火电用电机转子深孔形位公差的测量

王金桥

(一重集团天津重工有限公司，天津 300301)



火电用电机转子深孔形位公差的测量

王金桥

(一重集团天津重工有限公司，天津 300301)

摘要：介绍了利用激光跟踪仪测量深孔形位公差的测量方法及手段。

关键词：转子；深孔; 形位公差；测量

火电站的汽轮机轴和发电机轴为大型锻件，承受重载、高速运动，中心孔加工精度要求高，孔径80 mm～380 mm, 形式为单边盲孔、双边盲孔、通孔、台阶孔等，长度数百毫米至18 m。同轴度、圆度、圆柱度、直线度、跳动等精度要求高，此类误差常规方法难以测量，往往以工艺保证或间接方法估算。利用API 激光跟踪仪T3 结合Spactial Analyzer 测量计算软件较好地解决了这个问题。

图1火电电机转子锻件图

Figure 1Forging drawing of thermal power motor rotor

1样例

一火电用电机转子锻件如图1所示，其中心孔的形位公差有圆柱度、跳动要求。结合转子的测量实例，探索此类产品形位公差的测量方法。

2数据采样

根据形位公差要求，利用跟踪仪测量出A、B 轴颈的圆柱度，中心孔的圆柱度、中心孔对基准A、B的跳动。

跟踪仪分别在位置L、M 扫描测量基准A、B的采样点数据，如图2所示，通过软件拟合成标准

圆柱，计算得出A、B 位置的圆柱度误差，所得数据与先前机床打表数据是吻合的，跟踪仪再转到位置N ，靶球放入中心孔壁上采点，每隔200 mm，沿圆周方向每个截面采点 6～8个点，得到12组截面数据。

3数据分析

3.1分析A、B 基准轴的圆柱度，作出转子的基准轴线

按A、B及中心孔面采集的数据点坐标，利用S3 软件中的拟合标准圆柱，比较分析，即可得出两个基准圆柱面及中心孔的圆柱度误差。

在软件分析界面上，两个基准圆柱面的中间位置，做基准平面，垂直于已做出的标准圆柱面，交圆柱得出截面圆，连接两圆心即是转子的基准轴线O-O1。如图3所示。

图2　测量采点示意图

图3　基准圆柱及公共轴线

3.2中心孔对A-B基准跳动的分析

跳动误差是反映测量面上的点相对于基准轴线的距离。孔壁上各点的空间坐标已经采集，利用S3软件中的一项功能：点到对象的分析，分析各截面圆上的点相对公共轴线O-O1的距离差值即为中心孔相对基准A-B的单跳动误差，可以得出全跳动误差。

3.3中心孔的圆度分析

过各截面的某一数据点，做辅助平面垂直于公共轴线O-O1，将各截面上的数据点投影到相应平面上，拟合分析各平面上的点，拟合成圆C1、C2……，可得出各截面圆的圆度误差。

3.4中心孔轴线的直线度分析

拟合各截面圆的圆心成一标准圆柱，所有圆心都落在此圆柱面内，此圆度的直径即为符合定义的直线度误差。

3.5同轴度分析

中心孔各截面圆圆心相对于公共轴线O-O1的距离的最大值的2倍即为中心孔轴线与基准的同轴度误差。

4结论

通过激光跟踪仪及处理软件可以测出转子的形位公差，难点是靶球放置在中心孔孔壁的方法以及激光能否跟踪。经过实践设计专用靶球夹持工具，已经可以测量直径100 mm以上的孔,并能顺利跟踪。可以分析各种符合定义的形位误差，通用性强。

编辑陈秀娟

征订与索阅

《中国重型装备》创刊于1984年，是由中国第二重型机械集团公司与中国重型机械工业协会共同主办的、国内外公开发行的刊物。刊物栏目包括：设计、工艺、设备、综述、标准、信息等等。刊物内容丰富、信息量大，对相关企业有很强的针对性和很好的实用性。

《中国重型装备》的办刊宗旨是反映我国重型装备行业的科技开发和管理成果，推动我国重型装备行业的技术进步，加快我国重型装备的国产化步伐，振兴我国的装备制造业。作为中国重型装备行业的资讯平台，《中国重型装备》受到业内人士的广泛好评，是中国核心期刊(遴选)数据库全文收录期刊。

《中国重型装备》为季刊，季末月25号出版。订购单价为10元/期，40元/年。发行方式为邮局征订和自办发行。

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专利

专利名称: 一种重型设备移动工作台精确定位装置

专利申请号：CN201210199591.0公开号：CN102815524A

申请日: 2012.06.18公开日：2012.12.12

申请人: 红云红河烟草(集团)有限责任公司

本发明公开了一种重型设备移动工作台精确定位装置，包括设备底座、举升机构、纵向夹紧机构、横向夹紧机构、定位板。举升机构固定安装在设备底座上，其安装有能纵向和横向移动的承重板，并在纵向夹紧机构端和横向夹紧机构端分别固定连接有弹性复位机构。承重板下与弹性复位机构配对固定连接有定位块，定位板与纵向夹紧机构和横向夹紧机构相对固定安装在设备底座上，纵向夹紧机构与纵向定位板共同纵向夹紧设备，横向夹紧机构与横向定位板共同横向夹紧设备。本发明用万向球支撑承重板实现水平移动，用纵向和横向夹紧机构分别与定位板实现设备的精确定位。本发明具有定位精度高、可靠性高、结构简单、成本低、易维护的特点。

专利名称: 大型机床固定式工作台新型调节装置

专利申请号：CN201220297511.0公开号：CN202591984U

申请日: 2012.06.25公开日: 2012.12.12

申请人: 辉煌重工集团有限公司

本实用新型公开一种大型机床固定式工作台新型调节装置，包括工作台、堵头、地脚螺栓、螺母、外六角内方套、球面垫圈、调节杆、螺纹垫等。所述的地脚螺栓和螺纹垫固定在基础上，调节杆套在地脚螺栓上并连接到工作台，调节杆底端与螺纹垫螺纹配合以调整工作台的高低。本实用新型的优点在于：在工作台上加工台阶孔，采用对称零件中心串连法，调节大型机床固定式工作台。本实用新型结构紧凑，可以在重型大面积工作台底部均匀布置多个点进行调节，工作台调平精度高，刚性足，同时该新型实用装置在工作台四周不外露，实用性强，工作调整方便。

专利名称: 一种重型工件深孔加工机床

专利申请号：CN201220248798.8公开号：CN202591972U

申请日: 2012.05.30公开日: 2012.12.12

申请人: 环球工业机械(东莞)有限公司

本实用新型涉及一种重型工件深孔加工机床，包括工作台、位于工作台侧方的床身，床身上安装有滑台、驱动滑台运动的滑台升降机构、主轴箱、设置在所述主轴箱前方的前导向箱和设置在所述主轴箱后端的进刀机构。所述主轴箱的前端设有深孔加工机构，所述床身还包括立柱、驱动立柱运动的立柱驱动机构和滑板，所述立柱固定在所述滑板上，所述滑板下方设有滑动装置。立柱与滑板固定连接，滑板下方设置有滑动装置，立柱通过立柱驱动结构能够实现相对于工件的水平移动，即可进行深孔加工，而不需要工作台带动重型工件移动，节省了机床功率，且能提高定位精确度。

专利名称: 一种手摇式重型模具架

专利申请号：CN201220220601.X公开号：CN202594075U

申请日: 2012.05.16公开日: 2012.12.12

申请人: 北京久威仓储设备有限公司

本实用新型公开了一种手摇式重型模具架，涉及仓库管理领域，包括由立柱和横梁构成的架体、底盘及抽屉面板。架体与底盘相连接，抽屉面板设置在底盘上，架体包括上横梁及下横梁，上、下横梁的中间分别设置小链轮及大链轮，小链轮与大链轮之间用双排链条连接，上横梁上设置与小链轮相连接的手摇轮，下横梁上设置与大链轮相连接的丝杠，抽屉面板与丝杠固定连接，解决模具在未使用的情况下占用仓库太多平地面积的问题，使对模具的存储管理一目了然，并可以使操作工人准确、快捷、方便地预选取某一型号的模具。

专利名称: 一种炼钢转炉二次减速机安装方法

专利申请号：CN201210357295.9公开号：CN102827995A

申请日: 2012.09.24公开日: 2012.12.19

申请人: 广东韶钢松山股份有限公司

本发明涉及一种炼钢转炉二次减速机安装方法，制作减速机安装滑移轨道，滑移轨道底部全部用成对斜垫板支撑，使得二次减速机大齿轮孔与托圈耳轴精确对中，向二次减速机内腔持续通入高温蒸汽来加热二次减速机，经内腔的高温蒸汽能有效加热二次减速机大齿轮孔，使之均匀受热膨胀，从而加大二次减速机大齿轮孔与托圈耳轴的间隙，拉动二次减速机向耳轴滑移套进。用加热方法来实现大型机械设备的温差法装配，通过减少接触面和加强润滑的方法实现减小重型设备滑移摩擦力，顺利完成二次减速机的安装。适用于大型冶金设备悬挂式减速机的安装，并可以在大、重型机械设备的装配中进行推广应用。

专利名称: 一种基于电流反馈的自适应批量式翻转装置

专利申请号：CN201210345142.2公开号：CN102825460A

申请日: 2012.09.18公开日: 2012.12.19

申请人: 哈尔滨工程大学

本发明提供的是一种基于电流反馈的自适应批量式翻转装置，包括两个支架、两个转盘、两个底梁、两个卡板、两个丝杠。支架套装在转盘上的齿轮箱输出轴上，转盘上的齿轮箱与转盘伺服电机相连，卡板的两端设置螺母，螺母与位于转盘内部的丝杠啮合，丝杠连接丝杠驱动电机，底梁两端分别与位于转盘中的底梁伺服电机输出轴同轴连接，丝杠驱动电机采用位置闭环和电流闭环的符合检测方式对卡板的位置和对待翻转工件的抱紧程度进行控制。本发明可以批量对重型齿轮工件进行翻转，与传统的行车翻转方式相比，具有翻转效率高、翻转质量好等优点。并且通过位置检测和电流检测的方式对固定目标工件的给进量进行自适应控制，能够适应不同尺寸齿轮的翻转应用。

专利名称: 自转向起吊输送设备

专利申请号：CN201220027343.3公开号：CN202609814U

申请日: 2012.01.20公开日: 2012.12.19

申请人: 天津二十冶建设有限公司

一种自转向起吊输送设备，其升降机构是由起吊架、安装在起吊架两端的环链葫芦、以及安装在环链葫芦顶端的横梁构成。升降机构通过导柱连接转向机构，转向机构可旋转地设置在行走机构上。行走机构有通过滚轮设置在固定导轨上的小车，小车上有用于设置转向机构的圆形滑槽，导柱的上端贯穿小车与设置在小车上的转向机构固定连接，下端与所述的横粱固定连接，小车上设有行走驱动与制动装置。转向机构有设置在小车上的转向盘，转向盘的周边通过轴承嵌入在小车上的圆形滑槽内，转向盘的底部与导柱固定连接，转向盘上设置有用于驱动该转向盘旋转的驱动电机。本实用新型结构相对简单，成本低廉，方便实用，能够在起吊过程中完成调整角度和转向动作，尤其实用于重型设备。

专利名称: 一种重型金属双刹活动脚轮

专利申请号：CN201220326458.2公开号： CN202608461U

申请日: 2012.07.07公开日: 2012.12.19

申请人: 杨满雄

本实用新型提供一种重型金属双刹活动脚轮，包括底板、第一铆钉、钢球、第一波盘、第二波盘、叉架、轮子、螺栓、防松螺母、齿圈、支承架、制动脚踏板、复位脚踏板、双刹片、刹制弹簧片、第二铆钉、第三铆钉。支承架安装在叉架上，制动脚踏板通过第二铆钉铆合在支承架上。复位脚踏板设在该制动脚踏板的下方，且经第三铆钉铆合在制动脚踏板上，复位脚踏板经第一插销与双刹片一端枢接，双刹片的该端底部设有位于轮子上方的刹制弹簧片。双刹片的另一端通过第二插销安装在支承架的上端内部，双刹片的该端往齿圈方向延伸有多个插齿，双刹片上往支承架的顶板底部方向延伸有与其抵触的压板。本实用新型的刹轮效果更好，安全可靠性更高。

专利名称: 液压重型超限运输挂车

专利申请号：CN201210331842.6公开号：CN102837753A

申请日: 2012.09.10公开日: 2012.12.26

申请人: 连云港东堡专用车有限公司

一种液压重型超限运输挂车包括动力鹅颈、承载货台和行走机构。本发明采用可拼接、抽拉式、液压转向的行走机构。能够根据运输罐体的吨位需求，将一桥或两个以上的多桥组成单元体，再将一个或多个单元体进行拼接，能够使得整车的运输吨位级别得到提升，并能实现自主液压转向，缩小转弯半径，另外该行走机构和承载货台均可进行横向抽拉，便于运输直径较大的罐体，运输的范围增大，实用性增强。通过动力鹅颈加载油缸与可调悬挂机的支承油缸配合，向牵引车鞍座加载。从而抬高承载货台，同时通过设在动力鹅颈处左右转向油缸控制整车的牵引转向。加大了运输车辆的通过性能，使驾驶更方便，提高行车的安全。

专利名称: 埋入式多向框架包装箱连接节点

专利申请号：CN201210368192.2公开号：CN102837873A

申请日: 2012.09.28公开日: 2012.12.26

申请人: 南京林业大学

本发明涉及的是一种埋入式多向框架包装箱连接节点，其结构包括埋入钢板基座、A多向钢板连接臂、B多向钢板连接臂、C多向钢板连接臂。其中埋入钢板基座与A多向钢板连接臂、C多向钢板连接臂铰接，C多向钢板连接臂又与B多向钢板连接臂铰接。优点：(1)节点嵌入在包装箱托盘内，并与立柱或斜撑连结，使包装箱外表面平整，便于堆码、装卸和运输；(2)采用可调式转向连接臂连接托盘、立柱、斜撑，使得这种节点具有通用性，便于标准化生产；(3)多向连接臂的方向可调节特性，对包装箱构件的加工精度要求低，安装方便，便于回收；(4)该可调式多向连接节点采用钢板连接木构件，大大加强了重型包装箱节点强度，增加了包装箱的安全性与可靠性。

专利名称: 重型燃机中双止口配合的超大尺寸鼓筒的装配及分解方法

专利申请号： CN201210302203.7公开号：CN102837157A

申请日: 2012.08.23公开日: 2012.12.26

申请人: 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司

本发明属于机械加工领域，具体涉及一种重型燃机中双止口配合的超大尺寸鼓筒的装配及分解方法。本发明的重型燃机中双止口配合的超大尺寸鼓筒的装配方法是用加热带将封严环外径全部包起来，在加热带外包裹一条保温带，通电，用木锤对鼓筒圆周不同位置上实行轴向打压，实现了双止口配合的超大尺寸鼓筒的装配。重型燃机中双止口配合的超大尺寸鼓筒的分解方法是：在鼓筒端面槽底平面沿周向均匀摆放10个、12个或14个千斤顶，调整好千斤顶的高度，按对点成对的原则，采用限力扳手，把封严环从鼓筒上拆分下来。本发明方法实现了针对尺寸超大、结构复杂、精密紧凑的重型燃机中双止口配合的鼓筒装配及分解，具有实用、成本低、容易推广的特点，能够进一步提高产品加工质量和效率，并缩短零件加工周期。

专利名称: 一种重型曲轴磨削定心调节器

专利申请号：CN201220242048.X公开号：CN202622494U

申请日: 2012.05.25公开日: 2012.12.26

申请人: 广州柴油机厂股份有限公司

本实用新型公开了一种重型曲轴磨削定心调节器，包括连接盘以及安装在连接盘上的过渡板。所述过渡板上安装有可沿水平方向或/和沿垂直方向运动的调整机构，所述调整机构上还安装有曲轴固定装置。过渡板上安装曲轴时，可通过机构沿水平方向或者垂直方向的调整，使曲轴的中心轴与机床回转中心重合，降低操作者的劳动强度并提高调整效率。本实用新型适用于各类曲轴的加工中。

(金专提供)

栏目编辑李韦萤

Measure of Geometric Tolerance for Motor Rotor

Deep Hole used for Thermal Power

Wang Jinqiao

Abstract：Measure method and manner of geometric tolerance for motor rotor deep hole by means of laser tracker have been illustrated.

Key words：rotor; deep hole; geometric tolerance; measure

收稿日期：2015—05—14

中图分类号：TG83

文献标志码：B