大型机组光电对中校准方法的研究

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1、大型机组光电对中校准方法的研究收禍日期：2009-08ReceivedDate：2009-08基金项日：教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-05P325)资助项口曹国华，王志胜，姜涛，徐洪吉(长春理工大学机屯丁•程学院长春130022)摘要：基于位置敏感探测器(PSD)与光电技术，提出了人型机组对中校准的理论模型。利用绘小二乘法原理，多点拟合轴瓦圆心及最佳调整空间轴心直线;建立了基于迭代算法的偏微分数值方程组，利用矩阵迭代法编程求解，确定轴瓦最住调整量,解决了人型涡轮机组轴瓦对心校准问题。通过仿真实验验证了理论模型的正确性。关键词：机组

2、调试；光电检测；多点拟合；对中校准中图分类号：TN247文献标识码：A国家标准学科分类代码：510.20Studyonthephotoelectricmethodofaligninglarge-scaleunittoitscenterCaoGuohua,WangZhisheng,JiangTao,XuHongji(ChangchunUniversityofScienceandTechnology,MechanicalandElectricalEngineeringCollege,Changchun130022.China)Abstract：

3、Amodelofaligninglarge-scaleunittoitscenterisproposed,whichisbasedonPSD(positionsensitivedetector)andphotoelectrictechnology.Theleastsquareprincipleisappliedtothemulti-spotfittingtothecirclecenterofthebushingandtheoptimumsettingofthespatialstraightlineoftheaxlecenter.Anumer

4、alpar・tial-differentiationequationsetisestablishedbasedoniterativealgorithmanditcanbesolvedbyusingmatrixiterationprogrammingtodecidetheoptimumadjustmentoftheaxlebushing・Theproblemofdetectingandaligninglargeturbosettothecenterwassolved・Throughsimulationexperiment,thevalidi

5、tyofthetheoreticalmodeliscertificated・Keywords：debuggingunit;photoelectricdetection;multi-spotfitting;aligningcenter1引言大型机组的轴瓦对心校准问题历来都是困扰重工企业发展的一大难题山。山于轴瓦几何中心点的标定决定装配精度，现有检测校准方法多数都是对轴瓦瓦面的定位精度进行测量和校准，其中较为典型的是钢琴线法，通过测量绷直的钢琴线与轴瓦瓦面的距离(多为经验丰富的操作者进行目测)來实现轴瓦的对屮校准，其测量精度仅为0.1mm,并

6、且忽略了钢琴线的挠曲变形以及轴瓦瓦面的形位谋差，对操作者的技术要求也非常高；另外整个机组的装调校准周期也很长，一般为1~3个刀，甚至更长。这样就给重工企业的设备装调和维修带来诸多不便，其至影响到企业的经济效益。近年來，国内外出现了不少新型的检测方法卩⑷，有的检测精度可达到0.01mm,但对操作者的技术耍求仍然很高。木文力求寻找一种测星精度高、操作简单•的检测方法，以满足工程上对大型轴系高精度快速校准的要求。木文提出-•种利用位置敏感探测器(PSD)与光电技术相结合的检测方法，运用最小二乘法原理实现二维多点拟合圆心和三维多点拟合空间点线(轴系

7、报佳对心校准基准轴心线)，进而解算出机组轴瓦中心线偏心调整量。2检测原理检测原理如图1所示，山激光器发出一束准直激光，作为测量基准线；PSD定标光靶用来监测并确认激光束的位置，理想情况下激光束的空间位置不发牛改变。带有电子倾角仪的PSD测量光靶接收并记录激光光斑(LaserPoint)的位置处标，同时记录其中任一检测位置的PSD测量光靶转角―如图2所示。图1整休检测示辽图Fig.lDetectingwithallbushings图2单轴瓦检测示意图Fig.2Detectingwithsinglebushing图小/7、P｛、/y是激光光斑在

8、测量光靶上的投影位置坐标,分别对应检测位置P、E、巴；平面几何中任意不在同一直线上的三点，可唯确定一个圆，该圆心处标即为定系中坐标原点（也即轴瓦的儿何屮心）在动系上的坐标位置，再