PL106298B1 - Sposob wyznaczania odksztalcen osi pieca obrotowego i rolek nosnych oraz urzadzenie pomiarowe do wyznaczania odksztalcen osi pieca obrotowego i rolek nosnych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wyznaczania odksztalcen osi pieca obrotowego i rolek nosnych oraz urzadzenie pomiarowe do wyznaczania odksztalcen osi pieca obrotowego i rolek nosnych.

Dotychczas sposób wyznaczania odksztalcen pieców obrotowych w plaszczyznie poziomej wykonywany jest w czasie postoju pieca i polega na tym, ze wyznacza sie os pieca w stosunku do obranej bazy pomiarowej za pomoca ustawionego na fundamentach pieca teodolitu i laty niwelacyjnej przykladanej w poziomie do tworzacej .kazdego pierscienia pieca obrotowego. Podobnie wyznacza sie polozenie osi rolek nosnych czyli skoszenie wzgledem osi pieca przykladajac late niwelacyjna do tworzacych obydwu brzegów kazdej rolki na tych samych stanowiskach teodolitu, na których wyznacza sie os pieca.

Polozenie zas osi pieca w plaszczyznie pionowe; wyznacza sie niwelacja geometryczna pierscieni odniesiona zwykle do najnizszych punktów obranych na pierscieniach.

Obydwa te sposoby umozliwiaja wyznaczenie odksztalcen statycznych wszystkich niezbednych elementów geometrycznych lecz nie moga byc one stosowane podczas eksploatacji pieca poddawanego dzialaniu warunkom dynamicznym takim jak ruch obrotowy i wysoka temperatura. Poza tym sposoby te nie zapewniaja uzyskania dokladnosci wyznaczenia odksztalcen osi ± 1 mm wymaganej szczególnie dla pieców obrotowych o dlugosci ponad 100 m. Ponadto .same pomiary w opisywanym sposobie sa uciazliwe i niebezpieczne ze wzgledu na brak zabezpieczen pracownika przykladajacego na znacznej wysokosci late niwelacyjna w miejscach przeznaczonych do pomiaru.

Inny, znany sposób wyznaczania odksztalcen pieców obrotowych w czasie ich ruchu nie uwzglednia w pomiarze niezbednych elementów odksztalcen pieca zwlaszcza skoszenia .rolek nosnych wzgledem osi pieca.

Ponadto sposób ten jest równiez malodokladny^gdyz dla wyznaczania odksztalcen osi pieca o dlugosci ponad 100 m, posadowionego na wolnym powietrzu, ze wzgledu na wibracje powietrza i znaczne odleglosci nie mozna stosowac rozwieszania drutu realizujacego w tym sposobie stala prosta. Dokladnosc pomiaru obniza takze ruch stanowisk teodolitu obieranych na podporach bedacych pod wplywem ruchu pieca.2 106 298 Sposób wyznaczania odksztalcen osi pieca obrotowego i rolek nosnych wedlug wynalazku tusuwa opisane wyzej trudnosci oraz wady i umozliwia uzyskanie danych o odksztalceniach dynamicznych poszczególnych czesci pieca bedacego w ruchu a tym samym otrzymanie wielkosci poprawek do jego regulacji z dokladnoscia ponizej 1 mm dla pieców obrotowych o dlugosci ponad 100 m dowolnie posadowionych. Sposób wedlug wynalazku w znacznym stopniu eliminuje szkodliwe wplywy warunków zewnetrznych na pomiar, takie jak: wibracja powietrza, refrakcja boczna, wysoka temperatura oraz zapylenie wystepujace zwykle w otoczeniu pieca. ' %- .

Sposób wedlug wynalazku jest odniesiony do dwóch stalych prostych, wyznaczonych po jednej, wzdluz obydwu stron pieca obrotowego w znanej od siebie odleglosci D i realizowany jest nastepujaco.

Na pierwszej podporze pieca ustawia sie w poziomie na statywie late niwelacyjna wyposazona w urzadze¬ nie pomiarowe i tarcze odczytowa w milimetrowa podzialka zas w poblizu pierwszej stalej prostej, poza fundamentami pieca, na drugim statywie ustawia sie precyzyjny pionownik optyczny tak, aby jego os celowa padala na podzialke milimetrowa tarczy odczytowej. Nastepnie spoziomowana late z urzadzeniem pomiarowym j tarcza odczytowa ustawia sie prostopadle do tworzacej pierwszego pierscienia pieca za pomoca libellowego piónowhika, po czym na lacie przesuwa sie urzadzenie pomiarowe tak, aby os celowa libelowego pionownika pokryla sie z tworzaca pierwszego pierscienia pieca iw czasie ruchu pieca wykonuje sie jednoczesnie odczyt pi z laty i czujnika zegarowego urzadzenia oraz odczyty tj na podzialce milimetrowej tarczy odczytowej i l| na lacie.

Nastepnie w miejsce precyzyjnego pionownika ustawia sie teodolit i wyznacza kat zwrotu y i ze wzoru a- - ai * bj • okresla odleglosc osi pionownika precyzyjnego od pierwszej stalej prostej dla wykonanej serii obserwacji,gdzie a; i bj sa odleglosciami znanymi, po czym wyznacza sie wielkosci odcinka pomiedzy tworzaca pierwszego pierscienia pieca, a stala prosta ze wzoru di = Pj + Ij-s- tj -*j Opisany cykl obserwacji i obliczen powtarza sie z drugiej strony pieca wzgledem tworzacej pierwszego pierscienia i drugiej stalej prostej oraz wyznacza wielkosci dj' a ze znanych wielkosci D, dj idj' oblicza srednice pierwszego pierscienia i wspólrzedna y; osi pieca w badanym przekroju ze wzoru 2rj = D-dj -dj'skad yi=J-(D + dj-dj') gdzie r\ stanowi promien pierscienia pieca wdanym przekroju. Dalsze obserwacje wykonuje sie kolejno parami dla kazdego pierscienia pieca i wyznacza nastepne wspólrzedne Yj + 1, y 1 +2,— osi pieca a z róznic wspólrzednych wielkosci poprawek przesuniecia rolek nosnych pieca na kazdej podporze ustawiajacych os pieca we wlasciwym polozeniu.

Urzadzenie pomiarowe wedlug wynalazku jest wyposazone w prowadnice z dwoma uchwytami oraz w dwie podstawy osadzone przesuwnie na prowadnicy i polaczone ze soba sruba ruchu leniwego. Do bocznej sciany pierwszej podstawy jest przytwierdzona rama wraz z tuleja libelowego pionownika oraz plytka oporowa, zas do bocznej sciany drugiej podstawy jest przytwierdzony wskaznik i obejma z czujnikiem zegarowym tak usytuowanym, ze jego stopka opiera sie o plytke oporowa przytwierdzona do pierwszej podstawy.

Wynalazek zostanie wyjasniony na podstawie rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat pieca obrotowego i usytuowania stalych prostych w widoku z góry fig. 2 przekrój pionowy pierscienia pieca i rolek nosnych oraz schemat urzadzenia pomiarowego na stanowisku pomiarowym, fig. 3 — urzadzenie pomiarowe w widoku z przodu, fig. 4 — urzadzenie pomiarowe w widoku z góry, fig. 5 — schemat nacelowania na pierscien pieca w pozycji pionowej urzadzenia pomiarowego w widoku z boku, fig. 6 — przedstawia urzadzenie pomia¬ rowe w przekroju A-A oraz fig. 7 - urzadzenie pomiarowe w przekroju B—B.

Sposób wedlug wynalazku jest odniesiony do dwóch stalych prostych A!-A2 i Bj-Ba wskazanych na fig. 1. Punkty stalych prostych zastabilizowane sa na przyklad w sciankach sasiednich budynków a odleglosc D pomiedzy prostymi jest znana. Jak przedstawia schemat urzadzenia pomiarowego na fig. 2 na pierwszej podporze pieca ustawia sie na statywie spoziomowana late niwelacyjna 11 wyposazona w urzadzenie pomiarowe zlibellowym pionownikiem 20 i czujnikiem zegarowym 31 oraz w tarcze odczytowa 34; W poblizu pierwszej stalej prostej Ai-A2 na drugim statywie poza fundamentami pieca, ustawia sie precyzyjny pionownik 35 tak, aby jego os celowa padala na podzialke milimetrowa tarczy odczytowej 34. Za pomoca libellowego pionownika ustawia sie late niwelacyjna prostopadle do tworzacej pierwszego pierscienia pieca po czym przesuwa sie urzadzenie pomiarowe na lacie do takiego polozenia aby os celowa libellowego pionownika 20 pokryla sie106 298 / 3 z tworzaca pierwszego pierscienia. W czasie ruchu pieca wykonuje sie jednoczesnie odczyt Pj na czujniku zegarowym 31 oraz odczyt tj na podzialce milimetrowej tarczy odczytowej 34 i odczyt l| na lacie niwelacyjnej 11. Aby ponadto okreslic polozenie precyzyjnego pionownika 35 w stosunku do stalej prostej, w miejsce pionownika ustawia sie teodolit i wyznacza kat zwrotu y a z,wzoru okresla odleglosc osi pionownika precyzyjnego 35 do stalej prostej dla wykonanej serii obserwacji gdzie aj i bjis, sa odleglosciami znanymi. Z posiadanych odczytów i obliczonej odleglosci e; wyznacza sie wielkosc odcinka pomiedzy tworzaca pierwszego pierscienia a stala prosta ze wzoru di-Pj + lFtrKei Opisany cykl obserwacji i obliczen powtarza sie z drugiej strony pieca w stosunku do tworzacej pierwszego pierscienia i drugiej stalej prostej Bi—Ba oraz okresla wielkosci dj'. Ze znanych wielkosci D,dj i dj' oblicza sie srednice pierwszego pierscienia i wspólrzedna y, osi pieca badanego przekroju ze wzoru , * 2ri«D-dj-dj' yi-i-(D+di-di') gdzie fj stanowi promien pierscienia w badanym przekroju. Nastepnie kolejno wykonuje sie obserwacje parami dla kazdego pierscienia i wyznacza wspólrzedne yj+i, yi+2# osi pieca a z róznic wspólrzednych oblicza wielkosci poprawek przesuniecia rolek nosnych pieca na kazdej podporze.

W opisanym cyklu obserwacji po kazdorazowym wykonaniu odczytu polozenia osi celowej libelowego pionownika 20 na tworzaca pierscienia pieca, kieruje sie os celowa libelowego pionownika za pomoca ruchomego zwierciadla 19 urzadzenia pomiarowego kolejno na tworzace obydwu brzegów rolek nosnych i z wykonanych na lacie odczytów oblicza sie, jak dla polozenia osi pieca, wielkosci poprawek skrecenia osi rolek wzgledem osi pieca.

Odksztalcenie osi pieca w plaszczyznie pionowej zilustrowanej na fig. 5, wyznacza sie w sposób nastepuja¬ cy. Late niwelacyjna 11 wyposazona w urzadzenie pomiarowe z libellowym pionownikiem 20 ustawia sie kolejno w poblizu kazdego pierscienia pieca w pozycji pionowej i po spoziomowaniu urzadzenia pomiarowego libellami 21 i 23 celuje sie pionownikiem na dolny brzeg pierscienia stycznie w jego najnizszym punkcie i odczytuje na lacie niwelacyjnej przesuniecie osi pieca wzgledem zaniwelowanego reperu roboczego po czym oblicza sie wspólrzedne z\ punktów osi w plaszczyznach pionowych przechodzacych przez pierscienie pieca ze wzoru Zj = Hj + hi + pj + n> cosa gdzie Hj — rzedne reperu roboczego hj — odczyt wskaznika urzadzenia pomiarowego Pi — odczyt czujnika urzadzenia pomiarowego oraz a — kat nachylenia osi pieca w plaszczyznie pionowej oraz wielkosci poprawek pionowego przesuniecia osi od zadanego jej polozenia. Wszystkie obserwacje wykony¬ wane sa w ciagu ruchu pieca co najmniej w 4 jego polozeniach.

Urzadzenie pomiarowe wedlug wynalazku, przedstawione na fig. 3 i fig. 4 sklada sie z prowadnicy 1, zakonczonej z jednej strony uchwytem 2 a z drugiej uchwytem 5, oraz dwóch podstaw 7 i 27. Obydwie podstawy 7 i 27 sa osadzone przesuwnie na prowadnicy 1 i polaczone ze soba sruba ruchu leniwego 22. Niezaleznie od tego podstawa 7 jest unieruchamiana na prowadnicy sruba zaciskowa 8, a podstawa 27 sruba zaciskowa 28. Do bocznej sciany podstawy 7 jest przytwierdzona rama 13, wraz z tuleja 9 wyposazona w srube zaciskowa 10 do uruchamiania IibeIlowego pionownika 20 oraz plytka oporowa 12. Do bocznej sciany podstawy 27 jest przytwierdzona obejma 29 ze sruba zaciskowa 30 do unieruchamiania czujnika zegarowego 31, który jest tak usytuowany, ze stopka 32 czujnika opiera sie o plytke oporowa 12. W dolnej czesci obejmy 29 umieszczony jest znak celowniczy 33 sluzacy do ustawiania podstawy 27 na okreslonej kresce podzialu laty niwelacyjnej 11.

Jak przedstawiono na rysunku, na ramie 13 sa umocowane podluzne libelle 21 i 23 ustawione prostopadle do siebie.

W dolnej czesci ramy 13 jest osadzone zwierciadlo 19 na osi 15 wspartej jednym koncem o stozkowe wglebienie plytki 18 przytwierdzonej do ramy zas drugi koniec osi 15 przechodzi przez podluzny otwór w ramie i jest wsparty o sruby rektyfikacyjne 17. Os 15 dociskana jest do plytki 18 nakretka 16. Powierzchnia zwiercialda 19 jest prostopadla do osi libellowego pionownika 20 osadzonego w tulei 9.

Uklad mechaniczno-optyczny libellowego pionownika 20 i zwierciadlo 19 umozliwiaja ustawienie urzadze¬ nia pomiarowego osadzonego na spoziomowanej lacie precyzyjnej 11 prostopadle do osi pieca. Ponadto obrotowy ruch zwierciadla 19 pozwala na zalamanie osi celowej pionownika pod odpowiednim katem ku dolowi przy obserwacji tworzacych rolek nosnych pieca.

Poslugiwanie sie urzadzeniem pomiarowym wedlug wynalazku jest nastepujace. Urzadzenie naklada sie na precyzyjna late niwelacyjna 11 i urnieruchamia uchwytami 2 i 5. Nastepnie late niwelacyjna 11 sprzega sie ze4 106 298 statywem i ustawia na obranym stanowisku. W tuleje 9 urzadzenia pomiarowego wstawia sie libellowy pionownik oraz zaklada na late tarcze odczytowa 34 z milimetrowa podzialka i za pomoca libelli pionownika doprowadza sie late niwelacyjna do poziomu. Nastepnie za pomoca libellowego pionownika 20 oraz zwierciadla 19 ustawia sie late niwelacyjna w znany sposób prostopadle do tworzacej pierscienia pieca po czym os celowa pionownika ustawia sie prostopadle do tworzacej pierscienia. W tym celu cale urzadzenie pomiarowe przesuwa sie do pokrycia zalamanej osi celowej pionownika z tworzaca pieca, zaciska sie srube 8 podstawy 7 i sruba ruchu leniwego 22, doprowadza znak celowniczy 33 do pokrycia sie z najblizsza kreska podzialu laty niwelacyjnej 11.

Nastepnie zaciska sie srube zaciskowa 28 podstawy 27 a zwalnia srube 8 podstawy 7. Nastawienie osi celowej libellowego pionownika 20 na tworzaca pierscienia koryguje sie sruba ruchu leniwego 22, która wywierajac nacisk na stopke 32 zmienia odczyt na czujniku zegarowym 31. Pelriy wiec odczyt p; polozenia urzadzenia pomiarowego na lacie równa sie sumie: odczytu z laty niwelacyjnej wedlug polozenia znaku celowniczego 33 i odczytu z czujnika zegarowego 31.

Claims (5)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób wyznaczania odksztalcen osi pieca obrotowego i rolek nosnych odniesiony do stalych prostych wyznaczonych po jednej, wzdluz obydwu stron pieca w znanej od siebie odleglosci D, z n a m i e n n y tym, ze na pierwszej podporze pieca ustawia sie w poziomie na statywie late niwelacyjna (11) wyposazona w urzadzenie pomiarowe z libellowym pionownikiem (20) czujnikiem zegarowym (31) i tarcza odczytowa (34) z milimetrowa podzialka zas w pobizu pierwszej stalej prostej Ai—A2 , poza fundamentami pieca na drugim statywie, ustawia sie precyzyjny pionownik (35) tak, aby jego os celowa padala na podzialke milimetrowa tarczy odczytowej (34) a nastepnie za pomoca libellowego pionownika (20) ustawia sie w znany sposób spoziomowana late niwelacyjna (11) wraz z urzadzeniem pomiarowym i tarcza odczytowa prostopadle do tworzacej pierwszego pierscienia pieca po czym na lacie przesuwa sie urzadzenie pomiarowe do takiego polozenia aby os celowa libellowego pionownika (20) pokryla sie z tworzaca pierwszego pierscienia pieca i w czasie ruchu pieca wykonuje sie jednoczesnie odczyt p; na czujniku zegarowym (31) oraz odczyty tj na podzialce milimetrowej tarczy odczytowej (34) i lj na lacie a nastepnie w miejsce precyzyjnego pionownika (35) ustawia sie teodolit i wyznacza kat zwrotu y i z wzoru okresla odleglosc osi precyzyjnego pionownika (35) od pierwszej stalej prostej dla wykonanej serii obserwacji gdzie aj i bf sa odleglosciami znanymi po czym wyznacza sie wielkosc odcinka pomiedzy tworzaca pierwszego pierscienia pieca a stala prosta ze wzoru dj-pj + lj-5-ti^i a nastepnie opisany cykl obserwacji i obliczen powtarza sie z drugiej strony pieca wzgledem tworzacej pierwszego pierscienia i drugiej stalej prostej Bi—B2 oraz okresla wielkosc d,' a ze znanych wielkosci D, dj i d,'.oblicza srednice pierwszego pierscienia i wspólrzedna yj osi pieca w badanym przekroju ze wzoru 2rj = D — dj -dj' Vi =y(D -l-dj -d/) gdzie r\ stanowi promien pierscienia pieca w badanym przekroju po czym kolejno wykonuje sie obserwacje parami dla kazdego pierscienia pieca i wyznacza nastepne wspólrzedne yj + 1, yi+2, osi pieca a z róznic wspólrzednych oblicza wielkosci poprawek przesuniecia rolek nosnych pieca na kazdej podporze.

2.Sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze w cyklu obserwacji po kazdorazowym wykonaniu odczytu polozenia osi celowej libellowego pionownika (20) na tworzaca pierscienia pieca kolejno kieruje sie os celowa libellowego pionownika (20) za pomoca ruchomego zwierciadla (19) urzadzenia pomiarowego na tworzace obydwu brzegów rolek nosnych a nastepnie z wykonanych odczytów, jak dla polozenia osi pieca oblicza sie wielkosci poprawek skrecenia osi rolek wzgledem osi pieca.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, albo 2, znamienny tym, ze late niwelacyjna (11) wyposazona w urzadzenie pomiarowe z libellowym pionownikiem (20) ustawia sie kolejno w poblizu kazdego pierscienia pieca w pozycji pionowej i po spoziomowaniu urzadzenia pomiarowego libellami (21 i 23) celuje na dolny brzeg pierscienia stycznie w jego najnizszym punkcie i odczytuje przesuniecie osi pieca wzgledem zaniwelowanego reperu roboczego na lacie niwelacyjnej (11) po czym oblicza sie wspólrzedne zv punktów osi pieca w placczyznach pionowych przechodzacych przez pierscienie pieca ze-wzoru Zj ¦ Hj + hj + pj + n • cosa ., gdzie Hj — rzedna reperu roboczego hj - odczyt wskaznika urzadzenia pomiarowego Pi - odczyt czujnika urzadzenia pomiarowego a — kat nachylenia osi pieca w plaszczyznie pionowej oraz wielkosci poprawek pionowego przesuniecia osi od zadanego jej polozenia.106298 5

4. Urzadzenie pomiarowe do wyznaczania odksztalcen osi pieca obrotowego i rolek nosnych, z n a m i e n - ne tym, ze jest wyposazone w prowadnice (1) zakonczona z jednej strony uchwytem (2) a z drugiej uchwytem (5) oraz dwie podstawy (7 i 27) osadzone przesuwnie na prowadnicy (1) i polaczone ze soba sruba ruchu leniwego (22), przy czym do bocznej sciany podstawy (7) sa przytwierdzone rama (13) wraz z tuleja (9) libellowego pionownika (20) oraz plytka oporowa (12) a do bocznej sciany podstawy (27) sa przytwierdzone wskaznik (33) i obejma (29) z czujnikiem zegarowym (31), którego stopka (32) opiera sie o plytke oporo¬ wa (12).

5. Urzadzenie pomiarowe wedlug zastrz.4, znamienne tym, ze na ramie (13) umocowane sa podluzne libelle (21 i 23) ustawione prostopadle do siebie a w dolnej czesci ramy (13) jest osadzone zwierciadlo (19) na osi (15) wspartej jednym koncem o stozkowe wglebienie plytki (18) przytwierdzonej do ramy zas drugi koniec osi (15) przechodzi przez podluzny otwór w ramie i jest wsparty o sruby rektyfikacyjne (17) przy czym os (15) jest dociskana do plytki (18) nakretka (16) zas powierzchnia zwierciadla (19) jest prostopadla do osi libellowego pionownika (20) osadzonego w tu lei (9). | !¦ _L_- . iffc.2£40 fiIN « 19 i N, 17 2 \a U ' lf nq Rg.4 Fig. 5 F/g. 7 7 f Prac. Pol igra. UP PRL. Naklad 120+18 Cena 45 zl