Оптический способ центровки вала Советский патент 1988 года по МПК G01B11/27 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при монтаже судовых механизмов.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения также взаимного центрирования двух валов.

На чертеже приведена принципиальная схема центровки валов судового механизма предлагаемым способом.

Схема включает лазер 1, кронштейн 2, в котором установлен лазер, первый экран 3, соосно установленный с лазером 1, мишень 4, реализующую теоретическую ось валопрово- да, полупрозрачную светоделительную плас- тину 5, первый целевой знак 6, установленный на торце одного из центрируемых валов, второй целевой знак 7, установленный на торце другого центрируемого вала и второй экран 8 с измерительной сеткой. Оба целевых знака 6 и 7 выполнены идентично и каждый из целевых знаков содер- жит оправку,зеркало, установленное в ней с возможностью углового поворота, марку с концентрическими окружностями и отсчет- ную шкалу поворота зеркала (не показаны). Марка расположена параллельно зеркалу.

Два центрируемые вала имеют оси 9 и 10. Судовой механизм 11 может перемещаться с помощью приспособления 12.

Центровку валов осуществляют следующим образом.

Перемещают лазер 1 на кронштейне 2 так, что центр лазерного пучка совмещается с теоретической осью валопровода, заданной мишенью 4. Перемещают судовой механизм 11 с помощью приспособления 12 перемещения так, что центр круговой целевого знака 6 совпадает с центром проекции лазерного пучка, а отраженный от его зеркала лазерный пучок попадает на экран 3. Затем вращают целевой знак 6 с зеркалом и наблюдают за следом отраженного пучка на экране 3. При несовпадении следа проек- ции лазерного пучка с концентрическими нанесенными окружностями на экране 3 производят наклон судового механизма 11 с помощью приспособления 12 до совмещения центра следа пучка. на экране 3 с одной из его окружностей. Совпадение центра проекции лазерного пучка с окружностью на экране 3 при повороте целевого знака 6 на 360° показывает, что ось 9 вала отцентрирована по оси валопровода.

После центровки оси 9 вала на пути ла- зерного пучка устанавливают полупрозрачную светоделительную пластину 5 и направляют отраженный от нее пучок на второй целевой знак 7, расположенный на торце второго центрируемого вала (ось 10). Изменяя положение пластинки 5 добиваются совмещения проекции центра отраженного от нее лазерного пучка с центром целевого знака 7. После этого наблюдают отраженный

5

5

0 0

г 0

о 5

0

5

от целевого знака 7 след пучка на втором экране 8. Поворачивают целевой знак 7 вокруг оси 10 второго вала на дискретные углы, равные 90, 180, 270 и 360°. При этом фиксируют центры пятен на экране 8 и соединяют центры зафиксированных диаметрально противоположных пятен на экране. Находят центр пересечения двух прямых, соединяющих центры пятен через угол 180°. Изменяют положение целевого знака 7 с помощью регулировочных винтов (не показаны) до совмещения отраженного от него пучка с найденным центром. Производят конт-. рольный поворот целевого знака 7 с зеркалом на 360°. Если при этом отраженный от зеркала пучок не смещается из найденного центра на экране, то значит, что поверхность целевого зеркала 7 перпендикулярна оси 10 вращения вала. Фиксируют данное положение целевого знака 7.

Затем поворачивают целевой знак 7 относительно зафиксированного положения до совмещения проекции отраженного от него пучка с центром экрана 3, в результате чего отраженный от целевого знака 7 пучок совмещается с падающим пучком. По от- счетной шкале углового положения целевого знака 7 вновь фиксируют его угловое положение. Половина угла между двумя зафиксированными значениями положения целевого знака 7 характеризует угловой разворот оси 10 второго вала относительно оси 9 первого вала.

Для дальнейшей выставки второго судового механизма поворачивают зеркало целевого знака 7 на половину найденного угла, после чего отраженный от целевого знака 7 центр лазерного пучка является продолже- ним оси 10 вала.

Формула изобретения

Оптический способ центровки вала, заключающийся в том, что направляют лазерный пучок вдоль теоретической оси на целевой знак, расположенный на торце центрируемого вала, поворачивают целевой знак на валу вокруг его оси, наблюдают на экране, соосно расположенном с лазером, след отраженного пучка и по положению следа пучка относительно концентрических окружностей на экране проводят центровку контролируемого вала, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения также взаимного центрирования двух валов, предварительно устанавливают целевой знак на втором валу, разделяют лазерный пучок на два, направляют отраженную часть пучка на второй целевой знак, совмещают центр пучка с центром целевого знака, после чего наблюдают след отраженного пучка от второго целевого знака на втором экране, расположенном по направлению отраженного пуч1442823

34

ка, фиксируют положеиие цеитра следа пучкавое положеиие знака, совмещают отражениа нем при дискретном повороте целевогоиый от целевого знака пучок с падающим,

знака каждый раз на 90°, находят центродновременно вновь фиксируют угловое попересечения прямых, соединяющих противо-ложение целевого знака, находят половину

положные центры зафиксированных следов5 разности между зафиксированными значеиа экране, совмещают след лазерного пучканиями углов и по найденному значению

с найденным центром при повороте целево-угла центрируют второй вал относительно

го знака путем его наклона, фиксируют угло-первого.

Изобретение позволяет проверить центрировку нескольких валов судового механизма. Целью изобретения является контроль центрировки также второго вала за счет измерения углового рассогласования между двумя отраженными -пучками от целевого знака, расположенного на его тррце. Посылают излучение лазера вдоль оси валопровода, разводят его на два целевых знака, каждый из которых установлен на торце одного из контролируемых валов. Возвращают лазерный пучок от одного из целевых знаков 6 на экран 3, соосно расположенный с лазером 1, а пучок, отраженный от второго целевого знака 7, проектируют на второй экран 8, добиваются его стабильного положения при вращении целевого знака 7 наклоном его зеркала. Фиксируют данное его угловое положение по угломерной щкале целевого знака, световод вращают излучением от второго целевого знака 7 на экран 3, соосно расположенный с лазером 1. Вторично фиксируют угловое положение зеркала второго целевого знака 7, и по зафиксированным значениям определяют оси 10 второго вала относительно оси 9 первого вала. 1 ил.