调节装置、含其的测量装置、测量方法与流程

文档序号:12591047阅读:279来源:国知局
调节装置、含其的测量装置、测量方法与流程

本发明涉及一种测量装置,特别涉及一种调节装置、含其的测量装置、测量方法,该测量装置主要用于测量艉轴管内轴承的中心线相对于所述艉轴管的中心线的抬高值和斜度值。



背景技术:

现代采用短轴系(只有一根或没有中间轴)的大型船舶,其轴系由尾轴、中间轴、艉轴管、中间轴承、螺旋桨及相关附件组成,轴系采用合理校中计算设计。艉轴管由前、后轴承组成,为了改善螺旋桨的重力对艉轴管后轴承负荷,将艉轴管的前、后轴承中心设计的与轴系中心有差值,如图(见图1)。后轴承中心有一个抬高值,还有一个斜度值,前轴承中心有一个抬高值。艉轴管的前、后轴承制作完成,压入艉轴管、运输、最终安装到船上后,需要测量出艉轴管前、后轴承中心与轴系中心的实际抬高值和斜度,以判断其是否符合设计要求。

后轴承设计有斜度,是近几年的轴系改进后的特点,所需要的斜度和抬高值不大,必须通过比较精确的测量方法才能满足检查要求。目前可选用的方法是购置进口的高精度激光检测仪器进行测量,价格昂贵;而且激光测量虽然结果显示直观,但此类结构复杂的电子设备长期使用是否会产生误差,测量的数据是否完全准确也无法求证。即便仪器进行了定期校验,或者请专业公司携带高精度激光检测仪器进行测量,同样测量费用较昂贵,每次需数万元,成本较高。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术成本高的缺陷,提供一种调节装置、含其的测量装置、测量方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:

一种调节装置,其特点在于,其包括:

两相对设置的连接元件;

一支撑元件,其两端设有腰型孔,所述支撑元件通过所述腰型孔可拆卸连接于两所述连接元件之间;

一固定组件,包括一固定元件,所述固定元件的两端设有腰型孔,所述固定元件通过所述腰型孔可拆卸连接于所述支撑元件的中部。

所述支撑元件通过所述腰型孔可拆卸连接于两所述连接元件之间,由于调节连接件在所述腰型孔的位置便能够调节所述支撑元件与两所述连接元件的连接位置,使得所述支撑元件可以相对于所述连接元件沿所述支撑元件的长度方向上下移动。同理,所述固定元件与所述支撑元件的连接位置也是可调的。

较佳地,所述支撑元件的一端部具有一凸出部,所述凸出部位于所述支撑元件的一侧面,所述凸出部上设有一螺纹孔,一螺栓通过所述螺纹孔穿设于所述凸出部并抵接于其中一所述连接元件的外表面。

需要调节所述支撑元件与两所述连接元件的连接位置时,旋松所述凸出部上的螺栓,调节所述支撑元件与两所述连接元件的连接件在所述支撑元件上的腰型孔中的位置,便能够实现。另外,所述螺栓穿设于所述凸出部并抵接于所述连接元件的外表面,也增强了所述支撑元件与相应的所述连接元件之间的连接可靠性。

较佳地,所述支撑元件的中部具有一连接部,所述连接部上间隔设置有两螺纹孔,所述固定元件通过两所述螺纹孔、所述固定元件两端的腰型孔可拆卸连接于所述连接部。

所述连接部可以设置为横截面为圆形的构造,便于所述支撑元件与所述固定元件的连接。

较佳地,所述调节装置还包括一丝杆,所述连接部上设有两耳板,所述固定元件上设有一凸出块,所述凸出块上设有一螺纹孔,所述凸出块位于两 所述耳板之间,所述丝杆依次穿设于两所述耳板和所述凸出块的螺纹孔,所述丝杆的末端旋设有两螺母。

一方面,通过拧紧两所述螺母,两所述螺母之间产生轴向力,该轴向力增大了两所述螺母与所述丝杆之间的摩擦力,从而能够防止所述螺母从所述丝杆上自动松脱,并可调整所述丝杆与两所述耳板的轴向间隙。另一方面,当需要调节所述固定元件与支撑元件间的连接位置时,也可以通过旋动所述丝杆,调节所述丝杠与所述凸出块上的螺纹孔的旋紧度,调节所述凸出块相对于所述支撑元件的连接位置,从而调节所述固定元件相对于所述支撑元件的连接位置。

较佳地,所述支撑元件上的两所述腰型孔之间设有一第一通孔,所述固定元件上的两所述腰型孔之间对应设有一第二通孔,所述第一通孔和所述第二通孔相连通;所述固定组件还包括:

一绝缘套,一端嵌设于所述第二通孔,另一端伸出所述固定元件,所述绝缘套的中部设有一第三通孔;

一夹紧块,贴设于所述绝缘套的另一端、且盖合于所述第二通孔。

测量目标物能够通过所述第一通孔和第二通孔穿设于所述第三通孔,绝缘套使得测量目标物与所述固定元件之间绝缘,所述夹紧块用于夹紧、固定目标物。

较佳地,所述夹紧块为一金属环,所述金属环的壁面上设置有一螺纹孔,一螺栓穿设于所述金属环的螺纹孔。

选用所述金属环作为所述夹紧块,结构简单、操作方便。

较佳地,所述支撑元件上的两所述腰型孔之间设有一第一通孔,所述固定元件上的两所述腰型孔之间对应设有一第二通孔,所述第一通孔和所述第二通孔相连通;所述固定元件上沿所述固定元件的宽度方向相对设置有两支撑部,两所述支撑部位于所述第二通孔的两侧,每一所述支撑部上具有一第四通孔;所述固定组件还包括:

一圆销,穿设于两所述第四通孔,所述圆销的轴线与所述第二通孔的中 心线之间形成一第一间隙;

一滑轮,套设于所述圆销,且所述滑轮位于两所述支撑部之间,所述滑轮与每一所述支撑部之间形成一第二间隙;

一绝缘轴承,嵌设于所述滑轮,所述滑轮套设于所述圆销;

一开口销,插设于所述圆销的末端。

所述圆销、所述滑轮和所述开口销的配合,使得所述目标物穿过所述第一通孔和第二通孔滑动连接于所述滑轮。所述绝缘轴承使得所述目标物与所述滑轮之间绝缘。

较佳地,所述第二间隙内设有绝缘垫片,所述绝缘垫片套设于所述圆销,且所述绝缘垫片贴设于所述支撑部和所述滑轮之间。

所述绝缘垫片使得所述支撑部和所述滑轮之间绝缘。

本发明还提供一种测量装置,用于测量艉轴管内轴承的中心线相对于所述艉轴管的中心线的抬高值和斜度值,其特点在于,所述测量装置包括如上所述的调节装置。

较佳地,所述测量装置包括两所述调节装置,所述支撑元件上的两所述腰型孔之间设有一第一通孔,所述固定元件上的两所述腰型孔之间对应设有一第二通孔,所述第一通孔和所述第二通孔相连通;两所述调节装置分别连接于所述艉轴管的左端面、右端面,所述测量装置还包括一钢丝和一悬挂物,所述钢丝位于所述艉轴管的中心线,所述钢丝的一端固定于位于右端面的所述固定装置所包括的所述固定组件,另一端悬设有所述悬挂物,且所述钢丝滑动连接于位于左端面的所述固定装置所包括的所述固定组件。

所述悬挂物主要是给所述钢丝施加拉力,对于已知直径的所述钢丝,当所述钢丝受到已知拉力时,能够计算出所述钢丝上任意一点的挠度;而所述艉轴管内轴承内壁面上每一点的上、下半径值能够通过测量获得。通过在所述轴承的内壁面选取多个点进行测量,以及计算多个所述点对应到所述钢丝上的相应点的挠度,通过换算,能够较为方便地计算出所述艉轴管内轴承的中心线相对于所述艉轴管的中心线的抬高值和斜度值。不需借助高精度激光 检测仪器便能较为准确地测量出所述抬高值和斜度值,成本较低。

较佳地,在位于右端面的所述调节装置中,所述固定组件还包括:

一绝缘套,一端嵌设于所述第二通孔,另一端伸出所述固定元件,所述绝缘套的中部设有一第三通孔,所述钢丝的一端穿设于所述第一通孔和所述第三通孔;

一金属环,贴设于所述绝缘套的另一端、且盖合于所述第二通孔,所述金属环的壁面上设置有一螺纹孔,一螺栓穿设于所述金属环的螺纹孔,所述钢丝的一端拴设于所述金属环上的螺栓。

较佳地,在位于左端面的所述调节装置中,所述固定元件上沿所述固定元件的宽度方向相对设置有两支撑部,两所述支撑部位于所述第二通孔的两侧,每一所述支撑部上具有一第四通孔;所述固定组件还包括:

一圆销,穿设于两所述第四通孔,所述圆销的轴线与所述第二通孔的中心线之间形成一第一间隙;

一滑轮,套设于所述圆销,且所述滑轮位于两所述支撑部之间,所述滑轮与每一所述支撑部之间形成一第二间隙,所述滑轮的外表面具有环形槽,所述钢丝的另一端穿设于所述第一通孔、第二通孔并卡设于所述环形槽,所述钢丝滑动连接于所述滑轮;

一绝缘轴承,嵌设于所述滑轮,所述滑轮套设于所述圆销;

一开口销,插设于所述圆销的末端。

本发明还提供一种测量方法,其特点在于,其使用如上所述的测量装置对所述艉轴管内轴承的中心线相对于所述艉轴管的中心线的抬高值和斜度值进行测量,所述艉轴管内设有一前轴承和一后轴承,所述前轴承设于所述艉轴管的右端部,所述后轴承设于所述艉轴管的左端部,所述前轴承的首端面的中心和尾端面的中心所在的中心线相对于所述艉轴管的中心线具有一第一抬高值,所述后轴承的首端面的中心相对于所述艉轴管的中心线具有一第二抬高值、首端面的中心和尾端面的中心所在的中心线相对于所述艉轴管的中心线具有一斜度值,且所述后轴承的首端面靠近所述艉轴管的左端面、 所述前轴承的首端面靠近所述艉轴管的右端面;

所述测量方法包括以下步骤:

对所述钢丝的位置进行校准,使得所述钢丝的中心线与所述艉轴管的中心线位于同一直线上;

选取所述钢丝的测量段,所述前轴承的首端面和所述后轴承的首端面均位于所述测量段内,分别在所述前轴承、所述后轴承的内壁面上选取至少两个测量点,且所述后轴承中的第一个所述测量点位于所述后轴承的首端面内;

在所述前轴承的内壁面上获取其上所述测量点的对应点,其中,所述前轴承中的第一个所述测量点与第一个所述对应点位于其第一横截面内、第一个所述测量点与第一个所述对应点所在的直线经过所述第一横截面的中心,所述前轴承中的第二个所述测量点与第二个所述对应点位于其第二横截面内、第二个所述测量点与第二个所述第二对应点所在的直线经过所述第二横截面的中心;

在所述后轴承的内壁面上获取其上所述测量点的对应点,其中,所述后轴承中的第一个所述测量点与第一个所述对应点位于其第一横截面内、第一个所述测量点与第一个所述对应点所在的直线经过所述第一横截面的中心,所述后轴承中的第二个所述测量点与第二个所述对应点位于其第二横截面内、第二个所述测量点与第二个所述对应点所在的直线经过所述第二横截面的中心;

分别计算所述前轴承、所述后轴承中第一个所述测量点、第二个所述测量点处的挠度值,分别测量所述前轴承、所述后轴承内的第一个所述测量点、第二个所述测量点、第一个所述对应点、第二个所述对应点至所述钢丝的距离;

根据公式K1=[A1+B1-A2-B2-2×(yA+yB)]/4计算出所述第一抬高值,其中K1为所述第一抬高值,A1和B1分别为所述前轴承中第一个所述测量点和第二个所述测量点至所述钢丝的距离,A2和B2分别为所述前轴承中第一个所述对应点和第二个所述对应点至所述钢丝的距离,且A1>A2,B1>B2,yA和 yB分别为所述前轴承中第一个所述测量点和第二个所述测量点处的挠度;

根据公式K2=(C1-C2-2×yC)/2计算出所述第二抬高值,其中,K2为所述第二抬高值,C1为所述后轴承中第一个所述测量点至所述钢丝的距离,C2为所述后轴承中第一个所述对应点至所述钢丝的距离,且C1>C2,yC为所述后轴承中第一个所述测量点处的挠度;

根据公式K=[(D2+yD)-(C2+yC)]/(L2-L1)计算出所述斜度值,其中,K为所述斜度值,D2为所述后轴承中第二个所述对应点至所述钢丝的距离,yD为所述后轴承中第二个所述测量点处的挠度,L1、L2分别为所述后轴承中第一个所述测量点和第二个所述测量点至所述测量段一端的距离。

较佳地,对所述钢丝的位置进行校准具体包括以下步骤:

分别在所述艉轴管上靠近所述前轴承的首端面、所述后轴承的首端面处选择四个校准点,且其中两个所述校准点所在直线与另外两个所述校准点所在的直线垂直相交于一交点,且所述交点位于过四个所述校准点的横截面的中心;

通过调节位于所述艉轴管右端面的所述支撑元件、所述固定组件使得靠近所述前轴承的首端面的四个所述校准点至所述钢丝的距离相等,通过调节位于所述艉轴管左端面的所述支撑元件、所述固定组件使得靠近所述后轴承的首端面的四个所述校准点至所述钢丝的距离相等。

靠近所述前轴承的首端面的四个所述校准点至所述钢丝的距离相等,说明所述钢丝的一端位于所述艉轴管右端面的中心;靠近所述后轴承的首端面的四个所述校准点至所述钢丝的距离相等,说明所述钢丝的另一端位于所述艉轴管左端面的中心。从而,所述钢丝位于所述艉轴管的中心线,即所述钢丝的中心线与所述艉轴管的中心线位于同一直线上。

较佳地,一欧姆表的一端连接于所述连接元件,另一端连接于所述钢丝,一内径千分尺的一端抵接于所述前轴承中的所述测量点,所述内径千分尺的另一端在所述钢丝上移动,当所述内径千分尺位于所述测量点与相应的所述对应点所在的直线且所述欧姆表有读数时,所述内径千分尺的另一端处于与 所述钢丝接触的临界状态,所述内径千分尺的读数为所述测量点至所述钢丝的距离。

所述前轴承和所述后轴承中的所述对应点、所述艉轴管上的所述校准点也采用同样的方式测量其至所述钢丝的距离。

在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于:

本发明中的测量装置,结构简单,利用所述调节装置,能够较为准确、方便地测量艉轴管内轴承的中心线相对于艉轴管的中心线的抬高值和斜度值;本发明中的测量方法简单,成本低。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的测量装置的结构示意图。

图2为图1中沿A向的结构示意图。

图3为图1中沿B向的结构示意图。

图4为图1中连接元件的结构示意图。

图5为图1中支撑元件的结构示意图。

图6为图2中C部分的结构示意图。

图7为图6中固定组件的结构示意图。

图8为图2中D部分的结构示意图。

图9为图8中固定组件的结构示意图。

图10为使用图1中的测量装置进行抬高值和斜度值测量的流程图。

图11为图10中步骤100的流程图。

附图标记说明:

1:调节装置

11:连接元件

111:第一连接部

112:第二连接部

12:支撑元件

121:腰型孔

122:连接部

123:第一通孔

124:螺纹孔

125:凸出部

126:加强板

127:耳板

13:固定组件

131:固定元件

132:腰型孔

133:第二通孔

134:凸出块

135:绝缘套

136:金属环

14:丝杆

2:调节装置

21:连接元件

22:支撑元件

221:耳板

225:凸出部

226:加强板

23:固定组件

231:固定元件

232:宽度方向

233:支撑部

234:凸出块

235:圆销

236:滑轮

237:绝缘轴承

238:开口销

239:绝缘垫片

24:丝杆

3:钢丝

4:悬挂物

100-107:步骤

200-202:步骤

具体实施方式

下面举个较佳实施例,并结合附图来更清楚完整地说明本发明。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“首”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

所述艉轴管内设有一前轴承和一后轴承,所述前轴承设于所述艉轴管的右端部,所述后轴承设于所述艉轴管的左端部,所述前轴承的首端面的中心和尾端面的中心所在的中心线相对于所述艉轴管的中心线具有一第一抬高值,所述后轴承的首端面的中心相对于所述艉轴管的中心线具有一第二抬高值、首端面的中心和尾端面的中心所在的中心线相对于所述艉轴管的中心线具有一斜度值,且所述后轴承的首端面靠近所述艉轴管的左端面、所述前轴承的首端面靠近所述艉轴管的右端面。

如图1所示,用于测量所述第一抬高值、第二抬高值和斜度值的测量装 置包括位于所述艉轴管右端面的调节装置1和位于所述艉轴管左端面的调节装置2;所述测量装置还包括一钢丝3和一悬挂物4。其中,调节装置2和调节装置1分别连接于所述艉轴管的左端面、右端面,钢丝3位于所述艉轴管的中心线,钢丝3的一端固定于位于右端面的调节装置1,另一端悬设有悬挂物4,且钢丝3滑动连接于位于左端面的调节装置2。

悬挂物4主要是给钢丝3施加拉力,对于已知直径的钢丝3,当钢丝3受到已知拉力时,能够计算出钢丝3上任意一点的挠度;而所述艉轴管内轴承内壁面上每一点的上、下半径值能够通过测量获得。通过在所述前轴承和后轴承的内壁面选取多个点进行测量,以及计算多个所述点对应到钢丝3上的相应点的挠度,通过换算,能够较为方便地计算出所述第一抬高值、第二抬高值和斜度值。不需借助高精度激光检测仪器便能较为准确地测量出所述抬高值和斜度值,成本较低。

如图1和图2所示,调节装置1包括两相对设置的连接元件11、一支撑元件12和一固定组件13。两连接元件11连接于所述艉轴管的右端面,支撑元件12可拆卸连接于两连接元件11之间,固定组件13包括一固定元件131,固定元件131可拆卸连接于支撑元件12的中部。

如图3所示,每一连接元件11具有第一连接部111和第二连接部112。其中,第一连接部111上设有螺纹孔,所述第一连接部111通过所述螺纹孔可拆卸连接于图1中的支撑元件12;第二连接部112的两端设有两腰型孔,所述第二连接部112通过两所述腰型孔连接于所述艉轴管右端面上的油封安装螺孔。将第二连接部112上与所述艉轴管的右端面的连接位置处设计成腰型孔,可以适合不同规格的所述艉轴管。

如图2和图4所示,支撑元件12的两端设有腰型孔121,支撑元件12的中部具有一连接部122,连接部122的中心具有第一通孔123,连接部122上设有两螺纹孔124,两螺纹孔位于第一通孔123的两侧。固定元件131的两端设有腰型孔132,固定元件131通过两腰型孔132、两螺纹孔124可拆卸连接于支撑元件12的连接部122。固定元件131的中部设有第二通孔133, 第一通孔123和第二通孔133相连通。

支撑元件12通过腰型孔121可拆卸连接于图1中两连接元件11之间,由于调节连接螺栓在腰型孔121的位置便能够调节支撑元件12与两连接元件121的连接位置,使得支撑元件12可以相对于连接元件121沿支撑元件12的长度方向上下移动。同理,固定元件131与支撑元件12的连接位置也是可调的。

如图1和4所示,支撑元件12的一端部具有一凸出部125,凸出部125位于支撑元件12的一侧面,凸出部125上设有一螺纹孔,一螺栓通过所述螺纹孔穿设于凸出部125并抵接于其中一连接元件11的外表面。

需要调节支撑元件12与两连接元件11的连接位置时,旋松凸出部125上的螺栓,调节支撑元件12与两连接元件11的连接螺栓在支撑元件12上的腰型孔121中的位置,便能够实现。另外,凸出部125上的螺栓穿设于凸出部125并抵接于连接元件11的外表面,也增强了支撑元件12与相应的连接元件11之间的连接可靠性。

在本实施方式中,如图1所示,支撑元件12上设置凸出部125的一侧间隔设置有两加强板126,两加强板126主要用于增加支撑元件12的强度。

如图5所示,调节装置1还包括一丝杆14,连接部122上设有两耳板127,固定元件131上设有一凸出块134,凸出块134上设有螺纹孔,凸出块134位于两耳板127之间,丝杆14依次穿设于两耳板127和凸出块134的螺纹孔,丝杆14的末端旋设有两螺母。

一方面,拧紧两所述螺母后,两所述螺母之间产生轴向力,该轴向力增大了两所述螺母与丝杆14之间的摩擦力,从而能够防止所述螺母从丝杆14上自动松脱,并可调整丝杆14与两耳板127的轴向间隙。另一方面,当需要调节固定元件131与支撑元件12间的连接位置时,也可以通过旋动丝杆14,调节凸出块134相对于支撑元件12的连接位置,从而调节固定元件131相对于支撑元件12的连接位置。

如图6所示,固定组件13还包括一绝缘套135和一夹紧块。其中,绝 缘套135的一端嵌设于图5中固定元件131上的第二通孔133,另一端伸出固定元件131,绝缘套135的中部设有一第三通孔,图1中钢丝3的另一端通过图4中第一通孔123、图5中第二通孔133穿设于所述第三通孔。所述夹紧块贴设于绝缘套135的另一端、且盖合于第二通孔133。

在本实施方式中,如图6所示,所述夹紧块为金属环136。金属环136贴设于绝缘套135、且盖合于第二通孔133,金属环136的壁面上设置一螺纹孔,一螺栓穿设于金属环136的螺纹孔,图1中钢丝3的一端拴设于金属环136上的螺栓。

金属环136的主要作用为夹紧、固定钢丝3的一端。

如图7和图8所示,调节装置2包括两相对设置的连接元件21、一支撑元件22、固定组件23和丝杆24,固定组件23也包括固定元件231。调节装置2与调节装置1的结构基本相同,区别仅在于固定组件的结构不同。连接元件21、支撑元件22的结构与调节装置1中的连接元件11、支撑元件12的结构完全相同。即支撑元件22的两端设有腰型孔,支撑元件22的中部具有一连接部,所述连接部的中心具有第一通孔,所述连接部上设有两螺纹孔,两螺纹孔位于所述第一通孔的两侧,支撑元件22上设置凸出部225的一侧间隔设置有两加强板226,如图1所示。固定元件231的两端设有腰型孔,固定元件231通过两所述腰型孔、支撑元件22上的两所述螺纹孔可拆卸连接于支撑元件22的所述连接部。固定元件231的中部设有第二通孔,支撑元件22的所述第一通孔和固定元件231的所述第二通孔相连通。支撑元件22的连接部上设有两耳板221,固定元件231上设有一凸出块234,凸出块234上设有螺纹孔,凸出块234位于两耳板221之间,丝杆24依次穿设于两耳板221和凸出块234的螺纹孔,丝杆24的末端旋设有两螺母。

如图7至图9所示,固定元件231上沿固定元件231的宽度方向232相对设置有两支撑部233,两支撑部233位于固定元件231上所述第二通孔的两侧,每一支撑部233上具有一第四通孔,凸出块234位于两支撑部233之间。如图8和9所示,固定组件23还包括一圆销235、一滑轮236、一绝缘 轴承237和一开口销238。其中,圆销235穿设于两所述第四通孔,圆销235的轴线与固定元件231的所述第二通孔的中心线之间形成一第一间隙;滑轮236套设于圆销235,且滑轮236位于两支撑部233之间,滑轮236与每一支撑部233之间形成一第二间隙,滑轮236的外表面具有环形槽,图1中钢丝3的另一端穿设于支撑元件22的所述第一通孔、固定元件231的所述第二通孔并卡设于所述环形槽,图1中的钢丝3滑动连接于滑轮236;绝缘轴承237嵌设于滑轮236,滑轮236套设于圆销235;开口销238插设于圆销235的末端。

在本实施方式中,如图8和图9所示,所述第二间隙内设有绝缘垫片239,绝缘垫片239套设于圆销235,且绝缘垫片239贴设于支撑部233和滑轮236之间。

圆销235、滑轮236和开口销238的配合,使得钢丝3的另一端穿设于支撑元件22的所述第一通孔、固定元件231的所述第二通孔并卡设于所述环形槽。绝缘轴承237使得钢丝3的另一端与滑轮236之间绝缘。绝缘垫片239使得支撑部钢丝3的另一端与支撑部233、滑轮之间绝缘。

在本实施方式中,钢丝3的一端固定于调节装置1中的金属环136中,另一端悬设有悬挂物4、并滑设于236中。在进行测量时,需要保证钢丝3位于所述艉轴管的中心线处;在测量之前,需要对钢丝3是否位于所述艉轴管的中心线处进行校准。若否,通过调节支撑元件12与两连接元件11的连接位置、支撑元件22与两连接元件21的连接位置,可以调节钢丝3相对于所述艉轴管的中心线沿所述中心线的上下偏移方向的位置;通过调节丝杆14、24的轴向距离,可以调节钢丝3相对于所述艉轴管的中心线沿所述中心线的左右偏移方向的位置。从而,保证钢丝3位于所述艉轴管的中心线处。

如图10所示,利用图1中的测量装置对所述第一抬高值、所述第二抬高值和所述斜度值进行测量的测量方法包括以下步骤:

步骤100,对钢丝3的位置进行校准,使得钢丝3的中心线与所述艉轴管的中心线位于同一直线上;

步骤101,选取钢丝3的测量段,所述前轴承的首端面和所述后轴承的首端面均位于所述测量段内,分别在所述前轴承、所述后轴承的内壁面上选取两个测量点,且所述后轴承中的第一个所述测量点位于所述后轴承的首端面内;

步骤102,在所述前轴承的内壁面上获取其上所述测量点的对应点,其中,所述前轴承中的第一个所述测量点与第一个所述对应点位于其第一横截面内、第一个所述测量点与第一个所述对应点所在的直线经过所述第一横截面的中心,所述前轴承中的第二个所述测量点与第二个所述对应点位于其第二横截面内、第二个所述测量点与第二个所述第二对应点所在的直线经过所述第二横截面的中心;

步骤103,在所述后轴承的内壁面上获取其上所述测量点的对应点,其中,所述后轴承中的第一个所述测量点与第一个所述对应点位于其第一横截面内、第一个所述测量点与第一个所述对应点所在的直线经过所述第一横截面的中心,所述后轴承中的第二个所述测量点与第二个所述对应点位于其第二横截面内、第二个所述测量点与第二个所述对应点所在的直线经过所述第二横截面的中心;

步骤104,分别计算所述前轴承、所述后轴承中第一个所述测量点、第二个所述测量点处的挠度值,分别测量所述前轴承、所述后轴承内的第一个所述测量点、第二个所述测量点、第一个所述对应点、第二个所述对应点至钢丝3的距离;

步骤105,根据公式K1=[A1+B1-A2-B2-2×(yA+yB)]/4计算出所述第一抬高值,其中K1为所述第一抬高值,A1和B1分别为所述前轴承中第一个所述测量点和第二个所述测量点至钢丝3的距离,A2和B2分别为所述前轴承中第一个所述对应点和第二个所述对应点至钢丝3的距离,且A1>A2,B1>B2,yA和yB分别为所述前轴承中第一个所述测量点和第二个所述测量点处的挠度;

步骤106,根据公式K2=(C1-C2-2×yC)/2计算出所述第二抬高值,其中, K2为所述第二抬高值,C1为所述后轴承中第一个所述测量点至钢丝3的距离,C2为所述后轴承中第一个所述对应点至钢丝3的距离,且C1>C2,yC为所述后轴承中第一个所述测量点处的挠度;

步骤107,根据公式K=[(D2+yD)-(C2+yC)]/(L2-L1)计算出所述斜度值,其中,K为所述斜度值,D2为所述后轴承中第二个所述对应点至钢丝3的距离,yD为所述后轴承中第二个所述测量点处的挠度,L1、L2分别为所述后轴承中第一个所述测量点和第二个所述测量点至所述测量段一端的距离。

在本实施方式中,步骤100中保证钢丝3的中心线与所述艉轴管的中心线位于同一直线上是测量所述第一抬高值、所述第二抬高值和所述斜度值的基础,在进行测量前必须对其进行校准。

步骤101中所述后轴承中的第一个所述测量点位于所述后轴承的首端面内,从而根据所述第一测量点、所述第一对应点所在直线的中心相对所述艉轴管的中心线的抬高值便为所述第二抬高值。

在其他实施方式中,所述前轴承和所述后轴承中可以分别选取两个以上所述测量点,通过多次测量,减少测量误差,提高测量的准确度。

步骤104中,根据挠度计算公式y=qLi(L-Li)/2T分别计算所述前轴承、所述后轴承中第一个所述测量点、第二个所述测量点处的挠度。其中,y为挠度;q为钢丝3的均布载荷,它表示钢丝3单位长度的重量;L为所述测量段钢丝3的长度;Li为所述测量点至所述测量段端点的距离;T为对钢丝3施加的拉力,在本实施方式中,T为悬挂物4的重力。

步骤105中,所述第一抬高值为所述前轴承内第一个所述测量点和第一个所述对应点所在直线的中心、第二个所述测量点和第二个所述对应点所在直线的中心相对于所述艉轴管的中心线的抬高值的平均值。

步骤107中,所述斜度值为所述后轴承的中心线相对于所述艉轴管的中心线抬高角度的正切值,从几何关系可知,所述斜度值可通过第二个所述测量点至所述后轴承的中心线的距离D2+yD、第一个所述测量点至所述后轴承的中心线的距离C2+yC的差值(D2+yD)-(C2+yC)与第二个所述测量点、第一个 所述测量点之间的距离L2-L1的比值进行计算。

在本实施方式中,如图11所示,步骤100中对钢丝3的位置进行校准具体包括以下步骤:

步骤200,分别在所述艉轴管上靠近所述前轴承的首端面、所述后轴承的首端面处选择四个校准点,且其中两个所述校准点所在直线与另外两个所述校准点所在的直线垂直相交于一交点,且所述交点位于过四个所述校准点的横截面的中心;

步骤201,通过调节位于所述艉轴管右端面的支撑元件12、固定组件13使得靠近所述前轴承的首端面的四个所述校准点至钢丝3的距离相等;

步骤202,通过调节位于所述艉轴管左端面的支撑元件22、固定组件23使得靠近所述后轴承的首端面的四个所述校准点至钢丝3的距离相等。

在步骤201和步骤202中,靠近所述前轴承的首端面的四个所述校准点至钢丝3的距离相等,说明钢丝3的一端位于所述艉轴管右端面的中心;靠近所述后轴承的首端面的四个所述校准点至钢丝3的距离相等,说明钢丝3的另一端位于所述艉轴管左端面的中心。从而,钢丝3位于所述艉轴管的中心线,即所述钢丝的中心线与所述艉轴管的中心线位于同一直线上。

在本实施方式中,一欧姆表的一端连接于连接元件11,另一端连接于钢丝3,一内径千分尺的一端抵接于所述前轴承中的所述测量点,所述内径千分尺的另一端在钢丝3上移动,当所述内径千分尺位于所述测量点与相应的所述对应点所在的直线且所述欧姆表有读数时,所述内径千分尺的另一端处于与钢丝3接触的临界状态,所述内径千分尺的读数为所述测量点至钢丝3的距离。

所述后轴承中的所述测量点、所述前轴承和所述后轴承中的所述对应点、所述艉轴管上的所述校准点也采用同样的方式测量其至钢丝3的距离。当测量所述后轴承中所述测量点、所述对应点至钢丝3的距离时,所述欧姆表的一端连接于连接元件21,另一端连接于钢丝3。

更换不同直径的钢丝3,相应更换不同质量的悬挂物4,按照步骤100 至步骤107重新进行测量、计算,多次重复测量、计算后,去除明显不符的测量结果,能够提高测量的准确度。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这些仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

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