Комплект оптических приборов

Центровку корпусов цилиндров и подшипников многоцилиндровых турбин наиболее точно и с меньшими трудозатратами можно произвести при помощи оптических или более совершенных оптико-электронных и лазерных приборов. При этом за измерительную базу применяется или оптическая ось визирования, или ось пучка излучений.

В настоящее время в основном применяется оптический способ центровки.

За базу отсчета в процессе центровки при помощи оптического метода принимается не меняющая своего положения оптическая ось зрительной трубы, выверенная по проектной оси турбоустановки (рис. 11, а). В качестве зрительной трубы используется микротелескоп ППС-11.

Телескоп снабжен измерительной системой (рис. 12), сконструированной на основе закона преломления световых лучей плоскопараллельной пластиной (рис. 11, д). Сущность измерений заключается в создании с помощью микрометрического устройства телескопа такого угла Ф наклона пластины, при котором луч, проходящий через центр, преломляясь, совмещался бы с оптической осью трубы.

Наклон пластины может осуществляться в двух взаимно перпендикулярных плоскостях микрометрическими винтами, снабженными барабанчиками с микрометрическими шкалами. Определенному углу наклона Ф пластины соответствует линейное смещение изображения предмета в миллиметрах, фиксируемое на шкалах барабанчиков. Точность измерения-0,01 мм.

Оптическая система зрительной трубы размещена в стальном цилиндрическом тубусе. Труба 4 имеет объектив и окуляр 1. В пространстве, расположенном между объективом и окуляром, находятся фокусирующая линза и сетка, представляющая собой прозрачный экран, на поверхности которого нанесено перекрестье, совпадающее с оптической осью объектива. При совмещении крестообразных рисок с прорезями целевого знака или марки 3 производится замер величины отклонения визируемого предмета от оптической оси зрительной трубы. В тубусе зрительной трубы размещены три барабанчика: барабаны 3 и 7 смещают перекрестие трубы соответственно в горизонтальном и вертикальном направлениях, а барабан 2 служит для получения изображения целевого знака или марки.

Допустимая величина смещения изображения перекрестия с помощью барабанов равна ±1 мм. На трубе устанавливают прецизионный уровень 5. Труба крепится к рамке 6.

В качестве визира используется специальная деталь, называемая маркой. Она представляет собой металлический стаканчик 3 (рис. 11, б, в), в донышке которого имеются вертикальные и горизонтальные прорези с определенным расстоянием между их осями. Совмещенные изображения центра марки 3 и перекрестия телескопа 4 в нулевом положении показаны на рис. 11, в.

Устройство центроискателя, названного конусным (рис. 11, г), базируется на том принципе, что через три точки можно провести только одну окружность. Поэтому основой конструкции являются три опоры 5, которые под влиянием винтовых пружин контактируют с конусом 6, а он в свою очередь через двурогий рычаг 7 и шток 8 связан с рычагом рукоятки 9. При нажатии на рычаг рукоятки конус 6 перемещается в крайнее правое положение, показанное на эскизе. При этом опоры 5 минимально выступают из корпуса.

При установке центроискателя в расточку корпуса турбины оператор нажимает на рычаг рукоятки. Опоры при этом убираются в корпус. После освобождения рычага 9 опоры выступают и прижимаются к расточкам корпуса турбины. Для уменьшения трения конус 6 перемещается по направляющей втулке 12 на шариках, связанных между собой сепаратором.

Перемещение опор под действием конуса равно 12 мм. При большем увеличении радиусов к опорам привинчиваются удлинители, как показано на рис. 257, г.

Трубу настраивают таким образом, чтобы перекрестье зрительной трубы совпало с центральными рисками или прорезями целе­вого знака или марки.

В расточку корпуса турбины, которую необходимо отцентрировать с продольной осью, устанавливают центроискатель, в который вставляют марку.

Центроискатель (рис. 11, б, г) обеспечивает автоматическое совпадение точки пересечения центральных осей (вертикальной и го­ризонтальной), прорезей марки с центром расточек корпусов цилиндров и подшипников, диафрагм, обойм уплотнений и других узлов статора, где установлен центроискатель. В процессе центровки при помощи барабанов оптических микрометров горизонтального и вертикального перемещения совмещают риски зрительной трубы с серединой прорезей марки. По расположению прорези относительно центральной прорези и величины показаний на барабанах определяют величину, на которую следует переместить корпус турбины для совмещения центра его расточки с проектной осью оптической трубы.

б в

Рис. 11. Схема центровки изделий с помощью оптических приборов:

а - принцип измерения при помощи оптического метода; б - конструкция центроискателя; в - конструкция марки; г - установка центроискателя в расточку; д – принцип работы измерительной системы; 1 - зрительная труба; 2 - центроискатель; 3 - марка; 4 - перекрестие зрительной трубы, 5 - ножки с удлинителями; 6 - корпус; 7 - двурогий рычаг; 8 - шток; 9 - рычаг рукоят­ки; 10 - валик; 11 - цилиндрические отсеки; 12 - направляющая втулка.

Рис. 12. Оптико-механический комплект:

1 - окуляр; 2 - барабан фокусирующей системы; 3,7- барабаны оптического микро­метра для измерения горизонтального и вертикального смещений марки; 4 - зрительная труба; 5 - прецизионный уровень; 6 - рамка крепления зрительной трубы.