转炉托圈耳轴同轴度测量装置及测量方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102901469A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102901469A(43)申请公布日2013.01.30(21)申请号201210404552.X(22)申请日2012.10.23(71)申请人马鞍山马钢设备安装工程有限公司地址243000安徽省马鞍山市经济技术开发区湖西大道南路259号一层申请人马钢（集团）控股有限公司(72)发明人张烨夏会明张宏亮傅多智董光轩张凯平马骝(74)专利代理机构马鞍山市金桥专利代理有限公司34111代理人周宗如(51)Int.Cl.G01B11/27(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图11页(54)发明名称转炉托圈耳轴同轴度测量装置及测量方法(57)摘要转炉托圈耳轴同轴度测量装置及测量方法，属于采用光学方法检测两个平行轴之间的横向偏移，尤其涉及转炉托圈制造过程耳轴同轴度在线测量、调整装置与方法。该装置包括托圈的两个耳轴、两个扇形体，特点是传动侧耳轴外端设发射支架和激光仪，内端设发射标靶支架和目标靶；游动侧耳轴内、外端设内接收靶支架、外接收靶支架和目标靶，按设置支架-安装激光仪-调试激光仪-测量游动耳轴-调整游动耳轴-焊接观测-焊后测量-数据处理的方法进行测量。优点是构思新颖、结构简单，操作简便，解决制造过程耳轴同轴测量难的问题；测量准确、及时；提高加工效率，提高同轴度精度，改善加工质量，降低消耗；延长托圈使用寿命，保证炼钢顺利进行。CN102946ACN102901469A权利要求书1/1页1.转炉托圈耳轴同轴度测量装置，包括转炉托圈的传动侧耳轴（3）、出钢侧扇形体（9）、游动侧耳轴（7）和加料侧扇形体（10），其特征在于传动侧耳轴外端设发射支架（2），激光准直仪（1）固定在发射支架上；传动侧耳轴内端设发射标靶支架（4），目标靶（5）固定在发射标靶支架上，游动侧耳轴（7）内端设内接收靶支架（6），目标靶固定在内接收靶支架上；游动侧耳轴外侧设外接收靶支架（8），目标靶固定在外接收靶支架上。2.根据权利要求1所述的转炉托圈耳轴同轴度测量装置，其特征在于所述的发射支架、发射标靶支架、内接收靶支架、外接收靶支架，均为同一的法兰支架结构；法兰外周设螺栓孔，由螺栓固定在两个耳轴内外端；法兰内孔周边设安装孔，所述的目标靶由螺栓固定在法兰上；当耳轴同轴时，上述四法兰的中心在同一直线上，所述的目标靶的十字中心点在同一直线上。3.应用权利要求1的装置进行耳轴同轴度测量方法，按以下步骤进行：1)、设置支架整体组装托圈，在两耳轴（3、7）两端安装四件专用法兰支架（2、4、6、8），固定于轴端；2）、安装激光仪在传动侧耳轴（3）外端设发射法兰支架（2），支架上安装激光准直仪（1），固定牢靠；3）、调试激光仪开通激光准直仪（1）电源，在传动侧耳轴（3）内端设发射标靶法兰支架（4），支架上设目标靶，根据目标靶读数微调激光准直仪（1），使激光光点对准标靶（5）十字中心，调试合格后取下目标靶；4）、测量游动侧耳轴游动侧耳轴两端设内接收靶支架（6）和外接收靶支架（8），支架装设目标靶，观测光点位置，转动目标靶准确读出目标值；5）、调整游动侧耳轴根据目标靶读数（5），微调游动侧耳轴（7），使光点在游动侧耳轴体两端读数控制在0.1mm，调整合格后开始焊接；6）、焊接观测焊接前取下激光准直仪和目标靶，焊接过程中需要定时观测，观测时按照2、3、4步骤操作，判断同轴度情况，每次测量读数控制在1.0mm以内，并根据读数调整焊接顺序和焊接量；7）、焊后测量托圈焊接结束再次按照2、3、4步骤作最后测量，准确读出目标靶（5）光点位置；8）、数据处理根据目标靶（5）读数，通过游动侧耳轴体（7）两法兰支架（6、8）位置距离尺寸和轴承位尺寸计算托圈两耳轴同轴度。2CN102901469A说明书1/3页转炉托圈耳轴同轴度测量装置及测量方法技术领域[0001]本发明属于采用光学方法检测两个平行轴之间的横向偏移，尤其涉及转炉托圈制造过程中耳轴同轴度在线测量装置与方法。背景技术[0002]转炉托圈是转炉的重要承载和传动部件。在工作过程中除承受炉体、钢液及炉体附件的静载荷和传递倾动力矩外，还承受频繁的启、制动产生的动负荷，以及来自炉体、钢水罐、烟罩及喷溅物的热辐射产生的热负荷。因此，托圈制造质量决定了转炉的使用寿命，两耳轴同轴度是托圈重要的技术质量指标。因此同轴度测量是一个关键点，测量方法及结果的正确度和准确度直接影响转炉托圈耳轴同轴度的判定。[0003]目前，传统的测量方法有拉钢丝法（《重型机械》1997，No.4《转炉托圈同心度的简易测量》）、透光板透光法（《焊接》2007，No.1《炼钢托圈的组对及焊接工艺》）、光学四点测量法（《冶金设备》2007，No.1《转炉