, например, электронный угломер (малка). Угловая несоосность будет определена точнее, если измерять угол а непосредственно между пластиной и шейкой вала, так как в этом случае можно исключить погрешность, связанную с возможной непараллельностью нижней и верхней сторон накладки.
Для увеличения точности измерений необходимо располагать обе накладки и пластину в одной плоскости. Этого можно добиться, например, выполнив вдоль продольных осей указанных элементов установочные риски: на верхней и нижней стороне накладок и на рабочей поверхности пластины, а также располагать отверстие пластины соосно с центровым отверстием вала. В этом случае продольная ось пластины будет совпадать с его диаметром. Измерения можно выполнять высокоточными инструментами, например цифровым штангенциркулем или цифровым микрометром.
Аналогично могут быть выполнены измерения для определения удвоенной величины горизонтальной радиальной и горизонтальной угловой несоосности, а также удвоенной экстремальной радиальной и экстремальной угловой несоосности.
Следует заметить, что процесс измерения, например, экстремальной радиальной несоосности может оказаться достаточно трудоемким. Однако, зная вертикальную и горизонтальную радиальную несоосность, экстремальную радиальную несоосность достаточно просто вычислить как корень квадратный из суммы квадратов горизонтальной и вертикальной радиальной несоосности.
Таким образом, за счет обеспечения возможности правильного измерения необходимых размеров, а также точного расположения при этом контрповерхностей, между которыми должны быть установлены губки (ножки) измерителя, предлагаемый способ позволяет повысить точность измерения вертикальной, горизонтальной и экстремальной радиальной несоосности. Кроме того предлагаемый способ позволяет достаточно точно измерять горизонтальную, вертикальную и экстремальную угловую несоосность.

Claims (2)

1. Способ измерения несоосности валов, заключающийся в том, что на шейке каждого из соединяемых валов вдоль его оси закрепляют один конец охватывающей его накладки в виде продольного сегмента цилиндрической втулки с углом меньше 180°, а на торце одного из валов перпендикулярно накладке - конец пластины, другой конец пластины и каждой накладки выступает за пределы вала, поворачивают валы так, чтобы накладки располагались диаметрально противоположно и находились с пластиной в одной плоскости, а именно горизонтальной, с помощью измерителя, а именно штангенциркуля, в плоскости, перпендикулярной к осям валов, измеряют расстояние между наиболее удаленными точками верхних сторон накладок, затем поворачивают валы накладками в противоположные стороны и снова выполняют измерение, по разности показаний измерителя в первом и втором положениях определяют удвоенную величину горизонтальной радиальной несоосности, а в вертикальном положении - удвоенную вертикальную радиальную несоосность, при этом в одном из горизонтальных и одном из вертикальных положений пластины с помощью угломера, одну из линеек которого устанавливают со стороны торца вала на консольный участок пластины по ее продольной оси, а другую - на шейку другого вала вдоль его оси или верхнюю сторону его накладки, измеряют угол между указанными поверхностями и определяют величину горизонтальной и вертикальной угловой несоосности, сравнивая значение полученного угла с углом в 90°, поворачивают валы и определяют удвоенную экстремальную радиальную несоосность и экстремальную угловую несоосность.
2. Способ измерения несоосности валов по п. 1, отличающийся тем, что в пластине перпендикулярно ее продольной оси выполнено отверстие, которое при ее закреплении на торце вала располагают соосно с его центровым отверстием.
RU2020134426A 2020-10-20 2020-10-20 Способ измерения несоосности валов RU2754391C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020134426A RU2754391C1 (ru) 2020-10-20 2020-10-20 Способ измерения несоосности валов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020134426A RU2754391C1 (ru) 2020-10-20 2020-10-20 Способ измерения несоосности валов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2754391C1 true RU2754391C1 (ru) 2021-09-01

Family

ID=77670045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020134426A RU2754391C1 (ru) 2020-10-20 2020-10-20 Способ измерения несоосности валов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2754391C1 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1456757A1 (ru) * 1987-06-24 1989-02-07 Ю.В.Корчагин, В.В.Дорогань, И.И.Добринов и А.Е.Кауфман Способ измерени несоосности валов
CN2087328U (zh) * 1990-01-20 1991-10-23 赵大旗 一种百分表径向找正器
JP2004205447A (ja) * 2002-12-26 2004-07-22 Nippon Petrochemicals Co Ltd ロールと対象物との距離測定用治具および距離測定方法
RU2393424C2 (ru) * 2007-11-08 2010-06-27 Игорь Михайлович Бирюков Способ контроля экстремальной несоосности
RU2605785C2 (ru) * 2014-12-30 2016-12-27 Игорь Михайлович Бирюков Способ измерения и регулирования несоосности
CN109945772A (zh) * 2019-04-15 2019-06-28 山西北方机械制造有限责任公司 一种用于复杂零件对称度检测的综合测量装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1456757A1 (ru) * 1987-06-24 1989-02-07 Ю.В.Корчагин, В.В.Дорогань, И.И.Добринов и А.Е.Кауфман Способ измерени несоосности валов
CN2087328U (zh) * 1990-01-20 1991-10-23 赵大旗 一种百分表径向找正器
JP2004205447A (ja) * 2002-12-26 2004-07-22 Nippon Petrochemicals Co Ltd ロールと対象物との距離測定用治具および距離測定方法
RU2393424C2 (ru) * 2007-11-08 2010-06-27 Игорь Михайлович Бирюков Способ контроля экстремальной несоосности
RU2605785C2 (ru) * 2014-12-30 2016-12-27 Игорь Михайлович Бирюков Способ измерения и регулирования несоосности
CN109945772A (zh) * 2019-04-15 2019-06-28 山西北方机械制造有限责任公司 一种用于复杂零件对称度检测的综合测量装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105806197B (zh) 一种壁板类零件弯曲及翘曲变形量测量装置及其测量方法
CN106403758A (zh) 一种锥面尺寸量具及其使用方法
CN101081482A (zh) 数控回转工作台定位精度快速测量机构
CN109211072A (zh) 一种多级内孔同轴度测量工具及其测量方法
CN110345838B (zh) 一种四轴离心机工作半径的测量方法
RU2754391C1 (ru) Способ измерения несоосности валов
CN105403127A (zh) 一种测角设备分度误差的调修方法
US4150490A (en) Relative displacement measurement apparatus
CN101701786B (zh) 低热膨胀石英量棒、其标定方法及其应用
CN114623750B (zh) 一种弯曲角度测量装置
EA025609B1 (ru) Способ и устройство для контроля резьбы трубчатого соединения, используемого в нефтедобывающей промышленности
CN105157540A (zh) 轴键槽对称度误差测量量规
CN103335581A (zh) 内螺纹接头中径测量仪、杆、定位样板及中径测量方法
CN108061503A (zh) 一种在jd25-c测长仪上检测锥形部件外径的方法
US3755905A (en) Method and apparatus for optical alignment of industrial equipment
CN103940333B (zh) 基于柔性铰链的电子塞规
CN108267061A (zh) 一种在jd25-c测长仪上定高度测量的方法
RU2748150C1 (ru) Способ контроля соосности валов
CN105423850A (zh) 一种检验加工件形位尺寸用的检验量具
Yüksel et al. Comparison of internal and external threads pitch diameter measurement by using conventional methods and CMM’s
CN219956476U (zh) 一种高精度新型裂缝观测仪
Bin Chik et al. Radial pressure exerted by piston rings
CN202770385U (zh) 一种路面材料变形的现场测量装置
CN205537686U (zh) 炮用象限仪的校准装置
CN206479104U (zh) 一种带测量头的深度千分尺

Legal Events

Date Code Title Description
TC4A Change in inventorship

Effective date: 20211122