火電用電機轉(zhuǎn)子深孔形位公差的測量

王金橋

(一重集團天津重工有限公司，天津 300301)

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火電用電機轉(zhuǎn)子深孔形位公差的測量

王金橋

(一重集團天津重工有限公司，天津 300301)

摘要：介紹了利用激光跟蹤儀測量深孔形位公差的測量方法及手段。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)子；深孔; 形位公差；測量

火電站的汽輪機軸和發(fā)電機軸為大型鍛件，承受重載、高速運動，中心孔加工精度要求高，孔徑80 mm～380 mm, 形式為單邊盲孔、雙邊盲孔、通孔、臺階孔等，長度數(shù)百毫米至18 m。同軸度、圓度、圓柱度、直線度、跳動等精度要求高，此類誤差常規(guī)方法難以測量，往往以工藝保證或間接方法估算。利用API 激光跟蹤儀T3 結(jié)合Spactial Analyzer 測量計算軟件較好地解決了這個問題。

圖1火電電機轉(zhuǎn)子鍛件圖

Figure 1Forging drawing of thermal power motor rotor

1樣例

一火電用電機轉(zhuǎn)子鍛件如圖1所示，其中心孔的形位公差有圓柱度、跳動要求。結(jié)合轉(zhuǎn)子的測量實例，探索此類產(chǎn)品形位公差的測量方法。

2數(shù)據(jù)采樣

根據(jù)形位公差要求，利用跟蹤儀測量出A、B 軸頸的圓柱度，中心孔的圓柱度、中心孔對基準A、B的跳動。

跟蹤儀分別在位置L、M 掃描測量基準A、B的采樣點數(shù)據(jù)，如圖2所示，通過軟件擬合成標準

圓柱，計算得出A、B 位置的圓柱度誤差，所得數(shù)據(jù)與先前機床打表數(shù)據(jù)是吻合的，跟蹤儀再轉(zhuǎn)到位置N ，靶球放入中心孔壁上采點，每隔200 mm，沿圓周方向每個截面采點 6～8個點，得到12組截面數(shù)據(jù)。

3數(shù)據(jù)分析

3.1分析A、B 基準軸的圓柱度，作出轉(zhuǎn)子的基準軸線

按A、B及中心孔面采集的數(shù)據(jù)點坐標，利用S3 軟件中的擬合標準圓柱，比較分析，即可得出兩個基準圓柱面及中心孔的圓柱度誤差。

在軟件分析界面上，兩個基準圓柱面的中間位置，做基準平面，垂直于已做出的標準圓柱面，交圓柱得出截面圓，連接兩圓心即是轉(zhuǎn)子的基準軸線O-O1。如圖3所示。

圖2　測量采點示意圖

圖3　基準圓柱及公共軸線

3.2中心孔對A-B基準跳動的分析

跳動誤差是反映測量面上的點相對于基準軸線的距離。孔壁上各點的空間坐標已經(jīng)采集，利用S3軟件中的一項功能：點到對象的分析，分析各截面圓上的點相對公共軸線O-O1的距離差值即為中心孔相對基準A-B的單跳動誤差，可以得出全跳動誤差。

3.3中心孔的圓度分析

過各截面的某一數(shù)據(jù)點，做輔助平面垂直于公共軸線O-O1，將各截面上的數(shù)據(jù)點投影到相應(yīng)平面上，擬合分析各平面上的點，擬合成圓C1、C2……，可得出各截面圓的圓度誤差。

3.4中心孔軸線的直線度分析

擬合各截面圓的圓心成一標準圓柱，所有圓心都落在此圓柱面內(nèi)，此圓度的直徑即為符合定義的直線度誤差。

3.5同軸度分析

中心孔各截面圓圓心相對于公共軸線O-O1的距離的最大值的2倍即為中心孔軸線與基準的同軸度誤差。

4結(jié)論

通過激光跟蹤儀及處理軟件可以測出轉(zhuǎn)子的形位公差，難點是靶球放置在中心孔孔壁的方法以及激光能否跟蹤。經(jīng)過實踐設(shè)計專用靶球夾持工具，已經(jīng)可以測量直徑100 mm以上的孔,并能順利跟蹤?？梢苑治龈鞣N符合定義的形位誤差，通用性強。

編輯陳秀娟

征訂與索閱

《中國重型裝備》創(chuàng)刊于1984年，是由中國第二重型機械集團公司與中國重型機械工業(yè)協(xié)會共同主辦的、國內(nèi)外公開發(fā)行的刊物。刊物欄目包括：設(shè)計、工藝、設(shè)備、綜述、標準、信息等等。刊物內(nèi)容豐富、信息量大，對相關(guān)企業(yè)有很強的針對性和很好的實用性。

《中國重型裝備》的辦刊宗旨是反映我國重型裝備行業(yè)的科技開發(fā)和管理成果，推動我國重型裝備行業(yè)的技術(shù)進步，加快我國重型裝備的國產(chǎn)化步伐，振興我國的裝備制造業(yè)。作為中國重型裝備行業(yè)的資訊平臺，《中國重型裝備》受到業(yè)內(nèi)人士的廣泛好評，是中國核心期刊(遴選)數(shù)據(jù)庫全文收錄期刊。

《中國重型裝備》為季刊，季末月25號出版。訂購單價為10元/期，40元/年。發(fā)行方式為郵局征訂和自辦發(fā)行。

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專利

專利名稱: 一種重型設(shè)備移動工作臺精確定位裝置

專利申請?zhí)枺篊N201210199591.0公開號：CN102815524A

申請日: 2012.06.18公開日：2012.12.12

申請人: 紅云紅河煙草(集團)有限責任公司

本發(fā)明公開了一種重型設(shè)備移動工作臺精確定位裝置，包括設(shè)備底座、舉升機構(gòu)、縱向夾緊機構(gòu)、橫向夾緊機構(gòu)、定位板。舉升機構(gòu)固定安裝在設(shè)備底座上，其安裝有能縱向和橫向移動的承重板，并在縱向夾緊機構(gòu)端和橫向夾緊機構(gòu)端分別固定連接有彈性復位機構(gòu)。承重板下與彈性復位機構(gòu)配對固定連接有定位塊，定位板與縱向夾緊機構(gòu)和橫向夾緊機構(gòu)相對固定安裝在設(shè)備底座上，縱向夾緊機構(gòu)與縱向定位板共同縱向夾緊設(shè)備，橫向夾緊機構(gòu)與橫向定位板共同橫向夾緊設(shè)備。本發(fā)明用萬向球支撐承重板實現(xiàn)水平移動，用縱向和橫向夾緊機構(gòu)分別與定位板實現(xiàn)設(shè)備的精確定位。本發(fā)明具有定位精度高、可靠性高、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、易維護的特點。

專利名稱: 大型機床固定式工作臺新型調(diào)節(jié)裝置

專利申請?zhí)枺篊N201220297511.0公開號：CN202591984U

申請日: 2012.06.25公開日: 2012.12.12

申請人: 輝煌重工集團有限公司

本實用新型公開一種大型機床固定式工作臺新型調(diào)節(jié)裝置，包括工作臺、堵頭、地腳螺栓、螺母、外六角內(nèi)方套、球面墊圈、調(diào)節(jié)桿、螺紋墊等。所述的地腳螺栓和螺紋墊固定在基礎(chǔ)上，調(diào)節(jié)桿套在地腳螺栓上并連接到工作臺，調(diào)節(jié)桿底端與螺紋墊螺紋配合以調(diào)整工作臺的高低。本實用新型的優(yōu)點在于：在工作臺上加工臺階孔，采用對稱零件中心串連法，調(diào)節(jié)大型機床固定式工作臺。本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊，可以在重型大面積工作臺底部均勻布置多個點進行調(diào)節(jié)，工作臺調(diào)平精度高，剛性足，同時該新型實用裝置在工作臺四周不外露，實用性強，工作調(diào)整方便。

專利名稱: 一種重型工件深孔加工機床

專利申請?zhí)枺篊N201220248798.8公開號：CN202591972U

申請日: 2012.05.30公開日: 2012.12.12

申請人: 環(huán)球工業(yè)機械(東莞)有限公司

本實用新型涉及一種重型工件深孔加工機床，包括工作臺、位于工作臺側(cè)方的床身，床身上安裝有滑臺、驅(qū)動滑臺運動的滑臺升降機構(gòu)、主軸箱、設(shè)置在所述主軸箱前方的前導向箱和設(shè)置在所述主軸箱后端的進刀機構(gòu)。所述主軸箱的前端設(shè)有深孔加工機構(gòu)，所述床身還包括立柱、驅(qū)動立柱運動的立柱驅(qū)動機構(gòu)和滑板，所述立柱固定在所述滑板上，所述滑板下方設(shè)有滑動裝置。立柱與滑板固定連接，滑板下方設(shè)置有滑動裝置，立柱通過立柱驅(qū)動結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)相對于工件的水平移動，即可進行深孔加工，而不需要工作臺帶動重型工件移動，節(jié)省了機床功率，且能提高定位精確度。

專利名稱: 一種手搖式重型模具架

專利申請?zhí)枺篊N201220220601.X公開號：CN202594075U

申請日: 2012.05.16公開日: 2012.12.12

申請人: 北京久威倉儲設(shè)備有限公司

本實用新型公開了一種手搖式重型模具架，涉及倉庫管理領(lǐng)域，包括由立柱和橫梁構(gòu)成的架體、底盤及抽屜面板。架體與底盤相連接，抽屜面板設(shè)置在底盤上，架體包括上橫梁及下橫梁，上、下橫梁的中間分別設(shè)置小鏈輪及大鏈輪，小鏈輪與大鏈輪之間用雙排鏈條連接，上橫梁上設(shè)置與小鏈輪相連接的手搖輪，下橫梁上設(shè)置與大鏈輪相連接的絲杠，抽屜面板與絲杠固定連接，解決模具在未使用的情況下占用倉庫太多平地面積的問題，使對模具的存儲管理一目了然，并可以使操作工人準確、快捷、方便地預選取某一型號的模具。

專利名稱: 一種煉鋼轉(zhuǎn)爐二次減速機安裝方法

專利申請?zhí)枺篊N201210357295.9公開號：CN102827995A

申請日: 2012.09.24公開日: 2012.12.19

申請人: 廣東韶鋼松山股份有限公司

本發(fā)明涉及一種煉鋼轉(zhuǎn)爐二次減速機安裝方法，制作減速機安裝滑移軌道，滑移軌道底部全部用成對斜墊板支撐，使得二次減速機大齒輪孔與托圈耳軸精確對中，向二次減速機內(nèi)腔持續(xù)通入高溫蒸汽來加熱二次減速機，經(jīng)內(nèi)腔的高溫蒸汽能有效加熱二次減速機大齒輪孔，使之均勻受熱膨脹，從而加大二次減速機大齒輪孔與托圈耳軸的間隙，拉動二次減速機向耳軸滑移套進。用加熱方法來實現(xiàn)大型機械設(shè)備的溫差法裝配，通過減少接觸面和加強潤滑的方法實現(xiàn)減小重型設(shè)備滑移摩擦力，順利完成二次減速機的安裝。適用于大型冶金設(shè)備懸掛式減速機的安裝，并可以在大、重型機械設(shè)備的裝配中進行推廣應(yīng)用。

專利名稱: 一種基于電流反饋的自適應(yīng)批量式翻轉(zhuǎn)裝置

專利申請?zhí)枺篊N201210345142.2公開號：CN102825460A

申請日: 2012.09.18公開日: 2012.12.19

申請人: 哈爾濱工程大學

本發(fā)明提供的是一種基于電流反饋的自適應(yīng)批量式翻轉(zhuǎn)裝置，包括兩個支架、兩個轉(zhuǎn)盤、兩個底梁、兩個卡板、兩個絲杠。支架套裝在轉(zhuǎn)盤上的齒輪箱輸出軸上，轉(zhuǎn)盤上的齒輪箱與轉(zhuǎn)盤伺服電機相連，卡板的兩端設(shè)置螺母，螺母與位于轉(zhuǎn)盤內(nèi)部的絲杠嚙合，絲杠連接絲杠驅(qū)動電機，底梁兩端分別與位于轉(zhuǎn)盤中的底梁伺服電機輸出軸同軸連接，絲杠驅(qū)動電機采用位置閉環(huán)和電流閉環(huán)的符合檢測方式對卡板的位置和對待翻轉(zhuǎn)工件的抱緊程度進行控制。本發(fā)明可以批量對重型齒輪工件進行翻轉(zhuǎn)，與傳統(tǒng)的行車翻轉(zhuǎn)方式相比，具有翻轉(zhuǎn)效率高、翻轉(zhuǎn)質(zhì)量好等優(yōu)點。并且通過位置檢測和電流檢測的方式對固定目標工件的給進量進行自適應(yīng)控制，能夠適應(yīng)不同尺寸齒輪的翻轉(zhuǎn)應(yīng)用。

專利名稱: 自轉(zhuǎn)向起吊輸送設(shè)備

專利申請?zhí)枺篊N201220027343.3公開號：CN202609814U

申請日: 2012.01.20公開日: 2012.12.19

申請人: 天津二十冶建設(shè)有限公司

一種自轉(zhuǎn)向起吊輸送設(shè)備，其升降機構(gòu)是由起吊架、安裝在起吊架兩端的環(huán)鏈葫蘆、以及安裝在環(huán)鏈葫蘆頂端的橫梁構(gòu)成。升降機構(gòu)通過導柱連接轉(zhuǎn)向機構(gòu)，轉(zhuǎn)向機構(gòu)可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在行走機構(gòu)上。行走機構(gòu)有通過滾輪設(shè)置在固定導軌上的小車，小車上有用于設(shè)置轉(zhuǎn)向機構(gòu)的圓形滑槽，導柱的上端貫穿小車與設(shè)置在小車上的轉(zhuǎn)向機構(gòu)固定連接，下端與所述的橫粱固定連接，小車上設(shè)有行走驅(qū)動與制動裝置。轉(zhuǎn)向機構(gòu)有設(shè)置在小車上的轉(zhuǎn)向盤，轉(zhuǎn)向盤的周邊通過軸承嵌入在小車上的圓形滑槽內(nèi)，轉(zhuǎn)向盤的底部與導柱固定連接，轉(zhuǎn)向盤上設(shè)置有用于驅(qū)動該轉(zhuǎn)向盤旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動電機。本實用新型結(jié)構(gòu)相對簡單，成本低廉，方便實用，能夠在起吊過程中完成調(diào)整角度和轉(zhuǎn)向動作，尤其實用于重型設(shè)備。

專利名稱: 一種重型金屬雙剎活動腳輪

專利申請?zhí)枺篊N201220326458.2公開號： CN202608461U

申請日: 2012.07.07公開日: 2012.12.19

申請人: 楊滿雄

本實用新型提供一種重型金屬雙剎活動腳輪，包括底板、第一鉚釘、鋼球、第一波盤、第二波盤、叉架、輪子、螺栓、防松螺母、齒圈、支承架、制動腳踏板、復位腳踏板、雙剎片、剎制彈簧片、第二鉚釘、第三鉚釘。支承架安裝在叉架上，制動腳踏板通過第二鉚釘鉚合在支承架上。復位腳踏板設(shè)在該制動腳踏板的下方，且經(jīng)第三鉚釘鉚合在制動腳踏板上，復位腳踏板經(jīng)第一插銷與雙剎片一端樞接，雙剎片的該端底部設(shè)有位于輪子上方的剎制彈簧片。雙剎片的另一端通過第二插銷安裝在支承架的上端內(nèi)部，雙剎片的該端往齒圈方向延伸有多個插齒，雙剎片上往支承架的頂板底部方向延伸有與其抵觸的壓板。本實用新型的剎輪效果更好，安全可靠性更高。

專利名稱: 液壓重型超限運輸掛車

專利申請?zhí)枺篊N201210331842.6公開號：CN102837753A

申請日: 2012.09.10公開日: 2012.12.26

申請人: 連云港東堡專用車有限公司

一種液壓重型超限運輸掛車包括動力鵝頸、承載貨臺和行走機構(gòu)。本發(fā)明采用可拼接、抽拉式、液壓轉(zhuǎn)向的行走機構(gòu)。能夠根據(jù)運輸罐體的噸位需求，將一橋或兩個以上的多橋組成單元體，再將一個或多個單元體進行拼接，能夠使得整車的運輸噸位級別得到提升，并能實現(xiàn)自主液壓轉(zhuǎn)向，縮小轉(zhuǎn)彎半徑，另外該行走機構(gòu)和承載貨臺均可進行橫向抽拉，便于運輸直徑較大的罐體，運輸?shù)姆秶龃?，實用性增強。通過動力鵝頸加載油缸與可調(diào)懸掛機的支承油缸配合，向牽引車鞍座加載。從而抬高承載貨臺，同時通過設(shè)在動力鵝頸處左右轉(zhuǎn)向油缸控制整車的牽引轉(zhuǎn)向。加大了運輸車輛的通過性能，使駕駛更方便，提高行車的安全。

專利名稱: 埋入式多向框架包裝箱連接節(jié)點

專利申請?zhí)枺篊N201210368192.2公開號：CN102837873A

申請日: 2012.09.28公開日: 2012.12.26

申請人: 南京林業(yè)大學

本發(fā)明涉及的是一種埋入式多向框架包裝箱連接節(jié)點，其結(jié)構(gòu)包括埋入鋼板基座、A多向鋼板連接臂、B多向鋼板連接臂、C多向鋼板連接臂。其中埋入鋼板基座與A多向鋼板連接臂、C多向鋼板連接臂鉸接，C多向鋼板連接臂又與B多向鋼板連接臂鉸接。優(yōu)點：(1)節(jié)點嵌入在包裝箱托盤內(nèi)，并與立柱或斜撐連結(jié)，使包裝箱外表面平整，便于堆碼、裝卸和運輸；(2)采用可調(diào)式轉(zhuǎn)向連接臂連接托盤、立柱、斜撐，使得這種節(jié)點具有通用性，便于標準化生產(chǎn)；(3)多向連接臂的方向可調(diào)節(jié)特性，對包裝箱構(gòu)件的加工精度要求低，安裝方便，便于回收；(4)該可調(diào)式多向連接節(jié)點采用鋼板連接木構(gòu)件，大大加強了重型包裝箱節(jié)點強度，增加了包裝箱的安全性與可靠性。

專利名稱: 重型燃機中雙止口配合的超大尺寸鼓筒的裝配及分解方法

專利申請?zhí)枺?CN201210302203.7公開號：CN102837157A

申請日: 2012.08.23公開日: 2012.12.26

申請人: 沈陽黎明航空發(fā)動機(集團)有限責任公司

本發(fā)明屬于機械加工領(lǐng)域，具體涉及一種重型燃機中雙止口配合的超大尺寸鼓筒的裝配及分解方法。本發(fā)明的重型燃機中雙止口配合的超大尺寸鼓筒的裝配方法是用加熱帶將封嚴環(huán)外徑全部包起來，在加熱帶外包裹一條保溫帶，通電，用木錘對鼓筒圓周不同位置上實行軸向打壓，實現(xiàn)了雙止口配合的超大尺寸鼓筒的裝配。重型燃機中雙止口配合的超大尺寸鼓筒的分解方法是：在鼓筒端面槽底平面沿周向均勻擺放10個、12個或14個千斤頂，調(diào)整好千斤頂?shù)母叨?，按對點成對的原則，采用限力扳手，把封嚴環(huán)從鼓筒上拆分下來。本發(fā)明方法實現(xiàn)了針對尺寸超大、結(jié)構(gòu)復雜、精密緊湊的重型燃機中雙止口配合的鼓筒裝配及分解，具有實用、成本低、容易推廣的特點，能夠進一步提高產(chǎn)品加工質(zhì)量和效率，并縮短零件加工周期。

專利名稱: 一種重型曲軸磨削定心調(diào)節(jié)器

專利申請?zhí)枺篊N201220242048.X公開號：CN202622494U

申請日: 2012.05.25公開日: 2012.12.26

申請人: 廣州柴油機廠股份有限公司

本實用新型公開了一種重型曲軸磨削定心調(diào)節(jié)器，包括連接盤以及安裝在連接盤上的過渡板。所述過渡板上安裝有可沿水平方向或/和沿垂直方向運動的調(diào)整機構(gòu)，所述調(diào)整機構(gòu)上還安裝有曲軸固定裝置。過渡板上安裝曲軸時，可通過機構(gòu)沿水平方向或者垂直方向的調(diào)整，使曲軸的中心軸與機床回轉(zhuǎn)中心重合，降低操作者的勞動強度并提高調(diào)整效率。本實用新型適用于各類曲軸的加工中。

(金專提供)

欄目編輯李韋螢

Measure of Geometric Tolerance for Motor Rotor

Deep Hole used for Thermal Power

Wang Jinqiao

Abstract：Measure method and manner of geometric tolerance for motor rotor deep hole by means of laser tracker have been illustrated.

Key words：rotor; deep hole; geometric tolerance; measure

收稿日期：2015—05—14

中圖分類號：TG83

文獻標志碼：B