适用于机组同心测量装置的磁性测头安装结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种适用于机组同心测量装置的磁性测头安装结构。


背景技术：

2.在机组进行安装、检修过程中，固定部件垂直同心的测量，一般使用电气回路法，采用如图1所述的机组垂直同心测量装置来进行。该机组垂直同心测量装置包括：基准部件1
´
、求心器2
´
、电池3
´
、耳机4
´
、被测量部件5
´
、内径千分尺6
´
、钢琴线7
´
、重锤8
´
、油桶9
´
、求心器支架10
´
。
3.测量时，内径千分尺6
´
的测杆的一端与被测量部件5
´
的测点靠紧，另一端测头对准钢琴线7
´
作上下左右圆弧运动。当从耳机中发出微小的“咯咯”电流声时，将内径千分尺6
´
缩短0.01～0.02mm，此时该测点无声，再将内径千分尺6
´
调回缩小前尺寸，若能够再次听到电流声，即可判断此测点即为最小点，记录该值，填写到同心测量记录表对应框中。使用上述的机组垂直同心测量装置进行待测部件测点的垂直同心测量时，每次测量应有三人进行，一人扶内径千分尺6
´
，一人戴耳机测量，一人记录，为保证所测数据准确，每次测量应由同一人对不同方向施测。
4.在机组垂直度测量时由于机组尺寸的不同，特别是大型水泵机组，其定子内径往往超过2米。若采用上述的机组垂直同心测量装置来进行大直径（直径d>2米）的大型水泵机组的垂直度测量，则需要在内径千分尺的测杆端部拼接接杆，拼接时如果未能拧紧将增加测量误差，
5.内径千分尺接杆较多，拼接时如果未能拧紧将增加测量误差，尺杆的自然扰度也是不可忽视的产生误差的原因。同时达到该测量范围的内径千分尺价格高，拼接后的重量大，测量使用很不方便，更易带来测量误差。


技术实现要素：

6.本实用新型针对现有技术的不足，提供一种适用于机组同心测量装置的磁性测头安装结构，以便于测量时，通过磁吸的方式将所述的机组同心测量装置安装在待测位置处。
7.为实现上述的技术目的，本实用新型将采取如下的技术方案：
8.一种适用于机组同心测量装置的磁性测头安装结构，包括尾杆后段、磁铁以及测头，其中：
9.所述的尾杆后段，沿着轴线设置有盲孔状磁铁安置孔；
10.所述的测头，包括测头固定部、测头支撑部以及磁铁置放区；测头固定部能够与尾杆后段连接固定；且测头固定部具有与磁铁安置孔贯通的磁铁置放区；
11.磁铁置放在由磁铁安置孔、磁铁置放区拼接形成的孔中，且磁铁的一端与磁铁安置孔的封闭端抵靠，另一端则设置呈球形凸头，该球形凸头的底部抵靠在通孔与内螺纹连接孔的台阶面上，而球形凸头的顶点则外凸至通孔中。
12.测头固定部设置有与后段外螺纹连接段匹配的内螺纹连接孔，同时，内螺纹连接
孔在与后段外螺纹连接段螺纹配合连接后，存在与分体段b贯通的磁铁置放区；
13.优选地，所述的尾杆后段，通过紧靠着端部设置的后段外螺纹连接段，与测头固定部上对应位置处所设置的内螺纹连接孔连接固定，同时，内螺纹连接孔在与后段外螺纹连接段螺纹配合连接后，存在与磁铁安置孔贯通的磁铁置放区。
14.优选地，磁铁安置孔的封闭端与后段连接内螺纹孔抵靠，而磁铁安置孔的敞口端则贯穿后段外螺纹连接段的端面设置。
15.优选地，磁铁安置孔为阶梯孔，包括两分体段，分别为分体段a、分体段b；分体段a紧靠着后段连接内螺纹孔设置，分体段b则贯穿后段外螺纹连接段设置，且分体段a的内径大于分体段b的内径。
16.优选地，所述磁铁为钕铁硼磁铁。
17.根据上述的技术方案，可知本实用新型具有如下的有益效果：
18.本实用新型通过提供一种磁性测头安装结构，以通过测头定位测点，点位可以更加精准，固定测点后，可无需人为干预，即可进行施测。如此既减少该工作的一个人工，又提高了测量准确度，还节省了一定的费用。
附图说明
19.图1是现有的一种机组垂直同心测量装置的结构示意图；
20.图1中：1
´‑
基准部件；2
´‑
求心器；3
´‑
电池；4
´‑
耳机；5
´‑
被测量部件；6
´‑
内径千分尺；7
´‑
钢琴线；8
´‑
重锤；9
´‑
油桶；10
´‑
求心器支架；
21.图2是本实用新型所述的机组同心测量装置的结构示意图；
22.图2中：1
‑
微分头尺架；2
‑
数显微分头；3
‑
水准气泡接杆组件；4
‑
中间接杆；51
‑
尾杆前段；52
‑
尾杆后段组件；6
‑
测头；7
‑
托架。
23.图3图2中尾杆前段的结构示意图；
24.图3：51
‑
尾杆前段；511
‑
前段连接头a；512
‑
前段连接头b；
25.图4图2中尾杆后段的结构示意图；
26.图4：52
‑
尾杆后段；521
‑
磁铁安置孔；522
‑
后段连接盲孔；523
‑
后段外螺纹连接段；
27.图5图2中测头的结构示意图；
28.图5：61
‑
测头固定部；62
‑
测头支撑部；63
‑
磁铁置放区；
29.图6图2中托架的结构示意图；
30.图6：71
‑
底架；72
‑
弧形托槽。
具体实施方式
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不
是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
32.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)。
33.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。另外，出于方便说明的目的，垂向、横向与纵向为两两垂直的方向，垂向上的两个方向分别为上下方向。
34.如图2所示，公开了一种机组同心测量装置，包括微分头尺架1、数显微分头2、水准气泡接杆组件、中间接杆4、尾杆、磁铁、测头6以及托架7，所述尾杆包括尾杆前段51、尾杆后段52，尾杆后段、磁铁以及测头构成本实用新型所述的磁性测头安装结构，其中：
35.所述的微分头尺架1，如图1示，包括呈u形设置的尺架，所述尺架包括两条侧臂以及连接在两条侧臂之间的连接底架，所述的两条侧臂分别为侧臂a、侧臂b，侧臂a上设置有微分头固定孔，侧臂b上则设置有尺架连接孔，其中，微分头固定孔、尺架连接孔同轴设置；连接底架处于轴向的一侧通过设置矩形孔以形成握把，便于测量时握持。连接底架处于轴向的另一侧则设置有水准气泡安装孔，所述的水准气泡安置孔中配装有水准气泡a。
36.所述的水准气泡接杆组件3，包括接杆以及水准气泡b，接杆的一端设置紧固件安装孔，另一端则设置螺纹连接头，且接杆上水平设置有水准气泡槽，该水准气泡槽呈v形设置，水准气泡b嵌装在水准气泡槽中。紧固件分别与尺架连接孔、紧固件安装孔的连接，以将接杆连接固定在微分头尺架上。
37.所述的尾杆前段51，如图3所示，在两端分别设置有一个连接头，其中一个连接头为前段连接头a，另一个连接头为前段连接头b；前段连接头a、前段连接头b均为外螺纹连接段。
38.所述的尾杆后段，如图4所示，在两端分别设置连接部，其中一端的连接部为后段连接内螺纹孔，另一端的连接部则为后段外螺纹连接段；与此同时，所述的尾杆后段沿着轴线设置有磁铁安置孔，该磁铁安置孔为盲孔，具体地，磁铁安置孔的封闭端与后段连接内螺纹孔抵靠，而磁铁安置孔的敞口端则贯穿后段外螺纹连接段的端面设置，与此同时，磁铁安置孔为阶梯孔，包括两分体段，分别为分体段a、分体段b；分体段a紧靠着后段连接内螺纹孔设置，分体段b则贯穿后段外螺纹连接段设置，且分体段a的内径大于分体段b的内径。
39.所述的测头，如图5所示，包括测头固定部、测头支撑部以及磁铁置放区，测头固定部设置有与后段外螺纹连接段匹配的内螺纹连接孔，同时，内螺纹连接孔在与后段外螺纹
连接段螺纹配合连接后，存在与磁铁安置孔的分体段b贯通的磁铁置放区，测头支撑部沿着轴向设置有与磁铁置放区连通的通孔，通孔的内径小于测头固定部的内螺纹连接孔的内径。
40.磁铁置放在由磁铁安置孔、磁铁置放区拼接形成的孔中，且磁铁的一端与磁铁安置孔的封闭端抵靠，另一端则设置呈球形凸头，该球形凸头的底部抵靠在通孔与内螺纹连接孔的台阶面上，而球形凸头的顶点则外凸至通孔中。
41.所述的托架，包括底架以及设置在底架上方弧形托槽，弧形托槽呈半圆形设置。
42.以下将结合附图详细地说明本实用新型的一个优选实施例。
43.在大型机组安装、检修进行机组垂直同心测量时，对测量工具尾部定位一直处于比较粗略的工艺水准，虽然有专人扶尺，但是定位点面积较大，工件表面，特别是定子矽钢片表面不平整，容易导致测量同一点，出现0.1mm左右的误差。同样由于找点需要时间及尺身运动，扶尺人员易疲劳，易导致尺杆与定子接触处测点位移，造成测量偏差。而机组同心测量的最终结果直接影响机组安装后空气间隙、磁场中心数据能否合格以及机组后续安装工作。
44.新型尾杆设计采用钕铁硼强磁铁置于尾杆后段安置孔中，部分安置于专用测头孔中，加工一片8
×
5mm钕铁硼磁铁单面为sr4球面，使用专用测头固定，通过强磁场吸合在被测部件（定子铁芯）表面。同时利用磁性表座吸合在被测部件（定子铁芯）表面，测点下部，并夹持专用托架，靠近尾部支撑测杆。如此在轴线上有吸合力，通过测量触头可以做上下左右运动，同时垂直方向上有托架支撑，确保测杆准确的围绕测点做有限运动。尺杆材质采用非铁磁材料，避免微分头磁化吸合钢琴线造成测量错误，具体材质选型见本文第4节工具材料选型及相关参数部分。
45.应用该尾杆、托架后，在机组同心测量时可缩减33%人工，产生一定的经济效益。
46.考虑到大型机组测杆重量因素中间接杆采用中空设计，保证强度的同时，轻量化接杆总质量。
47.微分头尺架、中间接杆、尾杆、托架及配件全部采用7075铝合金，其优点是：强度高，机械性能好，抗腐蚀性能强，易于加工，耐磨性好，非铁磁材料不易磁化。
48.7075铝合金为非铁磁材料，不易磁化，避免了微分头磁化在测量过程中吸合钢琴线的问题。同样托架连接磁性表座（测头支撑部），在接触磁化后测量触头时，避免了因磁化产生的运动阻力。
49.尾杆采用组合模式，中间置入钕铁硼（n38）材料，通过专用测量触头（测头）产生吸力，贴合被测量部件，磁铁为10
×
10mm圆柱，5片为一组；8
×
5mm圆柱,5片为第二组，其中一片单面加工为sr4圆弧。
50.尾杆做成后经静力拉伸实验实测拉力为：1.28kg；尾杆测量触头（测头）吸合力只为平衡水平方向极小的拉力，实际测试时满足使用条件。
51.支承托架设计
52.托架为7075铝合金材质制作，配合磁性表座及表杆固定。其1mm厚度托架口通过磁性表座及表杆可自由调节，靠近测量触头（支点力臂5.5mm），对测杆的微调运动起到良好的支撑作用，同时把运动阻力降到最低。该点承受来自尺杆自身的质量极小部分及向下微调时人员施加的力。由于磁性表座的吸合力正常为40kg，该点受力计算可以忽略。
53.尺杆同轴度测定
54.整杆组装后（按一站管理所配尺长度组装）其同轴度偏差测定为小于0.01mm；而本测量工具接杆数值为配尺所需，计算时并不计入数值，所以无精确度严格要求；当做小孔径测量时，尺架、水准气泡接杆螺孔配合符合国家标准。
55.水准气泡
56.水准气泡在该测量工具中起辅助作用，对水准气泡的要求并不是很高，本工具中采用圆柱形水准气泡，要求水准气泡组合时，其轴线与尺杆轴线水平即可。