1 Ý nghĩa và phương pháp đo lường của việc căn chỉnh máy quay
Điều chỉnh máy quay là quá trình điều chỉnh vị trí của các trục chính của hai hoặc nhiều thiết bị được kết nối để đảm bảo rằng các trục của thiết bị ở trạng thái đồng trục trong điều kiện hoạt động bình thường.
Sai lệch là một trong những vấn đề phổ biến nhất đối với máy móc quay.
Theo thống kê của ngành có liên quan, hơn 50 phần trăm thiệt hại của thiết bị có thể là do điều chỉnh sai và đặt sai vị trí. Chi phí thay thế nêu trên, chi phí năng lượng bổ sung và tổn thất do ngừng sản xuất của phớt trục chính, ổ trục, khớp nối và trục chính sau những hư hỏng do lệch tâm quá mức là điều không thể bỏ qua đối với bất kỳ đơn vị, xí nghiệp, thậm chí là môi trường công cộng nào.
Độ lệch tâm thường được chia thành độ lệch đồng tâm, độ lệch góc và độ lệch kết hợp của chúng. Để thuận tiện cho việc đo lường kỹ thuật và điều chỉnh thiết bị, độ lệch liên kết thường được chia thành hai thành phần: độ lệch đồng tâm và độ lệch góc theo hướng dọc và ngang, đó là độ lệch đồng tâm ngang, độ lệch đồng tâm dọc và độ lệch góc ngang. Độ lệch và độ lệch góc dọc.
Phương pháp liên kết và chất lượng liên kết có quan hệ mật thiết với sự phát triển công nghệ. Có các phương pháp căn chỉnh bộ cảm nhận thước thẳng, phương pháp căn chỉnh chỉ báo quay số và phương pháp căn chỉnh bằng tia laze. Nói chung, bất kỳ phương pháp căn chỉnh nào cũng có thể đạt được độ chính xác đủ lớn, có thể đạt đến {{0}}. 001 ~ 0,01mm, điều này chủ yếu phụ thuộc vào độ chính xác của thiết bị và trình độ kỹ năng của người điều khiển căn chỉnh.
Hiện nay, các phương pháp căn chỉnh thường được sử dụng là phương pháp căn chỉnh chỉ báo quay số và phương pháp căn chỉnh bằng laser.
Công cụ căn chỉnh laser hoàn toàn dựa trên lý thuyết căn chỉnh chỉ số mặt số, kết hợp với công nghệ quang học và điện tử tiên tiến và chính xác, để giảm thiểu các yếu tố lỗi khác nhau dễ xảy ra trong phương pháp căn chỉnh chỉ báo quay số và loại bỏ đáng kể tỷ lệ phần trăm lỗi do thiết bị đo của phương pháp Trung Quốc gây ra. Đồng thời, nó tự động hoàn thành rất nhiều công việc tính toán, giúp cho việc định tâm trở nên đơn giản, nhanh chóng và chính xác. Tuy nhiên, mức giá cao của loại thiết bị này và một số lỗi cố hữu của thiết bị điện tử và các thành phần điều khiển đã hạn chế sự phát huy của nó ở một mức độ nhất định.
Chỉ thị quay số tiếp xúc với bề mặt đo thông qua thanh, và chuyển động tương đối của thanh được khuếch đại bởi bánh răng truyền động để đo sự thay đổi vị trí không gian nhỏ giữa hai trục, để đo trạng thái định tâm của nó.
Hiện nay có hai phương pháp căn chỉnh chỉ số mặt số thường được sử dụng là phương pháp hướng tâm trục và phương pháp hướng tâm kép.
Phương pháp xuyên tâm trục là sử dụng một mét để đo độ lệch đồng tâm và phương pháp kia (để loại bỏ ảnh hưởng của kênh trục lên hướng góc, hai mảnh thường được phân bố đều theo hướng đường kính) chỉ số quay số để đo góc. lệch hướng. , là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất.
Phương pháp xuyên tâm kép là sử dụng hai chỉ số quay số để đo độ lệch đồng tâm tại điểm đo của trục đối diện, và độ lệch tâm và độ lệch góc của hệ trục có thể được tính toán thông qua hai bộ dữ liệu.
Cho dù đó là phương pháp xuyên tâm trục hay phương pháp xuyên tâm kép và các phương pháp liên kết tiến hóa của chúng, chẳng hạn như phương pháp xuyên tâm kép và phương pháp trục kép của khớp nối dài, nguyên lý hình học của chúng đều giống nhau và kết quả đo sẽ cũng giống hệt nhau. Chúng có những ưu và nhược điểm riêng trong các ứng dụng thực tế, và có thể thu được kết quả đo tốt bằng cách lựa chọn chúng một cách thích hợp theo tình hình thực tế.
2 Các yếu tố sai số chính của phương pháp căn chỉnh đồng hồ đo mặt số và các phương pháp kiểm soát của chúng
Chỉ báo quay số đóng một vai trò quan trọng trong hoạt động định tâm của máy móc quay, nhưng có nhiều yếu tố sai số cần được phân tích và kiểm soát.
Các yếu tố lỗi phổ biến và giải pháp bao gồm 10 khía cạnh sau:
(1) Cài đặt không đúng điểm đo ban đầu của chỉ báo quay số và lựa chọn phạm vi không đúng
Việc cài đặt điểm đo ban đầu của kim chỉ thị quay số không đúng cách và lựa chọn phạm vi không đúng có thể khiến đầu dò bị treo trong không khí hoặc bị kẹt trong quá trình quay, nghĩa là, các điểm chết trên và dưới của hành trình xuất hiện trên chỉ số quay số, dẫn đến kết quả đo không thực và không chính xác.
Giải pháp cụ thể là chọn một chỉ báo quay số có phạm vi càng lớn càng tốt (đặc biệt là trong căn chỉnh ban đầu), thường chọn phạm vi từ 3 đến 1 0 mm và đặt điểm đo ban đầu (0 điểm) gần điểm giữa của dãy.
Thực hiện nhiều phép đo yêu cầu độ lặp lại tổng thể của dữ liệu và chọn bộ dữ liệu ổn định nhất.
Ngoài ra còn có một quy tắc quan trọng để đánh giá tính hợp lệ của dữ liệu đo khi đọc trong chỉ báo quay số. Nghĩa là, tổng dữ liệu theo hướng dọc (0 độ và 180 độ) bằng tổng dữ liệu theo hướng ngang (90 độ và 270 độ).
Trong thực tế thi công, nếu chênh lệch giữa hai giá trị lớn hơn 0. 02mm thì có thể đánh giá là khung bàn đo không được cố định chắc chắn hoặc do các nguyên nhân khác sẽ được phân tích dưới đây và có thể thực hiện các biện pháp để loại bỏ. .
Quy tắc tính hợp lệ của dữ liệu này áp dụng cho việc xác định tính đúng đắn của các số đọc về độ đồng tâm và độ lệch góc.
(2) Chỉ báo quay số bị kẹt hoặc bị ảnh hưởng bởi từ trường mạnh
Kim chỉ báo quay số, sự bám của cuống kim và ảnh hưởng của từ trường mạnh sẽ gây ra kết quả đọc không chính xác. Những lỗi như vậy chủ yếu có thể tránh được bằng cách thường xuyên hiệu chỉnh và kiểm tra tính linh hoạt của kim chỉ thị quay số và giữ chúng tránh xa từ trường mạnh. Luật hợp lệ của dữ liệu áp dụng để kiểm tra loại lỗi này.
(3) Lỗi ghi dữ liệu và ký hiệu
Do góc nhìn của con người, khả năng phán đoán khác nhau hoặc đọc sai, giá trị đọc có thể lệch khỏi giá trị hiển thị thực tế, điều này đương nhiên sẽ gây ra sai lệch.
Vì độ lệch trái và phải của kim chỉ thị quay số trong quá trình đo thể hiện hướng chuyển động tích cực và tiêu cực của thân đồng hồ, nên độ lệch sang trái chỉ ra rằng trục đồng hồ là một dịch chuyển dương và ngược lại, nó đại diện cho một dịch chuyển âm, vì vậy tỷ lệ phần trăm cần được quan sát cẩn thận và liên tục trong toàn bộ quá trình đo. Con trỏ bảng được quay và dữ liệu thô được đọc chính xác. Khi hướng được đánh giá không chính xác, giá trị điều chỉnh tiếp theo sẽ có độ lệch lớn và không thể hoàn thành việc căn chỉnh.
Ngoài phương pháp đọc đúng nêu trên, luật giá trị dữ liệu nêu trên cũng có thể được sử dụng để phán đoán xem có lỗi ký hiệu ghi hay không. Giả sử rằng các giá trị lý thuyết đo được ở 0 độ, 9 0 độ, 18 {{1 0}} độ và 27 0 độ với chỉ báo quay số là 0, 17, 22 và 5, trong khi dữ liệu thực tế được ghi lại tương ứng là 0, 11, 22 và 5, có thể thấy rằng 11 cộng với 5=16 ≠ 0 cộng với 22, có thể được đánh giá là có số đọc error, (đọc 17 là 11); và giả sử rằng 5 ở 270 độ được đọc là -5, thì 17 cộng với (-5) ≠ 0 cộng với 22 (Biểu thức đúng phải là 17 cộng 5=0 cộng với 22) Nó có thể được xác định rằng dữ liệu không chính xác và là dữ liệu không hợp lệ. Qua phân tích, có thể xác định trường hợp đầu tiên trên có thể là lỗi ghi phần đọc, sau đó là dấu? là lỗi của phán đoán dấu hiệu. Nếu không phát hiện kịp thời và chính xác sẽ dẫn đến sai số tính toán số tiền điều chỉnh, điều chỉnh nhiều lần không đúng chỗ.
Nếu dữ liệu được xác định không chính xác, dữ liệu điều chỉnh thu được bằng cách tính toán hoặc bản vẽ cũng sẽ lệch xa so với kết quả mong đợi và không thể được căn chỉnh chính xác. Mặt khác, nó cho thấy sự cần thiết của việc đánh giá tính hợp lệ của dữ liệu giữa.
(4) Ổ trục hướng tâm và khe hở ổ trục quá mức
Lỗi này thể hiện trong dữ liệu đo rằng nó không tuân theo nguyên tắc về tính hợp lệ của dữ liệu và không thể loại bỏ bằng cách cải tiến cấu trúc của khung đồng hồ. Từ quan điểm loại bỏ ảnh hưởng của chúng đến phép đo căn chỉnh, ảnh hưởng có thể được loại bỏ trước tiên bằng cách đo độ chạy của ổ trục hoặc bằng cách đẩy trục chính theo hướng xuyên tâm tại mỗi điểm đo, làm cho nó gần với bệ đỡ của ổ trục.
(5) Đo độ bất thường hoặc độ lệch tâm của bề mặt
Lỗi này cũng sẽ làm cho các kết quả đọc không tuân theo nguyên tắc đánh giá tính hợp lệ của dữ liệu. Phương pháp loại trừ thông thường là đảm bảo rằng hai trục quay đồng bộ và vị trí của các điểm đo về cơ bản là cố định, để loại bỏ ảnh hưởng của chúng đến dữ liệu căn chỉnh. Trong kỹ thuật xây dựng, sai sót này đã được thừa nhận đầy đủ và có giá trị. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng một số thiết bị đặc biệt không thể quay trong quá trình lắp đặt hoặc trong quá trình tắt và bảo trì thiết bị. Tình huống này nên được xử lý theo cách khác. Cần đo ảnh hưởng của độ không đều bề mặt hoặc độ lệch tâm đối với giá trị đo và thực hiện các phương pháp thích hợp để sửa chữa hoặc loại bỏ nó. .
(6) Kênh trục
Trượt trục thường là một tác nhân gây rắc rối trong việc đo căn chỉnh, nó sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến việc đo lường dữ liệu về độ lệch góc của trục. Thông thường, một cách tiếp cận vượt tường lửa được thực hiện để loại bỏ sự thiên vị. Trong số hai phương pháp căn chỉnh chỉ báo quay số thường được sử dụng, phương pháp xuyên tâm-trục sử dụng hai chỉ báo quay số được lắp đặt đối xứng để đo độ lệch góc, có thể bù đắp ảnh hưởng của việc phân luồng trục; phương pháp xuyên tâm kép được sử dụng để ngăn chặn kênh trục. ảnh hưởng. Vì vậy, đây là lý do chính tại sao phương pháp xuyên tâm kép thường chính xác hơn phương pháp xuyên tâm trục.
(7) Góc quay của hệ thống trục không chính xác trong quá trình căn chỉnh
Về mặt lý thuyết, độ lệch căn chỉnh của trục có thể được tính bằng cách đo ở 3 góc bất kỳ, nhưng để đơn giản hóa việc tính toán, trong quá trình đo căn chỉnh thực tế, thường yêu cầu 4 điểm đo phân bố đều trên trục chính hoặc trung tâm. Các số đọc được đo ở 4 vị trí 0 độ, 90 độ, 180 độ và 360 độ, nhưng chúng thường không thể được định vị chính xác ở 4 góc này và điểm đo có thể lệch khỏi vị trí lý thuyết. Nếu nó lệch từ 5 độ đến 10 độ, phần trăm kết quả Sai số tương đối của việc đọc đồng hồ có thể đạt 10 phần trăm đến 15 phần trăm.
Các phương pháp chính để tránh sai lệch số đo do góc quay không đồng đều là: sử dụng mức tinh thần để đo tại 4 điểm đo phân bố đều, hoặc đo và đánh dấu trước, và cố gắng làm chậm quá trình quay để đảm bảo rằng nó có thể dừng lại chính xác tại mỗi thời điểm. Vị trí mong muốn.
Sự sai lệch trong bảy trường hợp trên có thể được đánh giá bằng quy tắc tính hợp lệ của dữ liệu.
(8) Thanh chỉ thị quay số không vuông góc với bề mặt cần đo
Do hạn chế về cấu tạo của khung đồng hồ và nhận thức của người vận hành nên trong quá trình đo thực tế, do cấu tạo của khung đồng hồ, kim đồng hồ và bề mặt đo thường có thể xuất hiện hiện tượng không vuông góc. Nếu độ nghiêng của thanh đồng hồ trong khoảng 15 độ, sai số đọc thường nằm trong khoảng 5%, có thể bỏ qua. Khi độ nghiêng từ 15 độ đến 30 độ, sẽ có sai số từ 5 phần trăm đến 15 phần trăm, điều này sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ chính xác của phép đo.
Que đo không vuông góc với bề mặt cần đo dẫn đến giá trị đọc được lớn hơn giá trị thực. Trong thực tế thi công, một vấn đề rất hay xảy ra là que đo không vuông góc với bề mặt cần đo.
(9) Độ lệch lệch của khung bàn
Do cấu trúc nhô ra của chỉ số quay số trên khung bảng Trung-Pháp, khung bảng hỗ trợ chỉ số quay số và thanh kéo dài của nó và trọng lực của chỉ số quay số gây ra biến dạng đàn hồi của khung bàn, khung này sẽ uốn cong xuống dưới, đó là gọi là độ võng khung bàn. Thông thường, trong quá trình đo tâm của máy quay ngang, trong quá trình quay của khung đồng hồ, do hướng trượt của thanh đồng hồ thay đổi theo chiều quay nên không hoàn toàn phù hợp với hướng của trọng lực. Ảnh hưởng của độ lệch ở các vị trí khác nhau đến việc đọc chỉ số mặt đồng hồ khác nhau, do đó, trong quá trình xử lý số liệu sau đó, nếu không loại bỏ nó sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ chính xác của giá trị đo. Liên quan đến dung sai căn chỉnh của máy móc quay, đôi khi độ lệch sẽ gấp vài lần đến mười lần dung sai căn chỉnh thực tế.
Vì vậy, trong quá trình sử dụng kim chỉ thị để định tâm, việc lắp đặt khung chỉ thị và thanh kéo dài cần chú ý để giảm hoặc thậm chí loại bỏ ảnh hưởng của độ lệch của khung chỉ thị. Vì chỉ báo quay số được cố định với độ lệch theo cả hướng ngang và dọc, kết quả có ảnh hưởng đến các phép đo độ lệch tâm và độ lệch góc thông thường.
Theo trạng thái thông số giống nhau hoặc tương tự trên thiết bị cần thử nghiệm, lắp đặt và cố định khung đồng hồ trên một ống tròn nằm ngang (thanh tròn) có đủ độ cứng và vị trí cố định của khung đồng hồ và điểm đo phải nhẵn như khả thi. Thanh) làm chuẩn trục gá, các thông số chính (l và a và kích thước, chất lượng, v.v. của kim chỉ thị quay số) phải hoàn toàn giống nhau và phải được cố định chắc chắn hoặc đảm bảo cùng độ chặt. Độ lệch hướng tâm được đo bằng cách cho kim đồng hồ tiếp xúc với bề mặt hình khuyên của ống tròn theo hướng bán kính và độ lệch trục được đo bằng cách tiếp xúc kim đồng hồ với mặt cuối được bố trí đặc biệt của ống tròn vuông góc với trục. của ống tròn theo hướng trục. Đặt chỉ báo quay số thành 0 ở trên cùng 0 độ, sau đó từ từ xoay toàn bộ thiết bị 180 độ về phía dưới và đọc số đọc chỉ báo quay số. Một nửa giá trị này là độ lệch dọc của khung đồng hồ.
Trong hoạt động thực tế, nếu sai số này không được xem xét, độ lệch giữa dữ liệu đo được và giá trị thực là rất lớn, và lượng điều chỉnh của bộ kích hoạt theo phương thẳng đứng được xác định bởi dữ liệu này cũng vô ích, và sẽ rất xa giá trị thực. Vì độ lệch của đồng tâm thường nằm trong khoảng từ 0. 10 đến 1. {3}} mm, đặc biệt trong giai đoạn căn chỉnh tốt, lỗi này sẽ chiếm phạm vi chính của chỉ báo quay số, có thể dẫn đến đo quá mức.
Mặt khác, có thể thực hiện các biện pháp sau để giảm trị số sai số lệch của giá đỡ: rút ngắn khoảng cách từ điểm cố định đến điểm đo càng nhiều càng tốt, do đó rút ngắn nhịp của chân đế; tối ưu hóa việc lựa chọn kích thước và chất liệu mặt cắt ngang chính xác của chân đế để nâng cao khả năng chống Uốn cong; cố gắng sử dụng một chỉ báo quay số nhỏ; cố định giá đỡ đồng hồ một cách chính xác và chắc chắn.
(10) Sai số lý thuyết của phương pháp đo chỉ báo quay số
Vì phương pháp đo chỉ số quay số thường sử dụng công thức trong Phụ lục 15 của tiêu chuẩn quốc gia GB 50231-1998 để tính toán độ lệch thực tế, nên từ phân tích có thể biết rằng công thức dựa trên giá trị gần đúng của độ lệch góc và độ đồng tâm. sai lệch nhỏ và tồn tại đơn lẻ. Tuy nhiên, trong thực tế kỹ thuật, đặc biệt là trong căn chỉnh ban đầu, độ lệch có thể tương đối lớn, và nó thường tồn tại ở dạng sai lệch toàn diện, đồng thời có lệch góc và lệch đồng tâm. Sự tồn tại của độ lệch sẽ ảnh hưởng đến phép đo độ lệch đồng tâm ở các mức độ khác nhau. Khi xem xét ảnh hưởng của độ góc đến độ đồng tâm, chỉ báo quay số để đo độ lệch tâm là rất phức tạp. Có rất nhiều bài báo liên quan mô tả chi tiết phân tích lý thuyết về định tâm. Nói chung, cần ít nhất 4-5 Chỉ một tham số có thể được biểu thị chính xác và nó bao gồm nghiệm của phương trình siêu nghiệm, điều này khó xử lý trong quá trình đo thực tế. Trong thực tế kỹ thuật, không thể đo và xử lý nhiều thông số chưa biết trong phương pháp căn chỉnh chỉ số quay số. Ngay cả khi có một bộ vi xử lý tiên tiến trong công cụ căn chỉnh bằng laser, thuật toán thực tế hầu hết là căn chỉnh được đơn giản hóa. Các thuật toán dựa trên lý thuyết.
Giải pháp tổng thể cho điều trị này là hai lần.
(1) Trong giai đoạn căn chỉnh ban đầu, nghĩa là khi độ lệch góc và độ lệch đồng tâm tương đối lớn (ví dụ: độ lệch góc nằm trong khoảng 1/1 0 0 đến 1/1000 và độ lệch đồng tâm là giữa 0,2 và 2 mm), theo đơn giản hóa Phương pháp đo và giá trị điều chỉnh tương ứng và giá trị thực tế của giá trị lý thuyết bị sai lệch và tỷ lệ sai lệch có thể tương đối lớn, nhưng xu hướng thay đổi của sai số là hội tụ, có nghĩa là, khi số lượng điều chỉnh tăng lên, sai số sẽ ngày càng lớn hơn. Khi độ lệch góc gần bằng 1/1000, về cơ bản có thể bỏ qua ảnh hưởng của độ lệch góc đến phép đo độ đồng tâm và có thể đạt được độ chính xác cao. Nói chung, có thể đạt được trạng thái chính xác hơn thông qua 2 đến 4 lần điều chỉnh. Do đó, trong thực tế thi công, đừng mong đợi có thể đo đạc chính xác và điều chỉnh tại chỗ trong một thời điểm.
(2) Vì hướng góc ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của phép đo độ đồng tâm, nên điều chỉnh hướng góc trước rồi mới điều chỉnh độ đồng tâm.
3. Bản thân độ lệch lệch của khung bảng không thể được loại bỏ hoàn toàn bằng phương pháp đo chỉ báo quay số, nhưng có thể giảm độ lệch này bằng cách tăng độ cứng của khung bảng ở trên và về cơ bản có thể loại bỏ ảnh hưởng của độ lệch đối với dữ liệu đo định tâm bằng các phương pháp như tính toán hoặc đo lường thực tế.
Mặc dù độ chính xác của chỉ báo quay số là {{0}}. 0 1 mm, sai số đo thông thường có thể nằm trong khoảng 0. 1 đến 1. 0 mm, tức là là 5 đến 10 lần dung sai đồng tâm 0,02 đến 0,10mm. Kết quả đo thực tế sẽ sai lệch đáng kể so với giá trị thực, và sẽ có sai lệch rất lớn. Theo kết quả khảo sát của một tổ chức kỹ thuật máy quay nổi tiếng quốc tế, tỷ lệ căn chỉnh trục thực sự đáp ứng yêu cầu dung sai của nó là dưới 7 phần trăm, điều này đủ cho thấy tầm quan trọng của việc căn chỉnh trục chính xác.