О Кубрак - Оцінювання точності способів інженерно-геодезичного контролю встановлення вузлів обертових печей - страница 1

Страницы:
1  2 

УДК 528.498

 

ОЦІНЮВАННЯ ТОЧНОСТІ СПОСОБІВ ІНЖЕНЕРНО-ГЕОДЕЗИЧНОГО КОНТРОЛЮ ВСТАНОВЛЕННЯ ВУЗЛІВ ОБЕРТОВИХ ПЕЧЕЙ

 

О. Кубрак

Національний університет "Львівська політехніка" Постановка проблеми

За допомогою сучасної геодезичної електронної техніки, а саме: електронні тахеометр, можна вирішити велику кількість проблем вимірювань в інженерній геодезії, зокрема, проблему контролю встановлення вузлів обертових печей. Оскільки у контролі планового положення вузлів перева­жають створні вимірювання, точність лінійних вимірювань практично визначає точність контролю. Сучасні електронні тахеометри, наприклад, ТДМ 5005 фірми Leica (Швейцарія) дають можливість виміряти віддалі з точністю до 0,2 мм. Зважаючи на такі можливості приладів, а також на складність вимірювань, потрібно оцінити точність вимірювань способами, в яких використо­вуються електронні тахеометри, а потім порівняти з традиційними оптично-механічними.

 

Зв'язок з важливими науковими та практичними завданнями

Точність встановлення вузлів обертових печей фактично визначає їх працездатність та довічність. Підвищення точності встановлення вузлів застосуванням сучасних способів контролю безумовно сприятиме покращанню роботи агрегату, підвищенню його коефіцієнта використання.

 

Невирішені частини загальної проблеми

Сьогодні у літературі практично відсутні відомості щодо підвищення точності контролю встановлення вузлів застосуванням сучасної електронної техніки.

 

Постановка завдання

Метою дослідження є оцінювання точності способів інженерно-геодезичного контролю встановлення вузлів обертових печей.

 

Виклад основного матеріалу

Найрозповсюдженішими способами інженерно-геодезичного контролю встановлення вузлів обертових печей є спосіб "Оргпроектцементу" [8], спосіб контролю з використанням спеціального приладу [8], спосіб контролю створними вимірюваннями.

Способом "Оргпроектцементу" контроль положення осі обертання печі виконується послі­довно в двох взаємоперпендикулярних площинах, одна з яких вертикальна. Перед виконанням контролю у вертикальній площині вимірюють діаметри бандажів та їх діаметральні зазори, розмічують верхні точки бандажів і вимірюють по горизонталі віддалі між бандажами. Для визначення перевищень бандажів використовують нівелір Н3 та рейку з міліметровими діленнями. Нівелір встановлюють на корпус печі на однакових відстанях від сусідніх бандажів і послідовно виконують нівелювання суміжних бандажів. Зважаючи на виміряні діаметральні зазори бандажів, визначають перевищення Н центрів перерізів підбандажних обичайок на крайніх опорах, а потім кут нахилу осі, що проходить через вказані центри, за формулою

Н

sma =—, L

де L - відстань між крайніми бандажами.

Після перемноження отриманих значень синуса на відстань між 1-м та і-м бандажами, одержимо теоретичне значення перевищень. Порівнявши його з фактичним, матимемо непаралель-ність осі обертання печі у вертикальній площині.

На цей спосіб контролю впливають такі похибки:

1.     Похибка відліку рейки (то);

2.     Похибка встановлення візирної осі в горизонтальний стан (ту);

3.     Похибка нівелювання на станції (тст);

4.     Похибка встановлення рейки у вертикальне положення (тн);

5.     Похибка компарування рулетки (твр)

6.     Похибка вимірювання діаметрів бандажів (rnd)

7.     Похибка вимірювання зазору (тз).

 

1)  похибка нівелювання на станції:

тст = 0,5 мм

2)  похибка відліку рейки розраховуємо за емпіричною формулою

т0 = 0,03t + 0,02 --^ v

де t - ціна поділки рейки; v - збільшення зорової труби (v=30*); / - відстань від нівеліра до рейки, /=10 м.

т0 = 0,3 мм

3)  похибка встановлення візирної осі в горизонтальний стан

0,5т"- h y р"

де h - висота візирного променя, h = 1600 мм; т = 10''; /=206265";

ту = 0,04 мм

4)  похибка встановлення рейки у вертикальне положення

bV2
т =---------

 

де b - величина відліку по рейці, b =1600 мм; v - кут нахилу рейки від прямовисного положення ,

v=2°

тн = 0,9 мм

5)  похибка за компарування рулетки

твр= 0,3-0,5 мм

6)  похибка вимірювання діаметрів бандажів (rnd)

тй = 0,2 мм [3]

7)  похибка вимірювання зазору

тз =0,5 мм

Підставивши числові значення всіх похибок, отримаємо похибку висотного положення за формулою

т2вис = т2ст + т\ + т у + т\ + т   +       + т з ,

твис= 1,3 мм.

Допустима нев'язка цього нівелірного ходу f = 0,5*Jn , де n - кількість станцій, n=7, f= 1,3 мм.

Контроль положення осі обертання печі в плані виконується так: на одній з крайніх опор на певній віддалі від проекції осі обертання ролика встановлюють теодоліт так, щоб була видимість всіх опор. Розраховують віддаль А від вертикальної осьової площини печі до теодолітного створу. Для розмітки створу, паралельного до осьової площини печі, знаходять величину Б - відстань відосей обертання роликів до створу. На знайденій віддалі Б опускають висок, наводять на нього трубу теодоліта і фіксують її в такому положенні. Потім за допомогою сталевої рулетки вимірюють віддаль від торців всіх правих роликів до візирної осі теодоліта. У разі правильного розташування опорних роликів їх осі мають бути паралельні до осі обертання печі, а за однакових діаметрів роликів і висот їх центрів, - розташованих на одній відстані С від вертикальної осьової площини печі. Щоб визначити величину непаралельності та напрямок переміщення правих опорних роликів, від значення величини А віднімають значення С і отримують різницю Б, на якій має знаходитись центр торця правого опорного ролика від нашого створу. Аналогічно визначають положення всіх правих роликів, а потім лівих. Контроль положення осі обертання в плані виконують теодолітом Т2. Основні джерела похибок:

1.     Похибка центрування теодоліта (тц);

2.     Похибка вимірювання діаметрів роликів (md);

3.     Похибка візування та фокусування вф);

4.     Похибка вводу марки в створ (ту);

5.     Похибка вимірювання рулеткою віддалі між осями роликів (тр).

 

1)     похибка центрування теодоліта Т2

т=л(1 - bк

те - лінійна похибка, 0,5-0,7 мм, /=150 м.

тц = 0,35 мм

2)     похибка вимірювання діаметрів роликів [3]

md = 0,2 мм

 

3) похибка візування та фокусування вф) [7];

 

твф =             7,,

vp

де v - збільшення зорової труби (v=25*); /=206265"; / - відстань від точки до приладу, /=150 м.

твф = 1 мм

4)     похибка вводу марки в створ [5]

тфу
ту
=--------- 7,,

vp

ту = 1 мм

5)     похибка вимірювання рулеткою віддалі між осями роликів [3]

тр = 1 мм

Підставивши числові значення всіх похибок, отримаємо помилку планового положення за формулою

т2т = т\ + т2а + т + ту + тр , тпл =1,8 мм.

Розглянемо другий відомий спосіб контролю осі обертання печі за допомогою спеціального пристрою [8]. Вихідними даними в цьому способі контролю осі обертання печі є виміряні діаметри бандажів і діаметральні зазори. Для перевірки зміщення центрів бандажів і перевірки їх положення відносно прямої, що з'єднує центри крайніх бандажів, використовують спеціальні пристрої ­шукачі зміщених центрів. Пристрій з зоровою трубою встановлюють на крайньому бандажі (наприклад,першому), а пристрій з маркою - на іншому (останньому). Знаючи радіус першого базового бандажа і відстань від поверхні бандажа до візирної осі зорової труби, діаметральний зазор, обчислюють радіус зміщення R. До того ж пристрій з маркою встановлюють послідовно на проміжних бандажах, слідкуючи, щоб бульбашка рівня основи перебувала у нульпункті , а розміщення центра марки - на потрібній віддалі від поверхні бандажа. Виконуючи спостереження зоровою трубою, визначають зміщення сітки її ниток з центра марки, що вказує на викривлення осі обертання печі, бо при її прямолінійності сітка ниток зорової труби і марки збігаються. Основними похибками цього способу є:

1.     Похибка вимірювання діаметра бандажа (md);

2.     Похибка вимірювання зазору (тз);

3.     Похибка візування та перефокусування вф);

4.     Похибка встановлення марки за рівнем (т^);

5.     Похибка встановлення пристрою з приладом за рівнем (т);

6.     Похибка за рефракцію р)

Нижче наведено розрахунок і значення похибок

1.     Похибка вимірювання діаметра бандажа

md = 0,2 мм [3].

2.     Похибка вимірювання зазору

тз = 0,5 мм.

3.     Похибка візування та перефокусування, їх загальний вплив [7]:

 

твф =             7,,

vp

де v - збільшення зорової труби(у=25*); //=206265''; / - відстань від приладу до марки, /=150 м.

твф = 1 мм

4.     Похибка встановлення марки за рівнем [8].

тлм=0,21 мм

5.     Похибка встановлення пристрою з приладом за рівнем ) База цього пристрою b=330 см; т=20", R=3000мм, отже,

Rt

т, = —,

p

т, =0,3 мм.

6.     Похибка за рефракцію р)

Позаяк висота візирного променя не більше 0,5 метра, потрібно враховувати помилку за рефракцію у зв'язку з тим, що температура на різних кінцях печі істотно відрізняється, наприклад на холодному краї вона є 15°, а на гарячому - 35°

0,05 PJ(b-/) р   (273.2 +1 оср )2 cp

де t°cp=30°; Pcp = 760 ммрт .ст.; b = 150 м; / = 75 м; Vtcp = 0,2°

 

тр = 0,9 мм

т2мет = mз +       + т2еф   +     + т2г   + ^р ,

= 1,5 мм .

Розроблений нами спосіб визначення відхилень від прямолінійності осі обертання обертової печі полягає у тому , що вимірюють діаметри бандажів, опорних роликів і віддалі між осями опорних роликів, закріплюють на опорах печі з двох її боків створи, вимірюють на кожній опорі віддалі від одного із створів до осі одного з пари опорних роликів, порівнюють їх з розрахунковими і визначають відхилення від прямолінійності осі обертання печі в плані. Вимірюють на кожній опорі віддалі від створу з іншого боку печі до осей інших з пар опорних роликів, приймають, що вісь обертання печі є прямою, яка проходить через центри серединних поперечних перерізів підбандажних обичайок крайніх опор, а положення такого самого центра на будь-якій опорі збігаються з нею, визначають за цієї умови віддалі від осей опорних роликів до відповідних створів, порівнюють з виміряними і визначають відхилення від прямолінійності осі обертання обертової печі у проекції на вертикальну площину. Це забезпечує підвищення точності вимірювань і зменшує трудомісткість способу.

Похибки контролю прямолінійності планової проекції осі обертання печі за допомогою створних вимірювань:

1.     Похибка фіксації створу фст);

2.     Похибка вимірювання ліній (твгдл), вимірюють електронним тахеометром, наприклад, ТС 1200+ фірми Leica;

3.     Похибка вимірювання діаметра бандажа (rnd);

4.     Похибка вимірювання діаметра ролика р)

тф.ст= 0,1 мм,

твгдл = 0,5 мм ,

Страницы:
1  2 


Похожие статьи

О Кубрак - Оцінювання точності способів інженерно-геодезичного контролю встановлення вузлів обертових печей