【作者語】:冒個小泡泡,2022年1月10日(臘八節),晚上做了一鍋臘八粥,大頭兒子是最喜歡吃皖北風味的臘八粥了,拍個照片留念一下。
2022年1月10日(臘八)留念
臘八晚餐食譜:
醋溜大白菜、清蒸腌肉辣鴨,臘八粥、稀飯,一家三口的美食。
臘八晚餐
最近有粉絲給我留言,建議我是否可以介紹下船上各種量具的使用方法,比如量缸表、拐檔表等等,當然可以了,黃老軌沒事總結一下各種量具的使用,對于自己來說也是一種學習提高,不多說了,咱們逐一學習一下吧,當然寫文章總結還是很辛苦的,希望大家點點贊支持下,同行老司機勿噴,系統學習下還是不錯的!
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一、【認識百分表】百(千)分表這個在船上算是精密測量儀表了,用途也非常廣泛,後文我也會給大家一一列舉。
很遺憾百分表不是我們勤勞的祖先發明,而是老美B.C.艾姆斯于1890年制成的。
百分表使用場景
百(千)分表,是通過杠杆(軸杆)的其中一端測量頭(測量探針)的伸縮直線移動,傳遞給表内的齒輪或杠杆,然後将一般的直線位移(直線運動)轉換成指針的旋轉運動,最終在圓形的刻度盤上進行讀數顯示被測物體長度變化的測量儀表。
百(千)分表常主要用于形狀和位置誤差(偏差/磨耗)以及小位移的長度測量。百分表的測量值範圍一般多為為0~10毫米。改變測頭形狀并配以相應的支架,可制成百分表的變形品種,例如厚度百分表、深度百分表和内徑百分表(見孔徑測量)等。如用杠杆代替齒條則可制成杠杆百分表和杠杆千分表,其示值範圍較小,但靈敏度較高。
百分表(下圖為千分表)外觀結構如下圖:
千分表外部部件介紹
下圖為百(千)分表内部結構原理示意圖:
百分表結構示意圖(1)
百分表示意圖(2)
上述兩幅圖相互呼應可以對比學習,應該非常容易理解其結構原理:
從圖片可以清晰看到,其機械式百(千)分表由精密齒條齒輪機構制成,是一種萬能長度測量工具,其原理是将被測尺寸引起的測杆微小直線移動,經過齒輪傳動放大,變為指計在刻度盤上的轉動,從而讀出被測尺寸的大小。千分表的構造主要由表體部分、傳動系統、讀數裝置3個部件組成。
當量杆的測量探針伸或縮移動1毫米時,這種直線位移及時被齒條、軸齒輪1、齒輪和軸齒輪2通過傳動機構放大,然後傳遞給安裝在軸齒輪4上的指針,使大刻度盤指針5旋轉一次,同時小刻度盤指針7也會微量産生旋轉,最終讀數取決于大小表盤指針的數值。
二、【百分表和千分表區别】上文我經常提及百分表或者千分表,可能有些小夥伴會很疑惑,他們有什麼區别呢?其實機械式的百分表和千分表,其結構及傳動原理基本上都是一樣的,區别主要在于精度不同而已,如果大刻度圓盤沿圓周印上100等分,每個刻度值相當于測量杆移動0.01 mm,這種儀表測量工具常被稱為百分表。可以通過表盤上大刻度盤每格讀數精度,很容易判斷出來,見下圖:
百分表
如果增加齒輪放大機構的放大比,使圓刻度盤上的刻度值為0.001毫米或0.002毫米(圓形刻度盤上有200或100個相等的刻度),那麼這種類型的測量工具稱為千分表。見下圖即為千分表:
千分表
這兩種表機艙都會有配備,不過機艙畢竟是維修管理部分,不是設計制造單位,對精度要求不是太高,通常百分表在機艙是最常見的,千分表有時檢修偶爾也會用到。
二、【百分表内部零件圖】鑒于前文介紹,由于機械式百分表和千分表内部結構基本一樣(電子顯示百分表内部有電路闆,機械部分省略不少),後文介紹都以百分表為例子,方便大家學習和理解。
機艙常用百分表實物
透過現象看本質,本來我以為百分表裡面的結構應該是石英表一樣複雜的齒輪傳動機構,打開後裡面确實有點複雜,但是比石英表裡的結構還是簡單多了,說實話這玩意在船上非常容易損壞,一是使用時一不小心經常摔在地上受損,二是使用時很粗暴經常快速按壓導緻指針打壞,每次都無法歸零,使用精度大大降低。
雖然這玩意在船上是精密測量儀表,一旦壞了以後是很少有人去修理它的,即使修理也很難保證使用精度,所以壞了以後直接申請新的後備使用,有心的人有時還會死馬當活馬醫,拆開看看究竟,至少也能明白其作動原理。
下面幾張圖為百分表拆開後内部結構和零件圖,給小夥伴們長長眼,估計大部分輪機人員沒有拆開研究過,說實話我也沒認真研究過,總的來說看看内部結構,大家也就明白這個精密儀表内部是比較脆弱的,至少以後也會輕拿輕放。
圖一:後蓋打開後内部結構
百分表内部構造
圖二:齒輪與軸齒條特寫圖
齒輪和軸齒條
圖三:為内部傳動芯子總成
百分表芯子
圖四、五:為内部零件分解圖
百分表部分零件圖
百分表整個零件展示圖
機械式百分表庖丁解牛大卸八塊以後,其内部結構和零件相互關系一目了然,接下來我們學習下百分表的分類。
二、【百分表分類】百分表的分類主要分為以下5大類,不過機艙最常用的多為機械表盤式百分表,多用于曲軸開檔測量、缸套磨耗測量和透平等旋轉設備軸的對中度及跳動量的檢查等。
以下就百分表的分類簡單介紹下,圖文結合方便大家了解:
1、指針表盤式百分表
機械式百分表和千分表
刻度為0.01mm的百分表(測量軸移動1mm相當于長軸轉動一圈,測量範圍有5mm、10mm不等。)刻度為0.001mm的千分表(測量軸移動0.2mm相當于長軸轉動一圈,測量範圍有1m、2mm、5mm不等。)
2、杠杆式指針百分表
杠杆式百分表與普通的百分表測量頭部分稍微不同,應用也比較廣泛,多用于檢測孔的跳動、圓心度、工件的直線度和平衡度等等。
杠杆式百分表的用途
一般有按照0.01mm分度,測量範圍為0.5mm、0.8mm的百分表以及按照0.002mm分度,測量範圍為0.2mm、0.28mm的千分表。
杠杆式百分表
杠杆式百分表測量頭
3、電子數顯百分表
電子顯示的百分表就是懶人用的傻瓜式的了,畢竟測量讀數一目了然不用動腦計算了,我覺得大神級别的用表還是指針式的好用,測量精确度高。船上這種電子顯示的百分表不太常見。
電子顯示百分表
4、指針式測厚百分表
名副其實,指針式測厚百分表主要是用于測量工件的精确厚度。
測厚百分表
5、指針式内徑百分表
這種百分表主要是測量工件的内徑,船上使用最多的一種百分表,發電機吊缸測量缸套磨耗必用精密量具。
内徑測量百分表
内徑百分表
說實話這麼多百分表,我也沒有全部見到過,隻是機械表盤式百分表、及内徑測量百分表我用的最多。下面我們重點學習學習下百分表的使用和讀數。
四、【百分表使用及讀數】
這部分内容是重點,下面将重點介紹百分表的使用,在使用百分表之前,首先我們要首先了解被測工件的大概測量數值,方便我們選擇合适的百分表。例如我們測量船舶主機缸套磨損量,一般磨耗都不會超過3毫米(标準成為300絲,台灣人都成為300條),所以我們選擇0-3MM或者0-5MM的百分表最為合适,量程選的越大誤差也越大。
其次我們要觀察百分表表盤的精度及表盤刻度情況,如下面百分表表盤相關參數如下:
下圖百分表相關重要參數及介紹都标在表盤上,刻度盤外圈黑字讀數(0-100)為測量杆被壓縮時讀數,此時大指針順時針旋轉,讀數值外圈(記作“-”),反之測量杆伸出,大指針逆時針旋轉,讀内圈紅色的數值(0-100)(記作“ ”)。
以測量發動機缸套為例子,缸套内徑磨損預估在0-2毫米,用百分表校正或測量缸套内徑增量時,把測量頭接觸缸套後,應當使測量杆有一定的初始測量壓力(即壓縮一段行程),即在測頭與工件表面接觸時,測量杆應有0.5~1mm左右的壓縮量,使小刻度盤指針在1MM位置附近,然後轉動表圈,使表盤的零位刻線對準指針。輕輕地拉動手提測量杆的圓頭,拉起和放松幾次,檢查指針都能夠自動複位到0位,此時說明該表的測量精度還可以,可以進行缸套内徑的測量。
上圖百分表刻度盤大小指針的運動關系:
大指針旋轉1圈100格(1毫米),小指針則會旋轉1格(1毫米),若大指針沒有旋轉一圈,則不用讀小指針刻度,直接讀大指針刻度數即可,若大指針旋轉兩圈單1//4,小指針必然旋轉兩格多,讀數=小指針2MM 大指針1/4讀數。
所以百分表的讀數方法為:先讀小指針轉過的刻度線(即過一格後的毫米整數),再讀大指針轉過的刻度線(即小數部分),并乘以0.01,然後兩者相加,即得到所測量的數值。
讀數舉例:(下圖理論上未考慮有壓縮量情況下測量)
百分表讀數舉例
第一步,先讀小表盤小指針刻度數為“1”格(由于不到2毫米,所以隻能讀1毫米,可以判斷大指針必然旋轉了1圈多)
第二步,讀大表盤大指針刻度數為“65”,說明大指針轉動一圈後,多餘65格,讀數為65*0.01(每隔讀數精度)=0.65
所以百分表測量頭被壓縮後真實讀數為:1 0.65=1.65毫米
讀數注意事項:(1) 小指針刻度表示一格為1mm,大指針表示一格為0.01mm(以上圖百分表為例)。讀數時,尤其是小指針必須從離開起始位置的格數來讀得(實際測量時由于壓縮一定的量程,小指針并不是從0位讀起)。若大指針停在兩條刻度線之間時,可用估讀的方法來讀得。(2) 當測量範圍比較大時,指針和轉數指針的開始位置都要記住,為了方便測量時讀數,測量前一般要用手轉動表盤,使表盤的零刻度線對準主指針,這樣就不必再記住指針的起始位置了,可直接讀出毫米的小數部分。(3) 主指針的轉動方向與測量杆的移動方向有一定關系,主指針順時針轉動時,表示測量杆向上移動(測量頭收縮);主指針逆時針轉動時,就表示測量杆向下移動(測量頭伸出)。在相對測量或誤差檢驗時,測得數值的正負關系不要搞錯。(4) 讀百分表時,要在主指針停止擺動後再開始讀數,讀數時眼睛的視線要垂直于表盤,正對主指針來讀數,否則由于偏視會造成讀數誤差。
五、【百分表使用注意事項】
百分表使用注意事項
(1) 檢查外觀:表面玻璃是否破裂或脫落;後蓋封得是否嚴密,否則灰塵和濕氣就會侵入表内,使内部零件産生鏽蝕;測量頭、測量杆、軸套等是否有鏽蝕的地方;表盤、指針是否松脫等。(2)檢查靈敏性:輕輕推動和放松測量杆時,檢查測量杆在軸套内的移動是否平穩、靈活、有無卡住或跳動現象;主指針與表盤有無摩擦現象;主指針的擺動是否平穩等。(3)穩定性檢查:百分表處于自由狀态時,主指針位于從零線開始反時針方向的60°~90°之間,推動并放松測量杆,檢查主指針是否回到原位。如果不能回到原位,說明表的穩定性不好,就不要使用。
(4) 使用百分表時,必須把它可靠地固定在表座(萬能表座、磁性表座)或其他支架上,不允許把表随便卡在不穩固的地方,這不僅會造成測量結果的不準,而且也可能摔壞百分表。如果被測件的數量較多時,可把百分表固定在具有平台的支架(或測量台)上使用。
六、【輪機部常用使用場景】(1)發電柴油機缸套内徑增量的測量。
發電機缸套的測量
(2)旋轉動力設備類,如水泵軸、廢氣渦輪增壓器轉子等對中度、及跳動量的測量。
透平轉子的測量
(3)主輔柴油機曲軸開檔的測量。
主機曲軸開檔的測量
【結束語】:總算把機艙常用精确量具“百分表”深入詳細的學習完了,估計大家讀文本文會對百分表有新的認識,這也是我寫這篇科普類文章最大的欣慰了,以後我準備把科普及輪機業務技術類文章,備品一份做成精美的PDF文檔,從本文開始吧,如果有需要電子檔無水印的副本,還請點贊 轉發 評論,我會适時回複并無償分享給小夥伴們,方便大夥在電腦裡随時可以學習!
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