Прямолинейности подкрановых

В большинстве стандартных систем допуски размеров определяются на основе единицы допуска i, зависящей от номинального размера D. Для гладких цилиндрических соединений размером 1 ... 500 мм единица допуска, мкм: i = 0,5 )/?> (в общесоюзной системе ОСТ), i = 0,45 'уП5 + О.ООШ (в международной системе ISO), где D — среднее значение номинальных размеров, мм, для данного интервала, в пределах которого допуск принимают постоянным. Под номинальным размером понимают номинальный размер диаметра поверхности при определении допусков цилинд-ричности, круглости и профиля продольного сечения или размер наибольшей стороны плоской поверхности при определении допусков прямолинейности, плоскостности и параллельности поверхностей в зависимости от квалитета допуска размера. При составлении стандартизованных числовых значений допусков диапазона 1—500 мм отобрано 13 значений единиц допусков, равных ординатам средних геометрических значений интервалов: до 3, 3—6, 6—10, 10—18, 18—30, 30—50, 50—80, 80—120,120—180,180—250, 250—315, 315—400, 400—500.

Для допусков прямолинейности, плоскостности и параллельности стандарт также устанавливает рекомендуемые соотношения, соответствующие уровням А, В и С относительной геометрической точности в зависимости от квалитета допуска размера.

Контроль методе^ визирования. Кроме автоколлимационного метода, для контроля отклонений от прямолинейности и плоскостности поверхностей большой протяженностью (до"40—50 м) получил применение метод визирования**. Этот метод основан на том, что на контролируемой поверхности располагают освещенную визирную марку, представляющую собой стеклянную пластинку, на которой нанесены концентрические окружности и два взаимно перпендикулярных двойных штриха. Визирная марка смонтирована на подставке. С помощью объектива зрительной трубы, неподвижно установленной на конце контролируемой поверхности или вне ее, изображение марки проектируется в плоскость сетки трубы. В окуляре этой трубы наблюдают одновременно изображение марки и сетку зрительной трубы. Если при передвижении марки вдоль контролируемой поверхности из-за неплоско-сгности этой поверхности произойдет смещение штрихов марки относительно оси трубы в плоскости, перпендикулярной направлению визирования, то величина этого смещения определяется с помощью отсчетных устройств зрительной трубы. Предварительно — перед началом измерения регулируют взаимное положение марки и трубы, располагая марку в двух крайних положениях контролируемой поверхности, с тем чтобы при контроле этой поверхности смещения марки при ее последовательном перемещении от участка к участку находились бы в пределах поля зрения зрительной трубы.

Для проверки прямолинейности, плоскостности и соосности отверстий методом визирования ЛОМО выпускает измерительные визирные трубы ППС-11 (рис. 75).

На этом же методе визирования основаны приборы, разработанные Государственным оптическим институтом. Прибор модели ДП-477, названный оптической струной, предназначен для проверки прямолинейности, плоскостности горизонтальных и вертикальных поверхностей, а также несоосности отверстий больших изделий***. Другой прибор модели ИС-45, названный оптическим плоскомером, предназначен для проверки плоскостности поверхностей размером до 10 X 20 ж2. В основу плоскомера положен принцип, позволяющий сравнивать контролируемую поверхность с плоскостью, образованной вращением оптической оси визирного устройства.

Благодаря малой угловой расходимости и высокой интенсивности излучения лазер может быть с успехом использован в системах центрирования и выставления объектов, например при нивелировке направляющих крупногабаритных станков, выверке вертикальной оси при строительстве башен, контроле прямолинейности, плоскостности [7] и т. д. Наряду со значительным повышением точности существенно сокращается время выполнения указанных операций.

Лазерные интерферометры могут применяться также для измерения углов, контроля прямолинейности, плоскостности, перпендикулярности. Двухчастотным интерферометром можно обеспечить измерение отклонения от прямолинейности и перпендикулярности с погрешностью не хуже ±0,5 мкм/м, а измерение углов наклона — не хуже 0,1" [167].

Измерение с помощью уровня. Уровни применяют для измерения отклонений от прямолинейности и плоскостности поверхностей больших деталей шаговым методом. Сущность метода заключается в последовательном измерении смещения отдельных точек проверяемой поверхности относительно предыдущей точки. Уровень 2 .(рис. 20), установленный на мостике 1, перемещают по проверяемой

поверхности так, чтобы задняя опора мостика каждый раз устанавливалась на место передней, и отсчитывают показания уровня. По показаниям уровня строят график отклонений точек проверяемой поверхности относительно горизонтальной плоскости, проходящей через нулевую точку, и определяют отклонения от прямой, соединяющей концы кривой профиля. Методика обработки результатов измерений приведена в [15]. Отклонение от плоскостности с помощью уровня измеряют путем определения отклонений от прямолинейности в отдельных сечениях с определенным шагом.

устанавливают плоское зеркало 3, закрепленное на подставке 2, с двумя опорами, расстояние между которыми соответствует выбранному шагу измерения. Автоколлиматор 4, закрепленный на подставке 5, помещают на массивную опору рядом с проверяемой поверхностью. Зеркало должно быть расположено так, чтобы оптическая ось автоколлиматора была перпендикулярна зеркалу и изображение марки автоколлиматора занимало осевое положение в поле зрения окуляра. При последовательном перемещении подставки с зеркалом на шаг измерения по исследуемой поверхности отклонения от прямолинейности (плоскостности) вызывают наклоны зеркала относительно оптической оги автоколлиматора. Отсчет углов наклонов производят с помощью окулярного микроскопа или окулярной сетки автоколлиматора.

9. Контроль прямолинейности, плоскостности и соосности в станкостроении. Руководящие материалы. М.: НИИмаш, 1971. 180 с.

В любом случае определение непрямолинейности подкрановых рельсов может осуществляться различными способами створных измерений (оптическими, струнными, лучевыми), способом измерения малых углов или путем определения координат осевых точек рельсов. Непосредственные измерения ширины колеи контактным или механическим способом производят при помощи рулетки (если ширина колеи не превышает длины мерного прибора и доступна для измерений) или других приборов для механических измерений линейных величин, а косвенный метод предусматривает определение ширины колеи из линейно-угловых геодезических построений (способы ломаного базиса, микротриангуляции, четырехугольника). Нивелирование подкрановых рельсов выполняется геометрическим, тригонометрическим или гидростатическим методами.

Возможны различные сочетания одновременного определения прямолинейности подкрановых рельсов, ширины колеи и нивелирования подкрановых путей. А при использовании специальных при-

Рис.3 . Схемы к определению прямолинейности подкрановых рельсов

Такой подход позволяет решать одновременно две задачи: во-первых, осуществлять контроль прямолинейности подкрановых рельсов и их взаимной параллельности и, во-вторых, получать один из вариантов проекта рихтовки подкранового пути в горизонтальной плоскости.

С целью исключения отмеченных недостатков нами (Кочетов Ф.Г., Шеховцов Г.А. Приспособление для проверки прямолинейности подкрановых рельсов: Информ.листок. Нижний Новгород, 1985 /Нижегородский ЦНТИ, N 85-7) используется • приспособление (рис.9,6). Оно состоит из двух вертикальных щек / и 2, соединенных горизонтальной поперечиной 3. Между щеками закреплен болтами 4 и 5 отрезок двухсторонней нивелирной рейки 6 с возможностью вращения ее вокруг продольной оси. В горизонтальное положение рейка устанавливается по уровню 7 с помощью подпятника 8 в виде дугообразной пластинчатой пружины. Вращая рейку вокруг продольной оси, можно брать отсчеты по ее черной и красной сторонам . Ширина щеки 2 при плотном ее прилегании к боковой

Другое наше приспособление (Шеховцов ГЛ., Кочетов Ф.Г. Устройство для контроля прямолинейности подкрановых рельсов: Информ. листок. Нижний Новгород, 1995 /Нижегородский ЦНТИ, N 19-95) отличается возможностью изменения его габаритных размеров в процессе съемки и для удобства транспортировки (рис.9, в). Оно содержит коробчатый каркас / с продольной прорезью 2 на верхней его плоскости. Внутри каркаса закреплена укороченная нивелирная рейка 3, которая имеет возможность передвижения влево-вправо с последующей фиксацией в требуемом положении винтами 4н5. Рейка снабжена уровнем 6 и вмонтированной с торца гайкой. Для 1триведения пузырька уровня в нульпункт служит щека 7 с прорезью 8 и стопорным винтом 9. На верхней плоскости каркаса закреплена линейка с миллиметровыми делениями, а на винте 5 имеется отсчетный индекс 10. Если визирный луч не попадает на рейку или по условиям съемки необходимо изменить длину устройства, то , открепив винты 4 , 5 , смещают рейку влево или вправо. Это смещение фиксируется по металлической линейке. В собранном виде приспособление удобно для транспортировки, в т.ч. и в городском транспорте.

В практике створных измерений используют разработанную в МИИГАиК дистанционно управляемую визирную марку (Васю-тинский И.Ю., Рязанцев Г.Е., Ямбаев Х.К. Геодезические приборы при строительно-монтажных работах. Москва: Недра, 1982. 272 с.). В сочетании с автономно перемещающейся тележкой она может представлять определенный интерес для проверки прямолинейности подкрановых рельсов. Марка / (рис.14) установлена на каретке с возможностью перемещения вдоль горизонтальных направляющих, расположенных внутри корпуса 2, под действием асинхронного электродвигателя ДИД-2ТА. Пределы перемещения марки ±100 мм с максимальной скоростью 2 см/с. Совместив с помощью блока управления 3 биссектор марки с сеткой нитей теодолита, получают на цифровом табло блока электронного дистанционного отсчета 4 значение отклонения марки относительно створа.

Если по конструктивным особенностям или условиям безопасности невозможно установить теодолит на уровне подкрановых путей, то его устанавливают на полу цеха или вблизи дверного или оконного проема, через который можно наблюдать один из подкрановых рельсов (рис.24). Визирную ось зрительной трубы ориентируют по направлению примерно параллельному проверяемому рельсу (Кочетов Ф.Г., Шеховцов Г. А. Способ контроля прямолинейности подкрановых рельсов: Информ. листок. Нижний Новгород, 1985 /Нижегородский ЦНТИ, N 622-85). Помощник наблюдателя, перемещаясь на кране, прикладывает рейку к боковой грани рельса в точках 0, /,..., / ,..., п, обеспечивая ее горизонтальность. По рейке берут отсчеты ао, QJ,..., а*..., а„ по вертикальной нити сетки. При больших углах наклона или отсутствии видимости на окуляр надевают зенитную насадку или отсчеты берут по нити отвеса, выставляемого в створе визирной оси. Рейку можно закрепить на раме крана так, чтобы специальный ролик на пятке рейки постоянно контактировал с боковой гранью рельса под действием пружины.

По отсчетам aiiC (рис.37) и по исправленным за непараллельность Да отсчетам ai-K можно судить о прямолинейности подкрановых рельсов. Непараллельность Да определяется по специальной методике.

Разработанный нами способ (Шеховцов Г.А., Новиков В.М. Тро-соблочный способ контроля ширины колеи и прямолинейности подкрановых путей: Информ. листок. Нижний Новгород, 1994 /Нижегородский ЦНТИ, N 174-94) предназначен для одновременного определения ширины колеи и непрямолинейности крановых рельсов, недоступных для непосредственных измерений .

В НИИПГ [2] разработано устройство для контроля прямолинейности подкрановых рельсов. Оно содержит установленный в начале контролируемого участка приемоизлучатель с лазерным источником света, светоделителем, коллиматором и фотоприемником. Посылаемый лазерный пучок отражается от репроотражателя, установленного на перемещающейся по рельсу телеуправляемой каретке, и возвращается в приемоизлучатель. Через формирователь оптических импульсов лазерный пучок поступает на позиционно-чувстви-тельный фотоприемник, преобразующий положение светового пятна в электрические сигналы, характеризующие координаты луча,

45. Шевченко А.В., Козакова М.А. К вопросу определения прямолинейности подкрановых путей //Пробл.экол. в геод. и картогр. М., 1992. С.77-78.