Файл: Нейман, З. Б. Крупные вертикальные электродвигатели переменного тока.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 161

Скачиваний: 0

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

0,5 мм), которые должны обеспечивать хороший натяТ струн. Грузы лучше всего выполнять в виде круглых болванок, подвешенных по центру. Для исключения ко­

лебания

струн

грузы

по­

-X

- у

гружаются

в

сосуды

с

 

 

 

 

турбинным маслом.

 

 

 

 

 

 

Струны

располагают­

 

 

 

 

ся в двух взаимно перпен­

 

 

 

 

дикулярных

П Л О С К О С Т Я Х

 

 

 

 

по осям х и у насосной

 

 

 

 

станции.

Для достижения

 

 

 

 

точности измерения

стру­

 

 

 

 

ны включаются

 

в

элек­

 

 

 

 

трическую цепь 4—5 В,

 

 

 

 

которая замыкается в мо­

 

 

 

 

мент

проведения

измере­

 

 

 

 

ния расстояния от струны

 

 

 

 

до вала с помощью штих-

 

 

 

 

масса.

Момент

 

касания

 

 

 

 

фиксируется

отклонением

 

 

 

 

на 2—3

деления

стрелки

 

 

 

 

милливольтметра,

 

вклю­

 

 

 

 

ченного в цепь. При про­

 

 

 

 

верке

этим

способом

из

 

 

 

 

измерений

исключаются

 

 

 

 

диаметры валов и откло­

 

 

 

 

нение

оси

определяется

 

 

 

 

по разности

измерений в

 

 

 

 

двух

горизонтальных пло­

 

 

 

 

скостях.

определения

от­

 

 

 

 

Для

Рис. 22-4. Схема проверки верти­

клонения оси вала дви­

кального

положения

оси валов

гателя

можно

написать

насосного

агрегата.

равенство

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[{di + bi) + (гг+ <?г)] = [(<22 + ^2) + (si + di)],

где аи bi, Zi, di — измерения штихмассом

от

струн до

вала диаметром Di в горизонтальной плоскости верхнего направляющего подшипника двигателя; аъ b2, гг, дг — то же, но для вала диаметром Дг-

Струны относительно вала могут располагаться на разных расстояних, поэтому отклонение оси вала харак­ теризуется разностью диаметральных измерений в двух любых горизонтальных плоскостях. Отклонение оси

253


фланца вала двигателя в направлении осей х и у равно:

Г-

( Щ ' 5 2) ( Щ

^ l ) .. Г'

__ (^2 ' ^ 2 )

(21 ^ l )

Ь д х —

2--------------

и

2’

результирующее отклонение оси фланца вала двигателя

E„ = V

Б 2

+ Б 1 .

д

У дзс

дУ

Относительный уклон на 1 м длины вала Бя/Ьдв не должен превышать 0,03 мм. Аналогично определяется уклон вала насоса относительно фланцевого соединения валов:

г- _

О4 5.,) (^з 53) тт

Е7

_ (^4

^*) (гэ ■'<?з)

,

£ > и х

--------------------2-------------------- и

Л н У — "

2

*

результирующее отклонение вала насоса

 

 

 

=

7

+ Б 2

 

 

 

 

hjc

НУ

 

 

и относительный уклон вала равен Б„/Ь„.

Направление отклонения валов определяется знака­ ми составляющих отклонений по осям х и у.

На рис. 22-4 показано результирующее отклонение шейки вала насоса Б„ относительно оси машины, кото­ рое направлено под углом а к оси у.

Если оси валов двигателя и насоса находятся на од­ ной прямой, а именно: Бд/1 дВ= £ji/Ln и нет излома вала двигателя относительно подпятника, то устранение на­ клона линии валов агрегата осуществляется путем под­ бивки клиньев под статор со стороны, противоположной имеющемуся уклону. Например, при отклонении низа вала насоса в сторону оси —х подбивку клиньев про­ изводят на стороне +х.

Указанный метод позволяет проверить вертикальное положение и отсутствие излома общей осевой линии ва­ лов агрегата. В то же время он не отличается высокой точностью и при монтаже применяется главным обра­ зом для выверки вертикального положения оси вала насоса. Более точным способом проверки общей линии валов является способ измерения биений шеек валов ин­ дикаторами.

254


22-5. ПРОВЕРКА ОБЩЕЙ ЛИНИИ ВАЛОВ ДВИГАТЕЛЯ И НАСОСА ПРИ ПОМОЩИ ИНДИКАТОРОВ

Проверка центровки линии валов насосного агрегата и определение величин биений осуществляется поворотом ротора на 180 или 360° и измерением индикаторами бие­ ний шеек валов двигателя и насоса. Способ измерения биений вала двигателя поворотом ротора на 180° был рассмотрен в § 22-2. Для проверки общей линии вала агрегата на шейке вала насоса и под его фланцем до­ полнительно устанавливаются но два индикатора под углом 90° в тех же вертикальных плоскостях, как у дви­ гателя. Данные измерений биений вала насоса записы­ ваются также в табл. 22-1. Подсчет результирующего биения шейки вала насоса и его направления произво­ дится так же, как для двигателя, с той разницей, что из показаний индикаторов, измеряющих биения шейки вала насоса, вычитаются показания соответствующих индика­ торов, установленных ниже фланца вала насоса.

Рассмотрим проверку линии валов насосного агрега­ та способом поворота ротора на 360°. Поворот осущест­ вляется при одном установленном верхнем подшипнике двигателя и вынутых сегментах из нижнего подшипника двигателя и подшипников насоса. Четыре индикатора устанавливаются в одной вертикальной плоскости по одной из осей (например х) в точках:

1)на втулке подпятника выше направляющего под­ шипника;

2)на контрольной шейке вала двигателя или на

фланце; 3) на контрольной шейке вала насоса (ниже флан­

ца); 4) на нижней шейке вала подшипника насоса.

При хорошем совпадении фланцев и отсутствии за­ боин на их поверхности вместо двух индикаторов (2 и 3) устанавливается один индикатор непосредственно на фланце. Измерения показаний индикаторов при пово­ ротах ротора производят восемь раз через 45°, что обес­ печивает точность результатов и правильное нахожде­ ние точек максимальных биений. При центровке двига­ телей средних мощностей (до 3200 кВт) измерение бие­ ний может производиться 4 раза при повороте ротора на 90, 180, 270 и 360°. При повороте ротора на один обо­ рот биение поверхности вала, измеренное индикатором, будет описывать синусоидальную кривую, изменяющую-

255

ся по закону ;/= Уманс sin а, где // — биение точки окруж­ ности вала при вращении ротора; УМа к с — максимальное' биение вала в измеряемой плоскости; а — угол поворота: ротора.

Для пояснения на рис. 22-5 показан характер изме­ нений биений вала при различных положениях точки

Рис. 22-5. Кривые биений

нала н зависимости от положения точки

с максимальным биением

относительно места установки индикатора

 

(осп х).

с максимальным биением относительно оси х, на которой установлен индикатор. При совпадении точки макси­ мального биения и точки установки индикатора (ось + х) показания индикатора будут только отрицательными, и„ наоборот, при расположении бьющей точки на проти­ воположной стороне (по оси —х) — положительными.. Во всех других случаях показания индикатора будут как положительными, так и отрицательными.

Контроль показаний индикаторов и определение бие­ ния первой точки, с которой начинают измерения, может осуществляться графическим построением синусоидаль­ ной кривой по измеренной величине максимального бие­ ния и сравнением ее с данными показаний индикатора. Из-за возможных отклонений вала при вращении рото­ ра, неравномерной осадки крестовины и т. п. фактиче­ ские измерения отличаются от синусоидальной кривой.

2 5 6


На примере проверки линии валов двигателя типа ВДС 375 мощностью 12 500 кВт и осевого насоса марки ОПЮ-260 (рис. 22-6) рассмотрим центровку методом

поворота ротора

на 360°.Три индикатора установлены:

на

втулке

подпятника,

фланце

Ось

вала и

шейке

вала

насоса по

верхнего'

оси х. В табл. 22-3 приведены по-

^шинник?

казания индикаторов и результи­

подпятникаПлоскость

рующие биения, которые опреде­

ляются

как

разность

показаний

Ось .

индикаторов

2 и 3 и индикатора

ротора

1.

Максимальное

биение

фланца

двигателя

(£ф.д) составляет 17 сотых мил-

g

лиметра (суммарное биение диа-

нижнего~~~

метральных точек 3 и 7), оно на-

подшипника

правлено в сторону точки 3, т. е.

дВигателя

по оси

+ у и биение шейки вала

 

насоса

(£ш.н) 49 сотых

милли­

 

метра

и направлено

в

сторону

 

точки 8, т. е. под углом 45° ниже

Ось__

оси х (рис. 22-7).

 

 

Верхнего

 

Для

полного

устранения бие­

подшипника

ния фланца вала двигателя потре­

насоса

бовалось бы шлифовать на клин

 

втулку подпятника на величину,

 

равную

 

 

 

 

 

 

Д/г =

0,17

2U

= 0,17

1350

 

 

 

 

 

 

2-4 650

 

= 0,025 мм.

Так как величина биения близ­ ка к допускаемой, то устранение биения вала насоса производят путем шабрения торца фланца вала.

Биение шейки вала насоса со­ стоит из двух составляющих: биения вследствие неперпендику-

ЛЯрНОСТИ ПОДПЯТНИКа Дщ.п.н и

биения из-за наличия излома ли­ нии вала во фланцевом соедине­ нии. Биение шейки вала насоса из-за неперпендикулярности под-

Ось

нижнего

подшипника

- - в -

Рис. 22-6. Проверка бие­

ний

валов

двигателя

ВДС

375

мощностью

12 500

кВт и осевого на­

соса ОП10-260.

17—730

2 5 7


Данные измерения биений валов двигателя (в сотых долях

Место измерения

Показание

 

Номера

1

2

 

 

Втулка подпятника

Индикатора

2

3

Фланец вала

Индикатора

3

8

 

Результирующее

3—2=1

8—3=5

Шейка вала насоса

Индикатора

—8

-20

 

Результирующее

—8—2 = —10

—20—3 = —23

пятника определяется из соотношения

Б

' ■L н

= 0,17

14 150J

0,52 мм.

Д ^

4 650"

Отсюда видно, что из-за большой длины вала насоса относительно небольшое биение вала двигателя приводит к недопустимым биениям низа вала насоса. Если бы со-

Рис. 22-7. Биения фланца вала двигателя типа ВДС 375 и насоса ОП10-260 и графическое определение результирующего биения шей­ ки вала насоса.

ставляющие биений совпадали или были направлены на­ встречу друг другу, то биение шейки, вызванное изломом во фланцах, определялось бы как их алгебраическая

 

 

 

 

Т а б л и ц а

22-3

и насоса методом поворота ротора на 360'

 

 

миллиметра)

 

 

 

 

 

точек

 

 

 

 

 

3

4

5

6

7

8

2

0

—2

—2

3

1

11

6

4

—4

—5

—2

11—2=9

6

4+ 2= 6

—4 + 2 = —2 —5—3=

—2—1=

—36

—41

—34

—19

= —8

= —3

4

12

—36—2=

—41—0=

—34+2=

—19+2=

4—3=1

12—1= 11

= —38

= —41

= —32

= —17

 

 

разность; Тэш.н.р—

—^ш.п.н,

что для

данного

примера

составляло бы;

 

 

 

 

 

-6ш.н.р = 0,49—0,52 = —0,03

мм.

 

Однако поскольку в действительности они располо­

жены

относительно

друг друга под углом 135°, то ре­

зультирующее биение /jn.m.p определяется как геометри­

ческая разность двух векторов: Бш,„,р= Б ш.п£ш .п.п, как

это показано на рис.

22-7, из которого получаем: £ ш.н.р=

= 0,92 мм и (1=70°.

На рисунке также показаны кривые

биений фланца вала и нижней шейки вала насоса.

Для устранения биения вала насоса необходимо шли­ фовать торец фланца вала насоса на клин, начиная с точки А и сведя плоскость касания к нулю в точке Б.

Высота клина определяется из соотношения

АА = £ ш. . . р - ^ = 0.92. I ™ ; = 0,05 мм.

После исправления производится проверка биений валов, а также измеряются размеры между втулкой и гнездом нижнего подшипника двигателя, размеры от шеек вала насоса до заточек в корпусе под вкладыши. Максимальные отклонения не должны превышать диа­ метральных зазоров между шейками валов и расточкой вкладышей.

22-6. ЦЕНТРОВКА ДВИГАТЕЛЕЙ МАЛОЙ И СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ

В настоящее время промышленностью изготовляется значительное количество вертикальных двигателей с мощ­ ностями от нескольких сотен до 1600 кВт (14—16-го га-

17*

259

258