從電機(jī)對中來窺探天舟對接的秘密

4月20日19時(shí)41分天舟飛船成功發(fā)射升空，并與天宮二號(hào)進(jìn)行快速交匯對接試驗(yàn)，那么交匯對接成功的關(guān)鍵點(diǎn)在于什么呢？相信讀完這篇文章你就明白了。

電機(jī)測試系統(tǒng)是用來檢測電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器性能的有效設(shè)備，在新能源汽車和伺服機(jī)器人浪潮掀起的今天，各大新能源汽車廠商和伺服機(jī)器人檢測機(jī)構(gòu)都開始對電機(jī)及驅(qū)動(dòng)測試系統(tǒng)有更高的需求。一個(gè)優(yōu)秀的測試系統(tǒng)當(dāng)然是對其細(xì)節(jié)有著執(zhí)著的追求。然而很多測試工程師在使用測試系統(tǒng)時(shí)都會(huì)被電機(jī)對中這事整得頭大，不要小看電機(jī)對中這個(gè)“小事”。今天這里就以小窺大，從電機(jī)對中來窺探天舟對接的秘密。

電機(jī)測試系統(tǒng)不對中會(huì)有什么危害呢？不對中是指電機(jī)轉(zhuǎn)子軸線與連接軸的軸線不在一條直線上。不對中的情況又分為兩種。一種是平行不對中，一種是角度不對中。如圖所示。 軸不對中的情況下，軸的聯(lián)軸節(jié)處會(huì)有力產(chǎn)生，軸承會(huì)過早地發(fā)生損壞；另外，軸也會(huì)增大聯(lián)軸器的摩擦，使機(jī)器的能源使用效率顯著下降，設(shè)備壽命收到很大的影響，運(yùn)營成本提高。

圖 1

總的來說電機(jī)測試系統(tǒng)軸不對中有以下的危害：

· 縱向的應(yīng)力會(huì)造成軸承在軸向和徑向產(chǎn)生周期性的大震動(dòng)，大大縮短聯(lián)軸器的壽命；

· 造成電機(jī)內(nèi)部電氣配件的損壞；

· 電機(jī)對中不好引起的激勵(lì)應(yīng)力，會(huì)引起電機(jī)工作電流升高，有效輸出機(jī)械功率的下降。工作電流的升高會(huì)引起電機(jī)發(fā)熱的增加，電機(jī)溫升增大，從而影響電機(jī)的正常工作狀態(tài)；

· 造成轉(zhuǎn)矩波動(dòng)測試數(shù)據(jù)不準(zhǔn)。

圖 2

既然對中精度差會(huì)產(chǎn)生如此大的危害，那如何檢查自己的臺(tái)架對中情況呢，下面給大家介紹兩種對中方法。

千分表對中

千分表通過表?xiàng)U與電機(jī)軸表面接觸，表內(nèi)的傳動(dòng)齒輪會(huì)放大表?xiàng)U的相對移動(dòng)，從而測量出兩個(gè)軸之間的位置偏差大小。常用的方法有外圓端面法和逆轉(zhuǎn)外圓法。測量示意如所示：

圖 3 千分表法對中

千分表對中方法可以說是“老司機(jī)”的專屬技能了，用此法對中對操作人員的經(jīng)驗(yàn)要求非常高，千分表只能告訴你軸之間的偏差大小，并不會(huì)告訴你應(yīng)該往哪個(gè)方向去調(diào)。這對于新手來說也是非常費(fèi)勁的。

激光對中儀

要想實(shí)現(xiàn)傻瓜式的對中，那你就得買個(gè)激光對中儀了，這玩意兒相比千分表對中就顯得簡單得多了，在需要對中的兩個(gè)軸上分別裝上能發(fā)送和接收激光束的測量器，利用激光直線性好的優(yōu)勢，加上對中系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、計(jì)算和處理能力，將實(shí)時(shí)的對中偏差顯示在數(shù)據(jù)終端上，同時(shí)給出調(diào)整建議。綜合來說，激光對中儀的特點(diǎn)有：

· 激光優(yōu)良的直線性消除了千分表對中時(shí)由于支架和測頭撓曲變形對測量精度所帶來的影響；

· 強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集處理能力和優(yōu)良的人機(jī)交互界面，能夠?qū)⑤S對中的偏差數(shù)據(jù)情況以圖形化的界面顯示在終端上，同時(shí)給出調(diào)整建議，減少了對人工經(jīng)驗(yàn)的依賴；

· 高達(dá)0.001mm的精度使得對中精度和可靠性大大提高；

· 大大提高了對中效率。

圖 4 激光對中儀

圖 5 激光對中儀操作指導(dǎo)

讀完此文我想你已經(jīng)知道天舟與天宮對接成功的關(guān)鍵所在了吧。正所謂細(xì)節(jié)決定成敗，天舟貨運(yùn)飛船和天宮二號(hào)的成功快速對接也是中國航天人無數(shù)次追求完美細(xì)節(jié)的成果。