大型机组轴系多轴激光对中方法研究
发布时间：2021-07-23 07:33
基于单半导体激光器（LD）-单位敏探测器（PSD）激光对中仪,通过加装V型架和弹性带改变对中仪与传动轴的连接方式,构建了一套无需轴系转动即可完成大型机组多轴轴系对中测量的激光对中测量系统。解决了大型轴系对中测量时因盘车困难所导致的测量过程难以进行的问题。同时建立了对中仪测量数据优化计算数学模型,利用最小二乘法拟合空间直线可对调整量进行优化。该算法优化模型经三轴系样机对中测量验证,可以满足工程轴系同轴度检测要求,并且与对中仪直接获取的对中调整量相比,优化算法可将轴系调整量降低20%以上,有效改善了大型机组多轴系对中调整过程中调整量过大的问题。该测量系统及优化算法为大型机组轴系激光对中测量提供了新的解决办法,提高了对中效率,拓宽了激光对中仪的适用范围。
【文章来源】：分析试验室. 2020,39(09)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
改进后的激光对中仪测量装置示意图
如图2，以第一根轴的轴线为Y1轴，A1点为圆心，建立的空间直角空间直角坐标系。其中A1,A2为第1根轴的两支撑点所在截面圆心。两点坐标分别为A1(0,0,0),A2(0,l1,0)。B1,B2分别为第2根轴上两支撑点所在截面圆心。如图3所示，由几何关系可得，B1,B2的空间坐标分别为B1(b,l1+c1-2,a)B2(b+l2sinβ2,l1+c1-2+l2cosβ2,a+l2sinθ2)。记为B1(Xb1,Yb1,Zb1),B2(Xb2,Yb2,Zb2)。其中a,b,tanβ2,tanθ2均可由对中仪读出，c1-2为测量时发射装置到接收装置的距离，l1为两支撑点的距离，均可由测量得出。
如图3所示，由几何关系可得，B1,B2的空间坐标分别为B1(b,l1+c1-2,a)B2(b+l2sinβ2,l1+c1-2+l2cosβ2,a+l2sinθ2)。记为B1(Xb1,Yb1,Zb1),B2(Xb2,Yb2,Zb2)。其中a,b,tanβ2,tanθ2均可由对中仪读出，c1-2为测量时发射装置到接收装置的距离，l1为两支撑点的距离，均可由测量得出。以第二根轴的轴系为Y"轴建立空间直角坐标系X"Y"Z"，则C1,C2在该坐标系下的坐标为C1(b",l"2+c2-3,a")C2(b"+l"3sinβ"3,l"2+c2-3+l"3cosβ"3,a"+l"3sinθ"3)，记为C1(Xc1,Yc1,Zc1),C2(Xc2,Yc2,Zc2)。对该两点进行空间坐标变换，将C1,C2转换到坐标系XYZ中:
【参考文献】：
期刊论文
[1]旋转机械不对中故障模拟实验平台开发[J]. 郭艳婕,李浩琪,杨立娟,张兴武,王诗彬,蔡改改. 实验技术与管理. 2020(04)
[2]基于三维最小二乘方法的空间直线度误差评定[J]. 王炳杰,赵军鹏,王春洁. 北京航空航天大学学报. 2014(10)
[3]大型机组轴系对中方法探讨[J]. 唐晨,张茂云,贾冰,曹国华. 长春工业大学学报(自然科学版). 2013(06)
[4]空间直线度误差评定的逼近最小包容圆柱法[J]. 张新宝,谢江平. 华中科技大学学报(自然科学版). 2011(12)
[5]一种简便激光对中仪设计及其数学模型的研究[J]. 慕丽,王欣威. 机床与液压. 2009(10)
[6]大型机组光电对中校准方法的研究[J]. 曹国华,王志胜,姜涛,徐洪吉. 仪器仪表学报. 2009(08)
[7]空间直线度误差评定的新算法[J]. 胡仲勋,王伏林,周海萍. 机械科学与技术. 2008(07)
[8]任意方向上直线度误差的评定新方法[J]. 黄富贵,崔长彩. 机械工程学报. 2008(07)
[9]一种基于PSD的具有多测量方法的双光束激光对中仪的研制[J]. 马喜来,康戈文. 计量与测试技术. 2004(11)
[10]单光束LD/PSD激光对中测量仪及其数学模型[J]. 龚正烈,程晓曼,徐静,梁震宇,刘昌文,蒋振平,孙杰. 光电子·激光. 2002(04)
博士论文
[1]直线度误差数字化评定理论与算法研究[D]. 胡仲勋.湖南大学 2012
[2]大型机组轴系激光对中精密检测技术研究[D]. 曹国华.长春理工大学 2008
硕士论文
[1]激光对中仪的设计与研制[D]. 孟海星.沈阳理工大学 2010
[2]激光对中仪研发[D]. 王智群.北京工业大学 2005
本文编号：3298868
【文章来源】：分析试验室. 2020,39(09)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
改进后的激光对中仪测量装置示意图
如图2，以第一根轴的轴线为Y1轴，A1点为圆心，建立的空间直角空间直角坐标系。其中A1,A2为第1根轴的两支撑点所在截面圆心。两点坐标分别为A1(0,0,0),A2(0,l1,0)。B1,B2分别为第2根轴上两支撑点所在截面圆心。如图3所示，由几何关系可得，B1,B2的空间坐标分别为B1(b,l1+c1-2,a)B2(b+l2sinβ2,l1+c1-2+l2cosβ2,a+l2sinθ2)。记为B1(Xb1,Yb1,Zb1),B2(Xb2,Yb2,Zb2)。其中a,b,tanβ2,tanθ2均可由对中仪读出，c1-2为测量时发射装置到接收装置的距离，l1为两支撑点的距离，均可由测量得出。
如图3所示，由几何关系可得，B1,B2的空间坐标分别为B1(b,l1+c1-2,a)B2(b+l2sinβ2,l1+c1-2+l2cosβ2,a+l2sinθ2)。记为B1(Xb1,Yb1,Zb1),B2(Xb2,Yb2,Zb2)。其中a,b,tanβ2,tanθ2均可由对中仪读出，c1-2为测量时发射装置到接收装置的距离，l1为两支撑点的距离，均可由测量得出。以第二根轴的轴系为Y"轴建立空间直角坐标系X"Y"Z"，则C1,C2在该坐标系下的坐标为C1(b",l"2+c2-3,a")C2(b"+l"3sinβ"3,l"2+c2-3+l"3cosβ"3,a"+l"3sinθ"3)，记为C1(Xc1,Yc1,Zc1),C2(Xc2,Yc2,Zc2)。对该两点进行空间坐标变换，将C1,C2转换到坐标系XYZ中:
【参考文献】：
期刊论文
[1]旋转机械不对中故障模拟实验平台开发[J]. 郭艳婕,李浩琪,杨立娟,张兴武,王诗彬,蔡改改. 实验技术与管理. 2020(04)
[2]基于三维最小二乘方法的空间直线度误差评定[J]. 王炳杰,赵军鹏,王春洁. 北京航空航天大学学报. 2014(10)
[3]大型机组轴系对中方法探讨[J]. 唐晨,张茂云,贾冰,曹国华. 长春工业大学学报(自然科学版). 2013(06)
[4]空间直线度误差评定的逼近最小包容圆柱法[J]. 张新宝,谢江平. 华中科技大学学报(自然科学版). 2011(12)
[5]一种简便激光对中仪设计及其数学模型的研究[J]. 慕丽,王欣威. 机床与液压. 2009(10)
[6]大型机组光电对中校准方法的研究[J]. 曹国华,王志胜,姜涛,徐洪吉. 仪器仪表学报. 2009(08)
[7]空间直线度误差评定的新算法[J]. 胡仲勋,王伏林,周海萍. 机械科学与技术. 2008(07)
[8]任意方向上直线度误差的评定新方法[J]. 黄富贵,崔长彩. 机械工程学报. 2008(07)
[9]一种基于PSD的具有多测量方法的双光束激光对中仪的研制[J]. 马喜来,康戈文. 计量与测试技术. 2004(11)
[10]单光束LD/PSD激光对中测量仪及其数学模型[J]. 龚正烈,程晓曼,徐静,梁震宇,刘昌文,蒋振平,孙杰. 光电子·激光. 2002(04)
博士论文
[1]直线度误差数字化评定理论与算法研究[D]. 胡仲勋.湖南大学 2012
[2]大型机组轴系激光对中精密检测技术研究[D]. 曹国华.长春理工大学 2008
硕士论文
[1]激光对中仪的设计与研制[D]. 孟海星.沈阳理工大学 2010
[2]激光对中仪研发[D]. 王智群.北京工业大学 2005
本文编号：3298868
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