Способ центровки роторов Советский патент 1992 года по МПК G01B5/25 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам центровки роторов по полумуфтам.

Известен способ центровки роторов, заключающийся в том, что при неподвижных роторах выполняют замеры не менее чем в трех точках, затем при одном пространственном положении измерителя и трех положениях роторов, поворачиваемых на 90°, выполняют поверочные замеры, расчетом определяют величину недостающего замера и величины, характеризующие взаимное положение роторов 1.

Недостатком способа является малая точность, поскольку в результаты измерения вносятся погрешности, вызванные радиальным и осевым смещениями роторов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ центровки роторов заключающийся в том, что проводят две серии измерений взаимного расположения роторов при их синхронном повороте через 90° и осуществляют коррекцию их положения, причем по результатам первой серии замеров устраняют угловое и радиальное смещение в горизонтальной плоскости и угловое смещение в вертикальной, по результатам второй серии замеров вычисляют поправку А на радиальное смещение в вертикальной плоскости и с учетом этой поправки устраняют радиальное смещение 2.

Недостатком последнего способа является низкая производительность, поскольку необходимо выполнять две серии замеров и

ч

XI

сл о

СА) СЛ

Сл

корректировок положения центрируемой машины, вычислять вначале недостающий четвертый замер, а затем требуемое корректировочное расстояние.

Целью изобретения является повышение производительности центровки.

Эта цель достигается тем, что измеряют радиус базовой окружности, определяют вертикальное смещение ротора в плоскости расположения каждого измерительного прибора по формуле

h (R-hf-(R-l2y+2(R-l2)a „2(R-lt)

где R - радиус базовой окружности, описываемой точкой нулевого показания измерительного прибора;

IL Iz - измеренные расстояния в первой и второй точках замеров;

горизонтальное смещение определяется по формуле

а,

где la - измеренное расстояние в третьей точке замеров, а затем угловое смещение по формуле:

02

tg а в -

bi

Для определения расчетных зависимостей осевые линии базовой окружности принимают за оси координат. Первую точку измерений располагают на оси ординат, а вторую и третью-на оси абсцисс, по разные стороны от начала координат. Координаты точек, лежащих на измерительной окружности можно описать выражениями:

I.XI-O.YI-R-II-A,

2.X2 R-l2 B,Y2 0,

3.Хз - KR - 1з) -С. Y3 0.

(1)

15

Уравнение измерительной окружности (X - а)2 + (Y - Ь)2 г2

(2)

Подставляя значения координат точек в уравнение измерительной окружности и вы- 20 полнив преобразования, получим:

1.а2 +А2-2АЬ + Ь2 г2,

2.а -2Ва + В2 + Ь2 - г2,

3.а2 + 2Са + С2 + Ь2 г2.

(3)

Из первой строки уравнений (3) вычтем вторую

а2 + А2-2АЬ+ Ь2 2 ,. U2

а2 А

г2 г2

а - 2Ba±Bi±JbL

-В2 + 2Ва-2 Ав 0 ,

Откуда

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам центровки роторов полумуфт. Целью изобретения является повышение производительности центровки. В процессе центровки измеряют радиус базовой окружности, определяют вертикальное смещение ротора в плоскости расположения каждого измерительного прибора по формуле b (R - h) - (R - te)2 + 2(R - l2)(R - И), где R - радиус базовой окружности, описываемой точкой нулевого показания измерительного прибора; И. 12 - измеренные расстояния в первой и второй точках замеров; горизонтальное смещение, определяемое по формуле: а Оз -12)/2, где з - измеренное расстояние в третьей точке замеров; а затем угловое смещение по формуле tg oCe (b2-bi)/Z. где bi-вертикальное смещение в плоскости второго измерительного прибора; Ь2 - вертикальное смещение в плоскости второго измерительного прибора: Z - расстояние между измерительными приборами, и по полученным величинам рассчитывают корректировочные размеры. 2 ил.

где bi - вертикальное смещение в плоско

сти первого измерительного прибора,

02 - вертикальное смещение в плоскости второго измерительного прибора,

Z - расстояние между измерительными приборами,

и по полученным величинам расчитывают корректировочные размеры.

На фиг. 1 показана схема расположения средств измерения; на фиг. 2 - расчетная схема смещения осей роторов.

Процесс центровки роторов заключается в следующем.

На роторах 1 и 2 закрепляются измерительные приборы 3 и 4 и измерительная плоскость 5. Для измерений доступны 3 точки две из которых лежат в горизонтальной и одна в вертикальной плоскостях. Выполняют замеры в этих точках между базовой и измерительной окружностями. За базовую окружность принимают окружность, описы- ваемую точкой нулевого показания индикатора при вращении вала. За измерительную окружность, описываемую точкой измерений 5 при вращении вала.

Ь

А2 - В2 + Ва

2 А

(4)

Затем из первой строки уравнения (3) вычтем третью

а2 + А2 - 2АЬ + Ь2 г2 а2 + 2Са + С2 + Ь2 - г2 - 2 АЬ - 2 Са О

В последнее уравнение подставляем значение Ь из выражения (4)

50

Д2-С2-2АА2-В22А+2Ва-2Са 0

или В2 - С2 - 2а(В + С) О, откуда

В2 - С2 ЕК: 3 2(В +CJ 2

но В R -12, С - R - 1з. тогда

(5)

R -I2 R + l3 l3 - l2

a -2- 2

Угловое смещение находится по формуле:

02 bi

tg а в z z

где bi - вертикальное смещение вала в плоскости первого измерительного прибора,

D2 - вертикальное смещение вала в плоскости второго измерительного прибора,

Z - расстояние между измерительными приборами.

Таким образом смещения в вертикальной плоскости определяются выражениями:радиальное

к- ()2-(R-l2)2+2(R-l2)a

2(R-liJ

угловое

,nrf - Р2 - bi ig и. в -

а в горизонтальной: радиальное

з - рз 2

угловое

tflOr-S 151.

Найденные величины позволяют определить требуемые корректировочные размеры выполнив всего одну серию замеров, что снижает трудоемкость центровочных работ.

Формула изобретения Способ центровки роторов, заключающийся в том, что производят измерения взаимного расположения при их синхронном повороте через 90° не менее чем в три положения с использованием двух измерительных приборов и осуществляют коррекцию их положения, отличающий-ся тем, что, с целью повышения производительности центровки, измеряют радиус базовой окружности, определяют вертикальное смещение ротора в плоскости точек измерения каждого измерительного прибора по формуле

15

Ь

(R-li)2-(R-l2)2-f2(R-l2)a 2 ( R I, )

где R - радиус базовой окружности, описываемой точкой нулевого показания измерительного прибора;

И. 1г - измеренные расстояния в первой и второй точках замеров;

а - горизонтальное смещение, определяемое по формуле

Ьз-12

где 1з - измеренное расстояние в третьей

точке замеров,

а затем угловое смещение по формуле

D2 - bi

tg а в --

где bi - вертикальное смещение в плоскости первого измерительного прибора;

02 - вертикальное смещение в плоскости второго измерительного прибора;

Z - расстояние между измерительными приборами,

и по полученным величинам рассчитывают корректировочные размеры.

Фиг. 2

Ц 3