1 Dönen makine hizalamasının anlamı ve ölçüm yöntemi
Döner makine hizalaması, bağlanacak iki veya daha fazla ekipmanın ana şaftlarının konumunun, ekipmanın şaftlarının normal çalışma koşullarında koaksiyel durumda olmasını sağlamak için ayarlanması işlemidir.
Yanlış hizalama, dönen makinelerde en yaygın sorunlardan biridir.
İlgili sektör istatistiklerine göre, ekipman hasarının yüzde 50'sinden fazlası yanlış hizalama ve yanlış hizalamaya bağlanabilir. Ana mil keçelerinin, yataklarının, kaplinlerinin ve ana milin aşırı merkezleme sapmasından kaynaklanan hasar sonrası yukarıda belirtilen değiştirme maliyetleri, ek enerji maliyetleri ve üretim durma kayıpları hiçbir birim, işletme ve hatta kamu ortamı için göz ardı edilemez.
Merkezleme sapması genellikle eşmerkezlilik sapması, açısal sapma ve bunların birleşik sapması olarak ikiye ayrılır. Mühendislik ölçümünü ve ekipman ayarını kolaylaştırmak için, hizalama sapması genellikle iki bileşene ayrılır: dikey ve yatay yönlerde eşmerkezlilik sapması ve açısal sapma, yani yatay eşmerkezlilik sapması, dikey eşmerkezlilik sapması ve yatay açısal sapma. Sapma ve dikey açısal sapma.
Hizalama yöntemi ve hizalama kalitesi, teknolojik gelişme ile yakından ilişkilidir. Düz cetvel kalınlık hizalama yöntemleri, kadranlı gösterge hizalama yöntemleri ve lazer hizalama yöntemleri vardır. Genel olarak konuşursak, herhangi bir hizalama yöntemi, esas olarak aletin hassasiyetine ve hizalama operatörünün beceri düzeyine bağlı olarak {{0}}.001 ~ 0.01 mm'ye ulaşabilen yeterli doğruluğu sağlayabilir.
Şimdi, yaygın olarak kullanılan hizalama yöntemleri, kadranlı gösterge hizalama yöntemi ve lazer hizalama aleti yöntemidir.
Lazer hizalama aleti, kadranlı gösterge hizalama yönteminde meydana gelmeye eğilimli çeşitli hata faktörlerini en aza indirmek ve yüzdesini büyük ölçüde ortadan kaldırmak için, gelişmiş ve hassas optik ve elektronik teknoloji ile birlikte kadranlı gösterge hizalama teorisine tamamen dayanmaktadır. Çin yönteminin ölçüm ekipmanından kaynaklanır. Aynı zamanda birçok hesaplama işini otomatik olarak tamamlayarak merkezleme işlemini basit, hızlı ve doğru hale getirir. Bununla birlikte, bu tür ekipmanın yüksek fiyatı ve elektronik enstrümantasyon ve kontrol bileşenlerinin bazı doğal hataları, tanıtımını bir dereceye kadar sınırlandırmaktadır.
Kadranlı gösterge, çubuk aracılığıyla ölçüm yüzeyi ile temas halindedir ve çubuğun göreceli hareketi, merkezleme durumunu ölçmek için iki eksen arasındaki küçük alan konum değişikliğini ölçmek için şanzıman dişlisi tarafından güçlendirilir.
Şu anda ibreli gösterge hizalama için yaygın olarak kullanılan iki yöntem vardır: radyal eksenel yöntem ve çift radyal yöntem.
Radyal eksenli yöntem, eşmerkezlilik sapmasını ölçmek için bir metre ve diğerini (mil kanalının açısal yönlendirme üzerindeki etkisini ortadan kaldırmak için, iki parça genellikle çap yönünde eşit olarak dağıtılır) açısal ölçmek için kadranlı gösterge kullanmaktır. oryantasyon sapması. , en sık kullanılan yöntemdir.
Çift radyal yöntem, karşı şaftın ölçüm noktasındaki eşmerkezlilik sapmasını ölçmek için iki kadranlı gösterge kullanmaktır ve şaft sisteminin eşmerkezlilik ve açısal sapması iki veri seti aracılığıyla hesaplanabilir.
Radyal eksenli yöntem veya çift radyal yöntem olup olmadığı ve çift radyal yöntem ve uzun bağlantının çift eksenli yöntemi gibi evrim hizalama yöntemleri olsun, geometrik ilkeleri aynıdır ve ölçüm sonuçları olmalıdır. ayrıca tamamen aynı olsun. Pratik uygulamalarda kendi avantaj ve dezavantajlarına sahiptirler ve fiili duruma göre uygun şekilde seçilerek iyi ölçüm sonuçları elde edilebilir.
2 Komparatör hizalama yönteminin ana hata faktörleri ve bunların kontrol yöntemleri
Kadranlı gösterge, dönen makinelerin merkezleme işleminde önemli bir rol oynar, ancak analiz edilmesi ve kontrol edilmesi gereken birçok hata faktörü vardır.
Yaygın hata faktörleri ve çözümleri aşağıdaki 10 yönü içerir:
(1) Kadranlı göstergenin başlangıç ölçüm noktasının yanlış ayarlanması ve aralığın yanlış seçilmesi
İbreli gösterge iğnesinin ilk ölçüm noktasının yanlış ayarlanması ve aralığın yanlış seçilmesi, probun havada asılı kalmasına veya dönüş işlemi sırasında sıkışmasına, yani strok üst ve alt ölü noktalarının ekranda görünmesine neden olabilir. kadranlı gösterge, gerçek dışı ve yanlış ölçüm sonuçlarıyla sonuçlanır.
Spesifik çözüm, mümkün olduğunca daha geniş bir aralığa sahip bir kadranlı gösterge seçmek (özellikle ilk hizalamada), genellikle 3 ila 10mm aralığını seçmek ve ilk ölçüm noktasını (0 nokta) ayarlamaktır. aralığın orta noktasına yakın.
Birden fazla ölçüm yapmak, verilerin genel olarak tekrarlanabilirliğini ve en kararlı veri kümesinin seçilmesini gerektirir.
Kadranlı göstergede okurken ölçüm verilerinin geçerliliğini değerlendirmek için de önemli bir kural vardır. Yani dikey yöndeki verilerin toplamı (0 derece ve 180 derece) yatay yöndeki verilerin toplamına (90 derece ve 270 derece) eşittir.
Gerçek yapımda, ikisi arasındaki fark 0.02 mm'den büyükse, ölçüm tablosu çerçevesinin sağlam bir şekilde sabitlenmediği veya aşağıda analiz edilmesi gereken diğer nedenlerle yargılanabilir ve bunu ortadan kaldırmak için önlemler alınabilir. .
Bu veri geçerlilik kuralı, eşmerkezlilik ve açısal sapma okumalarının doğruluğunun belirlenmesi için geçerlidir.
(2) Kadranlı gösterge sıkışmış veya güçlü manyetik alandan etkilenmiş
Kadran gösterge ibreleri, gövdenin yapışması ve güçlü manyetik alanların etkisi hatalı okumalara neden olacaktır. Bu tür hatalar, kadranlı göstergenin ellerinin esnekliğini düzenli olarak kalibre ederek ve kontrol ederek ve bunları güçlü manyetik alanlardan uzak tutarak esas olarak önlenir. Bu tür bir hatayı kontrol etmek için veri geçerliliği yasaları geçerlidir.
(3) Veri ve sembol kayıt hataları
İnsan bakış açısı, farklı değerlendirme yeteneği veya yanlış okuma nedeniyle, okunan değer, görüntülenen gerçek değerden sapabilir ve bu da doğal olarak sapmaya neden olur.
Ölçüm işlemi sırasında komparatör göstergesinin sol ve sağ sapması saat gövdesinin pozitif ve negatif hareket yönlerini temsil ettiğinden, sola sapma saat gövdesinin pozitif bir yer değiştirme olduğunu ve bunun tersi de negatif bir yer değiştirmeyi temsil eder, bu nedenle, tüm ölçüm süreci boyunca yüzde dikkatli ve sürekli olarak gözlemlenmelidir. Tablo işaretçisi döndürülür ve ham veriler doğru okunur. Yön yanlış olarak değerlendirildiğinde, sonraki ayar değerinde büyük bir sapma olur ve hizalama tamamlanamaz.
Yukarıda belirtilen doğru okuma yöntemine ek olarak, yukarıda belirtilen veri geçerlilik yasası da bir kayıt sembolü hatası olup olmadığına karar vermek için kullanılabilir. Bir kadranlı gösterge ile 0 derece , 90 derece , 18{{10}} derece ve 270 derecede ölçülen teorik değerlerin 0 olduğunu varsayarsak, 17, 22 ve 5, gerçek kaydedilen veriler sırasıyla 0, 11, 22 ve 5 iken, 11 artı 5=16≠0 artı 22 olduğu bulunabilir, bir okuma olduğuna karar verilebilir. hata, (17'yi 11 olarak okuyun); ve 270 derecede 5'in -5 olarak okunduğunu varsayalım, sonra 17 artı (-5)≠0 artı 22 (Doğru ifade 17 artı 5=0 artı 22 olmalıdır) Belirlenebilir verilerin yanlış ve geçersiz veri olduğunu. Analiz yoluyla, yukarıdaki ilk durumun okumanın kayıt hatası olabileceği ve ardından ? işaret yargısının hatasıdır. Zamanında ve doğru bir şekilde bulunmazsa, düzeltme tutarının hesap hatasına yol açar ve mükerrer düzeltme yapılmaz.
Veriler yanlış belirlenirse, hesaplama veya çizim yoluyla elde edilen düzeltilmiş veriler de beklenen sonuçtan çok sapacak ve doğru şekilde hizalanamayacak. Öte yandan, ortadaki verilerin geçerlilik yargısının gerekliliğini göstermektedir.
(4) Yatak radyal salgısı ve aşırı yatak boşluğu
Bu hata, ölçüm verilerinde, veri geçerliliği ilkesine uymadığını ve saat çerçevesinin yapısının iyileştirilmesiyle ortadan kaldırılamayacağını gösterir. Hizalama ölçümü üzerindeki etkilerinin ortadan kaldırılması açısından, etki, ilk olarak yatak yalpası ölçülerek veya ana şaftı her bir ölçüm noktasında radyal olarak aynı yönde iterek yatak yuvasına yaklaştırarak ortadan kaldırılabilir.
(5) Yüzey düzensizliğini veya eksantrikliğini ölçme
Bu hata, okumaların veri geçerliliği yargı ilkesine uymamasına da neden olacaktır. Genel eleme yöntemi, hizalama verileri üzerindeki etkilerini ortadan kaldırmak için iki eksenin eşzamanlı olarak dönmesini ve ölçüm noktalarının konumlarının temelde sabit olmasını sağlamaktır. Mühendislik yapımında bu hata tamamen kabul edildi ve değerlendi. Ancak bazı özel ekipmanların kurulum sırasında veya ekipmanın kapanması ve bakımı sırasında makaraya sarılamamasına dikkat edilmelidir. Bu durum farklı şekilde ele alınmalıdır. Yüzey düzensizliğinin veya eksantrikliğin ölçülen değer üzerindeki etkisi ölçülmeli ve bunu düzeltmek veya ortadan kaldırmak için uygun yöntemler uygulanmalıdır. .
(6) Mil kanallama
Mil kayması genellikle hizalama ölçümünde sorun yaratır, şaftın açısal sapmasının veri ölçümünü ciddi şekilde etkiler. Önyargıyı ortadan kaldırmak için genellikle bir atlatma yaklaşımı benimsenir. Yaygın olarak kullanılan iki ibreli gösterge hizalama yöntemi arasında, radyal eksenli yöntem, açısal sapmayı ölçmek için simetrik olarak monte edilmiş iki kadranlı gösterge kullanır, bu da şaft kanalının etkisini dengeleyebilir; şaft kanallanmasını önlemek için çift radyal yöntem kullanılır. etkiler. Bu nedenle, çift radyal yöntemin genellikle radyal eksenel yöntemden daha doğru olmasının ana nedeni budur.
(7) Hizalama sırasında şaft sisteminin dönüş açısı yanlış
Teorik olarak, şaftın hizalama sapması herhangi bir 3 açıda ölçülerek hesaplanabilir, ancak hesaplamayı basitleştirmek için, gerçek hizalama ölçüm sürecinde, ana şaft veya göbek üzerinde genellikle 4 eşit dağıtılmış ölçüm noktası gereklidir. Okumalar 0 derece , 90 derece , 180 derece ve 360 derece olmak üzere 4 konumda ölçülür, ancak genellikle bu 4 açıda doğru şekilde konumlandırılamazlar ve ölçüm noktası teorik konumdan sapabilir. 5 dereceden 10 dereceye saparsa, ortaya çıkan yüzde Sayaç okumasının göreli hatası yüzde 10 ila yüzde 15'e ulaşabilir.
Eşit olmayan dönüş açısının neden olduğu ölçüm okumasının sapmasını önlemenin ana yöntemleri şunlardır: eşit olarak dağıtılmış 4 ölçüm noktasında ölçmek için bir su terazisi kullanın veya önceden ölçün ve işaretleyin ve bunu sağlamak için dönüş sürecini yavaşlatmaya çalışın. her seferinde doğru bir şekilde durabilir. istenilen yer.
Yukarıdaki yedi durumdaki sapmalar, veri geçerliliği kuralına göre değerlendirilebilir.
(8) Kadranlı gösterge çubuğu ölçülecek yüzeye dik değil
Saat çerçevesinin yapısının ve operatörün bilişinin sınırlandırılması nedeniyle, gerçek ölçüm sürecinde, saat çerçevesinin yapısı nedeniyle, saat çubuğu ve ölçülen yüzey genellikle dikey olmayan bir fenomen olarak görünebilir. Saat çubuğunun eğimi 15 derece içindeyse, okuma hatası genellikle yüzde 5'tir ve bu göz ardı edilebilir. Eğim 15 dereceden 30 dereceye kadar olduğunda, ölçüm doğruluğunu ciddi şekilde etkileyecek olan yüzde 5 ila yüzde 15 arasında bir hata olacaktır.
Ölçüm çubuğu ölçülecek yüzeye dik değildir, bu da okumaların gerçek değerden daha büyük olmasına neden olur. Gerçek yapımda, ölçüm çubuğunun ölçülecek yüzeye dik olmaması çok yaygın bir sorundur.
(9) Masa çerçevesinin sapma sapması
Çin-Fransız masa çerçevesi üzerinde kadranlı göstergenin sarkık yapısı nedeniyle, komparatör ve uzatma çubuğunu destekleyen masa çerçevesi ve komparatörlü göstergenin ağırlığı, masa çerçevesinin aşağı doğru bükülecek olan elastik deformasyonuna neden olur. tablo çerçevesi sapması denir. Genellikle, yatay dönen bir makinenin merkezleme ölçümü sırasında, saat çerçevesinin dönüşü sırasında, saat çubuğunun kayma yönü dönüş yönü ile değiştiğinden, yerçekimi yönü ile tamamen tutarlı değildir. Farklı konumlardaki sapmanın kadranlı göstergenin okunması üzerindeki etkisi değişir, bu nedenle sonraki veri işlemede ortadan kaldırılmazsa, ölçülen değerin doğruluğunu ciddi şekilde etkiler. Dönen makinelerin hizalama toleransına göre, bazen sapma gerçek hizalama toleransının birkaç katı ila on katı olabilir.
Bu nedenle, merkezleme için kadranlı gösterge kullanma sürecinde, komparatör çerçevesinin ve uzatma çubuğunun montajı, gösterge çerçevesinin sapma etkisinin azaltılmasına veya hatta ortadan kaldırılmasına dikkat etmelidir. Kadranlı gösterge hem yatay hem de dikey yönlerde sapma ile sabitlendiğinden, sonuçların olağan eş merkezlilik ve açısal sapma ölçümleri üzerinde etkisi vardır.
Test edilecek cihazdaki aynı veya benzer parametre durumuna göre, saat çerçevesini yeterli rijitliğe sahip yatay dairesel bir boru (yuvarlak çubuk) üzerine kurun ve sabitleyin ve saat çerçevesinin sabitleme konumu ve ölçüm noktası kadar düzgün olmalıdır. mümkün. Çubuk) mandrel ölçütü olarak, ana parametreler (l ve a ve ibreli göstergenin boyutu, kalitesi vb.) tamamen aynı olmalı ve sıkıca sabitlenmeli veya aynı sıkılığı sağlamalıdır. Radyal sapma, saat ibresinin dairesel tüpün dairesel yüzeyi ile radyal yönde temas ettirilmesiyle ölçülür ve eksenel sapma, eksene dik dairesel tüpün özel olarak düzenlenmiş uç yüzü ile saat ibresinin temas ettirilmesiyle ölçülür. dairesel borunun eksenel yönde. Kadranlı göstergeyi 0 derece üstte sıfıra ayarlayın, ardından tüm cihazı yavaşça aşağıya 180 derece döndürün ve kadranlı gösterge okumasını okuyun. Bu değerin yarısı, saat çerçevesinin dikey sapmasıdır.
Fiili çalışmada bu hata dikkate alınmazsa, ölçülen veri ile gerçek değer arasındaki sapma çok büyüktür ve bu veri ile belirlenen dikey yönde payandanın ayar miktarı da işe yaramaz ve değerden çok uzak olacaktır. gerçek değer. Eşmerkezlilik sapması genellikle 0.10 ile 1.00mm arasında olduğundan, özellikle hassas hizalama aşamasında, bu hata kadranlı göstergenin ana aralığını işgal edecek ve bu da ölçüme yol açabilecektir. aşırı seyahat.
Öte yandan, standın sapma hatasının sayısal değerini azaltmak için aşağıdaki önlemler alınabilir: sabit noktadan ölçüm noktasına olan mesafeyi mümkün olduğunca kısaltın, böylece standın açıklığını kısaltın; direnci artırmak için standın doğru kesit boyutunun ve malzemesinin seçimini optimize edin Bükülme kabiliyeti; küçük bir kadranlı gösterge kullanmayı deneyin; saat standını doğru ve sağlam bir şekilde sabitleyin.
(10) Kadranlı gösterge ölçüm yönteminin teorik hatası
Kadranlı gösterge ölçüm yöntemi, gerçek sapmayı hesaplamak için genellikle GB50231-1998 ulusal standardının Ek 15'indeki formülü kullandığından, formülün açısal sapmanın ve eşmerkezli sapmanın yaklaşıklığına dayandığı analizden bilinebilir. küçük ve tek başına var olan sapma. Bununla birlikte, gerçek mühendislik uygulamasında, özellikle ilk hizalamada, sapma nispeten büyük olabilir ve genellikle kapsamlı sapma şeklinde bulunur ve aynı anda açısal sapma ve eşmerkezli sapma vardır. Derece sapmasının varlığı, eşmerkezlilik sapmasının ölçümünü değişen derecelerde etkileyecektir. Açısal derecenin eşmerkezlilik üzerindeki etkisi düşünüldüğünde, merkezleme sapması ölçümü için kadran göstergesi çok karmaşıktır. Merkezlemenin teorik analizini ayrıntılı olarak anlatan birçok ilgili makale var. Genellikle en az 4-5 gerekir. Yalnızca bir parametre doğru bir şekilde ifade edilebilir ve gerçek ölçüm sürecinde ele alınması zor olan aşkın denklemin çözümünü içerir. Gerçek mühendislikte kadranlı gösterge hizalama yönteminde bilinmeyen birçok parametreyi ölçmek ve işlemek mümkün değildir. Lazer hizalama cihazında gelişmiş bir mikroişlemci olsa bile, asıl algoritma çoğunlukla basitleştirilmiş hizalamadır. Algoritmalar teorik temellidir.
Bu tedaviye genel çözüm iki katlıdır.
(1) İlk hizalama aşamasında, yani açısal sapma ve eşmerkezlilik sapması nispeten büyük olduğunda (örneğin, açısal sapma 1/100 ile 1/1000 arasındadır ve eşmerkezlilik sapması 0,2 ile 2 mm arasında), basitleştirilmiş ölçüm yöntemine ve karşılık gelen ayarlama değerine ve teorik değerin gerçek değerine göre sapar ve sapma oranı nispeten büyük olabilir, ancak hatanın değişim eğilimi yakınsaktır. yani ayar sayısı arttıkça hata daha da büyüyecektir. Açısal sapma 1/1000'e yakın olduğunda, açısal sapmanın eşmerkezlilik ölçümü üzerindeki etkisi temel olarak göz ardı edilebilir ve yüksek doğruluk elde edilebilir. Genel olarak, 2 ila 4 ayarlama ile daha doğru bir duruma ulaşılabilir. Bu nedenle, gerçek inşaatta, bir kerede doğru bir şekilde ölçüm yapabilmeyi ve yerinde ayarlamayı beklemeyin.
(2) Açısal yönlendirme eşmerkezlilik ölçüm doğruluğunu doğrudan etkilediğinden, önce açısal yönelimin ayarlanması ve ardından eş merkezliliğin ayarlanması önerilir.
3. Masa çerçevesinin sapma sapması, kadranlı gösterge ölçüm yöntemiyle tamamen ortadan kaldırılamaz, ancak yukarıdaki masa çerçevesinin sertliği artırılarak azaltılabilir ve sapmanın merkezleme ölçüm verileri üzerindeki etkisi temel olarak ortadan kaldırılabilir. hesaplama veya gerçek ölçüm gibi yöntemlerle.
Kadranlı göstergenin doğruluğu {{0}}.01 mm olmasına rağmen, olağan ölçüm hatası 0,1 ile 1,0mm arasında olabilir, bu da 0,02 ila 0,10 mm eşmerkezlilik toleransının 5 ila 10 katıdır. Gerçek ölçüm sonuçları gerçek değerden önemli ölçüde sapacak ve büyük sapmalar olacaktır. Uluslararası tanınmış bir döner makine teknik organizasyonunun anket sonuçlarına göre, tolerans gereksinimlerini gerçekten karşılayan şaft hizalama oranı yüzde 7'den azdır, bu da doğru şaft hizalamasının önemini göstermek için yeterlidir.