[发明专利]回转轴同轴度的校准方法及其校准仪

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种回转轴的同轴度(俗称“对中”)的校准方法及其校准仪。

二、背景技术

目前，在机械、化工、石油、运载工具、电力等行业上都使用各类机械设备，而在这些机械设备中都广泛应用机械传动系统，其将原动机(如电动机、内燃机)的动力和运动传送至各种执行机构，因而“原动机----联轴器----传动轴”就成为普遍采用的传动方式。这些轴系的连接都对相关回转轴的同轴度(俗称对中)有较高的要求，否则会引起机器的振动、噪声，缩短机器使用寿命，甚至造成严重事故。

现有的用于回转轴同轴度的测校一般使用钢丝、百分表等简单组合工具，即将钢丝固定于两待测轴之间，通过待测轴的回转，用百分表读出两待测轴在轴向和径向的偏差(通常称为角度偏差和径向偏差)。由于百分表的读数分辨率仅为0.01毫米，再加上钢丝的下垂，使得回转轴长度越大，同轴度测校的误差也越大。如：集装箱起重机，其起升卷筒长度达8米，上述测校方法显然不能满足卷筒轴安装的精度要求；化工设备中的通风机组，其直径超过1米，对回转轴同轴度的要求也很高；对于轴向长度很大的船舶轴系更是如此。

三、发明内容

本发明的目的在于克服上述的不足，而提供一种采用现代光电子技术、校准精度高的回转轴同轴度的校准方法及其校准仪。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：一种回转轴同轴度的校准方法是：首先，将激光发射器支座和激光接收器支座分别固定在两待测回转轴上，然后将激光发射器和激光接收器分别装入各自支座上，并使它们的高度大抵持平，即使激光发射器发射的激光落在激光接收器的滤光片中心附近；接着，由激光发射器发射的激光束射向激光接收器中的滤光片，经过滤光片的作用，仅能通过波长为650nm的激光，再经过半反半透镜形成互相垂直的两束激光而射向互相垂直的两片二维位置敏感传感器的光敏面上；测量时，将两待测轴同步同向旋转，转动的角度由激光接收器中的倾角传感器监测，并按要求获取不同转角时光斑的位置坐标信号，将这些信号输入便携式数据处理器，根据已装入其中的数学模型求得两待测轴的不同轴度及校准数据，并生成测校报告，再根据该测校报告对“不对中”的回转轴进行校准，使两回转轴共线、“对中”。

根据上述的回转轴同轴度的校准方法所使用的回转轴同轴度校准仪，包括激光发射器支座、激光接收器支座，所述的激光发射器支座上装有激光发射器，激光接收器支座上装有激光接收器，激光接收器又与便携式数据处理器电连接。

采用本发明后，通过两待测回转轴的同步同向旋转，激光发射器发出激光不断地由激光接收器接收，并选取多个旋转角度位置经过便携式数据处理器的分析，最终实时生成检测校准报告，以供回转轴同轴度的校准使用。因此，本发明与现有技术相比，具有自动化程度高、校准精度高的特点，并提升了回转轴同轴度校准的工作效率，延长了应用回转轴的整个机器的使用寿命。

四、附图说明

下面结合附图与实施方式对本发明作进一步的详细描述。

图1为本发明回转轴同轴度校准仪及其安装的结构示意图。

图2为图1中的激光发射器的结构示意图。

图3为图2经拆卸发射器外壳后的装配图。

图4为图1中的激光接收器的结构示意图。

图5为图4经拆卸接收器外壳后的装配图。

五、具体实施方式

参照图1至图5，本发明回转轴同轴度的校准方法是：首先，将激光发射器支座和激光接收器支座分别固定在两待测回转轴上，然后将激光发射器和激光接收器分别装入各自支座上，并使它们的高度大抵持平，即使激光发射器发射的激光落在激光接收器的滤光片(镜头)中心附近，然后用链条分别将激光发射器支座、激光接收器支座与该两待测回转轴锁紧；接着，由激光发射器的激光准直器发射激光束射向激光接收器中的滤光片(镜头)，经过该滤光片的作用，仅能通过波长为650nm的激光(该激光光束的直径≤3mm)，再经过半反半透镜形成互相垂直的两束激光而射向互相垂直的两片二维位置敏感传感器(2D-PSD)的光敏面上(其上所形成的两个光斑的位置则由该2D-PSD确定)；测量时，将两待测轴同步同向旋转，转动的角度由激光接收器中的倾角传感器监测，并按要求获取不同转角时光斑的位置坐标信号，将这些信号输入便携式数据处理器(PDA)，根据已装入其中的数学模型求得两待测轴的不同轴度及校准数据，并生成测校报告，再根据该测校报告对“不对中”的回转轴进行校准，使两回转轴共线、“对中”，或者不需要采取“对中”处理(即两回转轴已“对中”)。