Návrh metody pro ustavování souososti malých rotorů využívající digitální korelaci obrazu

Abstract

Předložená práce se zabývá návrhem metody pro ustavování souososti malých rotorů, pro něž běžně dostupné metody nejsou vhodné. To je dáno prostorovými restrikcemi v okolí spojky, které mnohdy nedovolují montáž běžných ustavovacích systémů na hřídele. Navržená metoda proto využívá bezkontaktního měření povrchu hřídelů pomocí digitální korelace obrazu (DIC). Výpočet nesouososti a korekčních posuvů je navržen na principu proložení bodů naměřených na jednotlivých hřídelích válci a vyhodnocení vzájemné polohy jejich os. Pro určení oblasti použitelnosti navržené metody byla provedena citlivostní analýza, z níž vyplynulo, že pro povrchově přesné hřídele s rovnoměrně naneseným náhodným vzorem pro DIC měření dává metoda dobré výsledky. Validace metody byla poté provedena měřením na navrženém testovacím zařízení s využitím běžně dostupného laserového ustavovacího systému. Validační měření prokázalo funkčnost metody a potvrdilo závěry citlivostní analýzy.The presented thesis deals with the design of a method for aligning small rotors, for which commonly available methods are not suitable. This is due to space restrictions around the coupling, which often do not allow installation of conventional alignment systems on the shafts. The proposed method therefore utilizes non-contact measurement of the surface of the shafts using digital image correlation (DIC). Calculation of misalignment and corrective moves is based on fitting the points measured on individual shafts with cylinders and evaluating the mutual position of their axes. To determine the area of applicability of the proposed method, sensitivity analysis was performed, which showed that the method gives good results for surface-accurate shafts with a uniformly applied speckle pattern for DIC measurement. Validation of the method was then carried out by measuring on a designed test rig using a commonly available laser alignment system. The validation measurement proved the functionality of the method and confirmed the conclusions of the sensitivity analysis.