测高仪在检测动叶锁紧块螺纹中径的应用

2013-05-14陈劝霞付春卯

计量技术 2013年10期

陈劝霞付春卯

(西安陕鼓动力股份有限公司质量检验部，西安 710611)

0 引言

尾汽透平广泛应用于石化行业，转子是该产品的核心部件，它由主轴、动叶片、隔叶块和锁紧块组成。锁紧块虽小但它的作用不可小觑，它将整机叶片锁紧确保转子在高速旋转的工作状态下叶片不会松动、甩出，是机组可靠性的重要保证。因而锁紧块的配合尺寸测量至关重要，本文介绍利用测高仪和三针测量锁紧块螺纹中径的方法，与常规测量进行比较，此方法简便易行，测量准确度高。

1 锁紧块的结构及检测项目

尾汽透平叶片锁紧装置是由锁紧槽和锁紧块组成。锁紧块总体结构为不规则四面体，其中两平行面为螺纹主要起锁紧作用，另两个面一个为平面一个为齿形面。与叶根槽紧贴的锁紧块，齿形面与主轴榫槽齿形配合，另两侧的螺纹面与主轴上的锁紧槽螺纹配合。锁紧块结构如图1所示。在生产中需检测锁紧块的螺纹中径A值。

图1 锁紧块结构图

2 用三针与测高仪测量螺纹中径

锁紧块的形状和结构，无法在万能工具显微镜上直接测量，也不能在卧式测长仪上用三针测量，在现有测量设备中我们选择用三针与测高仪测量。

图2 三针与测高仪测量

具体测量方法如图2、图3所示，为了保护测高仪工作台借助测量用标准V形架，利用测高仪的ABS基准原点测量功能，用φ10mm圆柱形测头先在V形架表面采点，以此平面作为测量的基准平面；再将选好的标准三针和被测锁紧块置于V形架上，其中两根三针在下，另一根三针在上且位于下面两根三针的中间部位。用“高度(面朝上)测量”功能进行测量，按下测量按钮圆柱形测头自动向下运动在三针上采点，直接从测高仪中读出测量值M，则螺纹中径尺寸d2用下式计算

图3 三针与测高仪测量放大图

(1)

式中，M为螺纹三针测量值，mm；d2为所要求的螺纹中径尺寸，mm；d0为标准三针直径，mm；P为螺距，mm；a为螺纹牙形角，(°)。

3 该方法与传统测量方法比较

1)测量方便

在万能工具显微镜上用影像法测量螺纹中径，测量前需要选光圈、调焦，测量中需将主显微镜立柱倾斜一螺纹升角，移动纵向滑板、横向滑架，米字线与牙形轮廓影像重合时才能在目镜中读数。测量过程复杂。

测长仪上测量需要先用组合量块将仪器“对零”，测量时需要在纵向和横向反复找正，找到拐点(最大点)后读数。

本文方法用测高仪测量找正方便，用测头在V形架表面采点，以此平面作为测量的基准平面即可。测量时自动采点自动显示读数。

2)测量误差相对较小

由JJG 888—1995《圆柱螺纹量规》检定规程可知，螺纹中径测量综合误差包括牙型角偏差、螺距偏差、三针偏差、螺旋升角引起的误差及测量力作用下引起的压陷变形5个方面，因此无论采用哪种测量设备综合误差是难免的。但我们可以做到尽量减少测量误差和人员误差。

在万能工具显微镜上用影像法测量螺纹中径时，由于螺纹工件的安装误差，从而使工件轴心线与纵向滑板移动方向不一致产生测量误差；而用测高仪测量则避免了这些误差的产生。由于万能工具显微镜需要调焦、选光圈直径、调光圈、压线瞄准读数，再加上如果影像歪曲和不清楚，需要测量人员有较高的仪器操作水平和测量技术水平，因此对人员素质要求较高。相比而言，用测高仪测量对测量者没有这么高的要求。测量人员只要清楚三针法的测量原理即可，测高仪的使用非常简单，因此该方法的人员误差较小。