大型压力机精密工程测量和精度研究

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1、大型压力机精密工程测量和精度研究　　摘要：结合某大型压力机安装施工的实例，介绍对其进行精密测量的有效方法以及精度的分析，为其他大型设备安装的精密测量提供有益的借鉴。关键词：大型设备；精密测量；精度分析中图分类号：P258文献标识码：A一、工程概况及安装精度的要求某大型汽车厂冲压车间引进俄罗斯重型机械厂设计制造的9300吨机械式四点单动压力机，整机重量为2200T。成型尺寸为18.45×9.80×20.01m，安装后距地面高度为20.03m，连续工作行程不少于20次/分，单工作行程12次/分。该压力机不仅体型巨大，重量和高度超常，而且安装精度要求较高，四个设备小基础中心线差不得大于2mm和标高

2、不得大于1mm，尤其对设备底座平整度的要求非常高（设备底座安装完成后，其平面四边点之间高差不能大于0.2㎜）。二、现场实地勘察以及测量机具、相关材料准备9通过对实地进行勘察了解到：为了保证车间正常生产用地需要，业主提供我方安装场地仅有24×42m，地面距屋梁下弦高度14.4m。场地小、空间窄、光线不足，而且多层作业，人员复杂等条件给施工测量带来了许多不利因素，也增加了我们施测的难度。根据土建提供的测量资料以及设备基础上的主轴线、标高等，我们初步拟定了以下施测方案。经过对其可能产生误差的各种原因进行分析、对比和找出应对的措施以及认真、细致地进行实地测量，最终证明该施测方案是合理、可行的，也是能

3、够保证工程质量的。同时，我们还做了认真细致的准备工作。配备北光TDJ2E经纬仪一台，瑞士NAKO自动安平水准仪一台，精密水准仪威尔特N3一台；5m长铟钢标尺一根，以及为准备进行精密水准测量时需要的铆钉头4个（表面经抛光加工过的）。三、设备基础主轴线测量及误差分析该压力机四个小基础（如图1所示）处在－2.0m的凹下平台上。此平台又距混凝土基础最底部为3m。整套设备安装好后主要依靠四个小基础与地面连接和传力，而最下部为设备底层(底层是悬空的)。其多出部分空间作检修时使用。设备底座平台能否准确安装到位的关键点在四个基础安装质量上，而安装质量的高低主要取决于四个设备小基础中心定位的精度，尤其要进行主

4、轴线的精准测量。根据土建提供的AB、CD轴线及四个基础中轴线上无法架设仪器等情况，我们采取以下方法检查CD轴线，测量EF轴线及与之垂直线的MN，OP轴线。所用仪器为北光TDJ2E经纬仪，具体见图2。图1图21、ＣＤ轴线检查方法9①在ＡＢ轴线上利用正倒镜投点法找出B′点，然后转90°（正倒镜取中）得1点，倒转望远镜在另一边墙上做1′点，此1′为下步的后视点。②在1点上摆仪器，后视1′点转90°，在此方向上量出1.500m处得2点。③同理，在1′点上摆设仪器，后视1点转90°，在此方向上量出1.500m处得2′。将仪器摆2点，以2′点为后视，分别在小基础上投点得D′和地面上做2″点；将仪器摆在2

5、″点，后视2点，投出C′点，用C′D′两点检查土建提供C、D点，如重合，则说明土建提供的ＣＤ线准确可靠。由此，我们可以利用经校验过的ＣＤ线作为该方向的基准轴线。用同样方法也可以分别测量出Ｅ′、Ｆ′两点，从而得出ＥＦ基准轴线。2、ＭＮ、ＯＰ轴线测量方法在B′点摆仪器后视A点。分别沿EF、CD方向拉钢尺，两边同时量取3.100m，在基础上得到Ｎ、Ｐ点；用同样方法可得Ｍ、Ｏ点，这样基础中心线ＭＮ、ＯＰ已测量完。3、检查对角线C′F′、E′D′之差用钢尺分别量出C′F′为11.825m，E′D′为11.826m，之差为1mm，符合该设备安装要求。94、此次角度测量主要是采用北光J2仪器，在这样的环境

6、下，角度测量主要误差有：仪器对中误差和竖轴倾斜误差。现分析如下：①仪器对中误差：如图3所示，欲测定∠AOB，在O点摆设仪器。如果仪器旋转中心与O点不重合，在O′上，设OO′为e（偏心距）。若正确的角值∠AOB＝，由中误差影响值为。△β＝－为中误差产生的角值影响。如图3可得：图3仅考虑对中误差，由于偏心距服从瑞利分布，偏心角θ在（0、2π）区间服从均匀分布，且e和θ互相独立，可求得表达为中误差：上式表明，考虑偏心距e和偏心角的分布规律后，对中误差对测角的影响，与A点及B点到O点的距离有关，也与AB两点距离有关。若β＝60°.S1＝S2＝200m，要使对中误差对角值影响小于2″.0，则要求me≤

7、2㎜，因此用2″仪器进行测角时,其对中装置的精度是能满足工程要求的。②竖轴倾斜误差：由于此工程测量时角度（竖直角）变化较大，因此，应考虑竖轴倾斜对水平角的误差。设仪器的竖轴倾斜为V，在照准第一方向时产生的误差：9△1＝V·costan式中β为横轴与竖轴最大倾斜方向的夹角；为第一方向的竖直角；当照准第二方向时，竖轴倾斜V及其倾斜方向不变。由第一方向转到第二方向转过的角度为β′，则竖轴倾斜对第二方向的影响：△2＝