回转窑筒体动态轴线和弯曲的检测和监测方法及测量系统

摘要

一种回转窑筒体动态轴线和弯曲的检测和监测方法及测量系统，该系统包括：测距测角的仪器、短距离测量仪、筒体位置传感器及微机系统。在回转窑两侧建立坐标系和2平行垂面，用测距测角的仪器在远离窑的2垂面处，直接测定各窑体水平直径线上各点到2垂面的水平距离，测定窑体垂直直径线各点到坐标系的高差，其测距精度≤±1毫米。本发明在地面操作测量系统，安全快捷，完全避免回转窑震动和高温及人为读数误差等因素对测量的影响，保证回转窑筒体中心点和弯曲的测量精度≤1.5毫米；明显简化测量过程，极大提高测量效率。

主权项

一种回转窑筒体轴线和弯曲的动态检测和监测方法，在回转窑外建立直角坐标系X、Y、Z，在回转窑两侧建立2个间距为D的垂面Ｑ和Ｑ′，在X方向各X_i截面处，i＝1、2……n，测量如下参数以确定回转窑筒体动态轴线坐标参数：回转窑水平和垂直直径线上外径边缘3个点分别到垂面Ｑ和Ｑ′及到各档水平基准平面的垂直距离、坐标系原点到各档水平基准面的高度H_i、各轮带与筒体的动态间隙，用1固定的位置传感器测定筒体旋转周期，其特征是：(1)平均横坐标Y_i的确定：平行X轴的2个垂面Ｑ和Ｑ′平行于回转窑轴线，在垂直于X轴的X=X_i截面处与垂面Ｑ和Ｑ′相交于地面或其它构筑物上的各测点X_i和X_i′上，i＝1、2……n，检测方法是用1个带微机的测距测角的仪器分别垂直于垂面Ｑ和Ｑ′，直接测定各轮带或筒体水平直径线上外径2个点到垂面Ｑ和Ｑ′的水平距离数据d_i(j)和d_i(j)′；同理，监测方法是用2i个带微机的测距测角的仪器垂直于垂面Ｑ和Ｑ′，同时直接测定各外径第2i个点到垂面Ｑ和Ｑ′的水平距离数据d_i(j)和d_i(j)′；按筒体旋转周期把筒体分为j等分角度来处理这些测量数据，j＝1、2……m，计算公式如下：平均值d_i＝[d_i(1)+d_i(2)+……d_i(m)]/m,平均值d_i′＝[d_i(1)′+d_i(2)′+……d_i(m)′]/m垂面Ｑ到各档筒体轴线的平均横坐标Y_i=[D+d_i‑d_i′]/2，其第j个分度处横坐标Y_i(j)=[D+d_i(j)‑d_i(j)′]/2；(2)平均纵坐标Z_i的确定：检测方法是分别在各X_i处的轮带或筒体正下方垂直安装1个短距离测量仪；同理，监测方法是同时在各坐标X_i处垂直安装第i个短距离测量仪；由短距离测量仪测定回转窑第j分度处的垂直距离Ｐ_i（j），按筒体旋转周期把筒体分为j等分角度来处理这些测量数据，用测距测角的仪器测定各档水平基准面到各自距离测量仪的高度h_i，各档水平基准面到坐标系原点的高度为H_i；计算公式如下：平均垂直距离Ｐ_i=[Ｐ_i(1)+Ｐ_i(2)+……Ｐ_i(m)]/m，轮带或筒体的平均半径R _i＝(D‑d_i‑d_i′)/2，坐标系原点到各档筒体轴线的平均纵坐标Z_i=H_i+h_i+Ｐ_i+(R _i‑ψ_i/2)cos a式中ψ_i为轮带动态间隙，当X_i不在轮带处则间隙ψ_i为0，a为窑体设计斜度。（3）筒体弯曲的确定：筒体水平偏移总量ΔY_i(j)=Y_i‑Y_i(j)，筒体轮廓变形量ΔＰ_i（j）=Ｐ_i‑Ｐ_i（j），筒体弯曲量=筒体水平偏移总量ΔY_i(j)‑对应的筒体轮廓变形量ΔＰ_i（j），把筒体旋转方位与筒体弯曲量同步关联，可得到筒体弯曲方位和变化的曲线。