专利名称：一种用于发电机对轮轴系的对中仪测量及调整方法
技术领域：
本发明涉及发电机机组安装领域，具体涉及一种用于发电机对轮轴系的对中仪测
量及调整方法。
背景技术：
在发电机机组安装中轴系安装的质量是保证机组安全运行的关键因素之一，轴系安装不合理，会导致各轴承负荷分配不均匀。按机组静态及负荷运行工况，合理分配各轴承的负荷，是轴系安装的关键，为此，在轴系安装和维修时，对轮轴系的对中问题尤为关键。现有技术中一般是先经过大量的手工计算，决定一个调整方案，然后一次次试调、测量，使调整结果逐渐达到对轮中心的偏差容许值，因而耗费大量的时间和人力。如何进行快速便捷的对中一直是发电机组轴系安装中急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于发电机对轮轴系的对中仪测量及调整方法，能够快速准确地进行对中。为了实现上述目的，本发明的技术方案是:一种用于发电机对轮轴系的对中仪测量及调整方法，其特征在于A、将第一位移传感器垂直于轴向固定在发电机对轮的一个轮上，用于测量另一轮的圆周偏移量，将第二位移传感器平行于轴向固定在发电机对轮的一个轮上，用于测量另一轮的端面开口位移、测量圆周偏移量和端面开口位移，并计算水平偏移量、垂直偏移量和端面上下张口及左右张口 ；C、根据上述水平偏移量、垂直偏移量和端面上下张口及左右张口计算瓦块调节量，并按所述瓦块调节量调节瓦块。其中步骤B，测量时，将该对轮旋转360度，分别在O度、90度、180度、270度位置测量圆周偏移量和端面开口位移，根据测量值计算水平偏移量、垂直偏移量和端面上下张口及左右张口数值。本发明的优点在于在测量计算中能够消除传感器的零位偏移量及测量时轴的轴向移动引起的误差对测量的影响，计算精度高，因此整个对中过程快捷方便，精确度高。
图1a为本发明一实施例的第一位移传感器的安装不意图。图1b为本发明一实施例的第二位移传感器的安装示意图。图2为上下偏移量al的计算示意图。图3为左右偏移量a2的计算示意图。图4为两端面的上下开口量bl，b3的计算示意图。图5为两端面的左右开口量b2，b4的计算示意图。图6为所需调节的对轮所在轴的结构示意图。图7为上张口三角关系示意图。图8为圆周调整的不意图。
图9为水平位移瓦块调节的示意图。图10为垂直位移瓦块调节的示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。众所周知，一组对轮的两个轴中心的偏移有如下4个参数需要测量。两轴中心的上下偏移量al,左右偏移量a2。两端面的上下开口量bl, b3,左右开口量b2, b4。为了检测上述偏移量，需要在上述一组对轮上安装测量圆周偏移量的第一位移传感器和测量端面开口位移的第二位移传感器。将第一位移传感器A垂直于轴向固定在发电机对轮的一个轮上，用于测量另一轮的圆周偏移量，将第二位移传感器平行于轴向固定在发电机对轮的一个轮上，用于测量另一轮的端面开口位移。通常需要安装两个第二位移传感器BI和B2，该两个位移传感器相对于轴心对称设置，即两者的中心为轴心。如图1a和图1b所示，所述一组对轮设有两根轴，分别为第一轴I和第二轴3，该两根轴的相对应轴端分别设有第一轮2和第二轮4，该第一轮2和第二轮4即组成一组对轮，所述位移传感器安装在第一轮2上，用于测量第二轮4的偏移量。其中第一轮2上设有测量圆周夹具5，第一位移传感器A通过L形连接件6安装在该测量圆周夹具5上，该第一位移传感器A垂直于第二轴3的轴向，第二轮4上对称设有两个平面基准夹具8和10，每个平面基准夹具分别设有一垂直于第二轴轴向的基准面9和11，所述两个基准面9和11相对第二轴3的轴线对称设置，第一轮2上两个第二位移传感器BI和B2，该两个第二位移传感器与上述两个基准面相对应设置，且平行于第一轴I轴向安装。所述第一位移传感器A和第二位移传感器BI和B2将检测到的圆周偏移量和端面开口位移通过无线发射变送器7传送给处理单元进行数据处理，其中处理单元为现有技术，在此不再赘述。采用测量圆周夹具和平面基准夹具来辅助测量，使得测量更加方便，且测量所得数据更加精确。而通过对称安装两个第二位移传感器，可以消除测量时轴的轴向移动引起的误差。将该对轮旋转360度，分别在O度、90度、180度、270度、360度位置测量上述圆周偏移量和端面开口位移。第一位移传感器A得到圆周偏移量a_0，a_90, a_180, a_270,a_360 ;第二位移传感器 BI 得到端面开 口位移 bl_0，bl_90, bl_180, bl_270, bl_360 ;第二位移传感器B2得到端面开口位移b2_0，b2_90, b2_180, b2_270, b2_360。如图2, offset为测量的基准长度。a为实际上下偏差，a_0为O度位置时的测量值，a_180 为 180 度位置时的测量值。其中:a_0 = offset - al, a_180 = offset + al ；即可得到:上下偏移量al = (a_180 - a_0) /2，若al > 0则表示L轴比H轴高al ;若al
<O则表示H轴比L轴高al的绝对值。当然，实际的正负与传感器的安装方式有关。如图3，可得到左右偏移量a2 = (a_90 - a_270) / 2，若a2 > O则表示L轴比H轴偏左a2，正立面向发电机，若a2 < O则表示H轴比L轴偏右a2的绝对值，正立面向发电机。如图4，其中offsetl，offset2为两个传感器的零位偏移量。Drift为测量时轴的轴向移动。各尺寸有如下关系:bl_0 = offsetl + bl ；b2_180 = offset2 + b3 ；b2_0 =offset2 + bl - drift ；bl_180 = offsetl + b3 - drift。所以，b3 - bl = - bl_0+ b2_180 + offsetl - offset2 ；b3 - bl = bl_180 - b2_0 - offset I + offset2。由此可见drift的影响通过两个传感器同时测量消除了。从而得到:上下开口量之差b3-bl = ( (bl_180 + b2_180) - (bl_0 + b2_0) ) /2，若 b3_bl > O 则表示为下张口 ；若b3-bl < O则表示为上张口。如图5，与上下开口量之差同样的算法可以得到:左右开口量之差b4 - b2 =((bl_270 + b2_270) - (bl_90 + b2_90) ) /2，若 b4_b2 > 0 则表示为右张口，正立面向发电机，若b4_b2 < O则表不为左张口，正立面向发电机。为了保证测量的有效，每旋转一次测量后应该做如下的测量有效性检验。第一位移传感器A的测量应该满足如下关系:abs(a_360 - a_0) <传感器最大误差+转子旋转最大空回误差；第二位移传感器BI的测量应满足如下关系:abs(bl_360 - bl_0) <传感器最大误差+转子最大轴向漂移；第二位移传感器B2的测量应满足如下关系:abs(b2_360 -b2_0) <传感器最大误差+转子最大轴向漂移。其中abs (X)为绝对值函数。测量完成后，需要根据上述测量得到的结构计算瓦块的调整量。对轮的偏移过程可拆解为如下过程，先旋转产生张开，再平移产生高低。所以调整算法也分为两步，先调整满足张开要求，再调整满足圆周要求。首先是以上下张口举例，如下图关系，Λ a表示测量计算出的张开大小，我们规定正值为上张口，图7即是上张口三角关系示意图。图中所示为第二轴3的示意图，第二轴3两端分别为第二轮4和第三轮12，第二轴上设有第一瓦块13和第二瓦块14，瓦块调节向上为正。瓦块调整与张口大小有如下几何关系:
权利要求
1.一种用于发电机对轮轴系的对中仪测量及调整方法，其特征在于A、将第一位移传感器垂直于轴向固定在发电机一组对轮中的一个轮上，用于另一个轮的圆周偏移量，将第二位移传感器平行于轴向固定在发电机一组对轮中的一个轮上，用于另一个轮的端面开口位移；B、测量圆周偏移量和端面开口位移，并计算水平偏移量、垂直偏移量和端面上下张口及左右张口 ；C、根据上述水平偏移量、垂直偏移量和端面上下张口及左右张口计算瓦块调节量，并按所述瓦块调节量调节瓦块。
2.如权利要求1所述的用于发电机对轮轴系的对中仪测量及调整方法，其特征在于所述一组对轮设有两根轴，分别为第一轴和第二轴，该两根轴的相对应轴端分别设有第一轮和第二轮，其中第一轮上设有测量圆周夹具，第一位移传感器通过L形连接件安装在该测量圆周夹具上，该第一位移传感器垂直于第二轴的轴向，第二轮上对称设有两个平面基准夹具，每个平面基准夹具分别设有一垂直于第二轴轴向的基准面，所述两个基准面相对第二轴的轴线对称设置，第一轮上两个第二位移传感器，该两个第二位移传感器与上述两个基准面相对应设置，且平行于第一轴轴向安装。
3.如权利要求1所述的用于发电机对轮轴系的对中仪测量及调整方法，其特征在于其中步骤B，测量时，将该对轮旋转360度，分别在O度、90度、180度、270度位置测量圆周偏移量和端面开口位移，根据测量值计算水平偏移量、垂直偏移量和端面上下张口及左右张口数值。
4.如权利要求3所述的用于发电机对轮轴系的对中仪测量及调整方法，其特征在于步骤C中，第一轴瓦水平调节位移为Xb= L* (b4-b2 )/D+ a2/2 ;第一轴瓦垂直调节位移为Xa= L* ( b3-bl)/D+ al/2 ;第二轴瓦垂直调节位移为 Ya= M* ( b3_bl)/D+ al/2 ;第二轴瓦水平调节位移为Yb= M* (b4-b2 ) /D+ a2/2 ;其中al为上下偏移量，a2为左右偏移量，b3-bl为上下张口，b4-b2为左右张口，L为第一轴瓦和所测量对轮之间的距离，M为第一轴瓦和第二轴瓦之间的距离，D为对轮直径。
5.如权利要求4所述的用于发电机对轮轴系的对中仪测量及调整方法，其特征在于假设第一轴瓦的瓦片调节角度为α，则得到瓦片调节距离为Xa*sin ( a )+Xb*cos ( α );假设第二轴瓦的瓦片调节角度为β，则得到瓦片调节距离为Ya*sin ( β )+ Yb*cos ( β )。
全文摘要
本发明公开了一种用于发电机对轮轴系的对中仪测量及调整方法，其特征在于A、将第一位移传感器垂直于轴向固定在发电机一组对轮中的一个轮上，用于另一个轮的圆周偏移量，将第二位移传感器平行于轴向固定在发电机一组对轮中的一个轮上，用于另一个轮的端面开口位移；B、测量圆周偏移量和端面开口位移，并计算水平偏移量、垂直偏移量和端面上下张口及左右张口；C、根据上述水平偏移量、垂直偏移量和端面上下张口及左右张口计算瓦块调节量，并按所述瓦块调节量调节瓦块。本发明的优点在于整个对中过程快捷方便，精确度高。
文档编号G01B21/24GK103196432SQ201210002498
公开日2013年7月10日 申请日期2012年1月6日 优先权日2012年1月6日
发明者李扣宝, 夏之晟 申请人:上海信慧电力科技有限公司