Индикатор часового типа описание характеристики. Типы индикаторов. Как пользоваться измерительной головкой

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ИНДИКАТОР ЧАСОВОГО ТИПА С ДЕМПФИРУЮЩИМ
УСТРОЙСТВОМ.
МОДЕЛЬ ИЧ 10МД

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

МИ 481-84

Срок введения установлен

Настоящие методические указания распространяются на индикаторы часового типа с демпфирующим устройством, выпускаемый по ГОСТ 577-68 , и устанавливают методы и средства их первичной и периодической поверок.

1. ОПЕРАЦИИ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

1.1. При проведении поверки должны быть выполнены операции и применены средства поверки, указанные в табл. .

Таблица 1

Номер пункта методических указаний

Средства поверки и их нормативно-технические характеристики

Обязательность проведения операции при:

выпуске из производства

ремонте

эксплуатации и хранении

Внешний осмотр

Да

Да

Да

Опробование

Да

Да

Да

Определение метрологических параметров:

проверка измерительного наконечника

по ГОСТ 11007-66

Да

Да

Нет

определение присоединительного диаметра гильзы

Микрометр MP 25 по ГОСТ 4381 -80

Да

Нет

Нет

проверка шероховатости наружной поверхности гильзы

Образец шероховатости поверхности по ГОСТ 9378-75 с параметром шероховатости Ra ≤ 0,63

Да

Нет

Нет

определение ширины стрелки, штрихов шкалы и длины деления шкалы

Инструментальный микроскоп по ГОСТ 8074-71 или универсальный измерительный микроскоп по ГОСТ 14968-69

Да.

Да

Нет

определение расстояния между концом стрелки и циферблатом

Да

Да

Да

определение измерительного усилия и его колебания

Весы настольные циферблатные с ценой деления 5 г по ГОСТ 237 11-79; стойка С- II-28-125×125 ГОСТ 10197-70 с дополнительным кронштейном с присоединительным диаметром 8 мм

Да

Да

Нет

определение изменения показания индикатора при нажиме на измерительный стержень в направлении, перпендикулярном его оси

); граммометр 50 - 300 1725-02.021301-78

Да

Да

Да

определение размаха показаний индикатора

Приспособление с микрометрической головкой (приложение )

Да

Да

Да

определение вариации показаний индикатора

Приспособление с микрометрической головкой (приложение )

Да

Да

Да

определение наибольших разностей погрешностей индикатора

Приспособление с микрометрической головкой (приложение )

Да

Да

Да

определение времени демпфирования

Устройство для контроля времени демпфирования индикатора (приложение )

Да

Нет

Нет

Примечание : Допускается применять другие средства поверки, прошедшие метрологическую аттестацию в органах государственной метрологической службы и удовлетворяющие по точности требованиям настоящих методических указаний.

2. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ

2.1. При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

1) температура рабочего пространства должна быть в диапазоне от +15 до +25 °С;

2) изменение температуры рабочего пространства в течение часа не должно быть более 2 °С;

3) относительная влажность не должна быть более 80 % при температуре +25 °С.

2.2. Перед поверкой индикатор и средства поверки должны быть приведены в рабочее состояние в соответствии с документацией по эксплуатации и выдержаны в помещении, в котором проводят поверку, не менее 1 часа.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

При опробовании проверяют взаимодействие узлов индикатора.

1) общий ход измерительного стержня должен превышать рабочий ход не менее чем на 0,5 мм;

2) в крайних положениях измерительного стержня стрелка должна переходить ось симметрии не менее чем на 10 делений;

3) при нажатии по линии измерения измерительный стержень должен перемещаться плавно, без заеданий и качки;

4) конец стрелки должен перекрывать короткие штрихи шкалы не менее чем на 0,3 и не более чем на 0,8 их длины;

5) при свободном перемещении измерительного стержня или при его резкой остановке стрелка не должна поворачиваться на оси;

6) при установке индикатора по указателю оборотов на любое число полных оборотов отклонение стрелки от направления оси измерительного стержня индикатора не должно превышать 15 делений;

7) устройство совмещения стрелки с любым делением шкалы должно работать плавно, без заеданий.

3.3. Определение метрологических параметров

Шероховатость наружной поверхности гильзы должна соответствовать требованиям ГОСТ 577-68 .

Ширину стрелки измеряют в той ее части, которая находится над шкалой.

Длину деления шкалы (расстояние между осями штрихов) измеряют на любом делении шкалы у концов штрихов, ближайших к центру шкалы.

Ширину штрихов шкалы измеряют не менее чем у пяти любых штрихов. Разность в ширине отдельных штрихов в пределах шкалы не должна превышать значения, указанного в ГОСТ 577-68 .

Индикатор закрепляют на приспособлении с микрометрической головкой. Перемещают измерительный стержень до положения, соответствующего середине диапазона измерений и на измерительный наконечник индикатора щупом граммометра нажимают с усилием 2,5 Н последовательно с четырех сторон по двум взаимно перпендикулярным направлениям и наблюдают изменения показаний индикатора, которые не должны превышать значения, указанного в ГОСТ 577-68 .

Вариацию показаний определяют в трех равномерно расположенных точках диапазона измерений.

Измерительный стержень индикатора перемещают вращением микрометрического винта приспособления с микрометрической головкой до точного совмещения изображения штриха барабана с продольным штрихом стебля приспособления и отсчитывают показание индикатора.

Затем измерительный стержень перемещают в том же направлении на 0,05 мм и, изменив направление перемещения, возвращают измерительный стержень до совпадения того же штриха барабана с продольным штрихом стебля приспособления. Отсчитывают показание индикатора. Разность показаний индикатора принимают за вариацию показаний в данной точке диапазона измерений.

Так же определяют вариацию показаний в других точках диапазона измерений.

Вариация показаний в каждой точке не должна превышать значений, указанных в ГОСТ 577-68 .

У индикаторов, выпускаемых из ремонта и находящихся в эксплуатации, допускается вариация показаний, превышающая значения, указанные в ГОСТ 577-68 , но не превышающая значение, указанное в табл. . Такие индикаторы относятся к классу точности 2.

Наибольшая разность погрешностей на всем диапазоне измерений индикатора при прямом или обратном ходе измерительного стержня равна разности наибольшего и наименьшего отклонений показаний индикатора.

Аналогично наибольшая разность погрешностей на участках 1 мм и 0,1 мм равна разности наибольшего и наименьшего показаний индикатора на поверяемом участке.

Погрешность на участке в 0,1 мм отсчитывается через 0,02 мм в начале 2; 5 и 10 оборотов стрелки и записывается в протокол аналогично поверкам на участке I мм и на всем диапазоне измерений.

Наибольшие разности погрешностей на всем диапазоне измерений индикатора и на любом участке 0,1 и 1 мм не должны превышать значений, указанных в ГОСТ 577-68 .

У индикаторов, выпускаемых из ремонта и находящихся в эксплуатации, допускаются наибольшие разности погрешностей, превышающие значения, указанные в ГОСТ 577-68 , но не превышающие значения, указанные в табл. . Такие индикаторы относят к классу точности 2.

Таблица 2

Пределы допускаемых значений метрологических характеристик индикаторов класса точности 2, мкм

Наибольшая разность погрешностей индикатора

на любом участке диапазона измерений в пределах 1 мм

на всем диапазоне измерений

Размах показаний

Вариация показаний

3.3.11. Время демпфирования определяется при помощи устройства для контроля времени демпфирования индикатора (приложение ).

Проверяемый индикатор крепят в стойке 1 так, чтобы обеспечивался контакт измерительного наконечника индикатора в его крайнем нижнем положении с поверхностью поворотной плиты 2, а в его крайнем верхнем положении - с поверхностью мерной плитки 3, что обеспечивает замыкание электрической цепи в крайних положениях измерительного стержня. После этого измерительный наконечник индикатора вводят в контакт с поверхностью мерной плитки и резко поворачивают поворотную плиту так, чтобы измерительный наконечник соскользнул с поверхности мерной плитки. При этом происходит размыкание электрической цепи. До тех пор, пока наконечник индикатора не опустится на поверхность поворотной плиты, электрическая цепь разомкнута. Это время опускания измерительного стержня индикатора фиксируется быстродействующим самопишущим прибором 4. Время демпфирования должно быть в пределах 0,15 - 0,8 секунды.

4. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

4.1. Положительные результаты первичной поверки индикаторов предприятие-изготовитель заносит в паспорт.

4.2. На индикаторы, признанные годными при государственной поверке, выдают свидетельство о поверке по форме, установленной Госстандартом. В свидетельстве о поверке указывают класс точности индикатора.

4.3. Положительные результаты периодической ведомственной поверки индикаторов оформляют отметкой в документе, составленном ведомственной метрологической службой.

4.4. Индикаторы, не удовлетворяющие требованиям настоящего стандарта, бракуют и к применению не допускают.

Приложение 1
Справочное

ПРИМЕРЫ ЗАПИСИ В ПРОТОКОЛЕ ПОВЕРКИ ИНДИКАТОРА

1. Определение измерительного усилия и его колебания

Показания индикатора, мм

Прямой ход

Обратный ход

Показания весов, г

Наибольшее измерительное усилие

Колебание измерительного усилия при прямом ходе измерительного стержня

Колебание измерительного усилия при изменении направления движения измерительного стержня

2. Определение наибольших разностей погрешностей индикатора:

на всем диапазоне измерений и на участке 1 мм:

Понравилась статья? Поделитесь ей
Наверх

Номера оборотов стрелки

Отметки шкалы

Наибольшая разность погрешностей

на участке 1 мм

на всем диапазоне измерений

Класс точности

мкм

Индикаторы - средства измерений (СИ) с ненормируемыми метрологическими характеристиками, используемые для наблюдения за изменением физических величин без оценки их значений в единицах измерения с нормированной точностью. Индикаторы не подлежат поверке или калибровке.

Примеры индикаторов:

  • осциллограф - возможно использование в качестве индикатора наличия (или отсутствия) измерительного сигнала, наблюдением за формой сигнала;
  • нуль-индикатор (или нулевой) - индикатор близости сигнала к нулю;
  • щитовые вольтметры - могут использоваться как индикаторы наличия (отсутствия) напряжения.

Справка. С 01.071985 по 01.12.2001 год в РФ действовал ГОСТ 8.513-84 «ГСИ. Поверка средств измерений. Организация и порядок проведения». Он установил, что СИ, используемые для наблюдения за изменением величин без оценки их значения не подлежали поверке. На них самих и на их эксплуатационной документации должна была наноситься литера «И». Порядок контроля исправности И устанавливало само предприятие (п.1.14).

После отмены ГОСТ 8.513-84 регулирование вопросов, связанных с И, по-прежнему находится в ведении предприятия (отрасли). Оно устанавливает требования к обозначению, клеймению И, порядок их регистрации, эксплуатации, технического обслуживания и ремонта, в том числе, в стандарте организации - СТО.

На данный момент не существует нормативных документов федерального уровня касательно индикаторов.

В некоторых отраслях для индикаторов сформулированы ведомственные нормативные требования (как, например, в военной промышленности). Если в отрасли нет обязательных требований, то предприятие имеет право внедрить их у себя на добровольной основе.

В общем случае СИ, которые по условиям применения можно отнести к индикаторам, определяются распоряжением (приказом) руководства предприятия. (Этот факт может также быть отражен в СТО). Правильность отнесения СИ к индикаторам может быть проверена в рамках государственного метрологического надзора.

О термине «индикатор» в законодательных документах РФ и НПА

В действующей редакции Федерального закона 102-ФЗ от 26.06.2008 «Об обеспечении единства измерений» нет понятия «индикатор», нет определений «ненормированные СИ», «СИ с ненормируемыми метрологическими характеристиками». Точно также действующие с 01.01.2015 на территории РФ Рекомендации РМГ 29-2013 «ГСИ. Метрология. Основные термины и определения» не включают определения термина «индикатор».

Справка. В РМГ 29-99 (вместо которого введены РМГ 29-2013) в ст. 6.26 в последних редакциях присутствовал термин «индикатор» (Detektor), и он определялся как вещество или техническое средство для установления наличия или превышение уровня порогового значения какой-либо физической величины.

РМГ 29-2013 (ст 6.14) содержит определение «детектора» как технического средства или вещества, которое указывает на наличие определенного свойства объекта измерения при превышении порогового значения соответствующей величиной. (Приведены примеры индикаторов - галогенный течеискатель, лакмусовая бумага. Примечание - в химии для этого понятия часто используют термин индикатор).

Некоторые специалисты объясняют факт отсутствия определений термина «индикаторы» в современных законодательных и нормативно-правовых актах (НПА) тем, что данные устройства не являются объектами государственного регулирования в сфере обеспечения единства измерений (ОЕИ), так как это ненормируемые СИ. Тем не менее вопросы, связанные с устройствами данного типа, периодически всплывают в метрологическом сообществе. Объектами обсуждений становятся ведомственные нормативные документы определяющие порядок отнесения и применения индикаторов.

Ведомственные НПА об индикаторах

Отдельные отраслевые нормативные документы, устанавливающие обязательные требования в сфере обеспечения единства измерений, (даже принятые совсем недавно) по-прежнему содержат определение данного термина и устанавливают для предприятий своего ведомства рекомендуемые или обязательные требования к индикаторам (в зависимости от статуса документа). Приведем несколько примеров таких НПА:

  • РД 45.013-98 «Руководство по отнесению средств измерений и контроля к категории индикаторов» (документ Минсвязи);
  • Руководство по отнесению средств измерений к индикаторным и учебным (Приложение к Приказу ФТС России от 22 марта 2007 г. № 344);
  • Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей (Минэнерго РФ Приказ № 6 от 13.01.2006, с изменениями, вступившими в силу с 04.08.2014). Данные ПТЭЭП распространяются на всех владельцев электроустановок напряжением выше 1000 В.
    П. 2.11.8 рекомендует, что рабочие СИ, применяемые для контроля за технологическими параметрами с ненормируемой точностью измерения, могут быть переведены в разряд И. Их перечень должен быть утвержден руководителем предприятия. (Это относится к системам контроля технологических параметров оборудования; средствам измерений режимов его работы; к средствам учета электроэнергии).
    (Старая версия документа включала также в п.1.8., что в качестве обязательной технической документации должен быть на предприятии Перечень СИ, переведенных в разряд И. Причем списки должны были пересматриваться не реже одного раза в три года. В текущей редакции такие требования отсутствуют);
  • ГОСТ РВ 0015-002-2012 «Система разработки и постановки на производство военной техники. Система менеджмента качества. Общие требования» - государственный военный стандарт РФ. Он вступил в действие с 01.01.2013 вместо ГОСТ РВ 0015-002-2003.
  • Стандарт содержит, в том числе, обязательные требования для получения государственных оборонных заказов. Он расширяет понятие индикатора: кроме функций установления наличия и превышения какой-либо величиной порогового уровня, он может иметь своим предназначением выработку сигнала, «воздействующего на объект без оценки его параметров с нормированной точностью» (п.3.1.9.);
  • Р Газпром 5.1-2008 «Индикаторы. Требования к обозначению и клеймению. Порядок регистрации и эксплуатации» (вместо ПР 51-00159093-023-2001, дата введения - 20.10.2008).

В учебниках по метрологии также присутствуют определения индикатора. Например, Мокров Ю.В. Метрология, стандартизация и сертификация (Учебное пособие - Дубна, 2007).

Что включать в СТО касательно индикаторов?

Термин «индикатор» может применяться по усмотрению вашей организации или предприятия, если он является для вас удобным. Но его использование допустимо лишь вне сферы государственного регулирования ОЕИ.

На примере ОАО «Газпром» (Р Газпром 5.1-2008) определим основные требования к стандартам организации, направленные на индикаторы.

Так ваш СТО может включать следующие разделы:

  • Область применения. Рекомендации СТО распространяются на индикаторы, применяемые на вашем предприятии (в дочерних обществах и организациях, если речь идет о корпорации).
  • Термины и определения. Рекомендуется сформулировать определения терминов «контрольное оборудование» и «индикатор».
  • Обозначение индикаторов. Может быть сформулировано требование нанесения на индикаторы отличительного знака, определяющего его назначение - литеры «И». Допускается на шкалу индикаторов (дополнительно к литере «И») нанести отметки пороговых контролируемых значений величин.
  • Следует установить также лиц, обязанных наносить этот отличительный знак (при обязательном требовании). Это могут быть специалисты по эксплуатации или специалисты метрологической службы подразделений.
  • Порядок регистрации и составления перечня индикаторов. Вы должны возложить на метрологические (или эксплуатационные) службы предприятия обязанность составления и поддержания в актуальном состоянии (что требует также сертификация системы качества предприятия по ИСО 9001:2008) документов «Перечень индикаторов» подразделений. Они в совокупности составят общий (сводный) список И предприятия (корпорации).
    Должны быть определены ответственные лица по утверждению перечней, и их контролю; лица, устанавливающие правильность отнесения СИ в разряд индикаторов. Составление Перечня индикаторов должно контролироваться головной метрологической службой корпорации при осуществлении метрологического контроля.
    При формировании перечня также определяются и фиксируются виды технического обслуживания и ремонта по поддержанию индикаторов в исправном состоянии, периодичность работ и их исполнители (в соответствии с нормативной, технической, технологической и иной документацией).
  • Порядок эксплуатации и ТО индикаторов. Обычно И эксплуатируются, выполняется проверка их технического состояния на основе требований эксплуатационной документации в соответствии с графиками ремонта оборудования, где они установлены.
    Если нет эксплуатационных документов, то может быть разработана инструкция по проверке их технического состояния (тогда следует отразить порядок ее согласования и утверждения. Например, согласуется с метрологической службой подразделения, утверждается главным инженером подразделения, передается эксплуатирующей службе подразделения).
    Если обнаружена неисправность И, то эксплуатирующая служба формирует заявку на ремонт в подразделение, выполняющее данные виды работ. Исполнители ремонтных работ, работ по проверке технического состояния И определяются руководителем подразделения. В подразделении должен вестись Журнал учета ремонтных работ и проверки технического состояния И, где фиксируются результаты всех видов работ.
  • Контроль за своевременным и качественным исполнением ремонта и проверки технического состояния И возлагается на метрологическую службу подразделения, эксплуатирующего индикаторы или на вышестоящую структуру.

Порядок перевода СИ в разряд индикаторов и контроль их работоспособности

Перевод СИ в разряд индикаторов происходит на основе приказа руководителя предприятия. Такой приказ означает, что данные устройства и их показания исключаются из процесса принятия решений: ссылка на показания индикаторов, приведшие к травмам персонала, к поломке технического оборудования, к выпуску некачественной или опасной продукции не может быть использована в качестве доказательной базы, т.к. не имеет юридической силы. Поэтому при переводе СИ в индикаторы рекомендуется учитывать возможность влияния такой процедуры на технику безопасности и качество продукции. Этим же приказом может быть установлен график технического обслуживания СИ, переводимых в индикаторы.

Ведомственные руководства Минсвязи по отнесению средств измерений к индикаторным (РД 45.013-98) и Федеральной таможенной службы содержат (в качестве приложений) методику проведения анализа СИ для отнесения их к категории индикаторов.

Перевод средства измерений в индикаторы требует тщательного исследования СИ и их документации, необходимо изучить: назначение, выполняемые функции и устройство СИ; техническое описание СИ; тип показывающего или регистрирующего прибора или устройства; перечень и нормы на контролируемые параметры; вид шкалы, экрана или дисплея.

Средства измерений могут быть отнесены к категории индикаторов в случаях если:

  • они используются для наблюдения за изменением параметров технических средств (ТС) без оценки их значения с нормируемой точностью;
  • для измерения одного и того же параметра ТС используется более одного встроенного СИ. Одно из них оставляют в качестве поверяемого, а другие могут быть переведены в разряд индикаторов (рекомендуется переводить менее точные СИ). В этом случае исправность СИ, переведенных в индикаторы, определяется техническим эксплуатационным персоналом путем сличения показаний нормируемого СИ с показаниями поверяемого индикатора;
  • СИ не имеет делений и цифровых отметок, а лишь фиксируется наличие контролируемой величины;
  • СИ имеет градуировку, не отражающую значений контролируемой величины;
  • СИ имеет отмеченный сектор, в пределах которого должны находиться показания;
  • отметку или знак, обозначающие превышение (или непревышение) контролируемой величиной фиксируемого значения, при условии, что СИ при этом лишь фиксирует наличие величины (не проводится ее отсчет с нормируемой точностью);
  • если щитовые электроизмерительные приборы класса 1,5 и ниже (2; 2,5) не используются для обеспечения мер безопасности при работах или для принятия решения о готовности ТС к применению;
  • также в других обоснованных случаях (по согласованию с метрологической службой соответствующего ведомства - при наличии такого отраслевого требования).

Запрещается к категории индикаторов относить СИ, если хотя бы на одном пределе измерения или для измерения одного из параметров с их помощью выполняется измерение величины с нормируемой точностью.

Процедура перевода СИ в И также регулируется, например, действующими рекомендациями МИ 2233-2000 «ГСИ. Обеспечение эффективности измерений при управлении технологическими процессами. Основные положения» (разработаны ФГУП «ВНИИМС», который координирует работу по формированию правовой и нормативной основ в области ОЕИ). Данный документ содержит и положения касательно процедуры контроля функционирования индикаторов.

Контроль работоспособности индикаторов. МИ 2233-2000 содержат рекомендации, что СИ, применяемые для индикации наличия напряжения или давления в некоторых состояниях технологического процесса и оборудования могут быть переведены в разряд индикаторов. Контроль работоспособности индикаторов рекомендовано осуществлять одним из способов приведенных в п. 4.4.4. и п. 4.3.:

  • по результатам тестирования систем управления или их составных частей;
  • по выходу измеренных значений параметра за пределы установленных границ при нормальном протекании технологического процесса, что фиксируется по показаниям СИ других параметров;
  • по превышению скорости изменения результатов измерений максимально возможной скорости изменения параметра.

Проверку индикаторов может проводить осведомленный персонал (часто это работники эксплуатационной службы), уполномоченный приказом руководителя или должностной инструкцией. Главному метрологу рекомендуется курировать данный вопрос.

Если на предприятии не введены в действие СТО касательно индикаторов или в них не включены требования по контролю их работоспособности, то главному метрологу рекомендуется составить инструкции по проверке конкретного вида индикаторов (на основе существующих методик поверки).

Назначение и принцип действия индикаторов. Индикаторы применяют для точного измерения отклонений детали от заданной геометрической формы, например для проверки биения фрезерной оправки, радиального и осевого биения фрезы, непараллельности поверхностей, конусности цилиндрических деталей и т. д.

Назначение индикаторов

Принцип действия индикаторов основан на использовании рычажной или зубчатой передач или их сочетания. В индикаторах при помощи соответствующего передаточного устройства незначительные перемещения измерительного стержня преобразуются в увеличенные перемещения стрелки по шкале, что весьма удобно для отсчета.

Наиболее часто в фрезерном деле применяют индикаторы часового типа.

Устройство индикатора.

На рис. 32 изображена схема индикатора. На измерительном стержне 3 нарезана рейка, которая входит в зацепление с зубчатым колесом 4. На одной оси с колесом 4 расположено колесо 9, с которым сцепляется трибка 5. На оси трибки находится центральная стрелка 5, указывающая величину перемещения измерительного стержня 3.

Для устранения в передаче мертвого хода в нее включено дополнительное зубчатое колесо 7 с присоединенной к нему спиральной пружиной (волоском) 6, один конец которой закреплен на колесе, а другой - на корпусе. Пружина 2 удерживает измерительный стержень в выдвинутом положении.

Наиболее распространен индикатор с ценой деления 0,01 мм, в котором поступательное перемещение измерительного стержня на 0,01 мм соответствует перемещению центральной стрелки на одно деление шкалы. Так как шкала индикатора имеет 100 делений, то полный оборот центральной стрелки соответствует перемещению измерительного стержня на 1 мм. Путь, который проходит наконечник 1 измерительного стержня 3 от крайнего нижнего до крайнего верхнего положения, называется пределом измерения индикатора. Нормальные индикаторы изготовляются с пределом измерений 0-5 или 0-10 мм. В зависимости от предела измерений индикатора центральная стрелка совершает по шкале прибора 5 или 10 оборотов. Обычно измерений по всему диапазону шкалы не производят; индикатор устанавливают так, чтобы измерение происходило в средней части диапазона.

На рис. 33 показан индикатор часового типа, а на рис. 34 - установка индикатора на штатив. Штатив состоит из основания 12, в продольном Т-образном пазу которого при помощи гайки 11 закрепляется стойка 10. На этой стойке посредством зажима 9 удерживается стержень 5, на котором в свою очередь закреплен при помощи ушка с зажимом 2 сам индикатор 5.

Шкала индикатора вместе с ободком может быть повернута относительно корпуса так, чтобы против центральной стрелки 3 можно было установить любое деление шкалы; обычно устанавливают шкалу в нулевое положение, т. е. нулевой штрих располагают против центральной стрелки.

Индикатор имеет стопорное устройство 7, при помощи которого шкала может быть закреплена в каком-либо положении и тем самым предохранена от случайного ‘поворота. Головка 6 измерительного стержня служит для подъема наконечника. При измерениях, когда требуется подвести индикатор к детали и установить наконечник, головку 6 осторожно приподнимают двумя пальцами.

Для отсчета целых оборотов центральной стрелки 3 в индикаторе предусмотрена малая стрелка 4 и небольшой циферблат. Один полный оборот центральной стрелки 3 соответствует перемещению малой стрелки 4 на одно деление; таким образом, стрелка 4 показывает полные обороты центральной стрелки 3 или перемещение наконечника 1 в целых миллиметрах.

На рис. 35 показана проверка индикатором биения фрезы (для удобства чтения номера позиций аналогичны рис. 33 и 34). Основание со штативом 10 располагают на столе фрезерного станка так, чтобы наконечник 1 индикатора вплотную коснулся зуба фрезы 13 с небольшим натягом. При этом шкалу индикатора устанавливают так, чтобы центральная стрелка 3 стала против нулевого штриха. Наконечник должен коснуться зуба фрезы в горизонтальной или вертикальной плоскости, проходящей через ось оправки.

Фрезу поворачивают на половину оборота и проверяют биение по отсчету стрелки 3 при этом головкой 6 оттягивают наконечник 1 во избежание его поломки.

Введение………………………………………..…………..…………………………1

1 Описание индикатора часового типа ИЧ-10…………………………...…..……..2

Устройство и принцип работы индикатора часового типа ИЧ-10………..….…....3

1.2 Техническая и метрологическая характеристики индикатора часового типа…………………………………………………………………………………..…..4

2 Проект методики поверки индикатора часового типа ИЧ-10………..………….5

2.1 Операции поверки………………………………………………………..………6

2.2 Средства поверки…………………………………………………...……...……..7

2.3 Требования к квалификации персонала……………………………………..…8

2.4 Требования безопасности………………………………………………………..9

2.5 Условия поверки……………………………………………………………...…10

2.6 Подготовка к поверке……………………………………………………….…..11

2.7 Проведение поверки…………………………………………………………….12

2.8 Оформление результатов поверки……………………………………………..13

Заключение……………………………………………………………………..……14

Список используемых источников………………………………………………...15

Введение

В современном мире не существует такой области науки и техники, такой сферы практической деятельности людей, где одним из решающих факторов прогресса не были бы измерения. Наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности называется метрологией. Предметом метрологии является извлечение количественной информации о свойствах объектов с заданной точностью и достоверностью; нормативная база для этого - метрологические стандарты.

В Российской Федерации метрология должна и будет развиваться. В связи с тем, что многие заводы остановились, выпуск продукции сократился, поэтому метрологическая деятельность утратила свою сущность. С развитием экономики, с запуском в производство отечественной продукции метрология будет играть очень важную роль.

Целью курсовой работы является закрепление знаний по основным разделам курса прикладная метрологии, а также практическое обучение актуализации методики поверки средства измерения.

Задание к курсовой работе: актуализировать методику поверки установки для поверки манометра типа МП-6.

1 Описание индикатора часового типа ИЧ-10

Устройство и принцип работы индикатора часового типа ИЧ-10 Индика́тор часово́го ти́па - измерительный прибор, инструмент, предназначен для абсолютных и относительных измерений и контроля отклонений от заданной геометрической формы детали, а также взаимного расположения поверхностей.

1-головка измерительного стержня, 2-пружина, 3-измерительный стержень, 4-зубчатое колесо, 5-центральная стрелка, 6-сперальная пружина, 7-дополнительное зубчатое колесо, 8-малое зубчатое колесо, 9-большое зубчатое колесо.


На измерительном стержне 3 нарезана рейка, которая входит в зацепление с зубчатым колесом 4. На одной оси с колесом 4 расположено колесо 9, с которым сцепляется трибка 5.На оси трибки находится центральная стрелка 5, указывающая величину перемещения измерительного стержня 5. Для устранения в передаче мертвого хода в нее включено дополнительное зубчатое колесо 7 с присоединенной к нему спиральной пружиной (волоском) 6, один конец которой закреплен на колесе, а другой - на корпусе. Пружина 2 удерживает измерительный стержень в выдвинутом положении. Большая стрелка делает один оборот при выдвижении измерительного стержня на 1 мм, малая стрелка - при выдвижении на 10 мм.

1.2 Техническая и метрологическая характеристики индикатора часового типа.

Технические характеристики прибора ИЧ-10:

Манометр МП-6 предназначен для работы при температуре окружающего воздуха (20±10) °С и относительной влажности не более (60±10) %;

Масса: 300 г;

Габариты: 108x56x24 мм. Основные метрологические характеристики прибора ИЧ-10:

Верхний предел измерения: мм, 10;

Нижний предел измерения: мм, 0;

Размах показаний индикатора для диапазона измерения: мкм, 3

Вариация показаний индикатора для диапазона измерения: мкм, 2 - наибольшая разность погрешностей: мм, 2

Наибольшее измерительное усилие при прямом ходе: Н, 1,5

Колебания измерительного усилия при:

Прямом ходе или обратном ходе: Н, 0,5

Измерении направления движения измерительного стержня: Н, 1,0

2 Проект методики поверки индикатора часового типа ИЧ-10

2.1 Операции поверки

2.1.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1

Таблица 1 – Операции поверки


Продолжение таблицы 1-Операции поверки

2.2 Средства поверки

2.2.1 Для поверки приборов должны применяться следующие измерительные приборы и устройства, указанные в таблице 2.

Таблица 2 – Средства поверки


Продолжение таблице 2

2.7.4 Образцы шероховатости по ГОСТ 9378 или детали-образцы с параметром шероховатости Ra = 0,63 мкм и Ra = 0,1 мк;
2.7.5 Микроскоп инструментальный по ГОСТ 8074;
2.7.7 Циферблатные настольные весы с ценой деления 5 г по ГОСТ 23711; стойка типа С-11 по ГОСТ 10197 с дополнительным кронштейном с присоединительным диаметром 8 мм;
2.7.8.2; 2.7.8.3; 2.7.8.4 Прибор ППИ-4 (или приспособление с микрометрической головкой) с диапазоном измерений 0-10 мм, вариацией показаний не более 1 мкм, наибольшей разностью погрешностей на любом участке длиной в 1 мм не более 2 мкм и на всем диапазоне измерений не более 3 мкм;
2.7.8.2; 2.7.8.3; 2.7.8.4 Прибор ПМИ-25 с диапазоном измерений 0-25 мм, вариацией показаний не более 1,5 мкм, наибольшей разностью погрешностей на любом участке диапазона измерений 1 мм не более 2 мкм и на всем диапазоне измерений не более 4 мкм;

Продолжение таблицы 2

Примечание: Допускается применять другие средства поверки, устанавливающие метрологические характеристики индикатора с погрешностью, не превышающей 302 допускаемой погрешности по ГОСТ 577-68.

2.3 Требования к квалификации персонала

2.3.1Лица, допускаемые к участию в производственном процессе, должны иметь профессиональную подготовку (в том числе по безопасности труда), соответствующую характеру работ.

2.4 Требования безопасности

2.4.1 При проведении поверки индикаторов должны быть соблюдены требования безопасности по ГОСТ 12.3.002 Процессы производственные. Общие требования безопасности

2.5 Условия поверки

2.5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия: - температура воздуха в помещении (20 ± 5) ºC; - изменение температуры воздуха в течение 1 ч не более 2 ºC; - относительная влажность при температуре 20 ºC не более 80 %.

2.6 Подготовка к поверке

2.6.1 Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы: поверяемый индикатор и средства поверки приводят в рабочее состояние в соответствии с документацией по их эксплуатации; поверяемый индикатор и средства поверки выдерживают в помещении для поверки до достижения ими температуры, требуемой при поверке.

2.7 Проведение поверки

2.7.1 Внешний осмотр При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие индикатора требованиям ГОСТ 577-68 к стрелке и элементам шкалы, материалу, закрывающему циферблат, оснащению их указателем числа оборотов стрелки и устройством совмещения нулевого штриха шкалы со стрелкой, маркировке; кроме того проверяют отсутствие на наружных поверхностях индикатора коррозии, механических повреждений и других дефектов, влияющих на эксплуатационные свойства.

2.7.2 Опробование

При опробовании проверяют взаимодействие подвижных частей индикатора в соответствии с требованиями ГОСТ 577-68:

Превышение общего хода измерительного стержня при сравнении с рабочим ходом;

Перекрытие стрелкой коротких штрихов;

Отсутствие поворота стрелки при свободном перемещении измерительного стержня или при его резкой остановке;

Переход стрелки за ось симметрии индикатора в обоих крайних положениях двойного хода измерительного стержня;

Соответствие оцифровки шкалы указателя оборотов прямому ходу измерительного стержня;

Отклонение стрелки от направления оси измерительного стержня при установке индикатора по указателю оборотов на любое число полных оборотов;

Плавность работы устройства совмещения стрелки с любым делением шкалы и отсутствие самопроизвольного смещения стрелки с установленного положения;

2.7.3 Контроль присоединительного диаметра и отклонения от цилиндричности гильзы

Присоединительный диаметр гильзы контролируют калибром-скобой или рычажным микрометром в четырех сечениях: двух - по длине гильзы и двух взаимноперпендикулярных - по окружности гильзы. Отклонение от цилиндричности гильзы равно разности между наибольшим и наименьшим диаметром. Диаметр гильзы в каждом сечении и отклонение от цилиндричности должны соответствовать значению 8 мкм, согласно требованиям

ГОСТ 577-68 и ГОСТ 15593-68.

2.7.4 Контроль шероховатости наружной поверхности гильзы и рабочей поверхности измерительного наконечника

Шероховатость контролируют сравнением с образцами шероховатости или деталями-образцами с параметрами:

Ra ≤ 0,63 мкм - для наружной поверхности гильзы;

Ra ≤ 0,1 мкм - для рабочей поверхности измерительного наконечника. Шероховатость контролируемых поверхностей должна быть не более шероховатости образцов.

2.7.5 Определение ширины стрелки, штрихов и длины деления шкалы Ширину стрелки измеряют в той ее части, которая находится над шкалой. Ширину штрихов шкалы измеряют не менее чем у пяти любых штрихов. Разность в" ширине отдельных штрихов в пределах шкалы не должна превышать значения 0,15-0,25 мм, указанного в ГОСТ 577-68. Длину деления шкалы (расстояние между осями штрихов) измеряют на любом участке шкалы у концов штрихов, ближайших к центру шкалы. Ширина стрелки, штрихов и длина деления шкалы должны соответствовать значениям 0,15-0,2 мм согласно требованиям

ГОСТ 577-68.

2.7.6 Определение расстояния между концом стрелки и циферблатом

Расстояние между концом стрелки и циферблатом проверяют, наблюдая за параллаксом стрелки относительно штриха шкалы при повороте прибора на угол 45° вокруг оси параллельной стрелке. Расстояние между концом стрелки и циферблатом проверяют в четырех равномерно расположенных отметках шкалы индикатора. Параллакс не должен превышать 0,7 мм. В этом случае расстояние между концом стрелки и циферблатом не превышает значения 0,7 мм, указанного в ГОСТ 577

2.7.7 Определение измерительного усилия и его колебаний

Измерительное усилие его колебания определяет при помощи циферблатных весов при контакте измерительного наконечника индикатора с площадкой весов. При этом индикатор закрепляют в стойке типа 0-11 или в любой другой стойке с диапазоном перемещения не меньшим диапазона измерений индикатора.

Показания весов отсчитывают в начале, середине и конце диапазона измерений индикатора при прямом холе измерительного стержня (при подъеме измерительного стержня).

Разность наибольшего и наименьшего показаний весов в граммах, деленная на 100 (коэффициент пересчета показаний весов в значения измерительного усилия в ньютонах), равна колебанию измерительного усилия при прямом ходе измерительного стержня в ньютонах.

Так же определяют колебание измерительного усилия при обратном ходе измерительного стержня (движение измерительного стержня вызывает движение стрелки в направлении противоположном часовой стрелки).

Колебание измерительного усилия при изменении направления движения измерительного стержня определяет, отсчитывая показание весов в середине диапазона измерения. Затем перемещают измерительный стержень за эту точку на 1-2 мм, возвращают в точку отсчета и снимают показание весов.

Разность показаний весов в этой точке, деленная на 100, равна колебанию измерительного усилия при изменении направления движения измерительного стержня в ньютонах.

Наибольшее измерительное усилие при прямом ходе, колебание измерительного усилия при прямом или обратном ходе, колебание измерительного усилия при изменении направления движения измерительного стержня не должны превышать значений 0,5 Н по ГОСТ 577-68.

2.7.8 Определение метрологических характеристик

2.7.8.1 Изменение показания индикатора при нажиме с усилием 2,5 Н на измерительный стержень в направлении, перпендикулярном оси стержня, определяют при помощи граммометра или динамометрического приспособления. Индикатор закрепляют на приборе ППИ-4 (приспособлении с микрометрической головкой) или на приборе ПМИ-25 с диапазоном измерения 0-25 мм. Перемещают измерительный стержень до положения, соответствующего середине диапазона измерений, и нажимают с усилием 2,5 Н на измерительный наконечник индикатора щупом граммометра или динамометрического приспособления последовательно с 4 сторон по двум взаимно перпендикулярным направлениям и наблюдают изменения показаний индикатора, которые не должны превышать значения 0,5 деления шкалы, указанного в ГОСТ 577-68.

2.7.8.2 Размах, показаний индикатора определяют при пятикратном арретировании измерительного наконечника при контакте его с измерительной поверхностью прибора ППИ-4 или прибора ПМИ-25, или приспособления с микрометрической головкой (микрометрический винт при этом застопорен).

Размах, показаний в данной точке диапазона измерений определяют как разность между наибольшим и наименьшим показаниями.

Размах показаний определяют в трех точках в начале, середине и конце диапазона измерений индикатора.

Размах показаний в каждой точке не должен превышать значения 3 мкм, указанного в ГОСТ 577-68.

Для индикаторов, выпускаемых после ремонта и находящихся в эксплуатации, метрологические характеристики которых превышают значения, указанные в ГОСТ 577-68, устанавливают класс точности 2. Допускаемые значения метрологических характеристик индикаторов класса точности 2 приведены в обязательном приложении Б.

2.7.8.3 Вариацию показаний индикатора определяют при помощи прибора ППИ-4 (приспособления с микрометрической головкой) или прибора ПМИ-25 в трех равномерно расположенных точках диапазона измерений.

Измерительный стержень индикатора перемещают вращением микрометрического винта прибора до точного совмещения стрелки индикатора со штрихом шкалы индикатора и отсчитывают показание прибора.

Затем измерительный стержень перемещают в том же направлении на 0,05 мм и, изменив направление перемещения, возвращают измерительный стержень в точку, где стрелка совпадает с тем же штрихом шкалы индикатора. Отсчитывают показание прибора. Разность показаний прибора определяет вариацию показаний индикатора. В каждой из трех точек диапазона измерений измерения повторяют по три раза и вычисляют разность показаний при каждом измерении.

Вариация показаний не должна превышать значения 2 мм, указанного в ГОСТ 577-68.

Примечание. Для индикаторов, выпускаемых после ремонта и находящихся в эксплуатации, допускается вариация показаний, превышающая значения, указанные в ГОСТ 577-68, но не превышающая значений, указанных в обязательном приложении 1.

2.7.8.4 Наибольшую разность погрешностей индикатора определяют при помощи прибора ППИ-4 (приспособления с микрометрической головкой), прибора ПМИ-25 при одном (прямом или обратном) ходе измерительного стержня.

Арретирование измерительного наконечника и изменение направления перемещения измерительного стержня при определении погрешностей не допускаются.

2.7.8.4.1 Наибольшую разность погрешностей на всем диапазоне измерений и на любом участке в 1 мм определяют при непрерывном перемещении или с остановками стержня через каждые 0,2 мм (у индикаторов с диапазоном измерения 0-25 мм - через каждые 0,5 мм).

При поверке на приборе ППИ-4 отсчитывают наибольшее и наименьшее показание прибора (погрешности поверяемого индикатора) на последовательных участках в 1 мм и на всем диапазоне измерений индикатора. При поверке на приборе ПМИ-25 отсчитывают отклонения показаний индикатора через 0,5 мм перемещения измерительного стержня.

При поверке на приспособлении с микрометрической головкой отсчитывают отклонения показаний индикатора через 0,2 мм перемещения измерительного стержня.

Наибольшая разность погрешностей на всем диапазоне измерений индикатора при прямом или обратном ходе измерительного стержня равна разности наибольшего и наименьшего показаний прибора или отклонений индикатора на всем диапазоне измерений.

Наибольшая разность погрешностей на участке в 1 мм равна разности наибольшего и наименьшего показания прибора или отклонений индикатора на поверяемом участке.

Наибольшую из полученных разностей погрешностей на участках в 1 мм принимают за наибольшую разность погрешностей индикатора на любом участке в 1 мм.

2.7.8.4.2 Наибольшая разность погрешностей на участке в 0,1 мм определяют аналогично определению наибольшей разности погрешностей на участке в 1 мм, отсчитывая отклонения показаний индикатора на проверяемом участке через 0,02 мм перемещения измерительного стержня.

Наибольшую разность погрешностей определяют на трех участках по 0,1 мм равномерно расположенных по диапазону измерения индикатора.

Наибольшую из полученных разностей принимают за наибольшую погрешность индикатора на любом участке в 0,1 мм.

Наибольшая разность погрешностей на всем диапазоне измерений и на любом участке в 1 и 0,1 мм не должна превышать значений, указанных в ГОСТ 577-68.

Примечания:

1. Для индикаторов, выпускаемых после ремонта и находящихся в эксплуатации, допускается не определять наибольшую разность погрешностей на любом участке в 0,1 мм.

2. Для индикаторов, выпускаемых после ремонта и находящихся в эксплуатации, допускается наибольшая разность погрешностей, превышающая значения, указанные в ГОСТ 577-68, но не превышающая значений, указанных в обязательном приложении Б.

2.8 Оформление результатов поверки

2.8.1 Результаты поверки заносят в протокол, форма которого приведена в обязательном приложении А.

2.8.2 Положительные результаты поверки должны быть оформленье при первичной поверке отметкой в паспорте прибора, удостоверенной в порядке установленном предприятием-изготовителем;

при периодической государственной поверке - выдачей свидетельства о поверке по форме, установленной Госстандартом;

при периодической ведомственной поверке - отметкой в документе, составленном ведомственной метрологической службой.

2.8.3 При отрицательных результатах поверки индикаторы к выпуску и применению не допускаются. Свидетельства о поверке аннулируют.

Заключение

Обработав экспериментальные данные мы определили, что коэффициент ассиметрии стремится к нулю и эксцесс Э=3,54, что свидетельствует о нормальности распределения. Так как коэффициент эксцесса отличен от нуля, то распределение имеет более острую вершину. По данным выборки (n=246) построили гистограмму и предположили, что это нормальный, треугольный или нормальный нормированный законы распределения вероятности. При проверке соответствия эмпирического распределения теоретическому, по критерию Пирсона с заданным уравнением значимости α=0,01, нашли критическое значение =16,8. Сравнив критическое значение с расчетным 16.8>16,0 пришли к выводу, что выборка подчиняется нормальному закону распределения вероятности.

Далее проверили соответствие эмпирического распределения теоретическому, по критерию Колмогорова с заданным уравнением значимости α=0,05, нашли критическое значение. Сравнив критическое значение с наблюдаемым, пришли к выводу, что выборка подчиняется нормированному нормальному закону распределения вероятности.

Также проверили треугольный закон по критерию Колмогорова с заданным уравнением значимости α=0,05, нашли критическое значение. Сравнив критическое значение с наблюдаемым, пришли к выводу, что выборка не подчиняется треугольному закону распределения вероятности.

Затем определили доверительные интервалы, в котором лежит значение измеряемой величины -0,02 < Х < 0,34

В итоге при проверке ЗРВ с помощью критерия Пирсона была принята гипотеза о нормированном нормальном ЗРВ результатов измерений, остальные гипотезы были отклонены.

Список используемых источников

1. МИ 2192-92Государственная система обеспечения единства измерений. Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм. Методика поверки.

2. Сундарон, МУ к выполнению практических работ «Общая теория измерений», Часть 1. Обработка экспериментальных данных, У-У, 2002.

3. Хамханова Д.Н., Хамханов К.М., Хадыков М.Т., методическое пособие «Нормоконтроль курсовых дипломных проектов (работ), отчетов по производственной практике. Общие требования и правила оформления», У-У, 2009.

ГОСТ 1.5-2001. Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Общие требования к построению, изложению, оформлению, содержанию и обозначению.

1. ГОСТ Р 1.4-2004. Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организаций. Общие положения.

2. ГОСТ Р 1.5-2004. Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты национальные в Российской Федерации. Правила построения, изложения, оформления и обозначения.

3. ГОСТ Р ИСО 9000-2008. Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь.

4. ГОСТ Р ИСО 9001-2008. Системы менеджмента качества. Требования.

5. Кане М.М., Иванов Б.В., Корешков В.Н., Схиртладзе А.Г. Системы, методы и инструменты менеджмента качества.- Питер, 2009.-560с.

6. Крылова Г.Д. Основы стандартизации, сертификации, метрологии.- Москва, 2001.- 711с.

7. Федеральный закон «О техническом регулировании».

8. Ханхалаева И.А., Митыпова Н.В. Сертификация систем менеджмента качества.-Улан-Удэ, 2011.-128с.

9. Ханхалаева И.А., Гармаева И.А.., Митыпова Н.В. Методическое указание к выполнению курсовой работы.-Улан-Удэ, 2011.




Рис. 5.40 Метод обратных индикаторов

Два радиальных индикатора используются для измерения положения подвижного вала по отношению к неподвижному в двух плоскостях вдоль их длины.


Рис. 5.41 Стационарный индикатор (СИ) измеряет смещение в плоскости на стационарном вале или полумуфте


Рис. 5.42 Подвижный индикатор (ПИ) измеряет смещение в плоскости на подвижном вале или полумуфте


Используя два значения смещения, а также размеры креплений и самой машины, определяется относительное положение подвижного вала путем расчетов или графического построения.

5.6.2 Сравнение с радиально-осевым методом

При центровке радиально-осевым методом машин, валы которых имеют осевой разбег и эти колебания больше 0,025 мм, особенно у машин с подшипниками скольжения, возникают ошибки при измерениях осевым индикатором. Поскольку метод обратных индикаторов не требует осевых измерений, то в нем исключены ошибки такого рода.Б. >


Рис. 5.43 Сравнение с радиально-осевым методом

5.6.3 Обзор креплений метода обратных индикаторов

Для работы методом обратных индикаторов имеется большое разнообразие конструкций креплений на валах. Рекомендуется выбирать и использовать специально разработанные конструкции, чтобы они годились для монтажа на валах различных диаметров. Эти крепления должны содержать набор штанг для перекрытия промежутка между полумуфтами. С помощью этих креплений можно быстро и качественно выполнить центровку. Но предварительно нужно определить прогиб штанг, входящих в стандартные наборы.

Одни крепления разрабатываются так, что допускают разъединенное состояние полумуфт во время центровки методом обратных индикаторов, другие требуют собранного состояния муфт во время этого процесса.


Рис. 5.44 Крепления на разомкнутых валах


Рис. 5.45 Крепления на собранных валах

Многие из креплений приспособлены для выполнения центровки с индикаторами, смонтированными в одинаковом положении по окружности валов (как показано выше) или развернутыми друг относительно друга на 180°, то есть в противоположных точках часового циферблата.


Рис. 5.46 Крепления, смонтированные противоположно друг другу

5.6.3.1 Монтаж креплений в методе обратных индикаторов
Процедура монтажа будет, очевидно, зависеть от конкретного типа используемых приспособлений. Рассмотрим центровку соединенных валов при расположении индикаторов в одинаковом положении по окружности.
Для монтажа креплений выполняются следующие шаги:
5.6.3.2 Замечания по монтажу креплений

В зависимости от типа используемого крепления необходимо соблюдать следующие предосторожности.

  • Никогда не крепите приспособления на гибкие части муфты.
  • По-возможности увеличивайте расстояние между индикаторами по длине машины, которую собираетесь центровать. Как правило, расстояние между штоками индикаторов должно быть больше 100 мм.
  • Убедитесь, что крепления смонтированы в положении, не препятствующем повороту валов. Желательно иметь возможность полного оборота.
  • Перед проведением измерений определите прогиб штанг с индикаторами, а также убедитесь, что показания индикаторов действительны и имеют повторяемость.

5.6.4 Вводимые линейные размеры в методе обратных индикаторов

Для точного определения положения подвижного вала по расчетам методом обратных индикаторов или графическим построением необходимо определить положение индикаторов относительно передних и задних лап подвижной машины.

Эти размеры определяются с помощью стандартной рулетки. Каждый размер должен быть измерен с точностью 1/8" (1-2 мм).


Рис. 5.48 Вводимые размеры в методе обратных индикаторов

Размер "А"

Размер "А" – расстояние между штоками индикаторов. Он измеряется параллельно осям валов. Это наиболее критичный размер и его необходимо измерять очень тщательно. Как упоминалось ранее, при установке креплений для центровки методом обратных индикаторов позаботьтесь о максимально возможном размере между штоками индикаторов, в зависимости от размеров машины и свободного пространства.

Размер "В"

Размер "В" – расстояние от индикатора со стороны подвижной машины до центра болта крепления передних лап. Это расстояние измеряется параллельно оси вала. В особенности на больших машинах иногда полезно использовать струну или поверочную линейку для переноса положения штока подвижного индикатора на фундамент машины перед измерением этого размера.

Размер "С"

Размер "С" расстояние между центрами болтов крепления передних и задних лап. Это расстояние измеряется параллельно валу.

5.6.5 Знаки в методе обратных индикаторов

При проведении измерений важно знать, что различные установки индикаторов влияют на знак показаний по-разному. Этот эффект вызван тем, что оба индикатора имеют одинаковое направление измерений - плюс/минус и смонтированы, как ясно из названия метода, напротив друг друга.

Влияние различных установок показано ниже.




Рис. 5.50 Обнуление в 12 или 3 час. Изменение знака ПИ
Обнуление в 6 или 9 час. Изменение знака СИ

Следующая процедура измерений описывает обе ситуации для установки, показанной на рис.5.50.

5.6.6 Процедура центровки методом обратных индикаторов

5.6.6.1 Описание процесса измерения

Процесс измерений методом обратных индикаторов состоит из следующих операций:

  • Измерение и запись установленного состояния несоосности.
  • Измерение вертикального и горизонтального состояния несоосности.

Получение серии измеренных значений рассматривается в некоторых случаях как опциональное, но все-таки очень рекомендуется это делать Для большинства задач центровки желательно иметь запись полного ряда данных, в том числе и размеров "А", "В" и "С". Измеренные значения используются для ряда задач:

  • Предварительная запись состояния центровки до разборки оборудования и отправки его в ремонт.
  • Определения, существует или нет подозреваемая несоосность.
  • Поддержке и оценке действий, выполненных обслуживающим персоналом, продавцом и производителем оборудования.
  • Ведения истории по обслуживанию механизма.
  • Лучшего взаимодействия различных специалистов, участвующих в центровке оборудования.
5.6.6.2 Проведение измерений

Для получения полного ряда измерений выполните следующее:

  • Поверните индикаторы в положение 12:00.
  • Установите оба индикатора на положительные показания.
  • Запишите показания обоих индикаторов в положении 12:00.
  • Поверните индикаторы в положение 3:00.
  • Поверните индикаторы в положение 6:00.
  • Определите и запишите показания обоих индикаторов.
  • Поверните индикаторы в положение 9:00.
  • Определите и запишите показания обоих индикаторов.
  • Поверните индикаторы в положение 12:00 и убедитесь, что оба индикатора вернулись к первоначальным показаниям.

Для записи результатов используйте вид записи, показанный ниже.



Рис. 5.51 Документирование исходных значений

5.6.6.3 Измерение вертикальной несоосности

Для измерения вертикальной несоосности выполните следующие шаги:


5.6.6.4 Интерпретация значений вертикальной несоосности

Для определения смещения в вертикальной плоскости по значению размаха показаний индикаторов в положении 6:00 применяются следующие правила:

  • Смещение стационарной стороны = Размах СИ / 2
  • Смещение подвижной стороны = Размах ПИ с противоположным знаком (+ на -) или (- на +)
  • Смещение в центре муфты = (Смещение стационарной стороны + Смещение подвижной стороны) / 2

Для определения углового излома по двум показаниям смещения в вертикальной плоскости следуйте правилу:

  • Угловой излом линии вала = (Смещение подвижной стороны - Смещение стационарной стороны) / Размер А

Рассмотрим следующий пример размаха показаний индикаторов в положении 6:00.



Рис. 5.55 Пример размаха индикаторов

  • Размах СИ = +24 мил (0,610 мм). Смещение стационарной стороны = +12 мил, или на 12 мил вверх (0,305 мм).
  • Размах ПИ = -35 мил (-0,889 мм). Смещение подвижной стороны = +17,5 мил, или на 17,5 мил вверх (0,444 мм). (Помните, что для определения смещения необходимо изменить знак ПИ на противоположный) .>
  • Вертикальное смещение в центре муфты = (+12+17,5)/2 = 14,75 мил, или на 14,75 мил выше (0,375 мм).
  • Пусть размер А = 8 дюймов (203,2 мм), тогда вертикальный излом будет (17,5-12)/8 = +0,69 мил на дюйм ((0,444-0,305)/203,2=0,069 мм / 100 мм).
5.5.6.5 Измерение горизонтальной несоосности

При измерениях и интерпретации значений горизонтальной несоосности следует установить правильное направление взгляда. Все положения, связанные с часовой стрелкой циферблата, соотносятся с положением смотрящего, показанного на рисунке ниже, то есть стоящего позади подвижной машины лицом к стационарной машине.



Рис. 5.56 Измерение горизонтальной несоосности

Для измерения горизонтальной несоосности выполните следующее:


5.6.6.6 Интерпретация значений горизонтальной несоосности

Для определения горизонтального смещения по показаниям размаха значений в положении 3:00 следуйте следующим правилам:

  • Смещение стационарной стороны = Размах СИ / 2 с противоположным знаком (+ на -) или (- на +)
  • Смещение подвижной стороны – Размах ПИ / 2
  • Смещение в центре муфты = (Смещение стационарной стороны + Смещение подвижной стороны)/2.

Для определения углового излома в горизонтальной плоскости по двум показаниям смещения используйте следующее правило:

  • Угловой излом = (Смещение подвижной стороны - Смещение подвижной стороны)/(Размер А), (?100 = мм/100мм)

Рассмотрим следующий пример размаха показаний индикаторов в положении 3:00.



Рис. 5.59 Показания в положении 3:00.

  • Размах СИ = +34 мил (0,864 мм). Смещение стационарной стороны = -17 мил, или на 17 мил левее (-0,432 мм). (Помните, что для определения смещения необходимо изменить знак СИ на противоположный (см. раздел 5.6.5) .
  • Размах ПИ = +8 мил (0,203 мм). Смещение подвижной стороны = +4 мил, или на 4 мил вправо (0,101 мм).
  • Горизонтальное смещение в центре муфты = (-17+-4)/2 = -6,5 мил ((-0,432+0,101)/2=-0,165 мм), или на 6,5 мил левее (0,165 мм).
  • Пусть размер А = 8 дюймов (203,2 мм), тогда горизонтальный излом будет (4-(-17)/8 = 2,63 мил на дюйм ((0,101-(-0,432)/203,2)=0,263 мм / 100 мм).

5.6.7 Расчеты в методе обратных индикаторов

Можно использовать множество различных уравнений для расчетов в разнообразных вариантах метода обратных индикаторов. Информация, представленная здесь, относится к установке обратных индикаторов, изображенной на рисунке ниже. Рассматриваемые уравнения используются для расчета положения передних и задних лап подвижной машины по показаниям СИ и ПИ.

Расчеты несоосности относятся к обеим плоскостям – горизонтальной и вертикальной. Хотя, они обычно применяются в основном для вертикальной плоскости. Как было представлено ранее, несоосность в горизонтальной плоскости может быть найдена без расчета или графического построения точного положения передних и задних лап.

5.6.7.1 Расчеты положения передних и задних лап

Как было показано раньше и изображено на рисунке ниже, используется следующая установка, размеры и знак смещения.


Рис. 5.60 Установка для расчета положения лап

Положение передних лап подвижной машины определяется следующим уравнением:


Рис. 5.61 Расчет для передних лап

Положение задних лап подвижной машины определяется следующим уравнением:


Рис. 5.62 Расчет для задних лап

  • М = смешение в плоскости подвижного индикатора.
  • S = смещение в плоскости стационарного индикатора.
  • А = расстояние между штоками стационарного и подвижного индикатора.
  • В = расстояние от штока подвижного индикатора до центра болта крепления передних лап подвижной машины.
  • С = расстояние между центрами болтов передних и задних лап подвижной машины.
  • Положительные значения означают, что лапы находится выше (вертикаль) или правее (горизонталь).
  • Отрицательные значения означают, что лапы находятся ниже (вертикаль) или левее (горизонталь).
5.6.7.2 Примеры расчета методом обратных индикаторов

Исходные данные

Заданы следующие значения вертикальной несоосности:

  • Смещение стационарной стороны (S) равно +12 мил (0,305 мм) или на 12 мил выше.
  • Смещение подвижной стороны (М) равно +17,5 мил (0,444 мм) или на 17,5 милвыше.
  • А=5 дюймов (127 мм), В=7 дюймов (177,8 мм), С=24 дюйма (609,6 мм)

Расчет положения передних лап


Рис. 5.63 Передние лапы выше на 25,2 мил (0,64 мм); подкладки необходимо удалить


Рис. 5.64 Задние лапы выше на 51,6 мил (1,31 мм); подкладки необходимо удалить

5.6.7.3 Замечания по расчетам методом обратных индикаторов
  1. Перед выполнением расчетов убедитесь, что размах стационарного и подвижного индикатора правильно определен в проведенных измерениях.
  2. НЕ допускайте математических ошибок при подстановке данных с соответствующим знаком в формулы.
  3. Следите за круглыми скобками в уравнениях. Выполняйте вычисления сначала в круглых скобках.
  4. НЕ допускайте субъективных ошибок при подстановке действительных значений в уравнения.

5.6.8 Графические построения в методе обратных индикаторов

Как упоминалось выше, одним из путей определения положения передних и задних лап подвижной машины по показаниям СИ и ПИ является выполнение расчета методом обратных индикаторов.

Другой путь – построение чертежа на миллиметровке. Основное достоинство графического построения – то, что наглядно представлены осевые линии и состояние несоосности.

Представленная здесь информация используется в устройстве метода обратных индикаторов, где оба индикатора присоединены в одном и том же положении по окружности.

Графическое построение может применяться для обеих, горизонтальной и вертикальной, плоскостей расчета несоосности. Хотя, обычно оно используется преимущественно для вертикальной плоскости. Как сказано выше, корректировка несоосности в горизонтальной плоскости может быть выполнена без расчетов или графических построений точного положения передних и задних лап.

5.6.8.1 Разметка графика

Для построения графика в масштабе выполняются следующие шаги:

  1. Возьмите масштабную бумагу – "миллиметровку".
  2. Поверните бумагу ее длинной стороной к себе.
  3. Начертите горизонтальную линию в центре листа.
    Эта линия представляет ось вращения вала стационарной машины и проводится через центр листа, деля его пополам. Лучше эту линию проводить по толстой линии сетки миллиметровки.
  4. Выберите масштаб горизонтального изображения.
    Всегда старайтесь выбирать наибольший масштаб шкалы. Измерьте расстояние от штока стационарного индикатора до центра болта крепления задних лап подвижной машины. При стандартном листе миллиметровой бумаги шириной примерно 260 мм, наибольший масштаб по горизонтали будет результатом деления размера машины на эту ширину. Отметьте на графике масштаб горизонтальной оси.
  5. Проведите вертикальную линию по левой границе чертежа.
    Она представляет точку, где ножка стационарного индикатора касается вала или полумуфты и обозначается СИ.
  6. В соответствующем масштабе проведите вторую вертикальную линию справа от первой.
    Она представляет точку, где ножка подвижного индикатора касается вала или полумуфты и обозначается ПИ.
  7. Проведите третью вертикальную линию, представляющую проекцию на ось вала передних лап подвижной машины (ПЛ).
  8. Проведите четвертую вертикальную линию, представляющую проекцию на ось вала задних лап подвижной машины (ЗЛ).

После завершения всех вышеперечисленных шагов получится чертеж, похожий на приведенный ниже. В этом примере размеры А, В и С равны 100 мм.


Рис. 5.65 Разметка чертежа

5.6.8.2 Графическое построение смещения

После разметки чертежа необходимо перейти к построению смещений в плоскостях стационарного индикатора (СИ) и подвижного индикатора (ПИ). Для построения чертежа выполните следующее:

  1. Выберите масштаб по вертикали.Обычно вертикальный масштаб выбирают 0,01 мм на деление. Иногда в случае большой несоосности, где смещения не умещаются на чертеже, требуется больший масштаб – 0,02-0,03 мм на деление.
  2. Начертите смещение со стационарной стороны по линии СИ.
    Используйте горизонтальную линию, представляющую ось вала стационарной машины, как опорную. Все точки, лежащие выше этой прямой, имеют положительные значения (+), а все точки ниже нее – отрицательные значения (-).
  3. Начертите смещение с подвижной стороны по линии ПИ.

В нижеприведенном примере смещение СИ равно -0,2 мм и смещение ПИ равно -0,1 мм.


Рис. 5.66 Изображение на чертеже

5.6.8.3 Определение положения подвижного вала

После нанесения на чертеж смещений СИ и ПИ для определения положения подвижного вала выполните следующее:

  1. По линейке проведите линию через две точки смещения до задних лап подвижной машины.
  2. Подсчитайте количество квадратов в плоскости передних и задних лап для определения положения и необходимых корректировок.

На примере ниже передние лапы машины расположены правильно; нет необходимости в их корректировке. Задние лапы расположены на 0,1 мм выше; необходимо удалить подкладки из-под обеих задних лап.


Рис. 5.67 Определение положения подвижного вала

5.6.8.4 Замечания к графическому построению в методе обратных индикаторов
    • Убедитесь в правильном соблюдении выбранного масштаба по обеим осям.
    • Всегда дважды проверяйте положение вертикальных линий, представляющих СИ, ПИ, ПЛ и ЗЛ.
    • Убедитесь, что две нанесенные точки правильно определены из показаний размаха индикаторов.
    • Убедитесь, что положительные значения смещения располагаются выше горизонтальной опорной линии, а отрицательные – ниже.
    • При интерпретации графика определения положения передних и задних лап подвижной машины в вертикальной плоскости обратите внимание на следующие правила:
      • Если подвижный вал на чертеже находится выше горизонтальной опорной линии положения стационарного вала, то вал расположен слишком высоко.
      • Если подвижный вал на чертеже находится ниже горизонтальной опорной линии положения стационарного вала, то вал расположен слишком низко.
    • При интерпретации графика определения положения передних и задних лап подвижной машины в горизонтальной плоскости вид графика отображает то, как вы видите машину, то есть стоя позади подвижной машины лицом к стационарной машине. Здесь также обратите внимание на следующие правила:
      • Если подвижный вал на чертеже находится выше горизонтальной опорной линии положения стационарного вала, то вал смещен вправо.
      • Если подвижный вал на чертеже находится ниже горизонтальной опорной линии положения стационарного вала, то вал смещен влево.

5.6.9 Корректировки по методу обратных индикаторов

5.6.9.1 Обзор процесса корректировки

При корректировке несоосности используется множество различных операций. Последовательность шагов в процессе корректировки немного меняется в зависимости от специфики условий центровки машины.

Перед корректировкой несоосности

Перед корректировкой несоосности выполняются следующие операции:

  • Выполнение предварительных проверок и корректировок.
  • Монтаж креплений метода обратных индикаторов.
  • Корректировка "мягкой лапы"
  • Измерение несоосности.
  • Определение допусков центровки.

После корректировки несоосности

После корректировки несоосности выполняются следующие операции:

  • Повторное измерение состояния соосности.
  • Сравнение состояния несоосности с назначенными допусками.
  • Запись окончательных результатов.

Общие вопросы корректировки

Когда дело доходит до действительных перемещений машины, то есть, РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ, часто возникает несколько вопросов:

  • Начинать с вертикали или горизонтали?
  • Как быть с предварительно изготовленными прокладками?
  • Необходимо ли выполнять повторные измерения после перемещения машины вертикально или горизонтально?
  • Необходимо ли использовать часовой индикатор для контроля горизонтальных перемещений?
  • Обязательно ли соблюдать последовательность затяжки болтов?
  • Что двигать вначале – передние или задние лапы?

Каждый из этих вопросов стоит внимания и на него будет дан ответ.

Определение последовательности корректировок

Корректировка несоосности включает в себя начальные и конечные этапы корректировки. Начальные делаются для минимизации величины несоосности и увеличения точности при измерениях центровки.

Перед тем как совершать перемещения взгляните на горизонтальное и вертикальное положение подвижной машины. В основном, вы начнете процесс корректировки с плоскости, где несоосность больше, а затем перейдете к окончательной корректировке.

Проведение корректировок Если То

Несоосность равна или меньше 0,5 мм

И вертикальная и горизонтальная для передних и задних лап

Несоосность больше 0,5 мм

  • Производится начальная вертикальная и горизонтальная корректировка.
  • Проводится окончательная вертикальная корректировка.
  • Проводится окончательная горизонтальная корректировка.

Или вертикальная или горизонталь­ная для передних и задних лап

Несоосность больше 0,5 мм

  • Производится начальная вертикальная или горизонтальная корректировка.
  • Проводится окончательная вертикальная корректировка.
  • Проводится окончательная горизонтальная корректировка.

Рассмотрим следующие данные:

В этом примере горизонтальная несоосность в два раза больше вертикальной. Поэтому, будет сделана первоначальная горизонтальная настройка; затем, перейдут к горизонтальной корректировке.

5.6.9.2 Проведение вертикальных корректировок

Определите вертикальное положение подвижной машины, используя расчеты и/или графическое построение.

Рис. 5.68 Проведение вертикальных корректировок. Положительные значения на лапах означают, что подвижная машина расположена высоко, поэтому вы удалите прокладки. Отрицательные значения означают, что подвижная машина расположена низко и вы добавите прокладки.

Советы по вертикальной корректировке

  • Делайте одинаковое изменение толщины прокладок для обеих передних или задних лап.
  • Всегда проверяйте толщину прокладок микрометром. Предварительно изготовленные прокладки не всегда соответствуют их маркировке; многие производители прокладок указывают их "номинальную" толщину.
  • Используйте соответствующую и правильную процедуру затяжки болтов.
  • После того как подложены прокладки, проверьте и постарайтесь избежать возникновения состояния "мягкой лапы".
5.6.9.3 Процесс горизонтальной корректировки

Как правило, при работе методом обратных индикаторов используют две различных процедуры горизонтальных корректировок:

  • Определение корректировок, используя расчеты или графическое построение и контроль перемещений по часовым индикаторам на лапах машины.
  • Контроль перемещений часовыми индикаторами, закрепленными на муфте.

Для корректировки горизонтальной несоосности по контролю перемещений на лапах подвижной машины выполняются следующие шаги:

  • Измерение горизонтальной несоосности в соответствии с процедурой, изложенной в 5.6.6.5.
  • Определение горизонтального положения подвижной машины с помощью расчетов или графического построения, изложенных в 5.67 и 5.68.
  • Убедитесь, что вы стоите лицом к машинам так, что подвижная расположена справа, а стационарная слева.
  • Положительные значения на лапах означают, что подвижная машина удалена от вас, поэтому необходимо ее смещение на вас.
  • Отрицательные значения на лапах означают, что подвижная машина приближена к вам, поэтому необходимо ее смещение от вас.
  • Закрепите часовые индикаторы на передних и задних лапах.
  • Переместите передние и задние лапы на необходимую величину, наблюдая за показаниями индикаторов.


Рис. 5.69 Горизонтальные корректировки. Индикаторы на лапах

Для корректировки горизонтальной несоосности по контролю показаний индикаторов, закрепленных на муфте, выполняются следующие шаги:

  • Поверните индикаторы в положение 9:00 и обнулите их показания.
  • Поверните валы на 3:00.
  • Настройте индикаторы на половину их показаний.
  • Перемещайте передние лапы подвижной машины до тех пор, пока подвижный индикатор не покажет нулевое значение.
  • Перемещайте задние лапы подвижной машины до тех пор, пока стационарный индикатор не покажет нулевое значение.
  • Повторяйте шаги 4 и 5 пока оба индикатора не покажут нулевые значения.


Рис. 5.70 Горизонтальные корректировки. Контроль индикаторами, смонтированными на муфте.

Советы по горизонтальной корректировке

  • Начинайте с перемещения лап, где несоосность больше.
  • Если нет отжимных болтов, постарайтесь установить их, где возможно.
  • Доводите передние и задние лапы в положение соосности совместно, они связаны между собой.
  • Если лапы отклонены от нужного положения не более 0,05 мм, начинайте затяжку болтов и следите за показаниями индикаторов. Применяйте соответствующую крест-накрест последовательность затяжки.
5.6.9.4 Действия после вертикальной и горизонтальной корректировки

После выполнения окончательных вертикальных и горизонтальных корректировок вам необходимо:

  • Выполните повторные измерения.
  • Сравните результаты с назначенными допусками.
  • Повторяйте корректировки до тех пор, пока не попадете в допуски.
  • Проведите и задокументируйте окончательную серию измерений.
  • Возвратите оборудование в вид, соответствующий рабочему состоянию.