1 معنى وقياس محاذاة الآلات الدوارة
محاذاة الآلات الدوارة هي عملية ضبط موضع الأعمدة الرئيسية لجهازين أو أكثر ليتم توصيلها للتأكد من أن أعمدة الجهاز في حالة متحدة المحور في ظل ظروف التشغيل العادية.
تعد المحاذاة الخاطئة واحدة من أكثر المشكلات شيوعًا في الآلات الدوارة.
وفقًا لإحصاءات الصناعة ذات الصلة ، يمكن أن يُعزى أكثر من 50 في المائة من تلف المعدات إلى اختلال المحاذاة وعدم المحاذاة. لا يمكن تجاهل تكاليف الاستبدال المذكورة أعلاه وتكاليف الطاقة الإضافية وخسائر توقف الإنتاج لأختام العمود الرئيسي والمحامل والوصلات والعمود الرئيسي بعد التلف الناتج عن الانحراف المفرط في التمركز لأي وحدة أو مؤسسة أو حتى بيئة عامة.
ينقسم الانحراف المركزي عادة إلى انحراف التركيز والانحراف الزاوي والانحراف المشترك بينهما. من أجل تسهيل القياس الهندسي وتعديل المعدات ، يتحلل انحراف المحاذاة عمومًا إلى مكونين: انحراف التركيز والانحراف الزاوي في الاتجاهات الرأسية والأفقية ، أي انحراف التركيز الأفقي ، والانحراف الرأسي للتركيز ، والانحراف الزاوي الأفقي. الانحراف والانحراف الزاوي العمودي.
ترتبط طريقة المحاذاة وجودة المحاذاة ارتباطًا وثيقًا بالتطور التكنولوجي. هناك طرق محاذاة بمحاذاة المسطرة المستقيمة وطرق محاذاة مؤشر الاتصال وطرق المحاذاة بالليزر. بشكل عام ، يمكن أن تحقق أي طريقة محاذاة دقة كافية ، والتي يمكن أن تصل إلى {{0}. 001 ~ 0.01 مم ، والتي تعتمد بشكل أساسي على دقة الأداة ومستوى مهارة عامل المحاذاة.
الآن ، طرق المحاذاة شائعة الاستخدام هي طريقة محاذاة مؤشر الاتصال وطريقة أداة المحاذاة بالليزر.
تعتمد أداة محاذاة الليزر تمامًا على نظرية محاذاة مؤشر الاتصال ، جنبًا إلى جنب مع التكنولوجيا البصرية والإلكترونية المتقدمة والدقيقة ، لتقليل عوامل الخطأ المختلفة التي قد تحدث في طريقة محاذاة مؤشر الاتصال ، والقضاء بشكل كبير على النسبة المئوية للخطأ بسبب معدات القياس بالطريقة الصينية. في الوقت نفسه ، يكمل تلقائيًا الكثير من الأعمال الحسابية ، مما يجعل عملية التمركز بسيطة وسريعة ودقيقة. ومع ذلك ، فإن السعر المرتفع لهذا النوع من المعدات وبعض الأخطاء الكامنة في الأجهزة الإلكترونية ومكونات التحكم تحد من ترويجها إلى حد معين.
يتلامس مؤشر الاتصال مع سطح القياس من خلال القضيب ، ويتم تضخيم الحركة النسبية للقضيب بواسطة ترس ناقل الحركة لقياس تغير موضع المساحة الصغيرة بين المحورين ، وذلك لقياس حالة التمركز.
يوجد حاليًا طريقتان شائعتان لمحاذاة مؤشر القرص: الطريقة المحورية الشعاعية والطريقة الشعاعية المزدوجة.
الطريقة الشعاعية المحورية هي استخدام متر واحد لقياس انحراف التركيز ، والآخر (للقضاء على تأثير توجيه المحور على الاتجاه الزاوي ، غالبًا ما يتم توزيع قطعتين بالتساوي في اتجاه القطر). انحراف التوجه. ، وهي الطريقة الأكثر استخدامًا.
تتمثل الطريقة الشعاعية المزدوجة في استخدام مؤشري قرص لقياس انحراف التركيز عند نقطة القياس للعمود المقابل ، ويمكن حساب التركيز والانحراف الزاوي لنظام العمود من خلال مجموعتي البيانات.
سواء كانت الطريقة الشعاعية المحورية أو الطريقة ثنائية الشعاع وطرق محاذاة التطور ، مثل الطريقة ثنائية الشعاع والطريقة ثنائية المحور للاقتران الطويل ، فإن مبادئها الهندسية هي نفسها ، ويجب أن تكون نتائج القياس أن تكون هي نفسها تمامًا. لها مزاياها وعيوبها في التطبيقات العملية ، ويمكن الحصول على نتائج قياس جيدة عن طريق اختيارها بشكل مناسب وفقًا للوضع الفعلي.
2 عوامل الخطأ الرئيسية في طريقة محاذاة مقياس الطلب وطرق التحكم الخاصة بهم
يلعب مؤشر الاتصال دورًا مهمًا في عملية التمركز للآلة الدوارة ، ولكن هناك العديد من عوامل الخطأ التي يجب تحليلها والتحكم فيها.
تتضمن عوامل الخطأ الشائعة والحلول الجوانب العشرة التالية:
(1) الإعداد غير الصحيح لنقطة القياس الأولية لمؤشر القرص والاختيار غير الصحيح للنطاق
قد يتسبب الإعداد غير الصحيح لنقطة القياس الأولية لإبرة مؤشر القرص والاختيار غير الصحيح للنطاق في تعليق المسبار في الهواء أو تعثره أثناء عملية الدوران ، أي تظهر النقاط الميتة العلوية والسفلية للشوط على مؤشر الاتصال ، مما يؤدي إلى نتائج قياس غير حقيقية وغير دقيقة.
يتمثل الحل المحدد في تحديد مؤشر قرص ذي نطاق أكبر قدر الإمكان (خاصة في المحاذاة الأولية) ، وتحديد نطاق من 3 إلى 1 0 مم بشكل عام ، وتعيين نقطة القياس الأولية (0 نقطة) بالقرب من منتصف النطاق.
يتطلب إجراء قياسات متعددة إمكانية تكرار البيانات بشكل عام واختيار مجموعة البيانات الأكثر استقرارًا.
هناك أيضًا قاعدة مهمة للحكم على صحة بيانات القياس عند القراءة في مؤشر الاتصال. أي أن مجموع البيانات في الاتجاه العمودي (0 درجة و 180 درجة) يساوي مجموع البيانات في الاتجاه الأفقي (90 درجة و 270 درجة).
في البناء الفعلي ، إذا كان الفرق بين الاثنين أكبر من 0. 02 مم ، فيمكن الحكم على أن إطار جدول القياس لم يتم إصلاحه بشكل حازم أو لأسباب أخرى يجب تحليلها أدناه ، ويمكن اتخاذ تدابير لإزالته .
تنطبق قاعدة صحة البيانات هذه على تحديد صحة قراءات التركيز والانحراف الزاوي.
(2) مؤشر الاتصال عالق أو متأثر بمجال مغناطيسي قوي
عقارب مؤشر القرص ، والتشبث بالساق وتأثير المجالات المغناطيسية القوية ستسبب قراءات غير دقيقة. يتم تجنب مثل هذه الأخطاء بشكل أساسي عن طريق المعايرة والتحقق بانتظام من مرونة عقارب مؤشر الاتصال وإبعادها عن المجالات المغناطيسية القوية. تنطبق قوانين صحة البيانات على التحقق من هذا النوع من الخطأ.
(3) أخطاء في تسجيل البيانات والرموز
نظرًا لزاوية الرؤية البشرية ، أو القدرة على الحكم المختلفة ، أو القراءة الخاطئة ، فقد تنحرف قيمة القراءة عن القيمة الفعلية المعروضة ، مما يؤدي بطبيعة الحال إلى حدوث انحراف.
نظرًا لأن الانحراف الأيسر والأيمن لمؤشر مؤشر القرص أثناء عملية القياس يمثل اتجاهات الحركة الإيجابية والسلبية لساق الساعة ، يشير الانحراف إلى اليسار إلى أن ساق الساعة عبارة عن إزاحة موجبة ، والعكس بالعكس ، يمثل إزاحة سلبية ، لذلك يجب ملاحظة النسبة بعناية وبشكل مستمر خلال عملية القياس بأكملها. يتم تشغيل مؤشر الجدول ويتم قراءة البيانات الأولية بشكل صحيح. بمجرد الحكم على الاتجاه بشكل غير صحيح ، سيكون لقيمة التعديل اللاحقة انحراف كبير ، ولا يمكن إكمال المحاذاة.
بالإضافة إلى طريقة القراءة الصحيحة المذكورة أعلاه ، يمكن أيضًا استخدام قانون صلاحية البيانات المذكور أعلاه للحكم على ما إذا كان هناك خطأ في رمز التسجيل. بافتراض أن القيم النظرية التي تم قياسها عند 0 درجة و 9 0 درجة و 18 {{1 {16}}} درجة و 27 0 درجة بمؤشر قرص هي 0 ، 17 و 22 و 5 ، بينما البيانات الفعلية المسجلة هي 0 و 11 و 22 و 5 على التوالي ، يمكن إيجاد 11 زائد 5=16 ≠ 0 زائد 22 ، يمكن الحكم على وجود قراءة خطأ ، (اقرأ 17 كـ 11) ؛ وافترض أن 5 عند 270 درجة تقرأ كـ -5 ، ثم 17 زائد (-5) ≠ 0 زائد 22 (يجب أن يكون التعبير الصحيح 17 زائد 5=0 زائد 22) يمكن تحديدها أن البيانات غير صحيحة وغير صالحة. من خلال التحليل ، يمكن تحديد أن الحالة الأولى أعلاه قد تكون خطأ تسجيل القراءة ، ثم؟ هو خطأ علامة الحكم. إذا لم يتم العثور عليه في الوقت المناسب وبدقة ، فسيؤدي ذلك إلى خطأ في حساب مبلغ التعديل ولن يكون التعديل المتكرر في مكانه.
إذا تم تحديد البيانات بشكل غير صحيح ، فإن البيانات المعدلة التي تم الحصول عليها عن طريق الحساب أو الرسم ستنحرف أيضًا بعيدًا عن النتيجة المتوقعة ولا يمكن محاذاتها بشكل صحيح. من ناحية أخرى ، فإنه يوضح ضرورة حكم صحة البيانات الوسطى.
(4) تحمل الجريان الشعاعي وخلوص المحمل المفرط
يوضح هذا الخطأ في بيانات القياس أنه لا يتوافق مع مبدأ صلاحية البيانات ولا يمكن إزالته عن طريق تحسين هيكل إطار المراقبة. من منظور القضاء على تأثيرها على قياس المحاذاة ، يمكن القضاء على التأثير أولاً عن طريق قياس تدفق المحمل أو عن طريق دفع العمود الرئيسي شعاعياً في نفس الاتجاه في كل نقطة قياس ، مما يجعله قريبًا من مقعد المحمل.
(5) قياس عدم انتظام السطح أو الانحراف
سيؤدي هذا الخطأ أيضًا إلى عدم توافق القراءات مع مبدأ الحكم على صحة البيانات. تتمثل طريقة الإزالة المعتادة في التأكد من أن المحورين يدوران بشكل متزامن وأن مواضع نقاط القياس ثابتة بشكل أساسي ، وذلك للتخلص من تأثيرها على بيانات المحاذاة. في البناء الهندسي ، تم التعرف على هذا الخطأ وتقييمه بالكامل. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أنه لا يمكن لف بعض المعدات الخاصة أثناء التثبيت أو أثناء إيقاف تشغيل المعدات وصيانتها. يجب التعامل مع هذا الموقف بشكل مختلف. يجب قياس تأثير عدم انتظام السطح أو الانحراف على القيمة المقاسة ، ويجب اتخاذ الطرق المناسبة لتصحيحها أو إزالتها. .
(6) توجيه رمح
غالبًا ما يكون انجراف العمود مسببًا للمشاكل في قياس المحاذاة ، وسيؤثر بشكل خطير على قياس بيانات الانحراف الزاوي. غالبًا ما يتم اتباع نهج التحايل للقضاء على التحيز. من بين طريقتين شائعتين لمحاذاة مؤشر الاتصال ، تستخدم الطريقة الشعاعية المحورية مؤشرين قرصي مثبتين بشكل متماثل لقياس الانحراف الزاوي ، والذي يمكن أن يوازن تأثير توجيه العمود ؛ يتم استخدام الطريقة الشعاعية المزدوجة لمنع توجيه العمود. تأثيرات. لذلك هذا هو السبب الرئيسي وراء كون الطريقة الشعاعية المزدوجة عادة أكثر دقة من الطريقة المحورية الشعاعية.
(7) زاوية دوران نظام العمود غير دقيقة أثناء المحاذاة
من الناحية النظرية ، يمكن حساب انحراف محاذاة المحور عن طريق القياس في أي 3 زوايا ، ولكن من أجل تبسيط الحساب ، في عملية قياس المحاذاة الفعلية ، يلزم عمومًا 4 نقاط قياس موزعة بالتساوي على العمود الرئيسي أو المحور. يتم قياس القراءات في 4 مواضع من 0 درجة و 90 درجة و 180 درجة و 360 درجة ، ولكن غالبًا لا يمكن تحديد موضعها بدقة في هذه الزوايا الأربع ، وقد تنحرف نقطة القياس عن الموضع النظري. إذا انحرفت من 5 درجات إلى 10 درجات ، يمكن أن تصل النسبة المئوية الناتجة الخطأ النسبي لقراءة العداد إلى 10 في المائة إلى 15 في المائة.
الطرق الرئيسية لتجنب الانحراف في قراءة القياس الناتجة عن زاوية الدوران غير المتكافئة هي: استخدام مستوى روح للقياس عند 4 نقاط قياس موزعة بالتساوي ، أو القياس وتحديد العلامات مسبقًا ، ومحاولة إبطاء عملية الدوران لضمان ذلك يمكن أن يتوقف بدقة في كل مرة. الموقع المرغوب.
يمكن الحكم على الانحرافات في الحالات السبع المذكورة أعلاه من خلال قاعدة صحة البيانات.
(8) قضيب مؤشر القرص ليس عموديًا على السطح المراد قياسه
نظرًا لمحدودية هيكل إطار الساعة وإدراك المشغل ، في عملية القياس الفعلية ، نظرًا لهيكل إطار الساعة ، غالبًا ما يظهر قضيب الساعة والسطح المقاس ظاهرة غير متعامدة. إذا كان ميل قضيب الساعة في حدود 15 درجة ، يكون خطأ القراءة عمومًا في حدود 5 بالمائة ، ويمكن تجاهله. عندما يكون الميل من 15 درجة إلى 30 درجة ، سيكون هناك خطأ من 5 في المائة إلى 15 في المائة ، مما سيؤثر بشكل خطير على دقة القياس.
لا يكون قضيب القياس متعامدًا على السطح المراد قياسه ، مما يؤدي إلى أن تكون القراءات أكبر من القيمة الفعلية. في البناء الفعلي ، من المشكلات الشائعة جدًا أن قضيب القياس ليس متعامدًا على السطح المراد قياسه.
(9) انحراف انحراف إطار الجدول
بسبب الهيكل المتدلي لمؤشر القرص على إطار الجدول الصيني-الفرنسي ، يتسبب إطار الجدول الذي يدعم مؤشر القرص وقضيب التمديد الخاص به وجاذبية مؤشر الاتصال في حدوث تشوه مرن لإطار الجدول ، والذي سينحني للأسفل ، وهو يسمى انحراف إطار الجدول. عادة ، أثناء قياس التمركز لآلة دوارة أفقية ، أثناء دوران إطار الساعة ، نظرًا لأن الاتجاه المنزلق لقضيب الساعة يتغير مع اتجاه الدوران ، فإنه لا يتوافق تمامًا مع اتجاه الجاذبية. يختلف تأثير الانحراف في المواضع المختلفة على قراءة مؤشر الاتصال ، لذلك في معالجة البيانات اللاحقة ، إذا لم يتم التخلص منها ، فسيؤثر ذلك بشكل خطير على دقة القيمة المقاسة. بالنسبة لتحمل المحاذاة للآلات الدوارة ، في بعض الأحيان يكون الانحراف عدة مرات إلى عشرة أضعاف تفاوت المحاذاة الفعلي.
لذلك ، في عملية استخدام مؤشر الاتصال للتمركز ، يجب أن ينتبه تثبيت إطار مؤشر القرص وقضيب التمديد إلى تقليل أو حتى القضاء على تأثير انحراف إطار المؤشر. نظرًا لأن مؤشر الاتصال ثابت مع انحراف في كلا الاتجاهين الأفقي والرأسي ، فإن النتائج لها تأثير على قياسات التركيز والانحراف الزاوي المعتادة.
وفقًا لحالة المعلمة نفسها أو ما شابهها على الجهاز المراد اختباره ، قم بتثبيت إطار الساعة وتثبيته على أنبوب دائري أفقي (قضيب دائري) بصلابة كافية ويجب أن يكون موضع التثبيت لإطار الساعة ونقطة القياس سلسًا مثل المستطاع. قضيب) كمعيار للمغزل ، يجب أن تكون المعلمات الرئيسية (l و a والحجم والجودة وما إلى ذلك لمؤشر الاتصال الهاتفي) متطابقة تمامًا ، ويجب أن تكون ثابتة بحزم أو تضمن نفس الضيق. يتم قياس الانحراف الشعاعي عن طريق ملامسة يد الساعة بالسطح الحلقي للأنبوب الدائري في الاتجاه الشعاعي ، ويتم قياس الانحراف المحوري عن طريق ملامسة يد الساعة مع الوجه النهائي المرتب خصيصًا للأنبوب الدائري المتعامد على المحور من الأنبوب الدائري في الاتجاه المحوري. اضبط مؤشر الاتصال على صفر عند أعلى درجة 0 ، ثم أدر الجهاز بالكامل ببطء 180 درجة إلى الأسفل ، واقرأ قراءة مؤشر الاتصال. نصف هذه القيمة هو الانحراف الرأسي لإطار الساعة.
في التشغيل الفعلي ، إذا لم يؤخذ هذا الخطأ في الاعتبار ، يكون الانحراف بين البيانات المقاسة والقيمة الحقيقية كبيرًا جدًا ، كما أن مقدار ضبط ذراع الامتداد في الاتجاه الرأسي الذي تحدده هذه البيانات عديم الفائدة أيضًا ، وسيكون بعيدًا عن القيمة الحقيقية. نظرًا لأن انحراف التركيز يكون بشكل عام بين {{0}. 10 و 1. 00 مم ، خاصة في مرحلة المحاذاة الدقيقة ، سيشغل هذا الخطأ النطاق الرئيسي لمؤشر القرص ، مما قد يؤدي إلى القياس تجاوز.
من ناحية أخرى ، يمكن اتخاذ الإجراءات التالية لتقليل القيمة العددية لخطأ انحراف الحامل: تقصير المسافة من النقطة الثابتة إلى نقطة القياس قدر الإمكان ، وبالتالي تقصير امتداد الحامل ؛ تحسين اختيار الحجم الصحيح للمقطع العرضي ومادة الحامل لتعزيز قدرة المقاومة على الانحناء ؛ حاول استخدام مؤشر قرص صغير ؛ قم بإصلاح حامل الساعة بشكل صحيح وثابت.
(10) الخطأ النظري في طريقة قياس مؤشر الاتصال
نظرًا لأن طريقة قياس مؤشر الاتصال تستخدم عادةً الصيغة الواردة في الملحق 15 للمعيار الوطني GB 50231-1998 لحساب الانحراف الفعلي ، فمن المعروف من التحليل أن الصيغة تستند إلى تقريب الانحراف الزاوي والمركز الانحراف الصغير والموجود وحده. ومع ذلك ، في الممارسة الهندسية الفعلية ، لا سيما في المحاذاة الأولية ، قد يكون الانحراف كبيرًا نسبيًا ، وغالبًا ما يوجد في شكل انحراف شامل ، وهناك انحراف زاوي وانحراف متحد المركز في نفس الوقت. سيؤثر وجود الانحراف في الدرجة على قياس انحراف التركيز بدرجات متفاوتة. عندما يتم النظر في تأثير الدرجة الزاوية على التركيز ، يكون مؤشر القرص لتركيز قياس الانحراف معقدًا للغاية. هناك العديد من المقالات ذات الصلة التي تصف التحليل النظري للتركيز بالتفصيل. بشكل عام ، يتطلب الأمر 4-5 على الأقل يمكن التعبير عن معلمة واحدة بدقة ، وهي تتضمن حل المعادلة التجاوزية ، التي يصعب معالجتها في عملية القياس الفعلية. في الهندسة الفعلية ، من المستحيل قياس ومعالجة العديد من المعلمات غير المعروفة في طريقة محاذاة مؤشر الاتصال. حتى إذا كان هناك معالج دقيق متقدم في أداة المحاذاة بالليزر ، فإن الخوارزمية الفعلية هي في الغالب محاذاة مبسطة. الخوارزميات تستند إلى النظرية.
الحل العام لهذا العلاج ذو شقين.
(1) في مرحلة المحاذاة الأولية ، أي عندما يكون الانحراف الزاوي وانحراف التركيز كبيرًا نسبيًا (على سبيل المثال ، يكون الانحراف الزاوي بين 1/1 0 0 و 1/1000 ، ويكون انحراف التركيز بين 0.2 و 2 مم) ، وفقًا للطريقة المبسطة ، تنحرف طريقة القياس وقيمة التعديل المقابلة والقيمة الفعلية للقيمة النظرية ، وقد يكون معدل الانحراف كبيرًا نسبيًا ، لكن اتجاه التغيير للخطأ متقارب ، هو القول ، مع زيادة عدد التعديلات ، سيصبح الخطأ أكبر وأكبر. عندما يقترب الانحراف الزاوي من 1/1000 ، يمكن تجاهل تأثير الانحراف الزاوي على قياس التركيز بشكل أساسي ، ويمكن تحقيق دقة عالية. بشكل عام ، يمكن تحقيق حالة أكثر دقة من خلال 2 إلى 4 تعديلات. لذلك ، في البناء الفعلي ، لا تتوقع أن تكون قادرًا على القياس بدقة والتعديل في مكانه في وقت واحد.
(2) نظرًا لأن الاتجاه الزاوي يؤثر بشكل مباشر على دقة قياس التركيز ، فمن المستحسن ضبط الاتجاه الزاوي أولاً ثم ضبط التركيز.
3. لا يمكن القضاء تمامًا على انحراف إطار الجدول نفسه عن طريق طريقة قياس مؤشر الاتصال ، ولكن يمكن تقليله عن طريق زيادة صلابة إطار الجدول أعلاه ، ويمكن التخلص من تأثير الانحراف على بيانات قياس التمركز بشكل أساسي من خلال طرق مثل الحساب أو القياس الفعلي.
على الرغم من أن دقة مؤشر الاتصال هي {{0}}. 0 1 مم ، فإن خطأ القياس المعتاد قد يكون بين 0. 1 و 1. 0 ملم ، والذي هو من 5 إلى 10 أضعاف تحمل التركيز من 0.02 إلى 0.10 مم. سوف تنحرف نتائج القياس الفعلية بشكل كبير عن القيمة الحقيقية ، وستكون هناك انحرافات كبيرة. وفقًا لنتائج المسح الذي أجرته مؤسسة فنية دولية معروفة جيدًا للآلات الدوارة ، فإن نسبة محاذاة العمود التي تلبي بالفعل متطلبات التحمل الخاصة بها أقل من 7 بالمائة ، وهو ما يكفي لإظهار أهمية محاذاة العمود الصحيحة.