[發明專利]大型立式機組垂直同軸度測量調整實驗裝置與實驗方法

有效

• 申請號: 201410324411.6
• 申請日: 2014-07-08
• 公開（公告）號: CN104064105A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 仇寶云;馮曉莉;皮京;陳北帥;曹金玉
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙) 32222
• 代理人: 許必元

技術領域

本發明涉及一種立式旋轉機械軸窩垂直同軸度的測量試驗裝置及方法，尤其是大型立式機組垂直同軸度測量調整實驗裝置與實驗方法。

背景技術

導軸承軸窩和電機定子的垂直同軸度是立式水輪機組和水泵機組等轉動機械安裝的重要參數，影響機組運行的穩定性和軸承的耐久性。機組外殼部件吊裝后，需要測量計算水泵或水輪機上下軸窩止口和立式電機定子的垂直同軸度，檢查同軸度誤差是否符合安裝規范要求。同軸度誤差表現為傾斜和錯位兩個方面。如果誤差過大，則需要進行調整。調整處理軸窩垂直同軸度往往需要對相關外殼部件進行鏟削和平移。因此，原型機組安裝過程中的垂直同軸度測量調整需要很長時間，工作量大，技術要求高。在水電站或泵站現場實習的學生或學員，短時間的實習接觸垂直同軸度測量調整的機會少，不可能經歷全過程，更難參與其中，實習效果差，迫切需要一套專門的實驗裝置與實驗方法。

發明內容

本發明的目的就是為克服目前沒有大型立式機組垂直同軸度測量調整實驗裝置，需要到設備現場學習垂直同軸度測量調整方法，由于學習時間無法保證，學習效果差，導致大型立式機組垂直同軸度測量調整精度低的缺點。本發明設計制作了一套用于垂直同軸度測量調整的實驗裝置及實驗方法，設備成本低、實施簡便、易行、效果好。

為實現以上目的，本發明的技術方案如下：

提供一種大型立式機組垂直同軸度測量調整實驗裝置，包括支撐平臺、軸窩部件、軸窩錯位調整裝置、軸窩傾斜調整裝置和電聲法垂直同軸測量系統；所述支撐平臺通過其上的呈周向均勻分布的四只軸窩傾斜調整裝置支撐所述軸窩部件的重量；軸窩部件大小及形式與立式機組軸窩相當，軸窩部件用鑄鐵制成，軸窩內有上、下兩道用于對軸承體進行安裝定位的止口；四只軸窩錯位調整裝置位于軸窩部件下部，固定在支撐平臺上，在軸窩部件內側緊靠軸窩部件內壁四周呈均勻分布，用于調整軸窩部件的錯位；所述電聲法垂直同軸測量系統包括門式求心架、三角梯、求心器及其調整裝置、鋼琴線、重錘、裝油的油桶、導線、電池、耳機及內徑千分尺；門式求心架用地腳螺栓固定于地面基礎，用于安裝固定求心器，求心器上吊放鋼琴線和重錘，三角梯與門式求心架分離不接觸，鋼琴線、求心器、導線、電池、耳機及內徑千分尺組成電流回路。

所述軸窩傾斜調整裝置為螺旋千斤頂。

所述軸窩錯位調整裝置為螺旋頂針。

所述門式求心架由鋼管制成的四條腿、橫梁及斜拉桿組成。

本實驗裝置仿照原型機組關鍵部位制作，能讓學生或學員親自動手實驗，短時間內即能經歷準備、測量、計算、調整和校核的全過程，提高教學效率和教學效果，經過本實驗裝置訓練的學員進行垂直同軸度測量和調整時，精度大大提高。

本發明還提供大型立式機組垂直同軸度測量調整實驗方法，包括如下三個實驗方法：

(1)鋼琴線定中心實驗：電聲法垂直同軸測量系統鋼琴線下端吊放重錘，充分拉直鋼琴線。重錘置于油桶的油中。測量調整軸窩垂直同軸度，以下止口為基準，首先通過測量，將鋼琴線平移至軸窩下止口的中心。在被測的軸窩上、下止口東、南、西、北四個測點上，用石筆畫好施測位置，以免復測時位置變動造成人為誤差。先用直尺粗略測量調整鋼琴線至軸窩下止口中心。選擇能夠測量軸窩半徑的合適長度的內徑千分尺，內徑千分尺尾部靠在軸窩止口上，內徑千分尺頭部一邊在垂直面內上下擺動、一邊調整螺桿逐漸伸長，當其頭部恰好與鋼琴線接觸時，電流回路瞬間接通，耳機發出聲音，此時內徑千分尺讀數即為所測的該方位軸窩止口與鋼琴線之間的距離。分別精確測量軸窩下止口東、南、西、北四個方位與鋼琴線的距離，計算鋼琴線在東西和南北兩個方向偏離軸窩下止口中心的偏離值，即為鋼琴線精細定中心需要在東西和南北方向上的平移值。在求心器兩個成90°方位的上拖板和下拖板端面，分別水平安裝百分表監視平移值，分別平移求心器的上拖板和下拖板，將鋼琴線平移至軸窩下止口的中心，復測鋼琴線在下止口的中心，其誤差滿足規范要求；

(2)軸窩傾斜測量與調整實驗：分別用電聲法測量軸窩上止口和下止口東、南、西、北四個方位與鋼琴線的距離，分別計算軸窩上止口中心和下止口中心在東西和南北兩個方向偏離鋼琴線的值。如果在某一方向，上、下止口中心偏離鋼琴線的值相差較大，說明軸窩在該方向上傾斜。分別計算軸窩在東西、南北兩個方向的傾斜值，計算為調整軸窩傾斜在軸窩部件一側所需升高或降低的值。利用軸窩傾斜調整裝置，調整軸窩傾斜，并用百分表監視調整側升高或降低的值。復測軸窩應垂直，其誤差滿足規范要求；