二十四個載入點圍成一圈,每個點下方的墊層厚度、底座剛度和螺栓預緊都略有不同。
周野提出在外圈與底座之間增加二十四組梯度支撐墊。它們不是簡單墊高薄區,而是透過上下兩層弧形鋼片形成可控剛度。冷態時保持裝配圓度,溫度升高、外圈載荷增加時,支撐墊按各自位置釋放或補充幾微米位移。
“十二米的圓,靠二十四塊墊片自己找正?”韓嶽問。
“不是自己猜。”周野說,“每塊只做模型分給它的那一點。”
他們先給二十四個位置建立剛度指紋。液壓缸逐個增加百分之五載荷,雷射跟蹤儀記錄整圈響應。一個支點受力,不只讓正上方下沉,還會透過環形底座影響相鄰三到四個位置。二十四組支撐必須聯立計算,不能見低補高。
每完成一個載入點,模型都會反算底座區域性柔度。二十四次試驗做完,螢幕上出現一圈深淺不同的色帶,東南薄墊層區域最軟。韓嶽這才直觀看見:平面度描述的是表面站在哪裡,剛度指紋描述的卻是受力後它會往哪裡走。
第一版引數在冷態把橢圓量壓到零點零五毫米,升溫後卻反向變成零點一一毫米。原因是弧形鋼片自身熱膨脹也參與變形,模型只算了外圈與墊層。
第二版加入鋼片溫度,熱態橢圓降到零點零六毫米,但東南三組支撐應力過高,長期執行會疲勞。
梁師傅將單片弧形改成兩片相反曲率疊放。上片受熱趨向釋放,下片承擔主載荷,兩者接觸位置隨溫度緩慢移動,把集中應力分散到更長區域。
兩片鋼之間沒有使用油脂,避免長期載荷下被擠走。接觸面加工成細密交叉紋路,小位移時能穩定滾滑,大載荷時紋路完全貼合形成剛性支撐。水、泥漿或灰塵即使從密封外側進入,也會被周向排槽導走。
臺架樣件在最大載荷下迴圈十萬次,剛度曲線沒有漂移。溫度從十度升到六十度,位移補償連續,沒有跳變。
系統給出最終重構方案。
【可重構目標:十二米主軸承熱載自均支撐】
【目標數量:二十四組】
【預計消耗重構點:】
周野確認。
【重構完成】
【剩餘重構點:】
安裝不能同時鬆開整圈螺栓。梁師傅把二十四組分成六個交叉批次,每次只釋放圓周上相隔九十度的四組,其他螺栓維持外圈位置。新支撐墊裝入後,先用超聲測螺栓伸長,再用雷射檢查滾道。
每組支撐墊都有唯一編號和方向箭頭。裝反後冷態尺寸仍可能合格,熱態補償卻會朝相反方向。林浩讓掃描器在螺栓終擰前讀取編號,與模型位置自動比對,少一次確認都無法進入下一批。
第一批完成,空載圓度幾乎不變。
第三批完成,東南半圈的預緊力波開始下降。
第六批鎖緊,二十四組支點受力差控制在百分之三以內。
主軸承重新載入旋轉。前十分鐘,四排滾子溫度同步上升;越過原先十七分鐘故障點,東南半圈沒有形成連續熱帶。執行到一小時,最大溫差只有六度,驅動扭矩也回到初始範圍。
試驗檯隨後把載荷方向旋轉三十度。二十四組支撐不依賴固定熱區,新的高載區域出現後,外圈橢圓量仍保持在零點零八毫米內。若只針對東南半圈做靜態補高,這一步就會讓故障跟著載荷轉到別處。
韓嶽剛露出笑意,第三排滾子的振動頻譜出現一條十二倍轉頻邊帶。
十二倍並非滾子數量,也不對應二十四個支點。林浩把保持架結構圖調出,第三排保持架由十二段弧形節拼接,每段之間有一隻鉸接塊。
外圈載荷變均勻後,保持架不再被熱區持續壓向一側,十二隻鉸接塊開始輪流經過載荷區。只要某一隻間隙稍大,就會每轉一圈形成十二次速度波動。
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