整体回转窑动态轴线和筒体圆度的检测新方法

论文摘要

回转窑作为建材、冶金、化工等工业的重要生产设备,其运行状态对生产有着重要的影响,直接关系到生产厂家的经济效益。回转窑的轴线检测关系到内部衬砖的使用寿命、托轮和轮带的受力和磨损、驱动齿圈的磨损等；筒体轮廓圆度可以直接反映到内部衬砖的砌合状况,而且对轴线检测的精度有直接影响。轴线的检测主要有两种方式：间接测量法和直接测量法。间接测量法是通过测量轮带或者托轮来得出筒体的轴线,受到轮带或者托轮磨损或者表面不整容易影响测量结果,且测量精度相对较低和只能在支撑档位进行测量,难以评价悬空处的筒体的弯曲情况；直接测量法是通过检测筒体直接得出筒体的轴线,都是假设筒体是正圆的,进而通过理论计算得出筒体的中心,但是实际的筒体表面经常有焊疤或者轮廓发生变形,并没有分离出筒体的弯曲和轮廓变形情况,所以有时直接测量法误差会更大。所以本文提出了通过三点法误差分离技术,对回转窑的动态旋转轴线和筒体轮廓圆度进行检测,将精确的检测实际的筒体弯曲。本文详细的介绍了如何通过三点法圆度误差分离技术分离回转窑的轮廓圆度误差和回转中心误差方法,并介绍使用全站仪将各个不同的测量截面相关联,从而测量回转窑的整体的轴线弯曲情况和轮廓圆度误差的测量方法。并详尽介绍检测仪器的激光传感器的选型和参数,以及其他硬件的选型和使用；机械装置的设计,包括微调装置、反射装置、支撑装置等；软件设计,包括对激光测距传感器的控制、数据的采集、数据的保存和数据处理,将回转窑的轴线弯曲和筒体圆度误差分离出来,并可以将测量结果呈现为三维效果图,使测量结果更加直观。本课题所设计回转窑的动态轴线和轮廓圆度误差的测量装置和测量软件,如能推广使用可大大提高生产企业的设备维护能力,将具有广阔的市场前景。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 回转窑概述
• 1.1.1 回转窑的发展概况
• 1.1.2 回转窑轴线
• 1.1.3 回转窑轴线检测的研究意义
• 1.1.4 回转窑筒体轮廓圆度的研究意义
• 1.2 课题来源及研究目的与意义
• 1.2.1 课题来源
• 1.2.2 课题研究的目的与意义
• 1.3 国内外的研究现状
• 1.4 研究目标、研究内容
• 1.4.1 研究目标
• 1.4.2 研究内容及研究方法
• 1.5 小结
• 第2章 测量方法介绍
• 2.1 测量方法引入
• 2.2 筒体回转误差及圆度误差分离技术
• 2.2.1 两步法误差分离技术原理
• 2.2.2 三点法圆度误差分离技术简介
• 2.2.3 轮廓圆度及回转误差的评定方法
• 2.3 测量方法说明
• 2.3.1 测量基准线建立方法
• 2.3.2 测量方法介绍
• 2.4 小结
• 第3章 测量仪器硬件设计
• 3.1 仪器硬件部分设计
• 3.1.1 传感器的选型和介绍
• 3.1.2 测量同步的仪器选择
• 3.1.3 测量仪器的使用介绍
• 3.2 仪器的通讯连接
• 3.2.1 激光测距传感器的通讯选择
• 3.2.2 霍尔开关的通讯选择
• 3.2.3 附件及连接总图
• 3.3 仪器机械装置结构设计
• 3.3.1 仪器整体结构设计
• 3.3.2 角度调整结构设计
• 3.3.3 霍尔传感器支撑装置设计
• 3.3.4 减振装置设计
• 3.4 仪器总体设计
• 3.5 小结
• 第4章 系统软件设计
• 4.1 程序系统构架
• 4.1.1 数据文件生成管理
• 4.2 测量模块
• 4.2.1 仪器通讯
• 4.2.2 仪器控制程序模块
• 4.3 数据处理模块
• 4.3.1 读取文本文件模块
• 4.3.2 数据处理模块
• 4.3.3 测量角度计算模块
• 4.3.4 三维图形显示模块
• 4.4 软件错误处理及退出模块
• 4.5 小结
• 第5章 检测方法精度分析
• 5.1 三点法圆度误差精度理论分析
• 5.1.1 激光测量精度分析
• 5.1.2 激光角度误差精度分析
• 5.1.3 几何精度分析
• 5.2 全站仪测量精度分析
• 第6章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献