以前，我們?cè)跍y(cè)軸系同心度時(shí)，基本上都用拉鋼絲的辦法，但鋼絲有三點(diǎn)造成的誤差卻是無(wú)法避免的。
①鋼絲有撓度，具體撓度值因鋼絲材質(zhì)，鋼絲直徑，鉛垂力等因素而不同。特別在長(zhǎng)軸系測(cè)量過(guò)程中，撓度的誤差更加明顯.
②螺旋測(cè)微器的手感.因不同的操作人員手感差別較大,同一個(gè)操作人員,他的左右手感有差別,上下手感也有差別.這點(diǎn)是無(wú)法避免的.
③另外, 鋼絲必須拉在柴油機(jī)輸出端和美人架外端的絕對(duì)中心,這本身就有誤差,而且也很費(fèi)時(shí)間.
上世紀(jì)末期,我國(guó)逐步引進(jìn)了利用激光技術(shù)來(lái)完成軸系的同心度測(cè)量.這里簡(jiǎn)單介紹一下.
產(chǎn)地：瑞典Damalini公司
1、功能：輪船艉軸空同心度，輪船軸承孔同心度，柴油機(jī)曲軸孔同心度測(cè)量，直線(xiàn)度測(cè)量，實(shí)時(shí)測(cè)量值，環(huán)境溫度測(cè)量，同心度數(shù)據(jù)處理，報(bào)表打印
2、技術(shù)參數(shù)：
測(cè)量距離： 40M；
測(cè)量最大精度: 0.1絲；
測(cè)量最小孔徑: 100mm；
激光調(diào)整最小角度 0.1絲；
探測(cè)器尺寸 18*18mm；
激光輸出功率 <1mW；
傾角儀精度 0.1度；
水平儀精度 0.5度；
溫度傳感器 ±1℃；
3、優(yōu)點(diǎn):
①高精度，在40m測(cè)量范圍內(nèi)，最高可達(dá)到0.1絲
②操作非常EASY，標(biāo)準(zhǔn)操作流程，輕松得出測(cè)量數(shù)據(jù)，可以輕松培養(yǎng)一個(gè)熟練的操作工。
③激光無(wú)須調(diào)到整絕對(duì)圓中心，大致在圓中心就可以，我們探測(cè)器有18*18mm
④激光本身無(wú)撓度問(wèn)題，所以測(cè)量距離遠(yuǎn)，可達(dá)40m
⑤激光發(fā)射器D75是世界上唯一位移和角度都能調(diào)整地發(fā)射器，調(diào)整最小可達(dá)0.001mm。
⑥孔調(diào)整時(shí)候儀器可實(shí)時(shí)顯示調(diào)整結(jié)果，指導(dǎo)調(diào)整
⑦測(cè)量簡(jiǎn)單，每個(gè)點(diǎn)最多只需測(cè)量?jī)蓚€(gè)數(shù)據(jù)就可得出圓心實(shí)際位置
4、原理
激光的產(chǎn)生
激光發(fā)射器采用半導(dǎo)體He-Ne激光器，激光波長(zhǎng)為635-670nm，處于可見(jiàn)光的邊緣，顏色為紅色，具體光波位置見(jiàn)圖1：
圖2為激光發(fā)射器示意圖。陰極管內(nèi)充滿(mǎn)氦氣和氖氣，通過(guò)高電壓激發(fā)出相應(yīng)波長(zhǎng)的光波，通過(guò)兩端透鏡和反射鏡的反復(fù)作用，只有平行于中心線(xiàn)的光束被發(fā)射出去，形成激光 。
5、PSD定位技術(shù)
激光接收器采用先進(jìn)的PSD定位技術(shù)，PSD即POSITION SENSITIVE DEVICE的縮寫(xiě)。CCD技術(shù)就是將激光感應(yīng)平面分為m×n個(gè)等份，接收到激光后計(jì)算出激光的位置。其分辨率由等分的密度來(lái)決定，因此有上限約束。而PSD技術(shù)是在感應(yīng)面的兩端加適當(dāng)電壓，激光打到感應(yīng)面的不同位置則會(huì)在兩端產(chǎn)生不同的電流，其分析的是模擬量，理論上講模擬量的精度是無(wú)窮高因此大大提高了測(cè)量精度。儀器最終的精度不受感應(yīng)面的限制，只決定于A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)。
關(guān)于激光束的中心位置的確定。激光束并不是絕對(duì)圓形的，激光的能量分布也不是均勻的。但是這一點(diǎn)并不影響最終的測(cè)量結(jié)果，因?yàn)樘綔y(cè)器測(cè)量和讀取的是激光的能量中心。因此在測(cè)量時(shí)必須保證激光束全部打在探測(cè)器內(nèi)。
測(cè)量過(guò)程
①激光發(fā)射器的架設(shè)及調(diào)整
將激光發(fā)射器架設(shè)在尾軸孔外端,發(fā)射器有三條腿固定,腿長(zhǎng)(半徑)可實(shí)現(xiàn)連續(xù)調(diào)整,腿上帶磁吸盤(pán),可直接吸在尾軸孔端部. E、F旋鈕調(diào)整激光束水平和垂直方向的位移，G、H旋鈕調(diào)整激光束發(fā)射角度.通過(guò)調(diào)整,將激光大致調(diào)整到尾軸孔和柴油機(jī)輸出法蘭中心.(這一點(diǎn)和鋼絲是有本質(zhì)區(qū)別的,因激光探測(cè)器有18*18MM的讀數(shù)區(qū))
②激光探測(cè)器的架設(shè)
根據(jù)孔的大小,安裝相應(yīng)的腿,在孔的每一個(gè)測(cè)量點(diǎn)先讀一次,然后旋轉(zhuǎn)180度再測(cè)量一次.兩次數(shù)據(jù)相加除以2,即可得出該圓中心相對(duì)于激光的偏差量.每個(gè)孔都依次測(cè)量,即可得出所有孔中心相對(duì)于激光的偏差量和偏差方向.然后將首尾孔置邏輯0,即可得出其他孔的偏差量及方向.
實(shí)例：
下面是軸系長(zhǎng)15510MM的某艘軍用艦艇在維修時(shí)軸系的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù).
Num Ref Ver(高低) Hor(左右) 位置
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1 Ref 0.000 0.000 后美人架后端
2 -3.289 -0.509 后美人架前端
3 -3.855 -0.352 前美人架后端
4 -1.219 2.528 前美人架前端
5 -1.175 3.568 艉軸管
6 -1.422 2.541 后支點(diǎn)軸承
7 1.012 -2.514 前支點(diǎn)軸承
8 0.098 0.231 推力軸承后端
9 0.148 -0.009 推力軸承前端
10 Ref 0.000 0.000 柴油機(jī)輸出端
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Max 1.012 3.568
Min -3.855 -2.514
從上面數(shù)據(jù)可以清晰看出,每個(gè)位置的高低方向,左右方向的偏差量和偏差方向.從圖形可以看出變化趨勢(shì)，同時(shí)我們調(diào)整時(shí)候可以實(shí)時(shí)顯示調(diào)整的結(jié)果。
