[发明专利]一种测量大型水力机械主轴与轴瓦间隙距离的装置及其测量方法

说明书

本发明公开了一种测量大型水力机械主轴与轴瓦间隙距离的装置及其测量方法，该装置的测量主体包括外壳，所述外壳内设有固定板，固定板的两侧分别固定并连接弹簧压力传感器和弹簧，所述弹簧内部设有套筒连杆，套筒连杆远离固定板的一端连接活动板，活动板上安装水平触杆，水平触杆伸出外壳的一端端部设有触头，触头用来触碰主轴和轴瓦带动弹簧压缩，弹簧压力传感器显示弹簧压缩的压力。本发明所述测量装置和测量方法，通过固定板用来连接并固定压力传感器和弹簧，套筒连杆用来固定弹簧并保证弹簧正常压缩，活动板连接水平触杆和套筒连杆用来传递压力，将距离转化为弹簧的压缩量，又将压缩量转化为压力值，提高测量精度和工作效率。

技术领域

本发明属于检修工具领域，更具体地，涉及一种测量大型水力机械主轴与轴瓦间隙距离的装置及其测量方法。

背景技术

在大型水力机械设备的检修中，经常需要测量水机主轴及其轴瓦之间的间隙，以便下一步将主轴调整到中心位置。然而，由于水机主轴尺寸与质量较大，检修中往往无法将主轴移开。另一方面，主轴与轴瓦之间的间隙极小，常规测量工具无法使用。基于以上两点，工程中通常使用塞尺这一工具来测量主轴与轴瓦间的间隙。

塞尺是一系列已知厚度的尺条。对于大型水力设备，其间隙尺寸通常为几十丝(1丝＝0.01mm)，此时两个相邻规格塞尺的厚度差为5丝。将已知厚度的塞尺插入间隙中，插入厚度不低于主轴直径的1/4，当拔出某个厚度的尺条时，可以拔出且能感到有一定摩擦时，则认为插入塞尺的厚度即为间隙的距离。这种方法应用于工程实际，基本能够解决所遇到的问题。但其也有如下缺点：一是需要不断试验，浪费工作时间；二是，精度通常只有5丝，对于只有几十丝的间隙距离而言，相对误差较大。

发明内容

本发明的目的是克服以上不足，设计一种测量大型水力机械主轴与轴瓦间隙距离的装置，并提供了测量方法，采用了“小物理量放大的思想”和“物理量转换”的思想，能够提高工作效率和测量精度。

为了实现上述目的，本发明提供一种测量大型水力机械主轴与轴瓦间隙距离的装置，该装置的测量主体包括外壳，所述外壳内设有固定板，固定板的两侧分别固定并连接弹簧压力传感器和弹簧，所述弹簧内部设有套筒连杆，套筒连杆远离固定板的一端连接活动板，活动板上安装水平触杆，水平触杆伸出外壳的一端端部设有触头，触头用来触碰主轴和轴瓦带动弹簧压缩，弹簧压力传感器显示弹簧压缩的压力。

本发明所述该装置还包括磁力底座，磁力底座上安装升降机构，升降机构连接外壳，所述升降机构为手摇式螺杆升降机构，包括手摇杆和螺杆，手摇杆设置于磁力底座的一侧，螺杆连接磁力底座和外壳。

上述装置中水平触杆与套筒连杆的中心线和外壳中心线在一条直线上，保证压力直接传递，即保证测量精度。所述触头上设有触头护盖，保护触头不会损伤，延长使用寿命。

基于上述装置的测量大型水力机械主轴与轴瓦间隙距离的方法，是通过水平触杆压缩弹簧，将触头触碰主轴和轴瓦时弹簧的压缩量转化为弹簧压力传感器的示数，再将压缩量减去轴瓦厚度计算而得的。

上述测量方法包括以下步骤：

(1)用磁力底座将整个装置固定并使整个装置处于水平位置；

(2)拔下触头护盖，并将触头顶到主轴的待测位置上，使得弹簧处于压缩状态，此时记下弹簧压力传感器示数大小为F₁，由弹簧已知的劲度系数k，可得压缩量x₁的值：

x₁＝F₁/k

(3)压缩触头，通过手摇式螺杆升降机构将整个外壳及其包裹的部分竖直下降，并使触头压住轴瓦外侧；此时记下弹簧压力传感器示数大小为F₂，由弹簧已知的劲度系数k，可得压缩量x₂的值：

x₂＝F₂/k