电容式叶尖间隙测量系统CAPABLADE Fusion
1. 公司介绍
FOGALE Nanotech成立于1983年，现在已经成为非接触式测量领域的领导者
通过与pretigious实验室及ONERA, SNECMA, TURBOMECA等行业领导者的合作，FOGALE开发出了新的特种测试技术，专门用于航空发动机健康状态监测，叶尖间隙测量和转子叶片振动控制。其中几项技术已获得国际专利
FOGALE公司的丰富经验与多学科的人员队伍的结合，为用户带来了标准的或定制的解决方案和高性能测量系统
2. 系统优点：
1)静态标定，无需动态模拟
2)线损自动补偿，三种补偿模式
3)自动匹配电缆长度
4)高测量精度
5)高频响
3.系统主要性能指标：
测量范围：0－4mm
分辨率：1微米
测量精度： 1m m宽叶片，在1mm间隙处，测量精度优于±15微米
设备通道数: 单个机箱最多12通道
系统频响：230KHz
探头耐温：1400°C
4.用户名单及项目说明：
国内：
沈阳606所涡轮叶尖间隙测量系统4通道，1400℃
株洲608所 涡轮叶尖间隙测量系统20通道，1100/1400℃
哈尔滨703所 涡轮叶尖间隙测量系统3通道， 1400℃
工程热物理所 涡轮叶尖间隙测量系统 6通道， 1400℃
江油624所/东方汽轮机 涡轮叶尖间隙测量系统 28通道，1000℃
国际：
Roll Royce 英国和德国: 50通道Trent发动机叶尖间隙测量850 和 1400℃ Roll Royce加拿大 尾喷口振动测量，2通道
Smith Aerospace : 850℃叶尖间隙测量和燃烧颗粒监测
Siemens Sweden: GT50MW 5通道叶尖间隙测量系统
NPO saturn Russia: SAM146发动机，用于Sukkoy飞机压气机部分，15通道
叶尖间隙测量系统
Italia: 10通道叶尖间隙测量系统
AVIO
Ansaldo Energy Italia : 850℃用于叶尖间隙测量
Roll Royce 加拿大: 排气管壁振动检测
Snecma 法国 : SAM146发动机，涡轮部分，1400℃，30通道叶尖间隙
测量系统和叶片到达时刻（Tip-timing，非接触式叶片振
动测量）测量
GTRE印度燃气涡轮研究院 850 和 1400℃，40通道叶尖间隙测量
MTU 德国 : 叶尖间隙测量，用于测试台及机载
: 直升机涡轮，叶尖间隙
Eurocopter
Ansaldo Energy Italia: 叶尖间隙测量系统
Dassault：机载叶尖间隙测量系统
5.系统工作原理：
传感器的电极与叶片尖部构成一个电容，电容值公式为：
C －电子电容
ε0－真空介电常数
εr－介质介电常数
S －平板表面积
D －平板之间的距离
在平板电极的情况下，距离（对应于叶尖间隙）可以由1/C直接测量出来，电容模块测量电容值C。
在传感器面对叶片的情况下，距离的依赖因素比较复杂，需要专门的信号分析和静态标定。
下图为软件中一个传感器的典型的模拟信号的显示
每个叶片的叶尖间隙由软件通过数据中的电压峰值和谷值进行计算
6.MC925模块
6.1MC925前面板
6.2MC925主要特性：
y自动补偿寄生的线电容和平行电阻
y静态标定无需标定叶轮
y动态测量传感器和旋转叶片之间的电容y自我诊断
6.3MC925的内部信号处理过程
6.4MC925的功能逻辑
这里短按是小于2秒。 “自动设定”按钮操作在适应阶段是没有影响的。按这个按钮超过2秒的效果是进入静态校准模式，提供了传感器校准的访问。
正常运行期间，一些诊断是作为后台任务运行的。
第一个检测是检测模块是否主模块。如果模块是主模块，黄色LED常亮。当使用不同批次的模块并使用不同配置时此功能非常有用，它能让人总是知道哪个是主模块和主机箱。
主模块冲突：当一个机箱的或连接的机箱中有两个主模块时，主模块的黄灯会闪。其它从模块的黄灯也可能会闪，但闪烁的黄灯（加上可能的橙色灯）总体格局不会造成分辨不清。
第二诊断是功耗的永久检查。更高的功耗可能表明电缆长度的变化（连接新电缆），电缆中的短路或传感器的电极和地面（叶片接触传感器）之间的短路。这个状态是可逆的，意思是短路的原因消失时，指示消失并且不记忆。
第三个诊断静态漂移补偿是否饱和。它发生在补偿达到最大静态漂移（例如NC模式下+/-5.5pF或+/-12.5μS）。重新适应可能解决这一问题。这种诊断一般是由电缆长度的变化和功耗诊断引发的。
6.5线损补偿
6.5.1静态电容补偿
传感器和目标之间的有用的电容数量级是0.1pF。出厂默认增益下，常见的电容范围是0.3 PF（叶尖间隙最小）到0.03pF（叶尖间隙最大）之间。当然，确切值取决于传感器和叶片的几何形状。这个电容是一个动态值，因此可以从不同的静态寄生电容和固有的电导来设置：
传感器头部的电极和地面之间的寄生电容取决于传感器的电容泄漏（静态值范围：2－10 pF）。
线（电缆）本身贡献的寄生电容和电导（复数阻抗）。复数阻抗取决于测量信号的频率和电缆长度和电缆的性质。对于MC925，在最大长度为
28m的软电缆加上2米的矿石电缆组成的电缆并联3kΩ情况下，最大
值是40pF。
MC925可以弥补所有这些静态值构成的静态阻抗，只测量动态电容变化。这个完整的静态电容（和电导）是在适应的过程进行补偿（橙色LED闪烁时）的。
6.5.2静态电容漂移补偿（NC，EC，TC模式）
取决于环境条件（电缆的温度，压力等），传感器的电容和电导可能以一个非常缓慢的的速度变化，所以它表现更像一个静态电容（或电导）。
例如，由于同轴传感器内介质的变化，传感器的静态电容可能会有几pF的区别（通常类三同轴传感器从室温到1000℃会产生+/-3pF变化）。
MC925有能力跟踪和取消这个静态电容的变化，使用了3种不同的补偿模式： NC模式：正常补偿（+/-5.5pF//+/-12.5μSm）这对所有标准传感器是足够的。
EC模式：额外补偿（+/-11pF//+/-50μSm），专用传感器具有较高的静电电容值，或恶劣的环境条件，或很长的电缆。补偿范围增加会增加
短线缆的噪音影响，应预留较长线缆。
TC模式：跟踪补偿（+/ -5.5pF//+/-12.5μSm+跟踪窗口）。这是高补偿和低噪音的一个妥协。如果补偿达到最大值，全静态电容所用的粗
机制中的会产生一个小的变化和补偿窗口跟踪这个值。此模式允许跟
踪完整的MC925静态补偿能力（见参数：“静态电容补偿”和“静态电
导补偿”）内的漂移。
应该认识到，在TC模式的补偿窗口切换会停止几百毫秒的测量，所以这种机制可能不适合某些应用。然而，信息的窗口切换是在MC925主板（以数字事件标志的形式）同时Capablade系统可以使用此信息来记录事件和读取MC92 5的内部状态。在交换时，橙色LED灯点亮。
电路保证了温度和机械环境压力的低频变化不会影响测量。一个5Hz的带宽适应于大多数情况。动态输出的零是非常稳定的，即使当传感器受到高温所有寄生现象都进行补偿。
6.6MC925的主要技术规格
工作温度范围 5－60℃
存储温度范围 5－90℃
转换增益 10－50 V/PF 典型30 V/PF
带宽 5Hz-230kHz
输出-3dB截止低频 典型5 Hz
输出+/-1%截止低频 最大100Hz
输出-3dB截止高频 220-240kHz典型230kHz
输出+/-1%截止高频 最小70kHz
NC模式传感器电容漂移补偿 -5.5－5.5 PF
NC模式传感器电导漂移补偿 -12.5-12.5μSiemens
EC模式传感器电容漂移补偿 -11－11 pF
EC模式传感器电导漂移补偿 -50－50μSiemens
静态电容补偿 最小50 pF
静态电导补偿 -300－300 mSiemens
电源电压V + 典型15 V
电源电压V- 典型－15V
电源电流I+ 最大200毫安 典型180毫安
电源电流I- 最小-150毫安 典型130毫安
主模式风扇出口温度 最大50F
电压输出 -10?10 V
电压RMS输出 0-10V
失调电压（无信号） 最大10mV
失调电压RMS（无信号） 最大10mV
电缆接地护套间电容 最大4nF
电缆护套电极间电容 最大4nF
护套电极间电容<1.5nF时NC模式噪声性能 最大0.35 pFrms/Hz1/2
护套电极间电容>1.5nF时NC模式噪声性能 最大1.4 10-6 pFrms/Hz1/2护套电极间电容<1.5nF时EC模式噪声性能 最大0.8 pFrms/Hz1/2
护套电极间电容>1.5nF时EC模式噪声性能 最大1.5 10-6 pFrms/Hz1/2下图给出了所有值下最大噪音值。
7.静态标定
标定是定义叶尖间隙和电容值之间关系的过程。一旦测试台测量不同叶尖间隙的电容值（MC925转换电容到电压），它是简单的反向关系。
问题是标定台的代表性和精度，动态标定台不仅模拟叶尖还有叶片旋转速度（实际上是叶片通过频率），因为叶尖间隙电容传感器本质是交流而不是直流。此外，叶尖间隙必须保证微米精度并确保旋转平滑。
但动态标定台制造和标定过程相对比较复杂，为了解决这一问题，Fogale开发静态标定将高精度旋转台转变成标准精度转换台，只需要使用具有代表性的叶尖。
静态标定的关键是系统能够补偿所有静态电容，并测量传感器电容静态值。这样就不必再采用动态标定，无需制作标定叶轮。。
静态标定台结构如下图所示。主要包括一个手动或电动控制的平移台（位移精度应达到微米），模块叶片（主要模拟叶尖形状），传感器+电缆+电容模块和电压表。
另一个关键是要确保静态测量值和作为动态测量下对移动目标的测量值完全一样，这由在结构上MC925测量交流和直流值使用完全相同的测量链来保证。唯一的区别就象一个滤波器，对于5Hz以下的信号是关断还是打开。
在正常响应的平坦部分，绿色曲线和红色曲线严格的相等。在零频率（静态值），正常模式的增益为零，标定模式则保持与正常测量模式相同的增益。
以0。1%的精度测量一个量程300fF的静态电容值，但要一个50pF电容并联，就像（比喻）一个大象和一个鸡蛋在天平两侧一样。Fogale的电子模块是目前世界上唯一可以执行这项任务的电容模块，在开机预热1小时后稳定性可达0.1%。
但是，整体的稳定取决于电缆的长度和传感器电容，由于传感器的静态电容的漂移可以影响测量，所以几乎所有的测量应在很短的时间内，并在控制湿度的房间完成。此外，测量链必须在一个稳定的温度环境而且没有振动。
采用这样精心的方法（也可以采用漂移补偿的计算方法），一个很好的静态标定结果可以达到微米精度。
目标应是导电的（甚至略微导电），或者当目标绝缘但具有高介电常数时，特殊的标定可以将介电值考虑进支。这咱情况下标定对每个目标都是不同的。
8.电容传感器
8.1 电容传感器三种技术
8.2 三种技术的比较
三同轴 Triaxial
类三同轴
Pseudo Triaxial
双同轴
Coaxial
静态测量 优 在短时间内好 差
动态测量 优 优 中等
抗振性 优 优 中等
耐温性 高 高 中等 电缆长度影响 高 中 高
Fogale公司现在主要采用三同轴和类三同轴技术的传感器，基本不采用双同轴技术的传感器。
8.3 CP800-A-Cx-8.2-E12-1 传感器
- 类三同轴传感器
- 陶瓷－金属技术
- 电极直径：4.5mm
- 传感器头部直径：8.2mm
- 安装突台直径：12mm
- 最高工作温度：1000℃
- 耐压：>1MPa
- 抗振：>20g
- 传感器电缆：6m,包括：
y三同轴矿绝缘铠装电缆：
耐温：1000℃
直径2.5mm
长度1m
LEMO 00接头
y柔性电缆：
耐温200℃
长度5m
LEMO接头
9.CAPABLADE Fusion 数据系统
6/7U-19" 机箱
-最多安装12个MC925 模块
-稳定的可调节电源
-增强的通风
-ON/OFF开关，保险，230V/2A
-把手，底脚,模块指南
-后面板接口：电源
-前面板接口：1 个显示器接口、2个键盘鼠标接口，2个USB接口，1个OPR输入，以太网接口
采集模块
- 个同步模拟输入
-14bit 分辨率
- 2.5MS/s每通道
数据处理硬件：
-1个SSD磁盘（128G）
-1个可插拔式硬盘（1TB，RAID 1）位于前面板
-17”平板LCD显示器
-鼠标键盘
10.CAPABLADE VIEW 软件
FOGALE专门开发的数据处理和分析软件充分考虑了电容的物理特性。
基于windows平台的图形化用户界面（GUI），既可以实时采集叶间间隙和叶尖到达时刻，也可以离线对原始数据进行处理。
程序功能包括原始数据存储，实时显示叶片位置，RPM和间隙幅值。软件采用多线程编程技术，可以实时处理50MB/s的数据流量，这是依靠选用的双核处理器完成的。
多线程编程技术可以使多个处理过程并行进行，例如，数据线程可以连续地将数据写入存储器中，同时，显示线程可以利用缓存实时处理和显示一些数据。
软件参数：
测试级名称：压气机、风扇、涡轮……
所选激活的采集通道
所选通道的采样率
通道标签
设置标定参数
测试级的叶片数
Tip timing 采集，叶片谐振分析（可选）
用户可点击“硬件配置”菜单来存储或调用硬件设置。
数采条件：
可以通过以下方式开始采集数据到硬盘：
手动按“开始”按钮
或者设置当RPM处于所设范围内时（在输入的最大最小值之间）
叶尖间隙计算：
对每个叶片信号，从MC902 D-T模块采集的模拟信号被处理后，通过多项式方程计算距离，并给出最终的叶尖间隙值。
相应的数字处理技术，用于降低噪声，给出稳定可靠的动态信息。
实时可视化：
RPM变化过程
所选传感器的间隙信号变化图
逐个叶片的间隙值
离线处理软件：
离线处理能力：
打开某个测量，显示和分析
选择所有的数据或一个“窗口”，快进、快退、缩放命令
数据压缩、显示、转换成标准格式（Excel ,ASCII…）
数控机床反向间隙的测定方法 反向间隙的测定方法：在所测量坐标轴的行程内，预先向正向或反向移动一个距离并以此停止位置为基准，再在同一方向给予一定移动指令值，使之移动一段距离，然后再往相反方向移动相同的距离，测量停止位置与基准位置之差。在靠近行程的中点及两端的三个位置分别进行多次测定(一般为七次)，求出各个位置上的平均值，以所得平均值中的最大值为反向偏差测量值。在测量时一定要先移动一段距离，否则不能得到正确的反向偏差值。 测量直线运动轴的反向偏差时，测量工具通常采有千分表或百分表，若条件允许，可使用双频激光干涉仪进行测量。当采用千分表或百分表进行测量时，需要注意的是表座和表杆不要伸出过高过长，因为测量时由于悬臂较长，表座易受力移动，造成计数不准，补偿值也就不真实了。若采用编程法实现测量，则能使测量过程变得更便捷更精确。 例如，在三坐标立式机床上测量X轴的反向偏差，可先将表压住主轴的圆柱表面，然后运行如下程序进行测量： N10 G91 G01 X50 F1000；工作台右移 N20 X－50；工作台左移，消除传动间隙 N30 G04 X5；暂停以便观察
N40 Z50；Z轴抬高让开 N50 X-50：工作台左移 N60 X50：工作台右移复位 N70 Z-50：Z轴复位 N80 G04 X5：暂停以便观察 N90 M99； 需要注意的是，在工作台不同的运行速度下所测出的结果会有所不同。一般情况下，低速的测出值要比高速的大，特别是在机床轴负荷和运动阻力较大时。低速运动时工作台运动速度较低，不易发生过冲超程(相对“反向间隙”)，因此测出值较大；在高速时，由于工作台速度较高，容易发生过冲超程，测得值偏小。 回转运动轴反向偏差量的测量方法与直线轴相同，只是用于检测的仪器不同而已。
电容式叶尖间隙测量系统CAPABLADE Fusion
1. 公司介绍 FOGALE Nanotech成立于1983年，现在已经成为非接触式测量领域的领导者 通过与pretigious实验室及ONERA, SNECMA, TURBOMECA等行业领导者的合作，FOGALE开发出了新的特种测试技术，专门用于航空发动机健康状态监测，叶尖间隙测量和转子叶片振动控制。其中几项技术已获得国际专利 FOGALE公司的丰富经验与多学科的人员队伍的结合，为用户带来了标准的或定制的解决方案和高性能测量系统 2. 系统优点： 1)静态标定，无需动态模拟 2)线损自动补偿，三种补偿模式 3)自动匹配电缆长度 4)高测量精度 5)高频响 3.系统主要性能指标： 测量范围：0－4mm 分辨率：1微米 测量精度： 1m m宽叶片，在1mm间隙处，测量精度优于±15微米 设备通道数: 单个机箱最多12通道 系统频响：230KHz 探头耐温：1400°C
4.用户名单及项目说明： 国内： 沈阳606所涡轮叶尖间隙测量系统4通道，1400℃ 株洲608所 涡轮叶尖间隙测量系统20通道，1100/1400℃ 哈尔滨703所 涡轮叶尖间隙测量系统3通道， 1400℃ 工程热物理所 涡轮叶尖间隙测量系统 6通道， 1400℃ 江油624所/东方汽轮机 涡轮叶尖间隙测量系统 28通道，1000℃ 国际： Roll Royce 英国和德国: 50通道Trent发动机叶尖间隙测量850 和 1400℃ Roll Royce加拿大 尾喷口振动测量，2通道 Smith Aerospace : 850℃叶尖间隙测量和燃烧颗粒监测 Siemens Sweden: GT50MW 5通道叶尖间隙测量系统 NPO saturn Russia: SAM146发动机，用于Sukkoy飞机压气机部分，15通道 叶尖间隙测量系统 Italia: 10通道叶尖间隙测量系统 AVIO Ansaldo Energy Italia : 850℃用于叶尖间隙测量 Roll Royce 加拿大: 排气管壁振动检测 Snecma 法国 : SAM146发动机，涡轮部分，1400℃，30通道叶尖间隙 测量系统和叶片到达时刻（Tip-timing，非接触式叶片振 动测量）测量 GTRE印度燃气涡轮研究院 850 和 1400℃，40通道叶尖间隙测量 MTU 德国 : 叶尖间隙测量，用于测试台及机载 : 直升机涡轮，叶尖间隙 Eurocopter Ansaldo Energy Italia: 叶尖间隙测量系统 Dassault：机载叶尖间隙测量系统
曲柄连杆机构的故障诊断与排除 曲辆连杆机构的故障主要表现为异响。何谓异响?就汽车而言，异响是指汽车总成或机构在工作中产生的超过技术文件规定的不正常的响声。 曲柄连杆机构的异响一般是由于某些运动件自然磨损使其间隙过大，润滑不良，紧固不良或修理调整不当等原因引起。曲柄连杆机构异响常与发动机的转速、负荷、温度和缸位有关。 (一)曲轴主轴承晌 1.现象 (1)发动机一般稳定运转不响，转速突然变化时，发出低沉钝重连续“当当”的金属敲击声。 (2)发动机转速越高，响声越大。 (3)发动机有负荷时响声明显。. (4)单缸断火时响声无变化。 2.原因 (1)主轴承盖螺栓松动。 (2)主轴承与主轴颈配合间隙过大。 (3)发动机机油不良。 (4)主轴承合金层烧毁或脱落。 3.诊断与排除 用旋具抵触曲轴箱接近曲轴主轴承处听察，反复变更发动机转速，在突然加速或减速时，如有明显的沉重响声，则为主轴承响。第一道主轴承响，声音较清脆；第五道主轴承响，声音偏沉闷。 (1)发动机温度越高响声越明显，说明发动机机油粘度过低或老化，应更换发动机机油。 (2)发动机高速运转，汽车重载爬坡，机件有较大的振动；机油压力明显下降，说明主轴承与主轴颈配合间隙过大，或合金层脱落，应及时更换主轴承或修磨主轴颈。 (3)若怀疑是曲轴轴向窜动响，可踏下离合器踏板，如果响声减弱或消失，则为曲轴轴向窜动发响。此时应更换曲轴止推垫片或更换曲轴。 (4)若怀疑是飞轮固定不良发响，可在发现异响时，关闭点火开关，而当发动机即
将熄火时，再立即接通点火开关，若此时能听到一声撞击声，且每次重复上述操作均如此。即证明是飞轮固定不良发响，应紧固或更换飞轮固定螺栓予以排除。 (二)连杆轴承响 1.现象 (1)突然加速时，发动机有明显连续“堂堂堂”的类似木棒敲击铁桶的声音，该声响较主轴承响清脆。 (2)怠速时响声较小，中速时明显。 (3)单缸断火后，响声明显减弱或消失。 (4)汽车高速或爬坡时，响声加剧。 2.原因 (1)连杆轴承盖螺栓松动。 (2)连杆轴承径向间隙过大。 (3)连杆轴承合金层烧毁。 (4)发动机机油不良。 3.诊断与排除 (1)发动机初发动时，响声严重，待机油压力上升后，响声减弱或消失，表明个别连杆轴承间隙稍大或合金层剥落，应视情修磨连杆轴颈或更换连杆轴承。 (2)若发动机温度正常，由低速突然加至中高速时，发动机发出有节奏的“当当当”响声；转速再升高时，其响声减弱直至消失；单缸断火时响声消失，复火时响声恢复；稍关节气门，响声更明显，说明连杆轴承间隙过大。应修磨连杆轴颈或更换连杆轴承。 (3)发动机温度升高，响声增加，说明发动机机油不符合要求，应予更换。若同时在提高发动机转速时，其响声却减弱但显得杂乱，则说明连杆轴承合金层过热融化，应立即修复。 (三)活塞敲缸响 活塞敲缸响的原因是多方面的，因具体原因不同，敲缸响所表现的现象也不同。主要有以下几种： 1.发动机冷态时敲缸响
盘式制动器制动间隙调整测量方法 为确保前轴盘式制动器正确使用，现对前轴盘式制动器制动间隙的 制动间隙的测测量方法进一步明确规范，请认真参阅执行。测量制动间隙前，应首 应首先先 活塞总成）可以正常工作。本确认间隙自动调整机构（（AZ9100443500 AZ9100443500 AZ9100443500活塞总成） 文首先表述如何判断活塞总成是否可靠工作，再进一步说明制动间 再进一步说明制动间隙隙的测量方法。
（盘式制动器外形）外形）/ /（各部件名称）判断活塞总成是否有效： 1、用SW10SW10扳手逆时针转动手调轴至极限位置（大体上逆时针旋转扳手逆时针转动手调轴至极限位置（大体上逆时针旋转扳手逆时针转动手调轴至极限位置（大体上逆时针旋转两两周），而后反向微调少许（以防螺纹发卡），而后反向微调少许（以防螺纹发卡）; ;2、在气压足够大的情况下，原地连续踩刹车、在气压足够大的情况下，原地连续踩刹车101010次左右。注意：踩刹 次左右。注意：踩刹车时将扳手扣在手调轴上，以观察刹车时手调轴是否转动，正常现正常现象象应该是开始几次制动时扳手转动（顺时针）角度较大，越来越小，最后稳定到某个角度，此时即表明间隙已经调整到设计值。如果踩刹如果踩刹车车时手调轴不转动或者有逆时针转动状况，则该自动调整机构（活塞（活塞总总成）已不能正常工作，必须更换。 图一图一//图二图二/ /图三
制动间隙的测量： 盘式制动器从设计结构上已设定了制动间隙，并且制动间隙是自动并且制动间隙是自动调 调整的，不允许人为调整，制动间隙在0.80.8～ ～1.0mm 范围内是正常的。如果整车使用过程中出现左右制动力差值偏大、制动力不足或制动制动力不足或制动过过热等故障现象时，可按如下步骤检查制动间隙： 1、拆下压板（如塞尺插入方便可不拆压板），向箭头所指方向推动向箭头所指方向推动钳 钳体，使外侧制动块与制动盘紧密结合。（图一） 2、拨动内侧制动块使其靠近制动盘，测量间隙活塞总成整体推盘与制动块背板之间的间隙。（图二） 3、整体推盘与制动块背板之间的间隙应在、整体推盘与制动块背板之间的间隙应在0.80.80.8～ ～1.mm 之间，如小于0.8mm 0.8mm，应更换间隙自动调整机构（，应更换间隙自动调整机构（，应更换间隙自动调整机构（AZ9100443500AZ9100443500AZ9100443500活塞总成）（图三）活塞总成）注意事项： 盘式制动器从设计结构上已设定了制动间隙，并同时保证了制动间并同时保证了制动间隙 隙的自动调整。制动块和制动盘的间隙在制动块寿命期内是永远保持制动块和制动盘的间隙在制动块寿命期内是永远保持不不变的，只需按整车维修保养手册，定期检查制动块的磨损情况。因因此 此1.必须按上述正确方法测量制动间隙； 2.当制动块的摩擦材料的最小厚度小于2mm 时，必须更换制动块（此情况属于正常磨损，不属于三包范围）
创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 1．水泵轴的弯曲： 高压水泵的结构精密，动、静部分之间间隙小，转子转速高、轴的负 荷重。因此对轴的要求比较严格。轴的弯曲度一般不允许超过0.02mm，超过0.04mm 时就应该进行直轴处理，轴的弯曲过大势必将增加水泵转子的晃度，晃度大势必要增加密封环及导叶衬套间隙，如果间隙过大，还会形成涡流，引起水泵振动。降低水泵效率。 2．叶轮与泵轴的装配间隙： 多级给水泵的叶轮与泵轴装配一般是间隙配合，其间隙在0.00mm－0.04 mm,这是由水泵轴及叶轮加工公差决定的,间隙过或过盈一方面增加组装难度,另外影响转子部件热膨胀,增加水泵转子后天性晃度的产生引起转子质量不平衡，间隙过大增加水泵转子晃度，造成水泵转子动平衡不稳定，叶轮内孔与轴的配合部位，由于长期使用和多次拆装，其配合间隙增大，此时可将配合的轴段或叶轮内孔用喷涂法修复。 3.泵轴键及键槽间隙的调整： 水泵叶轮与泵轴靠键传递转动。键和泵轴键槽应该是过盈配合，紧力在0.00 mm－0.03 mm，键和叶轮键槽应是间隙配合，其值也在0.00 mm－0.03 mm。 4. 转子小装： ａ)小装的目的.转子小装也称预装或试装，是决定组装质量的关键，其目的为：测量并消除转子紧态晃动，以避免内部摩擦，减少振动和改善轴封工况；调整叶轮之间的轴向距离，以保证各级叶轮的出口对准；确定调节套的尺寸。 ｂ）转子套装件轴向膨胀间隙的确定，因为转子套装件与泵轴材质不一样。另外，泵轴两端均在泵体以外，所以在热态下，泵轴与转子套装膨胀量大于泵轴，所以在转子的膨胀间隙的数值是根据转子的长短及水温确定的，一般在10个叶轮左右的转子其膨胀间隙在1 mm左右，膨胀间隙过大，则不能很好紧固转子套装件，膨胀间隙过小，则可能造成转子热态下的弯曲。造成动静摩擦，损坏设备。 ｃ）小装前的检查，检查转子上各部件尺寸，消除明显超差。轴上套装件晃度一般不应超过0.02 mm，对轴上所有的套装件，如叶轮、平衡盘、轴套等，应在专用工具上进行端面对面对轴中心线垂直度的检查。假轴与套装件保持0.00 mm－0.04 mm间隙配合，用手转动套装件，转动一周后百分表的跳动值应在0.015 mm以下，用同样方法检查另一端面的垂直度，也可不用假轴，将装件放在平板上测量，这样的测量法不能得出端面与轴中心线的垂直误差，得出的是上下端面的平行误差。 ｄ）水泵转子晃动度的测量，做好上述准备工作后，将套装件清扫干净，并按从低压侧到高压侧的顺序依次装在轴上，拧紧轴套锁母，留好膨胀间隙（对于热套转子，只装首、末两极叶轮，中间各级不装）然或分别测出各部位的晃动，所示各处的晃动允许值见表1
连杆疲劳试验 连杆疲劳试验 上汽集团奇瑞汽车有限公司奇瑞汽车工程研究院
连杆疲劳试验 1.0目的 这个试验的目的主要是分析连杆疲劳载荷。试验是在专门的连杆疲劳试验机上进行，试验机通常是液压设备来模拟运转情况下发动机连杆受到的相关载荷。 这个疲劳试验可以作为部件生产过程的一个主要验证方法。因此样件应该达到生产的标准。在发动机开发的早期阶段就应该做原型件的初步试验。 疲劳试验将用来分析： ·通过4百万个试验循环后，在连杆和盖之间及在轴瓦\轴套和承载孔间的分界面处磨损状况。 ·产生弯曲或屈服疲劳极限载荷。 2.0试验准备 试验在一台疲劳试验机上进行。 被试验的连杆完全是在拉压力载荷作用下进行。 试验载荷可以通过一个另设的销来施加，此销代替了原来的曲柄销和轴颈销。需要5bar的机油来防止轴瓦有擦伤或过多的磨损。 为了防止部件产生过热，需要一个机油冷却喷嘴来保证试验样件的温度维持在45度以下。，疲劳试验中用的组件或者反应了整个生产范围部件情况或样件代表了最差的零部件。 假如在批量生产后不进行同样的检查，那么一般不推荐在试验前进行质量检查（例如，开裂检查方法）。 2.1样件准备 被试验的连杆包括连杆轴承盖、合适的小端轴套、大端轴瓦、固定装置。 装夹销和轴瓦间存在的间隙如下： 大头末端轴瓦直径间隙：10~20微米 小头末端轴瓦直径间隙：20~30微米 小头末端直径间隙（大头试验）：-20~-40微米（没有小头末端轴瓦） 连杆大头的试验负荷为一个比较高的张紧力，此张紧力高于正常安装间隙的连杆小头的张紧力，这就减少了在张紧力作用下连杆小头椭圆形破坏的弯曲力，提高了硬度和强度。这样夹紧销在小头的承载孔里应该是干涉配合（无小头的轴套）。 考虑到轴瓦/轴套和小头的承载孔的干涉公差应该影响疲劳强度，好的方法是根据连杆小头的图纸公差要求，对于选择的部件应该有最大的干涉。 轴瓦盖的螺栓扭矩参数在图00001146AA中。 3.0使用仪器和设备
3、间隙控制技术 现代航空发动机先进的气动设计与试验方法已使压气机效率高达88%以上。再要进一步提高发动机性能，就要尽量减小气流泄漏，减少流道中的端壁损失。叶尖间隙损失是通道端壁损失的重要组成部分，这种损失是由动叶和机匣间的间隙造成的。中等推力、中等增压比的发动机，叶片高度较大，由叶尖间隙造成的损失还不很严重。随着增压比的增加，叶片高度显著缩短，高压压气机后几级的叶高有的已缩短到20-30mm，这样叶尖间隙造成的损失变得非常显著。根据实测，叶尖间隙相对值（即间隙/叶片高度）增加1%，效率约降低1%；而效率降低1%，耗油率约增加2%。因此，为了保持发动机在主要工作状态下间隙最小，在其它状态不发生干扰摩擦，提出了间隙控制问题。 叶尖间隙控制的方法可以分为被动控制和主动控制两种。 被动间隙控制 被动间隙控制，即不随发动机工作状况调节的间隙控制技术。主要对转子和静子在不同工作状态下的受力状况进行认真分析，尤其是对机匣在各种工况下的热变化进行精心设计，以求转、静子之间的热配合恰当，使间隙保持在允许的范围内。一般过去研制的发动机都采用这种方法。主要是通过减小装配间隙、采用双层机匣或低线膨胀系数的合金做机匣等途径来减小发动机工作时的径向间隙。美国GE公司的CF6在前安装节处增加一个切向连杆，使压气机机匣最大局部变形由1.8mm减小到1mm，从而减小压气机间隙。美国普?惠公司的JT9D在外封气环上喷覆陶瓷涂层，在叶尖上敷以碳化硅涂层，以改善环与叶片之间的可磨合性。在JT8D高压压气机外环上喷涂镍铬聚酯易磨材料，使转子叶片旋转时，利用叶片在外环上磨出环槽，以减小间隙。英国罗?罗公司的RB211采用双层结构机匣，保持气流通道的内层机匣仅承受气动载荷，外层机匣则承受并传递结构载荷，刚性较好的外层机匣变形小，可以使RB211在飞行时保持均匀的叶尖间隙。在设计机匣时，应使机匣在不同的发动机工作状态下直径的变化与转子叶尖的径向膨胀尽可能一致，从而保证巡航状态间隙较小。另外，还可以采用低线膨胀系数材料做压气机机匣，由于稳态下可以得到更小的间隙，而瞬态下压气机机匣与转子能更好地配合，预计效率能改进0.4%。在压气机机匣上开槽，使叶尖间隙伸入一矩形槽或沟中，也是控制叶尖间隙、提高压气机性能的有效方法之一。目前，CF6-80C2、CFM56-5、RB211-524G/H、PW4000发动机都在压气机机匣上开有斜槽。 主动间隙控制 主动间隙控制是根据发动机的工作状态，人为地控制机匣或转子的膨胀量，使转子和静子的热响应达到较好的匹配，在高空巡航状态间隙尽可能小，而在其它状态又不致发生干扰摩擦。英国罗?罗公司的RB211发动机的叶尖间隙的主动控制是根据叶尖间隙传感器信号使封严环前后移动，将间隙保持在±0.25mm。美国GE公司为高效节能发动机E3的压气机设计的主动控制系统，是通过调节压气机后机匣上的第5级放气量来实现对第6级到第10级压气机的间隙控制。美国普?惠公司的PW4000发动机的高压压气机采用了"热效"转子（Thermotics rotor），即在起飞和巡航过程中，将压气机第9级和第15级的空气引入转子内腔，以保持较小的径向间隙。 此外，采用更先进的刷式封严取代传统的篦齿封严能有效减少径向间隙的漏气量，提高发动机效率达4%-6%。目前，EJ200、V2500、XG40发动机都已采用刷式封严。近年，NASA 兰利研究中心又开始研制一种新的叶尖间隙自适应控制法--形状记忆合金法。它是将形状记忆合金环放置在压气机每级的凸肩上，当每级达到自身的工作温度时形状记忆合金环径向收缩，将运转间隙降低到某一预定值。实验发现，装上这种形状记忆合金环能提高压气机效率0.8%，耗油率将下降0.2-0.4%。
一常见轴瓦故障分析 (2) 二:常见故障 (2) 1．烧瓦 (2) 2.轴瓦擦伤 (4) 3.轴瓦合金裂纹和脱落 (4) 4.轴瓦剧烈磨损 (5) 三、轴瓦故障的诊断和排除 (5) 1.连杆轴瓦烧蚀 (5) （1）症状 (5) 2.曲轴轴瓦烧蚀 (6) （1）故障症状 (6) 说明 (6) (2)故障排除方法 (6) 四、轴瓦使用注意事项 (7) 五结论 (8)
一常见轴瓦故障分析 发动机主轴瓦与连杆瓦产生的故障多为"烧瓦"."拉瓦".与"砸瓦"三种. "拉瓦"往往是由于油脏,混在机油当中的微小机械杂质随着机油流向了轴与瓦之间,坚硬的杂质往往将瓦的合金拉伤. "砸瓦"的故障往往是由于轴颈与轴瓦之间的间隙过大,机油变质或强度不够,在轴与瓦之间的冲击力的作用下油膜不复存在,使瓦片上的合金产生龟裂,严重时会产生合金脱落! "烧瓦"轴瓦的一个综合性故障.主要由于润滑不善造成轴瓦烧损,严重时轴瓦与轴颈烧结而产生滚瓦事故.主轴承,连杆轴承间隙过大,由于泄漏机油压力偏低供油不足使局部缺油,机械杂质或油污将油道堵死,机油泵的集滤器脱落,油底缺油等都会造成烧瓦的故障."拉瓦","砸瓦"也都会造成烧瓦事故. 往往是先拉,先砸而后由于机油压力偏低缺油而烧瓦. 二:常见故障 1．烧瓦 一般在轴瓦和曲轴轴颈间因没有机油、机油不足或其他原因而没有形成润滑油膜或润滑油膜被破坏的情况下发生烧瓦。导致烧瓦的具体原因有以下几种： (1)发动机长时间在高负荷条件下运转。这时发动机机油温度高，
机油粘度下降，机油压力偏低，在曲轴轴颈和轴瓦之间不易形成正常的润滑油膜，以致轴颈和轴瓦摩擦表面产生高温，轴瓦烧熔。 (2)冬季启动发动机的操作不当。冬季环境温度低于0℃时，如果强行快速启动发动机，由于此时机油粘度大，发动机转速低，在轴颈和轴瓦之间难以形成润滑油膜，以致发生烧瓦故障。 (3)机油变质。如果机油不纯或机油因使用时间太长等原因而变质，则润滑油膜不易形成，以致发生烧瓦。机油变质是导致汽车发动机产生烧瓦故障的主要原因。 (4)润滑系统中机油严重不足。若机油严重不足，则轴颈和轴瓦摩擦表面的温度迅速升高，发生烧瓦。导致机油严重不足的主要原因是：机油滤清器严重堵塞、机油泵损坏、机油管路堵塞或严重漏油，油管接头破裂或未及时添加机油等。 (5)轴颈和轴瓦的间隙不符合标准。该间隙影响润滑油膜的形成。若间隙过小则机油不易进入轴颈和轴瓦的摩擦表面间，无法形成润滑油膜。若间隙过大，则润滑油膜的厚度减小，不能把摩擦表面完全隔开，发生烧瓦故障的可能性也就增加。并且，过大的间隙还会增大轴颈与轴瓦间的振动和撞击，导致润滑油膜破裂。 (6)曲轴的磨修破坏了轴颈表面耐磨层和耐疲劳层。汽车发动机的曲轴轴颈经过良好的热处理，具有高耐磨层(一般厚度为0.1～0.2mm)和耐疲劳层(在高耐磨层下，厚度为0.8mm)。如果在发生烧瓦故障后将发动机曲轴任意磨削修理，将会失去原有的高耐磨层和耐疲劳层，以致很快地发生烧瓦故障。另外，如果在曲轴和轴瓦的装配过程中，
间隙测量方法概述 1、探针法 探针法是目前发动机叶尖间隙测量的常用方法，采用叶尖放电方式，即依靠电机使外加直流电压的探针沿径向移动，当探针移向叶尖至发生放电为止，探针的行程与初始安装间隙(静态时探针到机匣内表面的距离)之差即叶尖间隙。它主要由探针、执行机构及控制器组成。其间隙测量系统在探针上施加高压，在执行机构的驱动下，以连续的步进逐渐伸向被测物体，当探针距离被测物体只有微米量级时，发生电弧放电，控制器感受到放电后，在探针与叶尖物理接触之前，停止探针步进，将其缩回到安全位置，同时显示叶尖间隙测量结果。它只适用于温度6000C以下、转速在6000r/min以上，而且探针容易受到异物及油渍的污染造成阻塞。由于它是接触式测量，一旦发动机紧急停车，探针缩回不到安全位置，就容易发生故障探针法的特点:原理比较简单，只要叶片是导电材料，无论叶尖端面形状如何都可以用探针法测量叶尖间隙，且在高温高压环境下测量稳定、可靠，但是该方法只能测量转子的最小叶尖间隙，此外，外加电压的波动，壳体内气体的温度和压力变化，探针和叶尖端面的污损，都会改变放电的起始距离，因而产生测量误差。探针法不适于作为固定设备装载定型的发动机上，适用于试验研究，可以测量各稳态状态下最长叶片与机匣的间隙值，也可用作校准其他测量方法的基准。由于一些微型发动机的叶片不是导电材料，所以无法使用探针法进行测量。 2、电容法 电容法是利用绝缘电极(电容极板)与待测金属端而形成的电容进行测量的，间隙的变化导致测量电容的变化，再将电容变化量通过检测电路和调理电路转换成易于检测和分析的电压或电流信号。电容法广泛应用于位移、振动、角度、加速度等机械量的精密测量，具有结构简
第３３卷第４期２０１２年７月应 用 光 学 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ ＯｐｔｉｃｓＶｏｌ．３３Ｎｏ．４ Ｊｕｌ．２０１２ 收稿日期：２０１１－０９－１５； 修回日期：２０１１－１１－ １０基金项目：四川省科技支撑计划项目（２０１２ＧＺ００２２ ）作者简介：范小虎（１９８８－） ，男，湖北黄冈人，硕士研究生，主要从事光电成像与检测技术研究．Ｅ－ｍａｉｌ：ｐｏｔｉａｎｘｉｎｇ ２００７＠１６３．ｃｏｍ文章编号：１００２－２０８２（２０１２）０４－０７４３－ ０４发动机叶尖间隙影像测量系统的设计 范小虎，朱目成，聂诗良 （西南科技大学制造过程测试技术教育部重点实验室，四川绵阳６２１０１０ ）摘 要：发动机转子叶片叶尖到开半机匣内壁径向距离是衡量发动机质量是否合格的一个重要指标， 其值的大小对发动机的高效安全运行至关重要。利用立体视觉原理、自动聚焦技术和边缘检测算法，设计了一套发动机装配过程中叶尖间隙静态测量装置。该测量装置实现了对发动机叶尖间隙的非接触测量， 且操作简单，测量精度高。实验结果表明该套装置测量精度达到２０μｍ。 关键词：叶尖间隙；立体视觉；自动聚焦；Ｃａｎｎｙ 中图分类号：ＴＮ２０７；ＴＨ４３２．１ 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．５７６８／ＪＡＯ２０１２３３．０４０３００２ Ｉｍａｇｅ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｅｎｇｉｎｅ ｔｉｐ ｃｌｅａｒａｎｃｅＦＡＮ Ｘｉａｏ－ｈｕ，ＺＨＵ Ｍｕ－ｃｈｅｎｇ，ＮＩＥ Ｓｈｉ－ｌｉａｎｇ （Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｓｓ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｍｉａｎｙａｎｇ ６２１０１０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｇａｐ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅ ｒｏｔｏｒ ｂｌａｄｅ ｔｉｐ ｔｏ ｔｈｅ ｏｐｅｎ ｈａｌｆ ｍａｃｈｉｎｅ ｍａｇａｚｉｎｅ ｉｓ ａｎ ｉｍ－ｐｏｒｔａｎｔ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｔｈａｔ ｉｎｓｐｅｃｔｓ ｗｈｅｔｈｅｒ ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅ ｉｓ ｑｕａｌｉｆｉｅｄ．Ａｎｄ ｉｔｓ ｖａｌｕｅ ｉｓ ｏｆ ｐ ｒｉｍｅ ｉｍ－ｐｏｒｔａｎｃｅ ｔｏ ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅ ｏｎ ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ａｎｄ ｓａｆｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓｔｅｒｅｏ ｖｉｓｉｏｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｆｏｃｕｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｅｄｇｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ａ ｂｌａｄｅ ｔｉｐ ｃｌｅａｒａｎｃｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｄｅｖｉｃｅ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｅｎｇｉｎｅ ａｓｓｅｍｂｌｉｎｇ．Ｔｈｉｓ ｄｅｖｉｃｅ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｔｈｅ ｎｏｎ－ｃｏｎ－ｔａｃｔ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｔｏ ａｅｒｏ－ｅｎｇｉｎｅ ｒｉｐ ｃｌｅａｒａｎｃｅ ｗｉｔｈ ｓｉｍｐｌｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｈｉｇｈ－ａｃｃｕｒａｃｙ ｍｅａｓ－ｕｒｅｍｅｎｔ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｄｅｖｉｃｅ ａｃｃｕｒａｃｙ ｃａｎ ｒｅａｃｈ ｔｏ ２０μｍ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｉｐ ｃｌｅａｒａｎｃｅ；ｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｉｃ ｖｉｓｉｏｎ；ａｕｔｏ－ｆｏｃｕｓｉｎｇ；Ｃａｎｎｙ引言 研究表明［１］ 发动机叶尖间隙值越小，压气机 工作效率就越高，所需的耗油量就越少。但叶尖间隙设计过小，或转子叶片安装过程中偏离预定位置。发动机工作时，会造成叶片与机匣内壁的摩擦与碰撞， 影响发动机的寿命。目前国内外对发动机的叶尖间隙的动态测量研究比较多，但对其在装配过程中的叶尖间隙的静态测量还比较少。国内大多还采用塞尺法测量，在欧美国家采 取的测量方法［ ２］ 有激光法、光纤法等。而采用图像方式测量，则很少。在国内清华大学提出的辐 射成像测量法［１］ 还处在研究阶段。本文提出了叶 尖间隙光学影像测量方法，并展开可行性的实验研究。 １ 叶尖间隙影像测量系统的原理 发动机叶尖间隙影像测量系统［３－ ４］如图１所 示。其工作原理：当工控机发出开始工作命令，照
塑料线塞尺---精确的测量间隙 塑料线塞尺用来测量互相配合表面间的间隙，简单易行，高效。它主要用在测量分体轴承，或者不能使用不锈钢塞尺的场合。测量曲柄轴的大型端轴承时，不需要将曲柄轴解体。 去掉发动机箱的盖板，露出大型端轴承盖和其固定螺栓。放去多余的油，松开大型端轴承的固定螺栓。擦净轴和盖子的接触面。在轴面上放点油脂，在盖上挤上点硅树脂。 取合适长度的塑料线塞尺，用点油脂将它粘在轴面上，放 上盖子，根据厂家推荐的力矩拧紧螺栓，注意此过程中不 要转动轴。见图1。 然后取掉盖子，露出塑料线塞尺，这时的塑料线塞尺已经 变成扁片了。用随供的标尺比对此扁片，就知道间隙了。 见图2。图 1 建议测量后用干净的布擦掉塑料线塞尺片，但是请用者放心，落下的塑料线塞尺会被油溶解，根本不会损坏发动机。 ※ 如果绕轴放一圈塑料线塞尺，可以测量轴的椭圆度。 一般来说，大型端轴承或主轴承的间隙约为轴径的 1/2000。例如，2”(50.8mm)的直径轴的间隙最好间隙保持图 2 在0.001”（0.025mm）。 压力供油的轴承的漏油率大约和其间隙成平方的关系。例如，0.002”（0.050mm）间隙漏由率是0.0015”（0.038mm）间隙时的2倍。如果油泵大小满足不了这个要求，油压将降低，轴承会损坏。这说明轴承配合精度的重要性。 塑料线塞尺可以用来检测液压缸、管道法兰等的高点。它非常有利于在产品制造，检修、维护和服务时使用。 塑料线塞尺应用于汽车上： 连杆轴颈与连杆轴承的配合间隙 检查连杆轴颈与连杆轴承的配合间隙。用长度大约等于连杆轴颈宽的塑料线塞尺(PLASTIGAUGE)，如图2-82(a)所示，避开油孔轴向地放在连杆轴颈上；按规定方向和要求装上连杆轴承和连杆盖，并以28-32N·m(2.8-3.2kgf·m)的拧紧力矩拧紧连杆盖螺栓，如图2-82(b)所示。此时，注意不可转动曲轴或连杆，以免损伤轴承和轴颈。
1 / 7 1．水泵轴的弯曲： 高压水泵的结构精密，动、静部分之间间隙小，转子转速高、轴的负 荷重。因此对轴的要求比较严格。轴的弯曲度一般不允许超过0.02mm，超过 0.04mm时就应该进行直轴处理，轴的弯曲过大势必将增加水泵转子的晃度，晃度大势必要增加密封环及导叶衬套间隙，如果间隙过大，还会形成涡流，引起水泵振动。降低水泵效率。 2．叶轮与泵轴的装配间隙： 多级给水泵的叶轮与泵轴装配一般是间隙配合，其间隙在 0.00mm－ 0.04 mm,这是由水泵轴及叶轮加工公差决定的,间隙过或过盈一 方面增加组装难度,另外影响转子部件热膨胀,增加水泵转子后天 性晃度的产生引起转子质量不平衡，间隙过大增加水泵转子晃度，造成水泵转子动平衡不稳定，叶轮内孔与轴的配合部位，由于长期使用和多次拆装，其配合间隙增大，此时可将配合的轴段或叶轮内孔用喷涂法修复。 3.泵轴键及键槽间隙的调整： 水泵叶轮与泵轴靠键传递转动。键和泵轴键槽应该是过盈配合，紧力在 0.00 mm－
0.03 mm，键和叶轮键槽应是间隙配合，其值也在 0.00 mm－ 0.03 mm。 4.转子小装： 2 / 7 ａ)小装的目的.转子小装也称预装或试装，是决定组装质量的关键，其目的为： 测量并消除转子紧态晃动，以避免内部摩擦，减少振动和改善轴封工况；调整叶轮之间的轴向距离，以保证各级叶轮的出口对准；确定调节套的尺寸。 ｂ）转子套装件轴向膨胀间隙的确定，因为转子套装件与泵轴材质不一样。另外，泵轴两端均在泵体以外，所以在热态下，泵轴与转子套装膨胀量大于泵轴，所以在转子的膨胀间隙的数值是根据转子的长短及水温确定的，一般在10个叶轮左右的转子其膨胀间隙在1mm左右，膨胀间隙过大，则不能很好紧固转子套装件，膨胀间隙过小，则可能造成转子热态下的弯曲。造成动静摩擦，损坏设备。 ｃ）小装前的检查，检查转子上各部件尺寸，消除明显超差。轴上套装件晃度一般不应超过 0.02 mm，对轴上所有的套装件，如叶轮、平衡盘、轴套等，应在专用工具上进行端面对轴中心线垂直度的检查。假轴与套装件保持
间隙测量方法概述 1、探针法探针法是目前发动机叶尖间隙测量的常用方法，采用叶尖放电方式，即依靠电机使外加直流电压的探针沿径向移动，当探针移向叶尖至发生放电为止，探针的行程与初始安装间隙（静态时探针到机匣内表面的距离）之差即叶尖间隙。它主要由探针、执行机构及控制器组成。其间隙测量系统在探针上施加高压，在执行机构的驱动下，以连续的步进逐渐伸向被测物体，当探针距离被测物体只有微米量级时，发生电弧放电，控制器感受到放电后，在探针与叶尖物理接触之前，停止探针步进，将其缩回到安全位臵，同时显示叶尖间隙测量结果。它只适用于温度6000C以下、转速在6000r/min以上，而且探针容易受到异物及油渍的污染造成阻塞。由于它是接触式测量，一旦发动机紧急停车，探针缩回不到安全位臵，就容易发生故障探针法的特点:原理比较简单，只要叶片是导电材料，无论叶尖端面形状如何都可以用探针法测量叶尖间隙，且在高温高压环境下测量稳定、可靠，但是该方法只能测量转子的最小叶尖间隙，此外，外加电压的波动，壳体内气体的温度和压力变化，探针和叶尖端面的污损，都会改变放电的起始距离，因而产生测量误差。探针法不适于作为固定设备装载定型的发动机上，适用于试验研究，可以测量各稳态状态下最长叶片与机匣的间隙值，也可用作校准其他测量方法的基准。由于一些微型发动机的叶片不是导电材料，所以无法使用探针法进行测量。 2、电容法 电容法是利用绝缘电极（电容极板）与待测金属端而形成的电容进行测量的，间隙的变化导致测量电容的变化，再将电容变化量通过检测电路和调理电路转换成易于检测和分析的电压或电流信号。电容法广泛应用于位移、振动、角度、加速度等机械量的精密测量，具有结构简单、体积小、分辨率高、动态响应好等特点。电容式传感器利用了将非电量的变化转换为电容量的变化来实现对物理量的测量，广泛应用于位移、振动、角度、加速度等机械量的精密测量，步扩大到压力、差压、液而、成分含量等方而的测
转帖 发电厂所有水泵的检修中，给水泵因其级数多、压力高、转速高，所以给水泵检修的技术含量较高。而在给水泵的检修中，在保证水泵动静部分无缺陷的情况下，水泵检修的质量完全靠间隙的正确测量与调整来保证。在水泵众多的间隙及检修数据中，每种间隙及检修数据并不是独立的，而是互相联系、互相制约的。每种间隙的数值都是由水泵的制造与运行要求确定的。7 m" @. N( Y" u& g5 T% D0 f p3 z 目前，高压力、大扬程的给水泵使用中，双壳体泵以其运行稳定、检修方便，应用比较广泛。下面结合双壳体给水泵检修过程对水泵各部间隙的作用、测量及调整进行简单阐述。 T! \, _ J5 ~; {( l 1、给水泵的解体% Y' l4 _: A" I; p# X1 s 水泵检修解体阶段的测量目的在于： a)与上次检修时的数据进行对比，从数据的变化分析原因制定检修方案；; o) [" c& I: ?+ @( C- D, J5 T1 w b)与回装时的数据进行对比，避免回装错误。; r/ ]; g! [& o- A; V 1.1轴瓦的间隙紧力及瓦口间隙% r3 H. J9 s# M" j" f 轴瓦顶部间隙一般取轴径的0.15%～0.2%，瓦口间隙为顶部间隙的一半。瓦盖紧力一般取0.00mm～0.03mm。间隙旨在保证轴瓦的润滑与冷却以及避免轴振动对轴瓦的影响。如果在解体过程中发现与标准有出入，应进行分析，制定针对性处理方案并处理。 1.2水泵工作窜量 水泵工作窜量取0.8mm～1.2mm。工作窜量的数值主要是保证机械密封在水泵启停工况及事故工况下不发生机械碰撞和挤压。也是水泵运行中防止动静摩擦的一个重要措施。 1.3水泵高低压侧大小端盖与进出口端的间隙 测量水泵高低压侧大小端盖与进出口端的间隙目的在于检查紧固螺栓是否有松动现象，同时为水泵组装时留下螺栓紧固的施力依据。 1.4水泵半窜量的测量" ^- V5 x5 F9 ] k; k" t 在未拆除平衡盘的状态下测量水泵的半窜量，水泵的半窜量应该是水泵总窜量的一半，一般情况下其数值为4mm左右。检查水泵半窜量与原始数据进行比较，可找出平衡盘磨损量及水泵效率降低的原因。! S' ]8 R2 [$ Q" g 1.5水泵总窜量的复查 拆除平衡盘后即可测量水泵总窜量，水泵总窜量是水泵的制造及安装后固有的数值，一般水泵总窜量在8mm～l0mm。水泵总窜量如果发生变化，则说明水泵各中段紧固螺栓有松动或水泵动静部分轴向发生磨损。( }0 @* V; Y! _* K 1.6水泵各级窜量 水泵在抽出芯包后就要对各级中段及叶轮进行解体，在解体过程中应对水泵逐级进行窜量测量，在测量各级窜量的过程中还应对各级中段止口轴向间隙进行测量。各级中段的窜量应在总窜量数值的附近，一般不超过0.50mm，如数值偏差较大或与原始数据出入较大，应认真分析原因，并进行消除。各级中段止口间隙的测量是为了检验水泵总装的误差。 解体过程各数据的测量，目的是根据数据进行分析，找出水泵故障的原因，制定本次检修的方案及针对性处理措施。同时，在回装过程中进行参考，检验回装过程的误差。/ j! B$ r, A' K S5 o) @ 2、水泵静止部件检修中间隙的测量与调整. Y! J* ?4 j$ z8 T( p 2.1各中段止口径向间隙的测量与调整2 [% U' `- P& G! I/ y
检具的测量步骤、方法及尺寸判定标准 注：检具上绿色面表示该面的面间隙基准数为3mm 检具上白色面表示该面的面间隙基准数为Omm 检具上黄色面表示该面的面间隙基准数为2mm 一、检具的保养： 检具在使用前，首先将检具表面的灰尘进行清扫，然后按《检具点检表》进行点检，并记录，由质量员对点检情况进行确认。点检项目正常在对应处记“V”，若有出现异常项目，则在对应处记“x”，按检具异常处理流程处理。 二、检具使用的操作步骤： 1.零件装夹定位：将要检测的零件按其检具方向放于检具上，先将主定位销插入，再将副定位销插入，然后确认零件与零贴面位置是否贴合（不贴合是否在要求范围），产品是否变形, 最后按规定的压紧顺序（压紧器编号）进行压紧，若无压紧装置，则用手按住零件。定好位后, 按检验标准书中孔的编号，对其它孔的孔位进行检查。具体定位方式，有以下两种方式： 定位孔销 \=] 入方式:检具结构示意图:
2 ?检测方法： 2.1面间隙检测方法 2.1.1直接用间隙尺配合检具测量（如图一）：检测时，间隙尺的直边须与检具台面贴合，读数时以零件与间隙尺的接触点为读数点。 2.1.2用间隙尺配合卡板、检具测量（如图二）：检测时，选择专用卡板检测产品部位面间隙, 首先要确定检测面与检具面必须是同一基准面（如图），然后目视确认卡板与检具台面之间无缝隙后再进行测量。测量时间隙尺与产品面贴合，读数时以卡板与间隙尺的接触点为读数点。 2.1.3测深卡板和游标卡尺配合测量（如图三）：首先，清理干净测深卡板卡槽部位的灰尘或异物，然后将其固定螺丝锁紧。测量时，先确定基准面（①测深尺与产品面贴合、②测深尺端面与卡板面贴合），再进行测量。
电气间隙和爬电距离的测量方法――第1页共1页 电气间隙和爬电距离的测量方法 江苏省电子信息产品质量监督检验研究院许春华 摘要:通过对安全距离电气间隙,爬电距离测量方法的探究,阐述各类标准的共同性及差异性,进一 步说明电气间隙,爬电距离在安全设计中的其重要性. 关键词:电气间隙,爬电距离,一次电路,二次电路,开关,污染等级,材料组别,绝缘类型 随着科学技术的迅猛发展,人们的生活水平的不断提高,越来越多的电子产品进入我们 的家庭,为保证使用者的人身安全,世界各国均有相关法规以约束电器产品对人身造成的各 种伤害.因此,安全性设计在产品的整个设计过程中有着至关重要的作用,其中安全距离是 在产品设计中最重要的部分之一.在电气间隙,爬电距离实际测量中往往有不同的结果差异, 本篇结合自身实际工作,就电气间隙,爬电距离的安全标准要求做一下概括总结,谈谈以下 几点理解. 一.名词解释:
1,安全距离包括电气间隙(空间距离),爬电距离(沿面距离)和绝缘穿透距离. 2,电气间隙:两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿空气测量的最短距离. 3,爬电距离:两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿绝绝缘表面测量的最短距 离. 4,一次电路:一次电路是直接与交流电网电源连接的电路. 5,二次电路:二次电路是不与一次电路直接连接,而是由位于设备内的变压器,变换 器或等效的隔离装置或由电池供电的一种电路. 二.从GB4943-2001中2.10条款定义理解: 在GB4943;2.10条款中指出电气间隙的尺寸应使得进入设备的瞬态过电压和设备内部 产生的峰值电压不能使其击穿.爬电距离的的尺寸应使得绝缘在给定的工作电压和污染等级 下不会产生闪络或击穿(起痕).由此可以看出,电气间隙和爬电距离的防范对象和考核目 的不同.电气间隙防范的是瞬态过电压或峰值电压;而爬电距离是考核绝缘在给定的工作电
什么是游隙如何测量滚动轴承的游隙？ 所谓滚动轴承的游隙，是将一个套圈固定，另一套圈沿径向或轴向的最大活动量。沿径向的最大活动量叫径向游隙，沿轴向的最大活动量叫轴向游隙。一般来说，径向游隙越大，轴向游隙也越大，反之亦然。按照轴承所处的状态，游隙可分为下列三种： 一、原始游隙 轴承安装前自由状态时的游隙。原始游隙是由制造厂加工、装配所确定的。 二、安装游隙 也叫配合游隙，是轴承与轴及轴承座安装完毕而尚未工作时的游隙。由于过盈安装，或使内圈增大，或使外圈缩小，或二者兼而有之，均使安装游隙比原始游隙小。 三、工作游隙 轴承在工作状态时的游隙，工作时内圈温升最大，热膨胀最大，使轴承游隙减小；同时，由于负荷的作用，滚动体与滚道接触处产生弹性变形，使轴承游隙增大。轴承工作游隙比安装游隙大还是小，取决于这两种因素的综合作用。 有些滚动轴承不能调整游隙，更不能拆卸，这些轴承有六种型号，即0000型至5000型；有些滚动轴承可以调整游隙，但不能拆卸，有6000型（角接触轴承）及内圈锥孔的1000型、2000型和3000型滚动轴承，这些类型滚动轴承的安装游隙，经调整后将比原始游隙更小；另外，有些轴承可以拆卸，更可以调整游隙，有7000型（圆锥滚子轴承）、8000型（推力球轴承）和9000型（推力滚子轴承）三种，这三种轴承不存在原始游隙；6000型和7000型滚动轴承，径向游隙被调小，轴向游隙也随之变小，反之亦然，而8000型和9000型滚动轴承，只有轴向游隙有实际意义。 合适的安装游隙有助于滚动轴承的正常工作。游隙过小，滚动轴承温度升高，无法正常工作，以至滚动体卡死；游隙过大，设备振动大，滚动轴承噪声大。
电气间隙和爬电距离的测量方法 爬电现象：在绝缘材料的性能降低时受天气等外界因素如空气湿度大,接连阴天霉雨季节,潮湿环境等使得带电金属部位与绝缘材料产生象水纹样电弧沿着外皮爬的现象，也有点象闪电一样. 爬电原理：两极之间的绝缘体表面有轻微的放电现象，造成绝缘体的表面（一般）呈树枝状或是树叶的经络状放电痕迹，一般这种放电痕迹不是连通两极的，放电一般不是连续的，只是在特定条件下发生，如天气潮湿、绝缘体表面有污秽、灰尘等，时间长了会导致绝缘损坏。 引起爬电现象的原因：绝缘部分表面附着污秽，使绝缘部分绝缘强度下降，在空气潮湿发生爬电。 爬电的本质：绝缘表面电压分布不均匀，造成局部放电。 发生爬电的环境：发生爬电时电弧的长度受污秽的面积大小、空气湿度、电压高低因素影响。在电缆的绝缘部分，绝缘材料的绝缘强度、防污秽附着、加长绝缘“距离”等性能会对爬电现象有影响 电气间隙Clearance 在两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间测得的最短空间距离。即在保证电气性能稳定和安全的情况下，通过空气能实现绝缘的最短距离。 电气间隙的大小和老化现象无关。电气间隙能承受很高的过电压，但当过电压值超过某一临界值后，此电压很快就引起电击穿，因此在确认电气间隙大小的时候必须以设备可能会出现的最大的内部和外部过电压（脉冲耐受电压为依据）。在不同场合使用同一电气设备或运用过电压保护器时所出现的过电压大小各不相同。因此根据不同的使用场合将过电压分为Ⅰ至Ⅳ四个等级。 爬电距离：沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间的最短路径。即在不同的使用情况下，由于导体周围的绝缘材料被电极化，导致绝缘材料呈现带电现象。此带电区（导体 为圆形时，带电区为环形）的半径，即为爬电距离； 爬电距离