Файл: Денисов П.Г. Сооружение буровых учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 234

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ностроении для включения и выключения двух соосных или парал­ лельно расположенных валов, а также в качестве предохранитель­ ных муфт.

Наиболее широкое распространение в буровых установках имеют шинно-пневматические муфты (ШПМ), служащие для дистанционного

включения и выключения силовых

 

 

 

агрегатов и исполнительных меха­

 

 

 

низмов — насосов,

компрессоров,

 

 

 

лебедки, ротора. Шинно-пневмати­

 

 

 

ческие муфты выпускаются следу­

 

 

 

ющих диаметров: 300, 500, 700 и

 

 

 

1070 мм.

Такие муфты

(рис.

145)

 

 

 

состоят из обода 1,

соединенного

 

 

 

болтами с диском 2,

фрикционных

 

 

 

накладок

4,

которые

крепятся

 

 

 

к баллону шпильками 5,

ниппеля 6

 

 

 

для подачи сжатого воздуха в бал­

 

 

 

лон и шкива

муфты 7, насажен­

Рис. 145.

Шинно-пневматическая

ного на ведомый вал. Обод 1

при­

(ШПМ)

сцепная

фрикционная

креплен

к ободу резинового

бал­

 

муфта.

 

лона 3. Баллон представляет собой резинотканевую кольцевую камеру овального сечения. На наруж­

ной поверхности баллона имеются металлические планки

для

при­

соединения к ободу

винтами. Фрикционные накладки

изготавли-

U

вают из

асбобакелитовой

смеси

 

и приклеивают

к поверхности

 

стальных

планок.

 

 

 

 

 

/ Z

3

 

 

Рис. 146. Приспособление для центрирования валов.

При поступлении сжатого воздуха через ниппель в баллон муфты происходит его расширение и прижатие фрикционных колодок к шкиву. В результате трения между колодками и шкивом происхо­ дит сцепление ведущего вала с ведомым.

При монтаже муфт производится центрирование соединяемых валов при помощи специального приспособления (рис. 146), которое состоит из двух угольников и установочных винтов. Горизонтальный угольник 1 крепится к ободу муфты, а вертикальный 2 к шкиву.

28і


При центрировании проверяют радиальный и торцевой зазоры между установочными винтами и горизонтальным угольником при повороте муфты через каждые 90°.

По зазору А проверяют угол смещения осей валов, а по за­ зору Б — смещение осей друг относительно друга.

Разность между наибольшими и наименьшими зазорами не должна превышать 0,8 мм. Минимально допустимые зазоры между фрик­ ционными колодками и шкивами муфт следующие: ШПМ-300—1 мм,

ШПМ-500 — 2 мм, ШПМ-700 — 3 мм и ПІПМ-1070 — 4 мм.

Особое внимание при монтаже обращается на подсоединение к ниппелю муфты воздухопровода, так как утечка воздуха может привести к пробуксовке колодок, их перегреву и подгоранию. По­ этому после установки муфт проверяют герметичность воздухопро­ вода на давление 7—8,6 кгс/см2.

Дисковые фрикционные муфты в отличие от шинно-пневматиче­ ских имеют трущиеся поверхности, расположенные перпендику­ лярно оси валов. Существуют различные конструкции дисковых муфт. Такие муфты (рис. 147) состоят из корпуса 1, в котором имеются шлицеобразные прорези 2 для установки дисков 3. На второй вал устанавливают втулку 4, которая также имеет прорези для дисков 5. Диски между собой сцепляются нажимной втулкой в. Усилия к тру­ щимся поверхностям дисков могут передаваться рычажным, гидра­ влическим, пневматическим и электромагнитным способами. Диски трения обычно изготавливают из стали толщиной 1,5—2 мм и зака­ ливаются. Боковые плоскости дисков шлифуются.

Карданные передачи

Карданные передачи предназначены для соединения и передачи вращения от ведущего к ведомому валу механизмов, оси которых

Рис. 148. Карданная передача.

1 — полумуфта; 2 , 4 — болт; з — шайба; 5 — передняя вилка; 6 — кре­ стовина; 7 — задняя вилка; 8 — карданный вал.

могут находиться не на одной прямой и иметь смещения по отношению друг к другу во время работы.

В буровых установках карданные передачи нашли широкое при­ менение. Такими передачами соединяются валы коробок перемены передач с лебедками, силовых агрегатов с суммирующей цепной трансмиссией, валы трансмиссий с валами цепных передач исполпи-

282

тельных механизмов. Карданные передачи не требуют точного цен­ трирования соединяемых валов, в связи с чем упрощается монтаж механизмов.

В карданную передачу (рис. 148) входят два карданных шар­ нира и карданный вал. Карданный шарнир состоит из передней вилки, крестовины и задней вилки. Между крестовиной и вилками имеются игольчатые подшипники. Передняя вилка соединяется с валом механизма, а задняя — с карданным валом передачи при помощи шлицевого соединения.

Зубчатые передачи

Зубчатые передачи служат для передачи вращательного движения зубчатыми колесами с одного вала на другой, а также для преобра­ зования вращательного движения в поступательное или поступа­ тельного во вращательное при помощи зубчатых колес и реек. Зуб­ чатое колесо, которое передает усилие, называется ведущим, а вос­ принимающее усилие — ведомым. Зубчатые передачи применяются для изменения числа оборотов ведомого вала по отношению к веду­ щему, а также при изменении осей соединяемых валов по отношению друг к другу.

Величина изменения угловых скоростей парой зубчатых колес ведомого и ведущего валов называется передаточным отношением. В зависимости от относительного расположения соединяемых валов зубчатые передачи разделяются на цилиндрические, конические и винтовые.

Цилиндрические зубчатые передачи применяют для передачи вращательного движения при параллельном расположении валов при помощи прямозубых с внутренним или внешним зацеплением,, косозубых и шевронных зубчатых колес.

Конические зубчатые передачи используются для передачи вращательного движения при пересекающихся валах коническими зубчатыми колесами.

Для передачи вращательного движения при перекрещивающихся валах применяют винтовые и червячные зубчатые передачи. Типы зубчатых передач показаны на рис. 149. Зубчатые передачи исполь­ зуются в коробках перемены передач, лебедках и редукторах. В за­ висимости от условий работы зубчатые передачи могут быть откры­ тыми и закрытыми.

Открытые зубчатые передачи не имеют кожуха, поэтому они пе­ риодически смазываются консистентной смазкой. Такие передачи применяются при малых окружных скоростях колес. Закрытыезубчатые передачи, применяемые в редукторах и коробках перемены передач, помещают в корпуса с масляной ванной. Для передачи больших мощностей используют в основном цилиндрические зубчатые передачи, а червячные — при больших передаточных числах от 7 до 70. Они являются более компактными и обеспечивают бесшумную, работу.

283.


а — цилиндрическая прямозуб­ ная с внешним зацеплением; б — цилиндрическая прямозуб­ ная с внутренним зацеплением; в — цилиндрическая косозуб­ ная; г — цилиндрическая шев­ ронная; д— коническая; евинтовая; ж — червячная; з
реечная.
профиля зубья разделяются на эвольвентные и неэвольвентные. Наиболее распространенным является эвольвентный профиль. К неэвольвентньш относятся круговые профили зубьев системы зацепления
Л. М. Новикова.
Начальная окружность (Я. о) — окружность, описанная вокруг цен­ тра зубчатого колеса, по которой происходит касание зубьев без их скольжения.
Полюс зацепления (Р) — мгновен­ ный центр относительного вращения или точка касания начальных ок­ ружностей сопряженной пары зуб­ чатых колес, вокруг которой одно из сопряжений зубчатых колес повора­ чивается относительно другого.
Межцентровое расстояние (Л) —
Рис. 150. Элементы эвольвентного расстояние между осями зубчатых зубчатого зацепления. колес, равное сумме радиусов началь­
284

В зубчатых зацеплениях (рис. 150) имеются следующие основные элементы.

Профиль зуба — криволинейная форма боковых граней зубьев, соприкасающихся друг с другом во время вращения колес. По форме

Рис. 149. Типы зубчатых передач.

ных окружностей зубчатой пары. Модуль (т) — длина части диа­ метра начальной окружности, приходящейся на один зуб. Численно модуль равен диаметру начальной окружности, поделенной на число зубьев колеса.

У зубчатых колес с косым направлением зубьев различают нор­ мальный модуль и торцовый, который также равен диаметру началь­ ной окружности, поделенной на число зубьев колеса. Нормальный модуль зависит от угла наклона зубьев к оси шестерни.

Шаг зацепления или окружной шаг (t) — расстояние между одинаковыми сторонами соседних зубьев по дуге начальной окруж­ ности. У зубчатых колес с косым направлением зуба различают нор­ мальный и торцовый шаг. Нормальный шаг измеряется в сечении, перпендикулярном направлению зуба, а торцовый — в торцовом сечении.

Окруяшость выступов (О. в) — окружность, ограничивающая го­ ловки зубьев со стороны их вершин.

Окружность впадин (О. вп.) — окружность, ограничивающая впа­ дины зубьев.

Высота зубьев (К) — расстояние по радиусу между окружностью выступов и окружностью впадин.

Высота головки зуба — часть зуба между начальной окружностью и окружностью выступов.

Высота ножки зуба — часть зуба между начальной окружностью и окружностью впадип.

Радиальный зазор — кратчайшее расстояние между вершиной зуба и основанием впадины сопряженного колеса.

Боковой зазор — кратчайшее расстояние между нерабочими профильными поверхностями смежных зубьев, когда их рабочие по­ верхности находятся в контакте.

Толщина зуба (s) — длина дуги, заключенной между разно­ именными профилями зуба по начальной окружности.

Сборка зубчатых передач начинается с установки зубчатых колес на валы и крепления колес вместе с валами в корпусе на подшипни­ ках. После этого производится регулирование зацепления зубчатых колес. При регулировке проверяют торцовое и радиальное биение колес при помощи рейсмуса или индикатора, межцентровое расстоя­ ние и боковой зазор. Межцентровое расстояние определяют путем замера радиального зазора у зубьев, расположенных на линии, которая проходит через центры колес. Замер производят с торца колес щупом или измерительным клином. Боковой зазор проверяется щупом или индикатором. При сборке зубчатых передач с модулем больше 6 мм боковые зазоры должны находиться в пределах 0,4— 0,5 м. В этом случае величину зазора можно определить при помощи прокатывания между зубьями 3—4 отрезков свинцовой проволоки и замера ее по толщине сплющивания.

Правильность касания зубьев колес собранной зубчатой передачи проверяется обычно при помощи краски. Для этого на поверхность зубьев меньшего колеса наносят тонкий слой краски и производят

285


Рис. 151. Отпечатки краски на зуб­ чатых цилиндрических колесах при их проверке.

обкатывание колес. По отпечаткам краски на зубьях большего колеса определяют правильность зацепления зубьев. На рис. 151 показаны различные случаи правильного и неправильного зацепления зубча­ тых колес, проверенных по отпечаткам краски.

При правильном касании зубьев колес отпечатки краски распо­ лагаются в средней части боковой поверхности зубьев (рис. 151, а). В зависимости от степени точности длина отпечатка находится в пре­ делах 0,5—0,7 длины зуба, а высота — в пределах 0,4—0,5 высоты зуба. В случае перекоса колеса получается односторонняя отпечатка на зубьях (рис. 151, б). При перекосе колеса и уменьшении межцен­ трового расстояния получается односторонняя отпечатка зубьев,

смещенная ближе к их ножке (рис. 151, в), а при увеличении межцентрового расстояния одно­ сторонняя отпечатка смещена ближе к головке зуба (рис. 151, г). При увеличении или уменьшении межцентрового расстояния отпе­ чатки смещаются к головке или ножке зуба (рис. 151, д, е).

Увеличение межцентрового расстояния приводит к увеличению зазора в зацеплении, что создает дополнительные динамические на­ грузки и повышает износ зубьев. Уменьшение межцентрового рас­ стояния приводит к заклиниванию зубчатых колес и поломке зубьев.

При сборке конических зубчатых передач проверяют правиль­ ность пересечения осей валов, точность угла между осями, а также боковой зазор и правильность касания зубьев. Выверку осей кони­ ческой передачи производят во время сборки подшипников и корпус­ ных деталей. Конические передачи, как и цилиндрические, работают нормально, если правильно установлен боковой зазор между сцепля­ ющимися зубьями. Гарантированные боковые зазоры в зацеплении конических колес передач средней точности составляют 0,08—0,2 мм.

Боковой зазор проверяют щупом с наружной и внутренней сто­ рон или при помощи свинцовых пластинок, закладываемых между зубьями и раздавливаемых при вращении колес. Изменение бокового зазора в конических передачах достигается путем передвижения колес в направлении вершины начального конуса (перенесение осей диаметрально противоположных зубьев колеса). Правильность за­ цепления зубьев конусных колес, как и цилиндрических, проверяется при помощи краски.

При сборке червячной передачи проверяют точность расстояния между осями червячного колеса и червяка (межцентровое расстоя­ ние), перпендикулярность оси червяка к оси червячного колеса, правильность бокового зазора и касания зубьев червяка и колеса.


Межцентровое расстояние определяют при помощи контрольных валов, эталонного колеса и мерительного червяка.

Правильность установки червячного колеса по отношению к чер­ вяку проверяют при помощи шаблонов и щупов, отвесов и уровня, а полноту касания зубьев червяка и колеса — при помощи краски, которая наносится на винтовую поверхность червяка. При пра­ вильной сборке краска покрывает зуб колеса не менее чем на 50— 60% по длине и высоте. Если червяк смещен вправо или влево, то отпечатки получаются неполными. В таких случаях производят сдвиг колеса на валу в соответствующую сторону.

Ценные передачи

Цепные передачи применяются для передачи вращения между параллельными валами при помощи зубчатых (цепных) колес, на­ саженных на валы, и надетой па колеса замкнутой цепи.

/ Z 3

4 5

В

7

Рис. 152. Втулочно-роликовая цепь.

В буровых установках цепные передачи

широко используются

в лебедках, цепных редукторах,

цепных трансмиссиях

и коробках

передач. Для цепных передач

применяют

усиленные втулочно­

роликовые цепи от однорядной

до четырехрядной

конструкции

типа ЦВР с шагом 25,4; 31,75; 38,1; 44,45 и 50,8 мм.

Втулочно-роликовая цепь (рис. 152) выполнена в виде втулоч­ ных (внутренних) и пальцевых (внешних) звеньев. Втулочное звено состоит из двух пластин 1, в отверстия которых запрессованы втулки 2 со свободно посаженными на них роликами 3. Пальцевое звено выполнено из двух внешних пластин 4 с двумя запрессован­ ными в них пальцами 5. С торцов пальцы раскатаны, что исключает возможность их выпадения. В многорядных цепях пальцевое звено имеет дополнительно по две пластины 6 в каждом промежутке между рядами, которые свободно надеваются на пальцы.

Для соединения концов цепи при надевании ее на колеса при­ меняют соединительные звенья 7 или специальные переходные звенья при нечетном числе звеньев в цепи. Этими звеньями производят ре­ гулировку натяжения цепи. Соединительное звено, как и пальцевое,

287