大型屏蔽电机飞轮锥面精密测量方法
【专利摘要】本发明涉及一种大型屏蔽电机飞轮锥面精密测量方法，使用内中径规测量由上、下部限位量块限位的飞轮锥面直径，再通过锥面下部实测直径与下部理论直径计算锥面的轮廓度，包括以下步骤：a.计算内中径规理论测量直径，确定校准量块长度；b.内中径规测量上部锥面直径前校准；c.用滚花螺钉将上部限位量块与挡板紧固，放入飞轮内孔中对测量位置做限位；d.使用内中径规测量上部飞轮直径；e.内中径规测量下部锥面直径前校准；f.用滚花螺钉将下部限位量块与挡板紧固，放入飞轮内孔中对测量位置做限位；g.使用内中径规测量下部飞轮直径；h.计算飞轮锥面轮廓度。本发明可以实现大尺寸锥面精密测量，测量精度达到0.001mm，通过此精密测量，使得屏蔽电机飞轮与转子之间的锥面过盈配合精度得到有效保障，保证了电机飞轮与转子之间安装于拆卸的顺利进行。
【专利说明】
大型屏蔽电机飞轮锥面精密测量方法
技术领域 [0001] :本发明涉及一种大型屏蔽电机飞轮锥面精密测量方法。
【背景技术】 [0002] :随着核电技术的发展和应用，核电厂安全性不断改进和提高，大型屏蔽 电机栗将得到广泛使用。这种屏蔽电机栗4台栗为一个机组，为了达到更高的安全性能，电 机内部设置了上、下飞轮来提供转动惯量，以便在停电状态下电机可以通过惰转将反应堆 热量持续带出，其中飞轮锥度为飞轮制造过程中的关键尺寸，其直径关系到转子与飞轮之 间的过盈量，直径过小，过盈量则过大，会对后续飞轮与转子之间的安装与拆卸过程产生影 响，直径过大，过盈量则过小，这样无法满足设计值要求，除飞轮直径外，飞轮锥度的轮廓度 也极为重要，飞轮锥度的轮廓度关系到飞轮与转子之间配合位置的接触面积，所以在制造 过程中需要对飞轮锥度进行精确控制，一般锥度检测使用标准锥度样棒，通过测量样棒与 锥面的接触面积来控制锥度，但随着锥面直径变大，样棒的操作也变得越困难，为此需要采 用新的锥度面量方法。
【发明内容】
[0003] :本发明的目的是提供一种大型屏蔽电机飞轮锥面精密测量方法，解决 大尺寸锥面直径、轮廓度精密测量问题，有效的保证了飞轮锥面精度，从而使飞轮与转子之 间过盈量及接触面积得到精确控制，更为电机装配过程中飞轮与转子顺利安装及拆卸提供 了有力保障。本发明的技术方案为:一种大型屏蔽电机飞轮锥面精密测量方法，使用经过校 准的内中径规(5)测量由上部限位量块(2)、下部限位量块(3)进行轴向测量位置限制的飞 轮(6)锥面直径，再通过锥面下部实测直径与下部理论直径计算锥面的轮廓度，所述方法包 括以下步骤：
[0004] a)根据飞轮(6)锥面大径、锥度，上部限位量块(2)长度、下部限位量块(3)长度及 内中径规(5)球头直径分别计算出经过上部限位量块(2)、下部限位量块(3)进行轴向限位 下的内中径规(5)理论测量直径，确定校准内中径规(5)的上部校准量块(7)及下部校准量 块(8)的长度，计算内中径规理论测量直径计算公式为：
[0007] 式中Φα:--内中径规(5)上部理论测量直径
[0008] φα2一一内中径规(5)下部理论测量直径 [0009] Φα--飞轮(6)图纸锥面大径
[0010] 1/β--飞轮(6)锥面锥度
[0011] Li--上部限位量块(2)长度
[0012] 12--下部限位量块(3)长度
[0013] Φ γ--内中径规(5)球头直径
[0014] X--飞轮(6)锥面锥角的一半；
[0015] b)用滚花螺钉(4)将平头量爪(9)与上部校准量块(7)紧固，对内中径规(5)校准；
[0016] c)用滚花螺钉(4)将上部限位量块(2)与挡板（1)紧固，放入飞轮(6)内孔中，调节 上部限位量块(2)位置使其尽量靠近两侧锥面；
[0017] d)使用内中径规(5)测量上部飞轮直径；
[0018] e)用滚花螺钉(4)将平头量爪(9)与下部校准量块(8)紧固，对内中径规(5)校准；
[0019] f)用滚花螺钉(4)将下部限位量块(3)与挡板（1)紧固，放入飞轮(6)内孔中，调节 下部限位量块(3)位置使其尽量靠近两侧锥面；
[0020] g)使用内中径规(5)测量下部飞轮(6)直径；
[0021] h)计算飞轮(6)锥面轮廓度，公式为：
[0022] Φα3= Φα? 实-(L2_Li)/0
[0023] Δ = ( Φα3_Φα2实）/2
[0024] 式中Φα3-一在上部实际测量直径基础上计算得出的下部理论直径
[0025] Φαι^--在上部限位量块(2)限位下的内中径规(5)上部实际测量直径
[0026] Φα2实--在下部限位量块(3)限位下的内中径规(5)下部实际测量直径
[0027] Δ一一飞轮(6)锥面轮廓度
[0028] 1/β--飞轮(6)锥面锥度
[0029] Li--上部限位量块(2)长度 [0030] 12一一下部限位量块(3)长度。
[0031] 本发明屏蔽电机转子与飞轮之间为锥面过盈配合，飞轮锥面直径及轮廓度关系到飞轮 与转子之间的配合精度，一般锥度检测使用标准锥度样棒，通过测量样棒与锥面的接触面积来 控制锥度，但随着锥面直径变大，样棒的操作也变得越困难，如果使用内径千分尺测量锥面直径， 由于无法确定测量点的准确轴向位置，其实测值无法有效反应锥面直径，本发明所述的一种大 型屏蔽电机飞轮锥面测量方法，通过计算公式Φ
[0032] 求得上部理论测量直径、下部理论测量直径Φα2,例如
为球头直径Φ γ的内中径规(5)在长度1^的上部限位量块(2)限位下对于锥度为l/β的飞轮(6)锥面大径 的直径减小值，由于内中径规(5)测头为球头，接触点即内中径规(5)球头与飞轮(6)锥面的 切点和内中径规(5)球头圆心连线同内中径规(5)轴线呈X夹角，造成在内中径规(5)轴线位 置处内中径规(5)球头与飞轮(6)锥面两侧均有间隙，通过
将单侧间隙计算出 并在计算上部理论测量直径Φ W、下部理论测量直径Φ α2时进行补偿，在求得上部理论测量 直径、下部理论测量直径Φα2后通过定制长度为①^的上部校准量块(7)、长度为Φα2 的下部校准量块(8)、滚花螺钉(4)、平头量爪(9)对内中径规(5)进行校准，操作者磨削内孔 测量时只需观测实测值与校准值的差值就能知道内孔具体还有多少加工量，并且通过公式 Α=(Φα 3-Φα2实)/2可以同时计算出当时的锥面轮廓度，如果有必要，操作者可以及时调整 内孔磨削程序进行补偿，通过直径尺寸及轮廓度的双重保证，可以有效的保证大尺寸锥面 精度，限位量块及校准量块均为〇〇级量块，内中经规（5)使用千分表，测量精度可以达到 0.001mm。
【附图说明】
[0033]图1是飞轮剖视的锥面上部理论直径计算示意图。
[0034]图2是上部理论直径计算局部示意图。
[0035]图3是飞轮剖视的锥面下部理论直径计算示意图。
[0036]图4是下部理论直径计算局部示意图。
[0037] 图5是内中径规上部直径校准示意图。
[0038] 图6是飞轮剖视的锥面上部直径测量示意图
[0039] 图7是内中径规下部直径校准示意图。
[0040] 图8是飞轮剖视的锥面下部直径测量示意图。
【具体实施方式】
[0041] 如图1所示的一种大型屏蔽电机飞轮锥面精密测量方法，同时也适用于其他大尺 寸锥面测量，使用经过校准的内中径规5测量由上部限位量块2、下部限位量块3进行轴向测 量位置限制的飞轮6锥面直径，再通过锥面下部实测直径与下部理论直径计算锥面的轮廓 度，所述方法包括以下步骤：
[0042] a)根据飞轮6图纸锥面大径、锥度，上部限位量块2长度、下部限位量块3长度及内 中径规5球头直径分别计算出经过上部限位量块2、下部限位量块3进行轴向限位下的内中 径规5理论测量直径，确定校准内中径规5的上部校准量块7及下部校准量块8的长度，计算 内中径规理论测量直径计算公式为：
[0045] 式中Φα:--内中径规5上部理论测量直径
[0046] Φα2一一内中径规5下部理论测量直径
[0047] Φα--飞轮6图纸锥面大径
[0048] 1/β--飞轮6锥面锥度
[0049] Li--上部限位量块2长度 [0050] 12一一下部限位量块3长度 [0051 ] Φ γ--内中径规球头5直径 [0052] X--飞轮6锥面锥角的一半
[0053] 见图1、图2、图3、图4;
[0054] b)用滚花螺钉4将平头量爪9与上部校准量块7紧固，对内中径规(5)校准，如图5所 示；
[0055] c)用滚花螺钉4将上部限位量块2与挡板1紧固，放入飞轮6内孔中，调节上部限位 量块2位置使其尽量靠近两侧锥面，见图6;
[0056] d)使用内中径规5测量上部飞轮直径，如图6所示；
[0057] e)用滚花螺钉4将平头量爪9与下部校准量块8紧固，对内中径规(5)校准，所图7所 示；
[0058] f)用滚花螺钉4将下部限位量块3与挡板1紧固，放入飞轮6内孔中，调节下部限位 量块3位置使其尽量靠近两侧锥面，见图8;
[0059] g)使用内中径规5测量下部飞轮6直径，如图8所示；
[0060] h)计算飞轮6锥面轮廓度，公式为：
[0061 ] Φ〇3= Φ ai^-(L2_Li )/β
[0062] Δ = ( Φα3_Φα2实）/2
[0063] 式中Φα3-一在上部实际测量直径基础上计算得出的下部理论直径
[0064] Φαι^--在上部限位量块2限位下的内中径规5上部实际测量直径
[0065] Φ α2实--在下部限位量块(3)限位下的内中径规(5)下部实际测量直径 [0066] Δ--飞轮(6)锥面轮廓度
[0067] 1/β--飞轮(6)锥面锥度
[0068] Li--上部限位量块(2)长度
[0069] L2一一下部限位量块(3)长度，如图1、图3所示。
【主权项】
1.一种大型屏蔽电机飞轮锥面精密测量方法，其特征是:使用经过校准的内中径规(5) 测量由上部限位量块(2)、下部限位量块(3)进行轴向测量位置限制的飞轮(6)锥面直径，再 通过锥面下部实测直径与下部理论直径计算锥面的轮廓度，所述方法包括以下步骤： a) 根据飞轮(6)锥面大径、锥度，上部限位量块(2)长度、下部限位量块(3)长度及内中 径规(5)球头直径分别计算出经过上部限位量块(2)、下部限位量块(3)进行轴向限位下的 内中径规(5)理论测量直径，确定校准内中径规(5)的上部校准量块(7)及下部校准量块(8) p必I* 4+智由?这±111 ?Λ?丨县吉这4丰智/入才4 .式中φαι--内中径规(5)上部理论测量直径 Φα2一一内中径规(5)下部理论测量直径 Φα一一飞轮(6)图纸锥面大径 l/β一一飞轮(6)锥面锥度 Li--上部限位量块(2)长度 L2--下部限位量块(3)长度 Φ T--内中径规球头(5)直径 X一一飞轮(6)锥面锥角的一半； b) 用滚花螺钉(4)将平头量爪(9)与上部校准量块(7)紧固，对内中径规(5)校准； c) 用滚花螺钉(4)将上部限位量块(2)与挡板（1)紧固，放入飞轮(6)内孔中，调节上部 限位量块(2)位置使其尽量靠近两侧锥面； d) 使用内中径规(5)测量上部飞轮直径； e) 用滚花螺钉(4)将平头量爪(9)与下部校准量块(8)紧固，对内中径规(5)校准； f) 用滚花螺钉(4)将下部限位量块(3)与挡板（1)紧固，放入飞轮(6)内孔中，调节下部 限位量块(3)位置使其尽量靠近两侧锥面； g) 使用内中径规(5)测量下部飞轮(6)直径； h) 计算飞轮(6)锥面轮廓度，公式为： Φα3= Φα?实-(L2_Li)/0 Δ = ( Φ CX3- Φ a〗实）/2 式中Φα3--在上部实际测量直径基础上计算得出的下部理论直径 Φαι^--在上部限位量块(2)限位下的内中径规(5)上部实际测量直径 Φ α2实--在下部限位量块(3)限位下的内中径规(5)下部实际测量直径 A一一飞轮(6)锥面轮廓度 l/β一一飞轮(6)锥面锥度 Li--上部限位量块(2)长度 L2--下部限位量块(3)长度。
【文档编号】G01B5/20GK106017273SQ201610289093
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月4日
【发明人】曲建, 柴文虎, 赖俊良, 张韵曾, 杨立峰, 李楠, 孙学森, 李函霖
【申请人】哈尔滨电气动力装备有限公司