2 水平直線度測量及分析  　

　　3.2.1  測量原理及有關(guān)數(shù)據(jù)

　　測量原理圖及主要數(shù)據(jù)如圖6和圖7所示。

　　由于III檔托輪底座中心標(biāo)記已不存在，現(xiàn)以I、II檔托輪底座中心標(biāo)記連線作為理想軸線，并以此為參照物建立鉛垂基準(zhǔn)面：將I、II檔托輪底座中心標(biāo)記分別向東側(cè)平移2676mm和3600mm，標(biāo)記為C1、C2，用經(jīng)緯儀建立過C 1、C 2的鉛垂面作為水平位移測量的基準(zhǔn)面。C 2與II檔底座上的輪帶中心標(biāo)記沿軸線方向的距離為DS2 ＝1873mm。由于基準(zhǔn)面與I檔輪帶北側(cè)外圓相切，如圖6所示，故不再用位移傳感器測量此檔位水平位移，直接用輪帶直徑計(jì)算即可，這樣可以減小支架安裝和振動等造成的測量誤差。

圖６水平位移測量原理俯視圖

圖７水平位移測量原理主視圖

　　基準(zhǔn)面在II、III檔處與位移傳感器上標(biāo)尺的交點(diǎn)分別標(biāo)記為C2’、C3’，基準(zhǔn)面與I檔輪帶北側(cè)外圓的切點(diǎn)記為C1’。C2’、C3’之間軸向距離為S2，C1’、C2’之間為DS－DS2?；鶞?zhǔn)面與軸線之間夾角記為θ。

　　δL為輪帶轉(zhuǎn)動一周過程中位移傳感器讀數(shù)平均值。δL測量值及平均值見表4。回轉(zhuǎn)窯軸線測量儀記錄位移數(shù)據(jù)時(shí)將輪帶等分為36份，輪帶每轉(zhuǎn)過10°時(shí)測量儀記錄一個位移值，按輪帶標(biāo)稱直徑5250mm計(jì)算，表4中各相位在輪帶表面大約相距458mm，表中相位編號從輪帶上焊接角鐵的位置開始，逆著輪帶轉(zhuǎn)動方向編號增大。表4中加括號的位移數(shù)據(jù)為較大誤差的原始數(shù)據(jù)，實(shí)際計(jì)算時(shí)取前后兩個相位位移的平均值作為此相位位移值。括號中數(shù)值比外面數(shù)值小的說明此點(diǎn)是一個凹陷的剝落斑點(diǎn)，比外面數(shù)值大則是即將產(chǎn)生剝落的鼓起點(diǎn)。

　　根據(jù)傳感器布置情況，I檔取北側(cè)的1號截面直徑用于計(jì)算水平位移，II、III檔取位于中間的2號截面直徑用于計(jì)算，輪帶直徑數(shù)據(jù)見表2。

　　水平直線度計(jì)算結(jié)果為各檔位筒體中心與理想軸線的偏差。計(jì)算過程為：首先根據(jù)基準(zhǔn)面與理想軸線之間夾角及各檔之間距離計(jì)算出基準(zhǔn)面在各檔位處與理想軸線的距離 Lzi，然后根據(jù)傳感器零點(diǎn)與基準(zhǔn)面之間距離L及傳感器讀數(shù)平均值δL計(jì)算出各檔輪帶外圓到理想軸線的距離Ri’＝Lz i－Li－δLi，最后根據(jù)各檔輪帶直徑計(jì)算出輪帶中心與理想軸線的偏差EX i＝Ri’－Di /2，i＝1，2，3。

　　基準(zhǔn)面與軸線夾角θ的正切值為：tanθ=(E2-E1)/DS=0.03904。I檔輪帶寬度B1＝750mm。

表4 II、III檔輪帶位移數(shù)據(jù)

表４檔輪帶位移數(shù)據(jù)

　　3.2. 2 水平直線度的計(jì)算

　　1)基準(zhǔn)面在各檔位處與理想軸線的距離Lzi

　　Lz1＝E1－（S1+DS2－DS－B1/2）×tanθ＝2621.2mm

　　Lz2＝E 1+(DS－DS2)×tanθ＝3526.9mm

　　Lz3＝E 1+(DS－DS2＋S2)×tanθ＝4446.2mm

　　2)各檔輪帶外圓到理想軸線的距離Ri’

　　R1’＝Lz1＝2621.2mm

　　R2’＝Lz2－L2－（-δL2）＝3526.87－895+4.0＝2633.9mm

　　R3’＝Lz3－L 3－(-δL3)＝4445.7－1792.5+2.4＝2647.6mm

　　3)各檔輪帶中心與理想軸線的距離EX i 

　　EX1＝R1’－D1/2＝-8.2

　　EX2＝R 2’－D 2/2＝2633.87－5254÷2＝6.9mm  

　　EX3＝R 3’－D 3/2＝2647.6－5254.5÷2＝20.3mm

　　4)II檔輪帶中心相對于I、III檔輪帶中心連線的偏差EX2’

　　EX2’＝（EX2－EX1）－(EX3－EX1)÷(S2＋S 2－B1/2)×(S1－B 1/2)＝0.9mm

　　3.2.3 水平直線度分析

　　根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制的各檔輪帶中心水平偏差情況如圖8所示。計(jì)算數(shù)據(jù)及圖示表明，II、III檔輪帶中心均偏向基準(zhǔn)面所在側(cè)，即東側(cè)，I檔偏向西側(cè)，但三個檔位輪帶中心仍基本位于同一直線。II檔輪帶中心相對于I、III檔輪帶中心連線的偏差EX2’僅為0.9mm。

　　根據(jù)軸線偏斜情況分析， I檔西側(cè)托輪應(yīng)受力較大，這與托輪和輪帶直徑測量結(jié)果相符合。同時(shí)，由于軸線歪斜較多，由托輪位置調(diào)整所致的可能性不大，有可能是基礎(chǔ)移動所致。若III檔整體向東側(cè)移動而II檔托輪位置無變化，則II檔輪帶將有所升高I檔輪帶將向西偏移，同時(shí)導(dǎo)致II檔東側(cè)托輪受力較大，這和輪帶及托輪直徑測量結(jié)果相符合，也和垂直直線度測量結(jié)果一致。

　　4  托輪位置調(diào)整方案

　　4.1 回轉(zhuǎn)窯存在問題及原因分析

　　1)III檔筒體中心比設(shè)計(jì)高度有較大程度降低，達(dá)25mm，向東偏移達(dá)20mm； 

　　2) II檔輪帶比設(shè)計(jì)高度有一定程度降低，但目前II檔筒體中心高出I、III檔筒體中心連線達(dá)34mm，結(jié)合II檔托輪調(diào)整記錄，以確定輪帶降低原因及數(shù)值，筒體中心向東偏移6.9mm；

　　3) I檔輪帶向南端移動較多，同時(shí)有較大程度降低，輪帶降低可能為托輪調(diào)整所致，但輪帶沿托輪沿軸向移動也會影響水平高度，結(jié)合計(jì)算結(jié)果和查找I檔托輪調(diào)整記錄，以確定輪帶降低原因及具體數(shù)值，筒體中心有向西偏移8.2mm。

　　根據(jù)回轉(zhuǎn)窯存在問題及現(xiàn)場觀察情況，認(rèn)為導(dǎo)致回轉(zhuǎn)窯軸向變化原因有以下幾個方面：

　　1）III檔基礎(chǔ)東側(cè)有較大下沉，導(dǎo)致筒體中心高度降低，同時(shí)向東歪斜；

　　2） 由于液壓擋輪損壞，導(dǎo)致各檔輪帶長期在托輪南端運(yùn)行，I檔基礎(chǔ)有較大軸向振動，可能與此有關(guān)；

　　3） I檔托輪底座或基礎(chǔ)由于長期受軸向振動影響，可能有一定程度向南移動， 

　　注：C1為I檔基礎(chǔ)地面上測量時(shí)用水泥釘所做的標(biāo)記。

　　4. 2 托輪調(diào)整方案

　　根據(jù)當(dāng)前回轉(zhuǎn)窯軸線實(shí)際情況，結(jié)合實(shí)際調(diào)整的可能性，將III檔托輪和大齒輪底座東側(cè)同時(shí)升高，托輪和大齒輪底座不能同時(shí)調(diào)整，則僅調(diào)整I、II檔托輪，降低II檔輪帶高度，并適當(dāng)調(diào)整I、II檔托輪斜度，調(diào)整方法及計(jì)算過程如下。

　　為減小托輪調(diào)整工作量，直線度調(diào)整只調(diào)整中間II檔托輪，使II檔輪帶降低，此時(shí)，由于筒體在水平方向存在歪斜，I、II檔托輪中心線也應(yīng)做適當(dāng)調(diào)整，使其與筒體軸線偏轉(zhuǎn)方向一致。

　　因?yàn)镮I檔輪帶升高與筒體軸線水平方向偏斜有關(guān)，所以應(yīng)首先將此檔托輪底座軸線調(diào)至I、III檔筒體中心連線上，即兩側(cè)托輪均向東平移6mm，使托輪底座中心在水平方向與圖8中的筒體中心重合。這樣調(diào)整之后會使II檔輪帶大幅度降低。為使軸線準(zhǔn)直，還需降低的高度約為III檔筒體中心高度降低量的一半，具體數(shù)值為：

　　Δh＝EY3×S1/( S 1+ S 2)=25.2×23572.46÷(23545.65+23572.46)=12.6mm。

　　在圖10所示的三角形O1O2O3中，底邊為設(shè)計(jì)值，兩側(cè)邊為II檔輪帶和托輪中間位置半徑之和。O1O2＝3527.15mm

　　O2O3＝3525mm，O1O3＝3526.25mm，此時(shí)，輪帶中心距托輪中心連線高度為h＝3054.7mm。

檔托輪調(diào)整圖

　　保持兩側(cè)邊長度不變，高度降低Δh＝12.6mm，則兩托輪中心距應(yīng)變?yōu)椋?

　　兩托輪分別向外移動的距離為（3568.3－3525）/2＝21.6mm。

　　綜合以上計(jì)算結(jié)果，II檔東側(cè)托輪需向外移動21.6+6＝27.6mm，西側(cè)托輪需向外移動21.6-6＝15.6mm。

　　筒體向東偏轉(zhuǎn)角度正切值為tanγ=(EX 3 －EX 1)/(S1+S2)=0.0006,為使托輪與輪帶良好接觸，各托輪軸線也應(yīng)具有相同斜度。即I、II檔各托輪南端應(yīng)向西調(diào)，北端向東調(diào)整，且移動距離應(yīng)相同，設(shè)移動距離均為x，托輪寬為W, tanγ＝2x/W，則調(diào)整量為x＝W /2tanγ。托輪寬約1000mm左右，即x應(yīng)為0.3mm左右。此調(diào)整量雖小，但對改善托輪與輪帶接觸情況有顯著影響。