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
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 |
+х |
- у |
+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