李章

一、前言

輥?zhàn)宇惒考呛芏噙B續(xù)生產(chǎn)線的主要功能部件。輥?zhàn)拥妮伱媾c產(chǎn)品直接接觸，借助摩擦力的作用在生產(chǎn)線的功能很多。例如：傳輸產(chǎn)品、導(dǎo)向、提供工藝張力等。因此輥?zhàn)硬考惭b質(zhì)量好壞，是決定生產(chǎn)線運(yùn)行是否正常的重要條件之一。這里所指的安裝包括設(shè)備建設(shè)期間和日常檢修后的安裝工作。輥?zhàn)硬考陌惭b質(zhì)量一般是通過檢查水平度、垂直度（相對(duì)于生產(chǎn)線中心線，下同）和標(biāo)高的參數(shù)來判斷。就是我們平時(shí)講的“找平、找正、找標(biāo)高”。其中水平度可以通過水平儀或者用搖臂掛垂線來測(cè)量。標(biāo)高可以用水準(zhǔn)儀配銦鋼尺、液體連通器來測(cè)量。這些參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)都比較檢測(cè)。但是輥?zhàn)酉鄬?duì)于生產(chǎn)線中心線的垂直度，相對(duì)而言測(cè)量比較困難。下面將介紹一種便于操作并且測(cè)量精度高的垂直度測(cè)量方法。

二、目前垂直度測(cè)量的常用方法

垂直度實(shí)際上是限制要素對(duì)基準(zhǔn)線垂直方向上變動(dòng)量的一項(xiàng)指標(biāo)。對(duì)于輥?zhàn)硬考源怪倍仁侵篙佔(zhàn)拥妮S線相對(duì)于生產(chǎn)線中心線垂直方向的變動(dòng)量。通過輥?zhàn)虞S線垂直度的測(cè)量并結(jié)合水平度的測(cè)量，實(shí)際上也可以保證眾多輥之間的平行度要求。測(cè)量輥?zhàn)訉?duì)于中心線垂直度最常用的方法之一就是搖臂旋轉(zhuǎn)檢測(cè)法。如圖（一）所示，鋼絲線2是生產(chǎn)線縱向中心線，搖臂1通過扣合工具卡裝在需要測(cè)量的輥?zhàn)由?，用?nèi)徑千分尺的測(cè)量頭接觸鋼絲，將搖臂旋轉(zhuǎn)，盡可能的旋轉(zhuǎn)接近180°來量取讀數(shù)。按照讀數(shù)來調(diào)整輥?zhàn)虞S線的位置。

根據(jù)搖臂旋轉(zhuǎn)檢測(cè)原理可知，千分尺兩次的讀數(shù)分別為d1和d2。則

其中：? a輥?zhàn)虞S線垂直度偏差角度

L為搖臂測(cè)量點(diǎn)到輥?zhàn)又行木€的距離

由此上式可知為了測(cè)量的準(zhǔn)確性，測(cè)量時(shí)搖臂應(yīng)有一定的長(zhǎng)度。過短會(huì)降低d1、d2讀數(shù)的準(zhǔn)確性。

以上介紹的就是搖臂旋轉(zhuǎn)檢測(cè)的操作方法和測(cè)量原理。這個(gè)方法雖然應(yīng)用很廣泛，但是在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作時(shí)也存在下列問題：

1、需要用鋼絲線標(biāo)定出機(jī)組的中心線。有時(shí)生產(chǎn)線的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，甚至達(dá)百米以上的長(zhǎng)度時(shí)，掛鋼絲線的操作就比較麻煩了。

2、如果生產(chǎn)線上有擋板、隔墻等設(shè)施，則需要拆掉這些些設(shè)施才能滿足掛鋼絲線的空間條件，工作量會(huì)增加。

3、鋼絲線在生產(chǎn)線上的物理存在，經(jīng)常會(huì)受到震動(dòng)、風(fēng)力和人為無意的干擾。經(jīng)常要中斷測(cè)量工作檢查鋼絲線。

4、有時(shí)候?yàn)榱瞬僮鞯姆奖悖矔?huì)采用在生產(chǎn)線操作側(cè)布設(shè)一條同中心線平行的鋼絲線。由于操作側(cè)比較空曠，掛鋼絲線相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)。但是出于安全要求，操作側(cè)輥?zhàn)拥妮S承都是采用封閉結(jié)構(gòu)，安裝搖臂又變得比較困難，經(jīng)常需要拆開軸承蓋，在輥?zhàn)佣嗣驺@孔并攻絲來安裝搖臂。

5、搖臂的旋轉(zhuǎn)有時(shí)也有困難。生產(chǎn)線的設(shè)備一般比較緊湊，有時(shí)候搖臂無法大角度的旋轉(zhuǎn)，直接影響了測(cè)量結(jié)果。為了解決這個(gè)問題，也需要拆除輥?zhàn)又苓叺囊恍┰O(shè)施才行。

6、在掛鋼絲線有困難的情況下，也會(huì)采用經(jīng)緯儀和搖臂配合來施工。這樣雖然減少了掛鋼絲線的工作量，但是搖臂旋轉(zhuǎn)和搖臂安裝困難的問題仍存在。

面對(duì)上述問題，能否能尋找一種施工簡(jiǎn)單同時(shí)精度也有所保證的測(cè)量方法，就成為一項(xiàng)值得研究的工作。

三、輥類部件垂直度測(cè)量調(diào)整的新方法

為了避免上述問題，需要分別解決兩點(diǎn)，一是需要解決掛鋼絲線的問題，采用經(jīng)緯儀可以直接代替鋼絲線，并且經(jīng)緯儀的測(cè)量精度比鋼絲線要高出一個(gè)數(shù)量級(jí)，完全沒有問題的;二是需要設(shè)計(jì)一個(gè)新的工作來代替搖臂。針對(duì)這個(gè)問題，筆者設(shè)計(jì)出了一個(gè)專用測(cè)量工具。該工具由兩個(gè)水平尺經(jīng)過加工后垂直組合而成。并在其上部安裝千分尺測(cè)量頭。工具如圖二所示。

該工具按圖示加工組合好后，需要細(xì)心的調(diào)整兩個(gè)水平尺的氣泡，使其滿足兩個(gè)方向水平測(cè)量的要求。使用該工具結(jié)合經(jīng)緯儀可以十分方便的測(cè)量輥?zhàn)哟怪倍?。測(cè)量方法如圖三所示。

先在輥?zhàn)硬僮鱾?cè)合適位置設(shè)置并調(diào)平經(jīng)緯儀，再使用經(jīng)緯儀找到中心線的平行線。然后利用經(jīng)緯儀可以進(jìn)行角度測(cè)量的功能，向輥?zhàn)臃较蛐D(zhuǎn)經(jīng)緯儀90°，使經(jīng)緯儀的視線平行于輥面母線。這時(shí)把工具放置在輥面的水平母線上，注意水平儀上橫向和縱向的兩個(gè)氣泡，通過輕微轉(zhuǎn)動(dòng)輥?zhàn)诱{(diào)整，使兩個(gè)氣泡都能居中。這時(shí)通過經(jīng)緯儀的視線分別在A測(cè)量點(diǎn)和B測(cè)量點(diǎn)測(cè)量千分尺的讀數(shù)。通過這個(gè)方法可以直接讀出輥面的垂直度偏差。如果千分尺兩次讀數(shù)分別為d1和d2。則

其中：? a輥?zhàn)虞S線垂直度方向偏差角度

L為A測(cè)量點(diǎn)到B測(cè)量點(diǎn)的距離

這個(gè)方法使用經(jīng)緯儀代替鋼絲線，并利用經(jīng)緯儀可以旋轉(zhuǎn)90°測(cè)量的能力，通過專用測(cè)量工具（簡(jiǎn)稱雙向水準(zhǔn)儀）代替搖臂。能夠比較方便的進(jìn)行測(cè)量和調(diào)整工作。如果能事先標(biāo)定出中心線的平行線，這可以更便捷的施工。

四、新測(cè)量方法的誤差分析

新的測(cè)量方法實(shí)際上是利用橫向和縱向的水平儀找到輥面的水平母線，通過測(cè)量輥面水平母線垂直度來反映輥?zhàn)虞S線在水平面上的偏差角度。下面我們來分析一下這樣測(cè)量的誤差有哪些。

1、測(cè)量工具、視線等引起的系統(tǒng)誤差。由于經(jīng)緯儀和水平儀是精密量具，正確使用工具的情況下系統(tǒng)誤差很小，可忽略不計(jì)。

2、輥?zhàn)油鈭A加工的誤差。如上分析由于實(shí)際測(cè)量的是水平母線，因此輥面外圓的加工誤差將直接反應(yīng)在測(cè)量結(jié)果中。加工誤差可以通過測(cè)量A點(diǎn)和B點(diǎn)的外圓直接測(cè)量出來。

3、測(cè)量角度的偏差。測(cè)量時(shí)如果A測(cè)量點(diǎn)和B測(cè)量點(diǎn)不在水平母線上，這會(huì)出現(xiàn)由于母線不一致引起的角度誤差。如圖四所示，圖四為抽象后的投影圖。

則誤差T可用下式近似的表示：

T=R*（tang a-tang b）

其中：R為輥?zhàn)拥陌霃?

a為A點(diǎn)測(cè)量平面偏差角度

b為B點(diǎn)測(cè)量平面偏差角度

有此可知為了減少誤差，測(cè)量時(shí)水平儀的調(diào)整非常關(guān)鍵。

五、結(jié)束語

這是筆者根據(jù)實(shí)踐探討的一種測(cè)量輥?zhàn)哟怪倍鹊姆椒?。已?jīng)實(shí)際應(yīng)用過多次均滿足了安裝精度要求。當(dāng)然這種辦法也可能存在問題，歡迎讀者不吝賜教。