一、前言
目前,我國汽輪發電機定子機座的加工中,粗杆車鏜牀(大頭車)是較爲常見的主要加工設備。但隨着汽輪發電機整機容量與尺寸的增大,受主軸伸出長度限制,車鏜牀單獨加工通常無法保證機座加工的找正精度。通常都使用其他機牀進行輔助找正,因此其他機牀一旦進入維修狀態,將直接影響車鏜牀加工。爲了保證車鏜牀加工,透過多方瞭解和全面分析,提出了基於使用一種新型的激光找正儀的新找正工藝。
下面將着重對激光找正儀工作原理、找正方法進行介紹,實際使用過程中出現的問題進行分析,根據實際情況找到一種最有利於定子機座加工的方法。
二、激光找正儀介紹
激光找正儀由激光發射器和接收器組成,顯示單元爲電池供電,可以存儲數據並可以將數據傳送到PC機或打印機上。
激光發射器由三個帶磁力的剛性支撐杆,支撐杆可調節以適應不同直徑的測量對象。堅固的設計可以保證最高的測量精度。激光束可以非常簡便地在座標定位器上進行水平和垂直方向的微調。接收裝置由光束接收器和固定支架組成。
三、激光找正儀測量同心度的方法
3.1 激光發射器和接收器的安裝
首先將激光發射器安裝在機座加工中心車鏜牀鏜頭刀架的中心位置。將接收器安裝到支架上,透過連接板將其餘支架進行連接。在支架端部安裝帶磁性的固定銷,將支架固定到機座端面上,接收器可上下移動。
3.2 鏜牀迴轉中心的確定
將發射器固定在鏜牀上,將接收器放在靠發射器的近端固定,開啟主機的17程序功能,上下調整接收器的高度,讓激光射在靶中心,此時有兩組數據V、H(按·鍵將數據放大,以便監測),按0鍵將讀數置0;將發射器旋轉180°,看激光是否射在靶上,再按2鍵將讀數除2,有一新的數值,此時上下左右調整發射器位移調整旋紐E、F,使接收器讀數爲O。
將接收器放到遠端,開啟主機的17程序功能,上下調整接收器的高度,使接收器的靶心處在圓的中心位置,調整發射器角度旋紐G、H,讓激光射在靶中心,此時將讀數置0;將發射器旋轉180°,看激光是否射在靶上,再將讀數除2,有一新的數值,此時上下左右調整發射器角度調整旋紐G、H,使接收器讀數爲0。
重複以上步驟,直到在近端或遠端,發射器旋轉180°打在接收器上的數值除2後均爲0,此時發射器的激光束爲鏜牀的迴轉中心。
3.3 機座中心與鏜牀中心的確定
將接收器放在近端,開啟主機的17程序功能,調整接收器的高度(約爲圓的半徑),讓支桿底端接觸圓環,讓激光射中靶心,此時將讀數置0;將接收器旋轉180°,讓支桿底端接觸園環,看激光是否射在靶上,再將讀數除2,有一新的數值,此時上下左右調整設備,使接收器的讀數爲O。同樣將接收器放在遠端,重複上述的操作。
重複上述步驟直到在近端或遠端,接收器旋轉180~後,打在接收器上的數值除2後均爲0,此時鏜牀的迴轉中心與機體的中心一致。
四、激光找正儀實際應用
激光找正儀在實際應用到車鏜牀加工機座的找正時,透過反覆對比、實踐,認爲機座與鏜牀的中心採用第二種方法確定比較準確且便於操作。在應用激光找正儀的過程中,可以發現車鏜牀的主軸在軸向前行過程中,因自重等原因,主軸在水平及垂直方向均有向下偏移趨勢,在機座找中心時,必須考慮車鏜牀主軸的偏差。下面以汽輪發電機機座找中心爲例,對激光找正儀在實際中的應用作以介紹。
1.將機座放置在V型托架上,汽端面向車鏜牀,換裝內孔鏜頭,在鏜頭刀架上固定劃針,按汽端端面上劃線以劃好的端板圓線找正機座汽端中心,誤差≤0.5mm。
2.找正激光發射器中心
將激光發射器固定在鏜頭的中心處,發射器中心大致與鏜頭中心對齊。將接收器固定在支架上放在汽端端板處,將主機接在接收器上,開啟主機的17程序功能,上下左右調整接收器,讓激光束射在接收器靶中心,此時主機上出現兩組讀數V、H(V表示上下,H表示左右)。然後按0鍵將讀數置O,轉動鏜頭旋轉180°,此時主機上的讀數隨着鏜頭的轉動將變化,按2鍵將讀數除以2,有一新的數值,調整激光發射器上下左右近端調整按鈕,將主機上的V、H讀數調整爲O。然後再次將鏜頭旋轉180°,看主機上的數值是否變化,如果變化,在按2鍵將讀數除以2,調整發射器,將讀數調整爲O。如此反覆、直到鏜頭旋轉180°後,主機上的讀數都爲0。
然後將接收器放在勵端端板處,調整發射器遠端按鈕,調整方法同上。直到接收器放在近端和遠端,鏜頭旋轉180~後,主機上的讀數都爲0,此時發射器激光束的中心與鏜頭的迴轉中心一致。
3.測出機牀誤差和調整勵端中心
測量車鏜牀主軸加工誤差的'方法是:將接收器放在勵端端板處,讓發射器激光束射在接收器中心靶上,將主機數據清爲O,將機牀往前開5米(假定機座長度爲10米,機牀的行程正好爲5米),此時主機上出現新的數值(此讀數即爲機牀5米的誤差)。由於機座爲10米,應將讀數乘以2(此數值理論上爲機牀10米的誤差)。
將機牀退回原處,將接收器放在勵端端板處,調整接收器高度(約爲圓的半徑),開啟主機的37程序功能(三點測量法),然後在接收器上接上支桿,分別讓支桿底端接觸內孔左右和下部三點,此時主機上出現一組讀數,此讀數即爲機座勵端圓心與機牀中心的偏量,然後計算機牀誤差,將接收器置於垂直位置,按主機6鍵,調整機座高低;將接收器置於水平位置,按主機6鍵,調整機座左右。重複上述步驟,直到機座勵端中心與機牀迴轉中心一致。機座找中心結束後,固定機座,加工汽端。
4.機座調頭找正
機座調頭,勵端面向機牀,將發射器固定在鏜頭上,找正發射器中心(同項2),再次測出機牀誤差(同項3)。在鏜頭刀架上固定百分表,按已加工好的夾緊環(由於機牀行程,只能檢查一個夾緊環)調整勵端,使夾緊環中心與機牀迴轉中心一致,找正誤差≤0.10mm。然後將接收器放在汽端端板處,利用三點測量法(方法同項3,並考慮機牀5米誤差)調整汽端,使汽端端板的中心與機牀迴轉中心一致。重複上述過程,使利用百分表和接收器找正的誤差都≤0.10mm。此時,機座中心與機牀迴轉中心一致,固定機座,加工勵端。
五.結論
在車鏜牀加工汽輪發電機機座時,採用激光找正儀找正,解決了車鏜牀無法單獨完成機座加工找正的問題。避免了因設備大修導致的生產無法正常進行的局面發生。爲汽輪發電機的機座加工提供了新的方法與思路。