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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 236

Скачиваний: 4

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

имеет две внешних пластины и два пальца. В одну из пластин запрессовывают пальцы, а другую свободно надевают на пальцы после соединения цепи и шплинтуют.

Переходное звено является сочетанием втулочного и пальцевого звеньев. Оно имеет две гнутые переходные пластины, одну втулку с роликом и один палец. Втулка с надетым на нее роликом запрессо­ вывается в пластины, а палец свободно входит в отверстия пластин и шплинтуется. Переходное звено позволяет собирать цепь с нечет­ ным числом звеньев, что рекомендуется при использовании цепных колес с четным числом зубьев. Кроме того, переходное звено позво­ ляет при необходимости укорачивать цепь на одно звено.

Рис. 153. Приспособление для натяжения цепи.

При сборке цепных передач проверяют параллельность валов и расположение цепных колес в одной плоскости. Смещение каждой пары колес между собой допускается на величину не более 0,4 мм. В противном случае цепь будет испытывать боковой изгиб, что при­ ведет к преждевременному ее износу.

Для установки и снятия цепей применяют специальное приспо­ собление (рис. 153), которое состоит из двух зацепов 1 и винта 2 с воротом 3, имеющего правую и левую резьбу. При установке цепи излишнее ее натяжение не допускается. Натяжение цепи опреде­ ляется по стреле ее провисания.

Стрела провисания цепи при правильном ее натяжении должна находиться в пределах 0,01—0,02 расстояния между центрами цеп­ ных колес. Двухрядные и трехрядные цепи, работающие в одной передаче, натягивают равномерно. Разница в провисании спаренных цепей допускается не более 12 мм. Стрела провисания определяется при помощи натяжения шнура на установленные цепи.

Цепно-карданные передачи

В современных буровых установках широко применяют цепно­ карданные передачи, состоящие из цепных трансмиссий, муфт и кар­ данных валов. Цепные трансмиссии используют для суммирования мощности силовых агрегатов и передачи ее через карданные валы и муфты к цепным передачам исполнительных механизмов — буро­ вой лебедке и насосам.

288

На рис. 154 показана схема цепно-карданной передачи бурового насоса, которая соединяется с суммирующей трапсмиссией силовых агрегатов. Передача состоит из жесткого герметичного корпуса 6, в котором смонтированы ведущий 4 и ведомый 8 валы цепной пере­ дачи. В корпусе валы смонтированы на сферических двухрядных роликоподшипниках 7, установленных в стакан. Такие подшипники являются самоустанавливающимся, поэтому между торцом подшип­ ника и фланцевой крышкой стакана должен быть зазрр в пределах

0,2—0,3 мм.

На ведущем валу на прессовой посадке со шпонкой установлена ведущая звездочка 5. На одном конце вала на конической посадке

Рис. 154. Схема цепно-карданной передачи бурового насоса.

со шпонкой установлен обод 3 сдвоенной шинно-пневматической муфты 2ШГІМ-500ХІ25, а на двух роликовых радиальных сфери­ ческих подшипниках установлен шкив 2 муфты, который может вращаться на валу при отключенной муфте. К шкиву присоединяется фланец карданного вала 1. На втором конце вала установлен верт­ люжок 12 для подачи вжатого воздуха в муфту.

На ведомом валу на прессовой насадке со шпонкой расположена ведомая звездочка 14 цепной передачи, на ступице которой имеется ведущая звездочка 10 цепной передачи масляного насоса 11 для при­ нудительной смазки цепной передачи. На конце вала на прессовой посадке со шпонкой смонтирована втулка зубчатой муфты 9, при помощи которой ведомый вал соединяется с трансмиссионным валом бурового насоса. В цепной передаче применяется четырехрядная втулочно-роликовая цепь 13 типа ЦБР с шагом 38,1 мм.

Монтируют цепную передачу на специальных опорах и фунда­ ментных рамах. Центрируется передача по зубчатой муфте при по­ мощи специальных винтовых домкратов, которыми корпус передачи

і9 П. Г. Денисов

259



соединен с фундаментными рамами, и установочными винтами, рас­ положенными с боков корпуса. Такая система крепления передачи при установке и центрировании позволяет перемещать корпус отно­ сительно опоры в вертикальном положении до ±20 мм, а в горизон­ тальном положении до ±50 мм.

После монтажа цепной передачи устанавливают карданный вал. При установке карданного вала допускается перекос его (угол пово­ рота) в предедах 3—5° относительно осей соединяемых валов цепной передачи и суммирующей трансмиссии.

Сборка подшипников

Нращающиеся детали (шкивы, барабаны, зубчатые колеса, валы) соединяются с неподвижными частями машин и механизмов при помощи подшипников. По конструкции подшипники делятся на две группы — подшипники скольжения и подшипники качения.

Подшипники скольжения, применяемые в основном для восприя­ тия радиальных нагрузок, состоят из разъемного или неразъемного корпуса и заменяемых вкладышей. Основание и крышка разъемного корпуса соединяются болтами или шпонками.

Вкладыши, предназначенные для сохранения трущейся поверх­ ности оси или вала, изготавливаются из более мягкого металла или специального материала, обладающего антифрикционными свой­ ствами. В подшипниках с неразъемным корпусом вкладыш пред­ ставляет собой втулку, запрессованную в корпус. В подшипниках с разъемным корпусом вкладыши обычно состоят из двух половин. Для предохранения от осевого смещения вкладыши имеют буртики. Трущаяся поверхность втулок и разъемных вкладышей покрывается антифрикционными материалами — баббитами, пластиками.

При сборке подшипников скольжения в основном производится регулировка радиального зазора между вкладышами и шейкой оси или вала при помощи регулировочных прокладок. В подшипниках с разъемным корпусом регулировочные прокладки устанавливаются между крышкой и основанием. Для предотвращения сдвига про­ кладка фиксируется штифтами. Вкладыши и втулки имеют специаль­ ные канавки для смазки.

Подшипники качения по сравнению с подшипниками скольжения уменьшают трение в опорах и увеличивают коэффициент полезного действия машин. Подшипники качения делятся на шариковые и ро­ ликовые. По форме ролики в свою очередь делятся на цилиндриче­ ские, конические и бочкообразные. По способу восприятия нагру­ зок различают подшипники качения радиальные, воспринимающие радиальные (поперечные) нагрузки, упорные, воспринимающие только осевые (продольные) нагрузки, и радиально-упорные, вос­ принимающие радиальные и осевые нагрузки.

Подшипники качения (рис. 155) состоят из наружного кольца 1, внутреннего кольца 2, обоймы 3 и элементов качения 4. Они могут выполняться однорядными, двухрядными и многорядными.

2Ö0


Двухрядные подшипники со сферической внутренней поверх­ ностью наружного кольца допускают некоторый перекос оси вала относительно оси корпуса.

Рис. 155. Подшипники качения.

а — шариковый; б — роли­

ковый с цилиндрическими роликами; в — роликовый

двухрядный со сфериче­ скими роликами; г — иголь­ чатый; д — роликовый с ко­ ническими роликами; е

упорный шариковый.

Установка подшипников на вал или в корпус является операцией прессовых соединений. При установке подшипников в первую оче­ редь проверяют посадочные места валов и корпусов, а также произ­ водят подготовку самого подшипника. Запрессовка подшипника

Рис. 156. Посадка подшипников качения оправками.

а — в корпус; б — на вал; в — в корпус и на вал одновременно.

в корпус или напрессовка его на вал (рис. 15(3) производится прес­ сами или при помощи оправок, изготовленных из мягких металлов. Для облегчения напрессовки на вал подшипник обычно нагревают в горячем минеральном масле до температуры 80—90° С, а для за­ прессовки в корпус охлаждают в термостатах.

19’

291

При запрессовке подшипника в корпус усилие через оправку передается на внешнее кольцо, а при напрессовке на вал — на внутреннее кольцо. В случае одновременной посадки подшипника на вал и в корпус применяется специальная оправка, которая пере­ дает усилие на оба кольца.

Подшипники качения к валу крепят обычно гайками или при помощи торцевых фланцев, которые прилегают к внутреннему кольцу, а в корпусе — крышками, прилегающими к наружному кольцу.

При посадке подшипников в корпус или на вал происходят неко­ торая деформация колец и уменьшение радиального зазора между кольцами и элементами качения. В связи с этим при тугой посадке может произойти защемление тел качения, что приводит к прежде­ временному износу подшипников. Поэтому в собранных шариковых подшипниках проверяются радиальный и осевой зазоры, а в кони­ ческих роликовых подшипниках регулируется только осевой зазор.

В шариковых подшипниках уменьшение зазора при посадке на вал происходит в пределах 0,55—0,6 величины натяга, а при посадке в корпус — в пределах 0,65—0,7.

Величина натяга, измеряемая разностью диаметров вала и вну­ треннего кольца подшипника, определяет характер посадки: тугая, легко прессовая, прессовая.

Правильно собранный подшипниковый узел должен иметь сво­ бодное вращение.

Осевой зазор в упорных и конических подшипниках регулируется смещением наружного кольца при помощи крышки и прокладок. Для этого вначале крышка устанавливается без прокладок и равно­ мерно затягивается до отсутствия зазора в подшипнике и пре­ кращения свободного проворота вала. При затяжке крышки вал несколько раз проворачивают, чтобы ролики или шарики заняли пра­ вильное положение на беговых дорожках колец. После этого заме­ ряют зазор между крышкой и корпусом и крышку снимают для уста­ новки прокладок. Толщина регулировочных прокладок подбирается по зазору между крышкой и корпусом с учетом необходимого осе­ вого смещения кольца для зазора подшипника. После установки прокладок проверяют легкость вращения вала.

Регулировочные прокладки изготавливают из калиброванного металла толщиной от 0,5 до 0,1 мм. Величину осевого зазора про­ веряют индикатором, ножку которого устанавливают на торец вала, а вал перемещают вдоль оси.

Балансировка вращающихся деталей

Неуравновешенность вращающихся деталей (шкивов насосов, трансмиссии агрегатов) получается при смещении массы деталей в одну сторону, в результате чего смещается центр тяжести отно­ сительно оси вращения, а также при смещении оси вращения отно­ сительно центра тяжести. Смещение массы детали происходит из-за

292


неоднородности материала, неточности механической обработки и из-за одностороннего износа в процессе эксплуатации. Смещение оси вращения относительно центра тяжести происходит из-за пере­ косов при сборке или неточности изготовления.

При больших оборотах вращения неуравновешенных деталей возникают неуравновешенные центробежные силы, приводящие к вибрации детали и агрегата в целом и преждевременному износу. Поэтому вращающиеся детали должны быть тщательно сбаланси­ рованы.

Существуют два способа балансировки: статический и динами­ ческий. При статической балансировке детали уравновешивают отно­ сительно оси ее вращения за счет уменьшения массы на той стороне

Рис. 157. Схема уравновешивания деталей разной длины.

1 — неуравновешенная масса; 2 — уравновешивающая масса.

детали, куда смещен центр тяжести, или увеличения массы на диа метралыю противоположной стороне. При этом способе деталь нахо­ дится в статическом состоянии. Уравновешенная деталь будет оста­ ваться в том положении, в которое она поворачивается относительно оси вращения. .

Схема уравновешивания деталей разной длины показана на рис. 157. Для дискообразной детали, имеющей малую длину, способ статической балансировки будет достаточным, так как неуравно­ вешенная и уравновешенная массы находятся на поперечной оси детали или близко к ней. В этом случае при вращении детали центро­ бежные силы масс будут находиться в одной плоскости и не окажут дополнительного влияния на вал и подшипники.

Для цилиндрической детали, имеющей сравнительно большую длину, одного способа статической балансировки будет недостаточно, так как неуравновешенная и уравновешенная массы при баланси­ ровке могут быть удалены от поперечной оси детали. При вращении детали центробежные силы этих масс, находящихся в разных плоско­

стях, создадут пару сил, которые будут поворачивать ось

детали

и вызывать дополнительные нагрузки на вал и подшипники.

В этом

случае ликвидировать вредное влияние пары сил можно только динамической балансировкой, при которой положение и величина уравновешивающей массы определяют в динамическом состоянии детали — во время ее вращения.

Статическое уравновешивание производят на горизонтальных призмах, валиках или роликах. Наиболее простым устройством для