Патент на изобретение №2279036
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРОВКИ ВАЛОВ МЕХАНИЗМОВ
(57) Реферат:
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля соосности при монтаже и центровке механизмов, например дизеля с генератором, электродвигателя с насосом и т.д. Сущность: устройство содержит призму, закрепленную на валу одного механизма и два часовых индикатора, закрепленных на валу другого механизма. Датчик одного часового индикатора, расположенного вертикально, установлен на горизонтальной грани призмы. Кроме того, призма имеет дополнительную грань под углом к горизонту, а второй индикатор расположен вертикально. Датчик второго индикатора установлен на дополнительную грань. Технический результат: расширение диапазона применения устройства за счет использования при малых расстояниях между механизмами. 1 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля соосности при монтаже и центровке механизмов, например дизеля с генератором, электродвигателя с насосом и т.д. Известно устройство для центровки валов механизмов, реализующее способ по патенту RU 2067749, G 01 В 5/24, опубл. 10.10.1996 г. Устройство содержит специальные соединительные муфты с отверстиями для датчиков, расположенными друг относительно друга под углом 120°. Это устройство позволяет сократить время центровки валов, однако необходимо изготовление специальных муфт, точное определение местоположения отверстий в них. Это приводит к усложнению процесса центровки валов, а расстояние между соединительньми валами не может быть меньше 200 мм из-за невозможности разместить это устройство между механизмами. Известно устройство для центровки валов, реализующее способ по авторскому свидетельству SU 1569523, G 01 В 5/25, опубл. 07.06.1990 г. Устройство также содержит муфты, на которых закреплена измерительная поверхность с датчиками, расположенными на фиксированном расстоянии друг относительно друга. Это устройство позволяет точно замерить осевое и радиальное смещение муфт относительно друг друга. Но для осуществления этого способа необходимо очень точно установить измерительную поверхность и определить фиксированное расстояние между датчиками, поскольку от этого зависит точность определения осевого и радиального сдвига валов. Также из-за необходимости применения специальных муфт с измерительной площадкой и наличия фиксированного расстояния между датчиками расстояние между центрируемыми валами не может быть меньше 200 мм. Прототипом предлагаемого решения является устройство центровки валов механизмов УЦУ-1, выпускаемое ЗАО ЦНИИМФ (см. ТУ 4976-002-04607153-99, техническое описание, инструкция и паспорт № 2617-05-ООИ). Это устройство содержит две призмы, которые закреплены на центрируемых валах неподвижного (базового) и подвижного механизмов соответственно. С помощью часовых индикаторов, датчики которых установлены на плоскостях призм под углом 90° относительно друг друга, путем проворачивания валов на 360° определяют горизонтальное и вертикальное смещение (сдвиг и излом) центрируемых валов. По результатам измерения определяют, как переместить (развернуть, подвинуть, поднять и т.п.) подвижный механизм. Известное устройство просто в эксплуатации, достаточно точно позволяет отцентрировать валы механизмов, но оно применимо только для механизмов, расположенных на расстоянии более 200 мм из-за необходимости установить между ними УЦУ-1, причем один из часовых индикаторов должен быть расположен горизонтально. Однако существуют условия, когда механизмы, валы которых необходимо центрировать, располагаются ближе друг к другу. В этом случае известное устройство применить невозможно. Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является расширение диапазона применения устройства за счет использования при малых расстояниях между механизмами. Так же как и прототип, предлагаемое устройство для центровки валов механизмов содержит призму, закрепленную на валу одного механизма, и два часовых индикатора, закрепленных на другом механизме, причем датчик одного часового индикатора, расположенного вертикально, установлен на горизонтальной грани призмы. Отличие от прототипа состоит в том, что призма имеет дополнительную грань под углом к горизонту, а второй индикатор расположен вертикально и датчик его установлен на дополнительную грань. На чертеже представлена схема размещения предлагаемого устройства, где 1 – неподвижный механизм, 2 – подвижный механизм, 3 – соединительная муфта. Под “неподвижным механизмом” понимается механизм, который не меняет своего положения в процессе центрирования, а “подвижный механизм” – механизм, который можно перемещать (развернуть, подвинуть, наклонить и т.д.) в процессе центровки. На валу неподвижного механизма 1 закреплена призма 4 с помощью цепи 5. Призма 4 содержит горизонтальную грань 6 и дополнительную грань 7, которая скошена под углом На валу подвижного механизма 2 закреплены часовые индикаторы 8 и 9, расположенные вертикально, причем датчик первого часового индикатора 8 установлен на горизонтальную грань 6 призмы 4, а датчик второго часового индикатора 9 установлен на дополнительную грань 7. Устройство работает следующим образом. При проворачивании механизма для центровки первый часовой индикатор 8 измеряет вертикальное перемещение (т.е. оценивает смещение осей центрируемых механизмов), а второй часовой индикатор 9 измеряет одновременно вертикальное и горизонтальное перемещения. Для определения горизонтального перемещения из показания второго часового индикатора 9 вычитают показание первого часового индикатора 8, полученное значение умножают на tg (90° – Пример проведения расчета при использовании предлагаемого устройства. Производят измерения первым и вторым часовыми индикаторами 8 и 9 в положении 12 ч, 3 ч, 6 ч и 9 ч –
Смещение вертикальное
Расчет излома осей – вертикальный и горизонтальный, для второго часового индикатора 9 определяют по формулам 5 и 6. В связи с применением в устройстве дополнительной грани 7, для преобразования горизонтального перемещения при контроле излома в вертикальное необходимо из показания второго индикатора 9 вычесть показание первого индикатора 8, после чего полученный результат умножить на 1,732 (tg 60°).
Затем вычисление проводят по нижеприведенным формулам с соблюдением знаков: излом в вертикальной плоскости
где R – радиус измерения излома от оси вала до центра острия датчика второго индикатора 9, мм. излом в горизонтальной плоскости
где Расчет толщин подкладок и горизонтального разворота подвижного механизма (ПМ) для исправления смещения и излома в вертикальной плоскости производят по формулам
где лапы 2 и 4 противоположны показанным на чертеже лапам 1 и 3 соответственно; В и С – расстояния, измеряемые рулеткой, согласно чертежу. Соблюдают правило знаков, полученных при вычислении Для исправления смещения и излома в горизонтальной плоскости необходимо переместить подвижный механизм
Соблюдают правило знаков, полученных при вычислении Если расцентровка большая, то центровку проводят несколькими приближениями.
Формула изобретения
Устройство для центровки валов механизмов, содержащее призму, закрепленную на валу одного механизма, и два часовых индикатора, закрепленных на валу другого механизма, причем датчик одного часового индикатора, расположенного вертикально, установлен на горизонтальную грань призмы, отличающееся тем, что призма имеет дополнительную грань под углом к горизонту, второй индикатор расположен вертикально и датчик его установлен на дополнительную грань.
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
, например, 30° к горизонту.
12, 
г (формула 6 и 7). При этом знак “плюс” в формуле 10 и 11 означает, что подвижный механизм (ПМ) необходимо переместить вправо (если смотреть на неподвижный механизм (НМ) со стороны муфты), а знак “минус” – влево. Полученные результаты округляют до сотых.