本發(fā)明涉及一種測量裝置,特別涉及一種調(diào)節(jié)裝置、含其的測量裝置、測量方法,該測量裝置主要用于測量艉軸管內(nèi)軸承的中心線相對于所述艉軸管的中心線的抬高值和斜度值。
背景技術(shù):
現(xiàn)代采用短軸系(只有一根或沒有中間軸)的大型船舶,其軸系由尾軸、中間軸、艉軸管、中間軸承、螺旋槳及相關(guān)附件組成,軸系采用合理校中計算設(shè)計。艉軸管由前、后軸承組成,為了改善螺旋槳的重力對艉軸管后軸承負(fù)荷,將艉軸管的前、后軸承中心設(shè)計的與軸系中心有差值,如圖(見圖1)。后軸承中心有一個抬高值,還有一個斜度值,前軸承中心有一個抬高值。艉軸管的前、后軸承制作完成,壓入艉軸管、運(yùn)輸、最終安裝到船上后,需要測量出艉軸管前、后軸承中心與軸系中心的實(shí)際抬高值和斜度,以判斷其是否符合設(shè)計要求。
后軸承設(shè)計有斜度,是近幾年的軸系改進(jìn)后的特點(diǎn),所需要的斜度和抬高值不大,必須通過比較精確的測量方法才能滿足檢查要求。目前可選用的方法是購置進(jìn)口的高精度激光檢測儀器進(jìn)行測量,價格昂貴;而且激光測量雖然結(jié)果顯示直觀,但此類結(jié)構(gòu)復(fù)雜的電子設(shè)備長期使用是否會產(chǎn)生誤差,測量的數(shù)據(jù)是否完全準(zhǔn)確也無法求證。即便儀器進(jìn)行了定期校驗,或者請專業(yè)公司攜帶高精度激光檢測儀器進(jìn)行測量,同樣測量費(fèi)用較昂貴,每次需數(shù)萬元,成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)成本高的缺陷,提供一種調(diào)節(jié)裝置、含其的測量裝置、測量方法。
本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題:
一種調(diào)節(jié)裝置,其特點(diǎn)在于,其包括:
兩相對設(shè)置的連接元件;
一支撐元件,其兩端設(shè)有腰型孔,所述支撐元件通過所述腰型孔可拆卸連接于兩所述連接元件之間;
一固定組件,包括一固定元件,所述固定元件的兩端設(shè)有腰型孔,所述固定元件通過所述腰型孔可拆卸連接于所述支撐元件的中部。
所述支撐元件通過所述腰型孔可拆卸連接于兩所述連接元件之間,由于調(diào)節(jié)連接件在所述腰型孔的位置便能夠調(diào)節(jié)所述支撐元件與兩所述連接元件的連接位置,使得所述支撐元件可以相對于所述連接元件沿所述支撐元件的長度方向上下移動。同理,所述固定元件與所述支撐元件的連接位置也是可調(diào)的。
較佳地,所述支撐元件的一端部具有一凸出部,所述凸出部位于所述支撐元件的一側(cè)面,所述凸出部上設(shè)有一螺紋孔,一螺栓通過所述螺紋孔穿設(shè)于所述凸出部并抵接于其中一所述連接元件的外表面。
需要調(diào)節(jié)所述支撐元件與兩所述連接元件的連接位置時,旋松所述凸出部上的螺栓,調(diào)節(jié)所述支撐元件與兩所述連接元件的連接件在所述支撐元件上的腰型孔中的位置,便能夠?qū)崿F(xiàn)。另外,所述螺栓穿設(shè)于所述凸出部并抵接于所述連接元件的外表面,也增強(qiáng)了所述支撐元件與相應(yīng)的所述連接元件之間的連接可靠性。
較佳地,所述支撐元件的中部具有一連接部,所述連接部上間隔設(shè)置有兩螺紋孔,所述固定元件通過兩所述螺紋孔、所述固定元件兩端的腰型孔可拆卸連接于所述連接部。
所述連接部可以設(shè)置為橫截面為圓形的構(gòu)造,便于所述支撐元件與所述固定元件的連接。
較佳地,所述調(diào)節(jié)裝置還包括一絲桿,所述連接部上設(shè)有兩耳板,所述固定元件上設(shè)有一凸出塊,所述凸出塊上設(shè)有一螺紋孔,所述凸出塊位于兩 所述耳板之間,所述絲桿依次穿設(shè)于兩所述耳板和所述凸出塊的螺紋孔,所述絲桿的末端旋設(shè)有兩螺母。
一方面,通過擰緊兩所述螺母,兩所述螺母之間產(chǎn)生軸向力,該軸向力增大了兩所述螺母與所述絲桿之間的摩擦力,從而能夠防止所述螺母從所述絲桿上自動松脫,并可調(diào)整所述絲桿與兩所述耳板的軸向間隙。另一方面,當(dāng)需要調(diào)節(jié)所述固定元件與支撐元件間的連接位置時,也可以通過旋動所述絲桿,調(diào)節(jié)所述絲杠與所述凸出塊上的螺紋孔的旋緊度,調(diào)節(jié)所述凸出塊相對于所述支撐元件的連接位置,從而調(diào)節(jié)所述固定元件相對于所述支撐元件的連接位置。
較佳地,所述支撐元件上的兩所述腰型孔之間設(shè)有一第一通孔,所述固定元件上的兩所述腰型孔之間對應(yīng)設(shè)有一第二通孔,所述第一通孔和所述第二通孔相連通;所述固定組件還包括:
一絕緣套,一端嵌設(shè)于所述第二通孔,另一端伸出所述固定元件,所述絕緣套的中部設(shè)有一第三通孔;
一夾緊塊,貼設(shè)于所述絕緣套的另一端、且蓋合于所述第二通孔。
測量目標(biāo)物能夠通過所述第一通孔和第二通孔穿設(shè)于所述第三通孔,絕緣套使得測量目標(biāo)物與所述固定元件之間絕緣,所述夾緊塊用于夾緊、固定目標(biāo)物。
較佳地,所述夾緊塊為一金屬環(huán),所述金屬環(huán)的壁面上設(shè)置有一螺紋孔,一螺栓穿設(shè)于所述金屬環(huán)的螺紋孔。
選用所述金屬環(huán)作為所述夾緊塊,結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。
較佳地,所述支撐元件上的兩所述腰型孔之間設(shè)有一第一通孔,所述固定元件上的兩所述腰型孔之間對應(yīng)設(shè)有一第二通孔,所述第一通孔和所述第二通孔相連通;所述固定元件上沿所述固定元件的寬度方向相對設(shè)置有兩支撐部,兩所述支撐部位于所述第二通孔的兩側(cè),每一所述支撐部上具有一第四通孔;所述固定組件還包括:
一圓銷,穿設(shè)于兩所述第四通孔,所述圓銷的軸線與所述第二通孔的中 心線之間形成一第一間隙;
一滑輪,套設(shè)于所述圓銷,且所述滑輪位于兩所述支撐部之間,所述滑輪與每一所述支撐部之間形成一第二間隙;
一絕緣軸承,嵌設(shè)于所述滑輪,所述滑輪套設(shè)于所述圓銷;
一開口銷,插設(shè)于所述圓銷的末端。
所述圓銷、所述滑輪和所述開口銷的配合,使得所述目標(biāo)物穿過所述第一通孔和第二通孔滑動連接于所述滑輪。所述絕緣軸承使得所述目標(biāo)物與所述滑輪之間絕緣。
較佳地,所述第二間隙內(nèi)設(shè)有絕緣墊片,所述絕緣墊片套設(shè)于所述圓銷,且所述絕緣墊片貼設(shè)于所述支撐部和所述滑輪之間。
所述絕緣墊片使得所述支撐部和所述滑輪之間絕緣。
本發(fā)明還提供一種測量裝置,用于測量艉軸管內(nèi)軸承的中心線相對于所述艉軸管的中心線的抬高值和斜度值,其特點(diǎn)在于,所述測量裝置包括如上所述的調(diào)節(jié)裝置。
較佳地,所述測量裝置包括兩所述調(diào)節(jié)裝置,所述支撐元件上的兩所述腰型孔之間設(shè)有一第一通孔,所述固定元件上的兩所述腰型孔之間對應(yīng)設(shè)有一第二通孔,所述第一通孔和所述第二通孔相連通;兩所述調(diào)節(jié)裝置分別連接于所述艉軸管的左端面、右端面,所述測量裝置還包括一鋼絲和一懸掛物,所述鋼絲位于所述艉軸管的中心線,所述鋼絲的一端固定于位于右端面的所述固定裝置所包括的所述固定組件,另一端懸設(shè)有所述懸掛物,且所述鋼絲滑動連接于位于左端面的所述固定裝置所包括的所述固定組件。
所述懸掛物主要是給所述鋼絲施加拉力,對于已知直徑的所述鋼絲,當(dāng)所述鋼絲受到已知拉力時,能夠計算出所述鋼絲上任意一點(diǎn)的撓度;而所述艉軸管內(nèi)軸承內(nèi)壁面上每一點(diǎn)的上、下半徑值能夠通過測量獲得。通過在所述軸承的內(nèi)壁面選取多個點(diǎn)進(jìn)行測量,以及計算多個所述點(diǎn)對應(yīng)到所述鋼絲上的相應(yīng)點(diǎn)的撓度,通過換算,能夠較為方便地計算出所述艉軸管內(nèi)軸承的中心線相對于所述艉軸管的中心線的抬高值和斜度值。不需借助高精度激光 檢測儀器便能較為準(zhǔn)確地測量出所述抬高值和斜度值,成本較低。
較佳地,在位于右端面的所述調(diào)節(jié)裝置中,所述固定組件還包括:
一絕緣套,一端嵌設(shè)于所述第二通孔,另一端伸出所述固定元件,所述絕緣套的中部設(shè)有一第三通孔,所述鋼絲的一端穿設(shè)于所述第一通孔和所述第三通孔;
一金屬環(huán),貼設(shè)于所述絕緣套的另一端、且蓋合于所述第二通孔,所述金屬環(huán)的壁面上設(shè)置有一螺紋孔,一螺栓穿設(shè)于所述金屬環(huán)的螺紋孔,所述鋼絲的一端拴設(shè)于所述金屬環(huán)上的螺栓。
較佳地,在位于左端面的所述調(diào)節(jié)裝置中,所述固定元件上沿所述固定元件的寬度方向相對設(shè)置有兩支撐部,兩所述支撐部位于所述第二通孔的兩側(cè),每一所述支撐部上具有一第四通孔;所述固定組件還包括:
一圓銷,穿設(shè)于兩所述第四通孔,所述圓銷的軸線與所述第二通孔的中心線之間形成一第一間隙;
一滑輪,套設(shè)于所述圓銷,且所述滑輪位于兩所述支撐部之間,所述滑輪與每一所述支撐部之間形成一第二間隙,所述滑輪的外表面具有環(huán)形槽,所述鋼絲的另一端穿設(shè)于所述第一通孔、第二通孔并卡設(shè)于所述環(huán)形槽,所述鋼絲滑動連接于所述滑輪;
一絕緣軸承,嵌設(shè)于所述滑輪,所述滑輪套設(shè)于所述圓銷;
一開口銷,插設(shè)于所述圓銷的末端。
本發(fā)明還提供一種測量方法,其特點(diǎn)在于,其使用如上所述的測量裝置對所述艉軸管內(nèi)軸承的中心線相對于所述艉軸管的中心線的抬高值和斜度值進(jìn)行測量,所述艉軸管內(nèi)設(shè)有一前軸承和一后軸承,所述前軸承設(shè)于所述艉軸管的右端部,所述后軸承設(shè)于所述艉軸管的左端部,所述前軸承的首端面的中心和尾端面的中心所在的中心線相對于所述艉軸管的中心線具有一第一抬高值,所述后軸承的首端面的中心相對于所述艉軸管的中心線具有一第二抬高值、首端面的中心和尾端面的中心所在的中心線相對于所述艉軸管的中心線具有一斜度值,且所述后軸承的首端面靠近所述艉軸管的左端面、 所述前軸承的首端面靠近所述艉軸管的右端面;
所述測量方法包括以下步驟:
對所述鋼絲的位置進(jìn)行校準(zhǔn),使得所述鋼絲的中心線與所述艉軸管的中心線位于同一直線上;
選取所述鋼絲的測量段,所述前軸承的首端面和所述后軸承的首端面均位于所述測量段內(nèi),分別在所述前軸承、所述后軸承的內(nèi)壁面上選取至少兩個測量點(diǎn),且所述后軸承中的第一個所述測量點(diǎn)位于所述后軸承的首端面內(nèi);
在所述前軸承的內(nèi)壁面上獲取其上所述測量點(diǎn)的對應(yīng)點(diǎn),其中,所述前軸承中的第一個所述測量點(diǎn)與第一個所述對應(yīng)點(diǎn)位于其第一橫截面內(nèi)、第一個所述測量點(diǎn)與第一個所述對應(yīng)點(diǎn)所在的直線經(jīng)過所述第一橫截面的中心,所述前軸承中的第二個所述測量點(diǎn)與第二個所述對應(yīng)點(diǎn)位于其第二橫截面內(nèi)、第二個所述測量點(diǎn)與第二個所述第二對應(yīng)點(diǎn)所在的直線經(jīng)過所述第二橫截面的中心;
在所述后軸承的內(nèi)壁面上獲取其上所述測量點(diǎn)的對應(yīng)點(diǎn),其中,所述后軸承中的第一個所述測量點(diǎn)與第一個所述對應(yīng)點(diǎn)位于其第一橫截面內(nèi)、第一個所述測量點(diǎn)與第一個所述對應(yīng)點(diǎn)所在的直線經(jīng)過所述第一橫截面的中心,所述后軸承中的第二個所述測量點(diǎn)與第二個所述對應(yīng)點(diǎn)位于其第二橫截面內(nèi)、第二個所述測量點(diǎn)與第二個所述對應(yīng)點(diǎn)所在的直線經(jīng)過所述第二橫截面的中心;
分別計算所述前軸承、所述后軸承中第一個所述測量點(diǎn)、第二個所述測量點(diǎn)處的撓度值,分別測量所述前軸承、所述后軸承內(nèi)的第一個所述測量點(diǎn)、第二個所述測量點(diǎn)、第一個所述對應(yīng)點(diǎn)、第二個所述對應(yīng)點(diǎn)至所述鋼絲的距離;
根據(jù)公式K1=[A1+B1-A2-B2-2×(yA+yB)]/4計算出所述第一抬高值,其中K1為所述第一抬高值,A1和B1分別為所述前軸承中第一個所述測量點(diǎn)和第二個所述測量點(diǎn)至所述鋼絲的距離,A2和B2分別為所述前軸承中第一個所述對應(yīng)點(diǎn)和第二個所述對應(yīng)點(diǎn)至所述鋼絲的距離,且A1>A2,B1>B2,yA和 yB分別為所述前軸承中第一個所述測量點(diǎn)和第二個所述測量點(diǎn)處的撓度;
根據(jù)公式K2=(C1-C2-2×yC)/2計算出所述第二抬高值,其中,K2為所述第二抬高值,C1為所述后軸承中第一個所述測量點(diǎn)至所述鋼絲的距離,C2為所述后軸承中第一個所述對應(yīng)點(diǎn)至所述鋼絲的距離,且C1>C2,yC為所述后軸承中第一個所述測量點(diǎn)處的撓度;
根據(jù)公式K=[(D2+yD)-(C2+yC)]/(L2-L1)計算出所述斜度值,其中,K為所述斜度值,D2為所述后軸承中第二個所述對應(yīng)點(diǎn)至所述鋼絲的距離,yD為所述后軸承中第二個所述測量點(diǎn)處的撓度,L1、L2分別為所述后軸承中第一個所述測量點(diǎn)和第二個所述測量點(diǎn)至所述測量段一端的距離。
較佳地,對所述鋼絲的位置進(jìn)行校準(zhǔn)具體包括以下步驟:
分別在所述艉軸管上靠近所述前軸承的首端面、所述后軸承的首端面處選擇四個校準(zhǔn)點(diǎn),且其中兩個所述校準(zhǔn)點(diǎn)所在直線與另外兩個所述校準(zhǔn)點(diǎn)所在的直線垂直相交于一交點(diǎn),且所述交點(diǎn)位于過四個所述校準(zhǔn)點(diǎn)的橫截面的中心;
通過調(diào)節(jié)位于所述艉軸管右端面的所述支撐元件、所述固定組件使得靠近所述前軸承的首端面的四個所述校準(zhǔn)點(diǎn)至所述鋼絲的距離相等,通過調(diào)節(jié)位于所述艉軸管左端面的所述支撐元件、所述固定組件使得靠近所述后軸承的首端面的四個所述校準(zhǔn)點(diǎn)至所述鋼絲的距離相等。
靠近所述前軸承的首端面的四個所述校準(zhǔn)點(diǎn)至所述鋼絲的距離相等,說明所述鋼絲的一端位于所述艉軸管右端面的中心;靠近所述后軸承的首端面的四個所述校準(zhǔn)點(diǎn)至所述鋼絲的距離相等,說明所述鋼絲的另一端位于所述艉軸管左端面的中心。從而,所述鋼絲位于所述艉軸管的中心線,即所述鋼絲的中心線與所述艉軸管的中心線位于同一直線上。
較佳地,一歐姆表的一端連接于所述連接元件,另一端連接于所述鋼絲,一內(nèi)徑千分尺的一端抵接于所述前軸承中的所述測量點(diǎn),所述內(nèi)徑千分尺的另一端在所述鋼絲上移動,當(dāng)所述內(nèi)徑千分尺位于所述測量點(diǎn)與相應(yīng)的所述對應(yīng)點(diǎn)所在的直線且所述歐姆表有讀數(shù)時,所述內(nèi)徑千分尺的另一端處于與 所述鋼絲接觸的臨界狀態(tài),所述內(nèi)徑千分尺的讀數(shù)為所述測量點(diǎn)至所述鋼絲的距離。
所述前軸承和所述后軸承中的所述對應(yīng)點(diǎn)、所述艉軸管上的所述校準(zhǔn)點(diǎn)也采用同樣的方式測量其至所述鋼絲的距離。
在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上,上述各優(yōu)選條件,可任意組合,即得本發(fā)明各較佳實(shí)例。
本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于:
本發(fā)明中的測量裝置,結(jié)構(gòu)簡單,利用所述調(diào)節(jié)裝置,能夠較為準(zhǔn)確、方便地測量艉軸管內(nèi)軸承的中心線相對于艉軸管的中心線的抬高值和斜度值;本發(fā)明中的測量方法簡單,成本低。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中沿A向的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖1中沿B向的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖1中連接元件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖1中支撐元件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為圖2中C部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為圖6中固定組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為圖2中D部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為圖8中固定組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10為使用圖1中的測量裝置進(jìn)行抬高值和斜度值測量的流程圖。
圖11為圖10中步驟100的流程圖。
附圖標(biāo)記說明:
1:調(diào)節(jié)裝置
11:連接元件
111:第一連接部
112:第二連接部
12:支撐元件
121:腰型孔
122:連接部
123:第一通孔
124:螺紋孔
125:凸出部
126:加強(qiáng)板
127:耳板
13:固定組件
131:固定元件
132:腰型孔
133:第二通孔
134:凸出塊
135:絕緣套
136:金屬環(huán)
14:絲桿
2:調(diào)節(jié)裝置
21:連接元件
22:支撐元件
221:耳板
225:凸出部
226:加強(qiáng)板
23:固定組件
231:固定元件
232:寬度方向
233:支撐部
234:凸出塊
235:圓銷
236:滑輪
237:絕緣軸承
238:開口銷
239:絕緣墊片
24:絲桿
3:鋼絲
4:懸掛物
100-107:步驟
200-202:步驟
具體實(shí)施方式
下面舉個較佳實(shí)施例,并結(jié)合附圖來更清楚完整地說明本發(fā)明。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“首”、“尾”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
所述艉軸管內(nèi)設(shè)有一前軸承和一后軸承,所述前軸承設(shè)于所述艉軸管的右端部,所述后軸承設(shè)于所述艉軸管的左端部,所述前軸承的首端面的中心和尾端面的中心所在的中心線相對于所述艉軸管的中心線具有一第一抬高值,所述后軸承的首端面的中心相對于所述艉軸管的中心線具有一第二抬高值、首端面的中心和尾端面的中心所在的中心線相對于所述艉軸管的中心線具有一斜度值,且所述后軸承的首端面靠近所述艉軸管的左端面、所述前軸承的首端面靠近所述艉軸管的右端面。
如圖1所示,用于測量所述第一抬高值、第二抬高值和斜度值的測量裝 置包括位于所述艉軸管右端面的調(diào)節(jié)裝置1和位于所述艉軸管左端面的調(diào)節(jié)裝置2;所述測量裝置還包括一鋼絲3和一懸掛物4。其中,調(diào)節(jié)裝置2和調(diào)節(jié)裝置1分別連接于所述艉軸管的左端面、右端面,鋼絲3位于所述艉軸管的中心線,鋼絲3的一端固定于位于右端面的調(diào)節(jié)裝置1,另一端懸設(shè)有懸掛物4,且鋼絲3滑動連接于位于左端面的調(diào)節(jié)裝置2。
懸掛物4主要是給鋼絲3施加拉力,對于已知直徑的鋼絲3,當(dāng)鋼絲3受到已知拉力時,能夠計算出鋼絲3上任意一點(diǎn)的撓度;而所述艉軸管內(nèi)軸承內(nèi)壁面上每一點(diǎn)的上、下半徑值能夠通過測量獲得。通過在所述前軸承和后軸承的內(nèi)壁面選取多個點(diǎn)進(jìn)行測量,以及計算多個所述點(diǎn)對應(yīng)到鋼絲3上的相應(yīng)點(diǎn)的撓度,通過換算,能夠較為方便地計算出所述第一抬高值、第二抬高值和斜度值。不需借助高精度激光檢測儀器便能較為準(zhǔn)確地測量出所述抬高值和斜度值,成本較低。
如圖1和圖2所示,調(diào)節(jié)裝置1包括兩相對設(shè)置的連接元件11、一支撐元件12和一固定組件13。兩連接元件11連接于所述艉軸管的右端面,支撐元件12可拆卸連接于兩連接元件11之間,固定組件13包括一固定元件131,固定元件131可拆卸連接于支撐元件12的中部。
如圖3所示,每一連接元件11具有第一連接部111和第二連接部112。其中,第一連接部111上設(shè)有螺紋孔,所述第一連接部111通過所述螺紋孔可拆卸連接于圖1中的支撐元件12;第二連接部112的兩端設(shè)有兩腰型孔,所述第二連接部112通過兩所述腰型孔連接于所述艉軸管右端面上的油封安裝螺孔。將第二連接部112上與所述艉軸管的右端面的連接位置處設(shè)計成腰型孔,可以適合不同規(guī)格的所述艉軸管。
如圖2和圖4所示,支撐元件12的兩端設(shè)有腰型孔121,支撐元件12的中部具有一連接部122,連接部122的中心具有第一通孔123,連接部122上設(shè)有兩螺紋孔124,兩螺紋孔位于第一通孔123的兩側(cè)。固定元件131的兩端設(shè)有腰型孔132,固定元件131通過兩腰型孔132、兩螺紋孔124可拆卸連接于支撐元件12的連接部122。固定元件131的中部設(shè)有第二通孔133, 第一通孔123和第二通孔133相連通。
支撐元件12通過腰型孔121可拆卸連接于圖1中兩連接元件11之間,由于調(diào)節(jié)連接螺栓在腰型孔121的位置便能夠調(diào)節(jié)支撐元件12與兩連接元件121的連接位置,使得支撐元件12可以相對于連接元件121沿支撐元件12的長度方向上下移動。同理,固定元件131與支撐元件12的連接位置也是可調(diào)的。
如圖1和4所示,支撐元件12的一端部具有一凸出部125,凸出部125位于支撐元件12的一側(cè)面,凸出部125上設(shè)有一螺紋孔,一螺栓通過所述螺紋孔穿設(shè)于凸出部125并抵接于其中一連接元件11的外表面。
需要調(diào)節(jié)支撐元件12與兩連接元件11的連接位置時,旋松凸出部125上的螺栓,調(diào)節(jié)支撐元件12與兩連接元件11的連接螺栓在支撐元件12上的腰型孔121中的位置,便能夠?qū)崿F(xiàn)。另外,凸出部125上的螺栓穿設(shè)于凸出部125并抵接于連接元件11的外表面,也增強(qiáng)了支撐元件12與相應(yīng)的連接元件11之間的連接可靠性。
在本實(shí)施方式中,如圖1所示,支撐元件12上設(shè)置凸出部125的一側(cè)間隔設(shè)置有兩加強(qiáng)板126,兩加強(qiáng)板126主要用于增加支撐元件12的強(qiáng)度。
如圖5所示,調(diào)節(jié)裝置1還包括一絲桿14,連接部122上設(shè)有兩耳板127,固定元件131上設(shè)有一凸出塊134,凸出塊134上設(shè)有螺紋孔,凸出塊134位于兩耳板127之間,絲桿14依次穿設(shè)于兩耳板127和凸出塊134的螺紋孔,絲桿14的末端旋設(shè)有兩螺母。
一方面,擰緊兩所述螺母后,兩所述螺母之間產(chǎn)生軸向力,該軸向力增大了兩所述螺母與絲桿14之間的摩擦力,從而能夠防止所述螺母從絲桿14上自動松脫,并可調(diào)整絲桿14與兩耳板127的軸向間隙。另一方面,當(dāng)需要調(diào)節(jié)固定元件131與支撐元件12間的連接位置時,也可以通過旋動絲桿14,調(diào)節(jié)凸出塊134相對于支撐元件12的連接位置,從而調(diào)節(jié)固定元件131相對于支撐元件12的連接位置。
如圖6所示,固定組件13還包括一絕緣套135和一夾緊塊。其中,絕 緣套135的一端嵌設(shè)于圖5中固定元件131上的第二通孔133,另一端伸出固定元件131,絕緣套135的中部設(shè)有一第三通孔,圖1中鋼絲3的另一端通過圖4中第一通孔123、圖5中第二通孔133穿設(shè)于所述第三通孔。所述夾緊塊貼設(shè)于絕緣套135的另一端、且蓋合于第二通孔133。
在本實(shí)施方式中,如圖6所示,所述夾緊塊為金屬環(huán)136。金屬環(huán)136貼設(shè)于絕緣套135、且蓋合于第二通孔133,金屬環(huán)136的壁面上設(shè)置一螺紋孔,一螺栓穿設(shè)于金屬環(huán)136的螺紋孔,圖1中鋼絲3的一端拴設(shè)于金屬環(huán)136上的螺栓。
金屬環(huán)136的主要作用為夾緊、固定鋼絲3的一端。
如圖7和圖8所示,調(diào)節(jié)裝置2包括兩相對設(shè)置的連接元件21、一支撐元件22、固定組件23和絲桿24,固定組件23也包括固定元件231。調(diào)節(jié)裝置2與調(diào)節(jié)裝置1的結(jié)構(gòu)基本相同,區(qū)別僅在于固定組件的結(jié)構(gòu)不同。連接元件21、支撐元件22的結(jié)構(gòu)與調(diào)節(jié)裝置1中的連接元件11、支撐元件12的結(jié)構(gòu)完全相同。即支撐元件22的兩端設(shè)有腰型孔,支撐元件22的中部具有一連接部,所述連接部的中心具有第一通孔,所述連接部上設(shè)有兩螺紋孔,兩螺紋孔位于所述第一通孔的兩側(cè),支撐元件22上設(shè)置凸出部225的一側(cè)間隔設(shè)置有兩加強(qiáng)板226,如圖1所示。固定元件231的兩端設(shè)有腰型孔,固定元件231通過兩所述腰型孔、支撐元件22上的兩所述螺紋孔可拆卸連接于支撐元件22的所述連接部。固定元件231的中部設(shè)有第二通孔,支撐元件22的所述第一通孔和固定元件231的所述第二通孔相連通。支撐元件22的連接部上設(shè)有兩耳板221,固定元件231上設(shè)有一凸出塊234,凸出塊234上設(shè)有螺紋孔,凸出塊234位于兩耳板221之間,絲桿24依次穿設(shè)于兩耳板221和凸出塊234的螺紋孔,絲桿24的末端旋設(shè)有兩螺母。
如圖7至圖9所示,固定元件231上沿固定元件231的寬度方向232相對設(shè)置有兩支撐部233,兩支撐部233位于固定元件231上所述第二通孔的兩側(cè),每一支撐部233上具有一第四通孔,凸出塊234位于兩支撐部233之間。如圖8和9所示,固定組件23還包括一圓銷235、一滑輪236、一絕緣 軸承237和一開口銷238。其中,圓銷235穿設(shè)于兩所述第四通孔,圓銷235的軸線與固定元件231的所述第二通孔的中心線之間形成一第一間隙;滑輪236套設(shè)于圓銷235,且滑輪236位于兩支撐部233之間,滑輪236與每一支撐部233之間形成一第二間隙,滑輪236的外表面具有環(huán)形槽,圖1中鋼絲3的另一端穿設(shè)于支撐元件22的所述第一通孔、固定元件231的所述第二通孔并卡設(shè)于所述環(huán)形槽,圖1中的鋼絲3滑動連接于滑輪236;絕緣軸承237嵌設(shè)于滑輪236,滑輪236套設(shè)于圓銷235;開口銷238插設(shè)于圓銷235的末端。
在本實(shí)施方式中,如圖8和圖9所示,所述第二間隙內(nèi)設(shè)有絕緣墊片239,絕緣墊片239套設(shè)于圓銷235,且絕緣墊片239貼設(shè)于支撐部233和滑輪236之間。
圓銷235、滑輪236和開口銷238的配合,使得鋼絲3的另一端穿設(shè)于支撐元件22的所述第一通孔、固定元件231的所述第二通孔并卡設(shè)于所述環(huán)形槽。絕緣軸承237使得鋼絲3的另一端與滑輪236之間絕緣。絕緣墊片239使得支撐部鋼絲3的另一端與支撐部233、滑輪之間絕緣。
在本實(shí)施方式中,鋼絲3的一端固定于調(diào)節(jié)裝置1中的金屬環(huán)136中,另一端懸設(shè)有懸掛物4、并滑設(shè)于236中。在進(jìn)行測量時,需要保證鋼絲3位于所述艉軸管的中心線處;在測量之前,需要對鋼絲3是否位于所述艉軸管的中心線處進(jìn)行校準(zhǔn)。若否,通過調(diào)節(jié)支撐元件12與兩連接元件11的連接位置、支撐元件22與兩連接元件21的連接位置,可以調(diào)節(jié)鋼絲3相對于所述艉軸管的中心線沿所述中心線的上下偏移方向的位置;通過調(diào)節(jié)絲桿14、24的軸向距離,可以調(diào)節(jié)鋼絲3相對于所述艉軸管的中心線沿所述中心線的左右偏移方向的位置。從而,保證鋼絲3位于所述艉軸管的中心線處。
如圖10所示,利用圖1中的測量裝置對所述第一抬高值、所述第二抬高值和所述斜度值進(jìn)行測量的測量方法包括以下步驟:
步驟100,對鋼絲3的位置進(jìn)行校準(zhǔn),使得鋼絲3的中心線與所述艉軸管的中心線位于同一直線上;
步驟101,選取鋼絲3的測量段,所述前軸承的首端面和所述后軸承的首端面均位于所述測量段內(nèi),分別在所述前軸承、所述后軸承的內(nèi)壁面上選取兩個測量點(diǎn),且所述后軸承中的第一個所述測量點(diǎn)位于所述后軸承的首端面內(nèi);
步驟102,在所述前軸承的內(nèi)壁面上獲取其上所述測量點(diǎn)的對應(yīng)點(diǎn),其中,所述前軸承中的第一個所述測量點(diǎn)與第一個所述對應(yīng)點(diǎn)位于其第一橫截面內(nèi)、第一個所述測量點(diǎn)與第一個所述對應(yīng)點(diǎn)所在的直線經(jīng)過所述第一橫截面的中心,所述前軸承中的第二個所述測量點(diǎn)與第二個所述對應(yīng)點(diǎn)位于其第二橫截面內(nèi)、第二個所述測量點(diǎn)與第二個所述第二對應(yīng)點(diǎn)所在的直線經(jīng)過所述第二橫截面的中心;
步驟103,在所述后軸承的內(nèi)壁面上獲取其上所述測量點(diǎn)的對應(yīng)點(diǎn),其中,所述后軸承中的第一個所述測量點(diǎn)與第一個所述對應(yīng)點(diǎn)位于其第一橫截面內(nèi)、第一個所述測量點(diǎn)與第一個所述對應(yīng)點(diǎn)所在的直線經(jīng)過所述第一橫截面的中心,所述后軸承中的第二個所述測量點(diǎn)與第二個所述對應(yīng)點(diǎn)位于其第二橫截面內(nèi)、第二個所述測量點(diǎn)與第二個所述對應(yīng)點(diǎn)所在的直線經(jīng)過所述第二橫截面的中心;
步驟104,分別計算所述前軸承、所述后軸承中第一個所述測量點(diǎn)、第二個所述測量點(diǎn)處的撓度值,分別測量所述前軸承、所述后軸承內(nèi)的第一個所述測量點(diǎn)、第二個所述測量點(diǎn)、第一個所述對應(yīng)點(diǎn)、第二個所述對應(yīng)點(diǎn)至鋼絲3的距離;
步驟105,根據(jù)公式K1=[A1+B1-A2-B2-2×(yA+yB)]/4計算出所述第一抬高值,其中K1為所述第一抬高值,A1和B1分別為所述前軸承中第一個所述測量點(diǎn)和第二個所述測量點(diǎn)至鋼絲3的距離,A2和B2分別為所述前軸承中第一個所述對應(yīng)點(diǎn)和第二個所述對應(yīng)點(diǎn)至鋼絲3的距離,且A1>A2,B1>B2,yA和yB分別為所述前軸承中第一個所述測量點(diǎn)和第二個所述測量點(diǎn)處的撓度;
步驟106,根據(jù)公式K2=(C1-C2-2×yC)/2計算出所述第二抬高值,其中, K2為所述第二抬高值,C1為所述后軸承中第一個所述測量點(diǎn)至鋼絲3的距離,C2為所述后軸承中第一個所述對應(yīng)點(diǎn)至鋼絲3的距離,且C1>C2,yC為所述后軸承中第一個所述測量點(diǎn)處的撓度;
步驟107,根據(jù)公式K=[(D2+yD)-(C2+yC)]/(L2-L1)計算出所述斜度值,其中,K為所述斜度值,D2為所述后軸承中第二個所述對應(yīng)點(diǎn)至鋼絲3的距離,yD為所述后軸承中第二個所述測量點(diǎn)處的撓度,L1、L2分別為所述后軸承中第一個所述測量點(diǎn)和第二個所述測量點(diǎn)至所述測量段一端的距離。
在本實(shí)施方式中,步驟100中保證鋼絲3的中心線與所述艉軸管的中心線位于同一直線上是測量所述第一抬高值、所述第二抬高值和所述斜度值的基礎(chǔ),在進(jìn)行測量前必須對其進(jìn)行校準(zhǔn)。
步驟101中所述后軸承中的第一個所述測量點(diǎn)位于所述后軸承的首端面內(nèi),從而根據(jù)所述第一測量點(diǎn)、所述第一對應(yīng)點(diǎn)所在直線的中心相對所述艉軸管的中心線的抬高值便為所述第二抬高值。
在其他實(shí)施方式中,所述前軸承和所述后軸承中可以分別選取兩個以上所述測量點(diǎn),通過多次測量,減少測量誤差,提高測量的準(zhǔn)確度。
步驟104中,根據(jù)撓度計算公式y(tǒng)=qLi(L-Li)/2T分別計算所述前軸承、所述后軸承中第一個所述測量點(diǎn)、第二個所述測量點(diǎn)處的撓度。其中,y為撓度;q為鋼絲3的均布載荷,它表示鋼絲3單位長度的重量;L為所述測量段鋼絲3的長度;Li為所述測量點(diǎn)至所述測量段端點(diǎn)的距離;T為對鋼絲3施加的拉力,在本實(shí)施方式中,T為懸掛物4的重力。
步驟105中,所述第一抬高值為所述前軸承內(nèi)第一個所述測量點(diǎn)和第一個所述對應(yīng)點(diǎn)所在直線的中心、第二個所述測量點(diǎn)和第二個所述對應(yīng)點(diǎn)所在直線的中心相對于所述艉軸管的中心線的抬高值的平均值。
步驟107中,所述斜度值為所述后軸承的中心線相對于所述艉軸管的中心線抬高角度的正切值,從幾何關(guān)系可知,所述斜度值可通過第二個所述測量點(diǎn)至所述后軸承的中心線的距離D2+yD、第一個所述測量點(diǎn)至所述后軸承的中心線的距離C2+yC的差值(D2+yD)-(C2+yC)與第二個所述測量點(diǎn)、第一個 所述測量點(diǎn)之間的距離L2-L1的比值進(jìn)行計算。
在本實(shí)施方式中,如圖11所示,步驟100中對鋼絲3的位置進(jìn)行校準(zhǔn)具體包括以下步驟:
步驟200,分別在所述艉軸管上靠近所述前軸承的首端面、所述后軸承的首端面處選擇四個校準(zhǔn)點(diǎn),且其中兩個所述校準(zhǔn)點(diǎn)所在直線與另外兩個所述校準(zhǔn)點(diǎn)所在的直線垂直相交于一交點(diǎn),且所述交點(diǎn)位于過四個所述校準(zhǔn)點(diǎn)的橫截面的中心;
步驟201,通過調(diào)節(jié)位于所述艉軸管右端面的支撐元件12、固定組件13使得靠近所述前軸承的首端面的四個所述校準(zhǔn)點(diǎn)至鋼絲3的距離相等;
步驟202,通過調(diào)節(jié)位于所述艉軸管左端面的支撐元件22、固定組件23使得靠近所述后軸承的首端面的四個所述校準(zhǔn)點(diǎn)至鋼絲3的距離相等。
在步驟201和步驟202中,靠近所述前軸承的首端面的四個所述校準(zhǔn)點(diǎn)至鋼絲3的距離相等,說明鋼絲3的一端位于所述艉軸管右端面的中心;靠近所述后軸承的首端面的四個所述校準(zhǔn)點(diǎn)至鋼絲3的距離相等,說明鋼絲3的另一端位于所述艉軸管左端面的中心。從而,鋼絲3位于所述艉軸管的中心線,即所述鋼絲的中心線與所述艉軸管的中心線位于同一直線上。
在本實(shí)施方式中,一歐姆表的一端連接于連接元件11,另一端連接于鋼絲3,一內(nèi)徑千分尺的一端抵接于所述前軸承中的所述測量點(diǎn),所述內(nèi)徑千分尺的另一端在鋼絲3上移動,當(dāng)所述內(nèi)徑千分尺位于所述測量點(diǎn)與相應(yīng)的所述對應(yīng)點(diǎn)所在的直線且所述歐姆表有讀數(shù)時,所述內(nèi)徑千分尺的另一端處于與鋼絲3接觸的臨界狀態(tài),所述內(nèi)徑千分尺的讀數(shù)為所述測量點(diǎn)至鋼絲3的距離。
所述后軸承中的所述測量點(diǎn)、所述前軸承和所述后軸承中的所述對應(yīng)點(diǎn)、所述艉軸管上的所述校準(zhǔn)點(diǎn)也采用同樣的方式測量其至鋼絲3的距離。當(dāng)測量所述后軸承中所述測量點(diǎn)、所述對應(yīng)點(diǎn)至鋼絲3的距離時,所述歐姆表的一端連接于連接元件21,另一端連接于鋼絲3。
更換不同直徑的鋼絲3,相應(yīng)更換不同質(zhì)量的懸掛物4,按照步驟100 至步驟107重新進(jìn)行測量、計算,多次重復(fù)測量、計算后,去除明顯不符的測量結(jié)果,能夠提高測量的準(zhǔn)確度。
雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,這些僅是舉例說明,本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下,可以對這些實(shí)施方式做出多種變更或修改,但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。