Центровка дизеля с генератором

ЦЕНТРОВКА ДИЗЕЛЯ С ГЛАВНЫМ ГЕНЕРАТОРОМ

Центровка коленчатого вала дизеля с валом главного генератора выполняется на малом и большом периодических ремонтах, а также при установке дизеля на тепловоз после капитального ремонта. Центровка производится при выбранных осевых люфтах коленчатого вала дизеля и вала якоря главного генератора. Для этой цели со стороны приводного шкива возбудителя на генератор устанавливается выжимная скоба (рис. 164), с помощью которой выбирается люфт в подшипниках якоря в сторону дизеля.

Люфт коленчатого вала дизеля выбирается в сторону маховика посредством скобы (рис. 165), которая привертывается к картеру дизеля со стороны привода вентилятора тяговых двигателей второй тележки после его разборки. На ведущей полумуфте оставляется один палец для вращения ведомой полумуфты при центровке. Приспособление для центровки (рис. 166) закрепляется на ступице ведомой полумуфты 6, и на нем выставляются два индикатора часового типа 4 и 5. Индикатор 5, имеющий контакт с цилиндрической поверхностью обода маховика, определяет радиальное биение, которое должно быть не более 0,1 мм. Этому биению соответствует несоосность дизеля и генератора, равная 0,05 мм. Второй индикатор 4 с упором на торец маховика служит для определения торцового биения, которое не должно быть более 0,4 мм. При этом будет выдержано требование по допустимому перекосу осей 0,1 мм на длине 1000 мм, так как замер торцового биения при помощи приспособления производится на диаметре, равном 400 мм, что в два с половиной раза меньше длины базы 1000 мм, принятой для определения допускаемого перекоса осей.

При эксплуатации допускается смещение осей валов не более 0,1 мм, а перекос осей не более 0,2 мм на 1 м длины. При больших величинах требуется изменить положение вала генератора по отношению к коленчатому валу дизеля путем повторной центровки. Центровка производится следующим образом.

При исходном верхнем положении приспособления стрелки обоих индикаторов устанавливаются на нуль. Затем с помощью маховика медленно проворачивается коленчатый вал дизеля совместно с валом генератора на один оборот. При этом после каждого поворота вала на угол 90° (в одном направлении) делаются записи показаний обоих индикаторов. Показания индикатора отсчитываются со знаком + (плюс) при отклонении его стрелки от нуля по направлению вращения часовой стрелки и со знаком (—) минус при отклонении против хода часовой стрелки. Величина биения (радиального или торцового) определяется как разность измерений противоположных сторон. Пример выполнения записи приведен в табл. 25.

Величина биения в вертикальной плоскости определится как разность замеров при верхнем и нижнем положениях индикатора и будет равна 0—(— 0,01) = +0,01.

Величина биения в горизонтальной плоскости будет равна разности замеров при правом и левом положениях индикатора, т. е.

Аналогично величина торцового биения в вертикальной плоскости 0-(+0,02)= -0,02

и величина торцового биения в горизонтальной плоскости

Путем изменения толщины прокладок под опорными лапами генератора необходимо добиться получения результатов, удовлетворяющих требованиям по несоосности валов и их перекосу в вертикальной плоскости. Не нарушая центровки в вертикальной плоскости, путем смещения генератора вправо или влево следует добиться этих же результатов и в горизонтальной плоскости.

Окончательная центровка производится при затянутых крепежных болтах и поставленных контрольных штифтах.

Результаты замеров при окончательной центровке заносятся в паспорт, который должен быть в формуляре дизеля.

Источник

Центровка дизеля с генератором

Дизель устанавливается на общий с генератором подрамник, приваренный к основной раме тепловоза.

Передняя опора прикрепляется двумя призонными болтами, а каждая задняя — одним призонным и одним обычным болтом. Затяжка болтов производится основными гайками равномерно в определенной последовательности (по диагонали), с последующей постановкой контргаек. Маховик дизеля соединен с валом генератора через гибкую муфту, которая допускает некоторое несовмещение и перекос осей коленчатого вала дизеля и вала тягового генератора. При установке дизеля допускается несоосность валов дизеля и генератора до 0,05 мм и перекос до 0,1 мм на 1 000 мм длины.

Гибкая муфта (рис. 47) состоит из ведущей 1 и ведомой 4 полумуфт, соединенных с гибким пакетом 3 каждая четырьмя болтами 5. Гибкий пакет набран из 50 кольцевых дисков толщиной 0,4 мм каждый.

Ведущая полумуфта крепится болтами 2 к торцу маховика дизеля и фиксируется контрольными штифтами 7, которые в свою очередь фиксируются стопорными шайбами. Положение ведущей полумуфты относительно маховика отмечается общей риской. Болты крепления гибкого пакета к ведущей полумуфте устанавливаются со стороны генератора для возможности их выемки при разборке

і — ведущая полумуфта; 2— болт; 3 — пакет дисков; 4—ведомая полумуфта: 5—болт; 6—опорная шайба; 7 —контрольный штифт; в —корончатая гайка; 9 — высокая гайкапо диаметру 90 мм предельное смещение центра обрабатываемого отверстия относительно центра круга расположения отверстий под соединительные болты не должно превышать 0,1 мм;

2) расточенный диаметр посадочного отверстия должен обеспечить плотную посадку полумуфты на вал главного генератора (натяг 0,015 мм);

3) поверхность фланца ведомой полумуфты, к которой прилегает гибкий пакет, должна быть перпендикулярна к цилиндрической поверхности посадочного отверстия. Биение этой поверхности допускается не более 0,1 мм на диаметре 270 мм.

Ведомый фланец полумуфты насаживается на вал генератора с нагревом в масле до температуры 150—180°С. Биение плоскости прилегания пакета у насаженной полумуфты не должно превышать 0,15 мм на диаметре 270 мм.

пакета в случае смены изношенных дисков. Высокие гайки 9 этих болтов заходят в шестигр энные гнезда ведущей полумуфты. Корончатые гайки 8 прилегают к пакету 3 через опорные шайбы 6. Головки болтов ведущей полумуфты фиксируются лепестковыми шайбами. Затяжка болтов крепления гибкого пакета производится нормальным ключом до отказа. При эксплуатации тепловоза нельзя допускать их ослабления.

Перед постановкой ведомой полумуфты на вал главного генератора производится расю:ка посадочного отверстия с соблюдением следующих условий:

1) при обработке посадочного отверстия

При установке дизеля и генератора соединение их нужно производить в следующем порядке:

1) установить дизель на подготовленные опоры рамы, предварительно убедившись в чистоте поверхностей лап; зазор между одной из опор и рамой более 0,1 мм должен быть устранен постановкой прокладки. Остальные опоры должны прилегать к раме не менее чем на 75% своей опорной поверхности;

2) закрепить дизель на раме монтажными болтами, затягивая их равномерно, по диагонали. После затяжки болтов прилегание опорной плоскости каждой лапы проверяется щупом 0,05 мм, который не должен проходить вокруг каждого болта;

3) выбрать осевые разбеги коленчатого вала дизеля и вала тягового генератора, сблизив их навстречу друг другу;

4) установить генератор с ведомой полумуфтой в такое положение, при котором после затяжки болтов муфты пакет дисков был бы сдеформирован в сторону генератора на 0,1—0,3 мм. При увеличении деформации пакета допускается между опорной поверхностью полумуфты и пакетом установка регулировочных шайб, но не более трех под каждый болт;

5) установить в развернутые отверстия опор дизеля и рамы призонные болты с шайбами и произвести затяжку их, начиная с передней опоры по диагонали.

По установленному дизелю производится установка генератора и центрирование их валов. Порядок центрирования следующий:

1) ввернуть центровочные стрелы 1 (рис. 48) в диаметрально противоположные резьбовые отверстия маховика и закреш.ть их гайками;

2) выставить стрелы в вертикальной плоскости путем проворота маховика, после чего вращением вала генератора ведомый фланец устанавливается обработанным торцом под регулировочные болты 3 стрел 1 (положение / рис. 49);

3) закрепить болты крепления на раме генератора и выставить по щупу одинаковые зазоры (примерно 0,3 мм) аи ти blt пі между торцами регулировочных болтов 3 и обработанными поверхностями ведомой полумуфты. Затем осторожно провернуть на 180° (в одном направлении) коленчатый вал дизеля и вал генератора;

4) при новом положении полумуфт замерить щупом зазоры между торцами регулировочных болтов и обработанными поверх-

Рис. 48. Стрела для центрирования дизеля:

1 — стрела; 2 — контргайка; 3 — регулировочный болт; 4— контргайканостями ведомой полумуфты (положение //). Четверь разности полученных радиальных зазоров аи т± определит величину смещения валов дизеля и генератора в вертикальной плоскости, т. е.

Половина разности полученных торцовых зазоров, отнесенная к 1 м длины, даст величину переноса коленчатого вала и вала генератора в вертикальной плоскости.

При соблюдении допускаемых норм смещения (0,05 мм) и перекоса (0,1 мм на 1 ООО мм длины) центрирование в вертикальной

Рис. 49. Установка регулируемых упоров для центровки дизеля: / — положение первое; // — положение второеплоскости заканчивается. В противном случае заменой прокладок под опорными лапами генератора требуется подогнать необходимое перемещение оси вала генератора.

Метод центрирования валов в горизонтальной плоскости такой же, как и в вертикальной плоскости. Изменение положения генератора при этом осуществляется путем его перемещения вправо или влево. Достигнув удовлетворительных результатов центровки в горизонтальной плоскости, необходимо вновь проверить центровку в вертикальной плоскости. По окончании центровки агрегатовв обеих плоскостях крепежные болты генератора затягивают окончательно.

Проверив центровку при затянутых болтах и убедившись в отсутствии отступлений от полученных ранее результатов, генератор должен быть зафиксирован двумя контрольными штифтами. После разборки центровочных стрел на маховике ведомую муфту соединяют с гибким пакетом дисков, для чего, проворачивая вал, генератора, необходимо совместить отверстия под соединительные болты, вставить их и затянуть корончатые гайки с последующим законтриванием.

После проведенной центровки агрегатов болты крепления дизеля контрятся постановкой контргаек. Соединительная муфта закрывается съемным щитком, закрепленным болтами на кожухе маховика. Щиток имеет откидную крышку для осмотра муфты и доступа к масленке подшипника вала тягового генератора.

Для предупреждения ненормальной работы подшипников коленчатого вала дизеля и вала генератора, что может иметь место при нарушении центровки их в эксплуатации, необходимо периодически проверять состояние центровки на контрольно-технических осмотрах. При увеличенных вибрациях дизеля проверку центровки необходимо выполнять независимо от установленных сроков.

Источник

Центровка вращающихся механизмов

М. А. Каусов, консультант журнала «Новости теплоснабжения»

Одним из распространенных дефектов в работе насосов, дымососов и вентиляторов является расцентровка роторов агрегата. О методах центровки и основных факторах, влияющих на нее, пойдет речь в этой статье.

Центровка агрегата

Как известно, задача центровки — установить оси валов так, чтобы они составляли одну прямую линию. Понятие «ось» само по себе идеально, а в жизни приходится иметь дело с реальными предметами (деталями машин), у которых всегда есть погрешности изготовления. Поэтому, чтобы избежать возникновения нагрузок от несоосно вращающихся валов, применяют компенсирующие соединительные муфты. Они способны передавать крутящий момент от привода рабочему органу с некоторой расцентровкой валов, компенсируя возникающие нагрузки своими упругими элементами. Допуски на центровку валов агрегатов задаются в зависимости от типа соединительной муфты и рабочей скорости вращения роторов агрегата. Измерительной базой для контроля соосности валов служат поверхности самих полумуфт.

Напомним что, нормативной документацией предъявляются требования к радиальной и торцевой расцентровке. Радиальной расцентровкой называют взаимное смещение осей, а торцевая расцентровка определяет угол перегиба общей оси валов агрегата. В общем случае присутствуют обе составляющие, расположенные в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

В большинстве машин, работающих в теплоэнергетике, применяются муфты упругие втулочно-пальцевые (МУВП). Для машин большой мощности применяют компенсирующие зубчатые муфты (МЗ). Допустимую радиальную расцентровку R контролируют по взаимному смещению цилиндрических поверхностей полумуфт, а торцевую — T — по разнице раскрытия торцов в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Для МЗ допускается R = 0,05 мм и T = 0,04 мм. Для МУВП, работающей с синхронной частотой 1500 об./мин, R = 0,12 мм и T = 0,12 мм, а для частоты 3000 об./мин R = 0,05 мм и T = 0,05 мм.

Требования к соединительным муфтам

Компенсирующий эффект соединительной муфты зависит от ее фактического состояния. Поэтому перед центровкой необходимо убедиться, что муфта соответствует ТУ, по радиальному и осевому биению относительно оси вращения (норма обычно не более 0,05 . 0,08 мм), а также имеет плотную посадку на валу (задается сборочным чертежом). Кроме того, необходимо помнить, что собирать полумуфты можно только в единственном взаимном положении (в котором производилась расточка). Желательно до разборки муфты нанести на полумуфты метки, определяющие их взаимное положение. Любой из этих дефектов соединительной муфты может отрицательно сказаться на точности центровки, а при работе агрегата привести к ее нарушению.

Горизонтальность установки валов

Под действием собственного веса и рабочих нагрузок ось вала представляет собой плавную кривую линию. При центровке агрегата необходимо контролировать положение валов относительно горизонта. Если подшипники скольжения установлены на рабочей машине или на электродвигателе, то линии валов целесообразно расположить как показано на рис. 2, причем горизонтальное положение должен занимать вал с подшипниками скольжения. Для большинства агрегатов характерно положение осей, с горизонтальным положением опор N2 и N3 (рис. 3). Вариант на рис. 4 имеет место для неравномерной осадки фундамента и дефектах монтажа агрегата. Средством контроля может служить уровень «Геологоразведка» с ценой деления 0,1мм на 1м. Контроль производится непосредственно на подшипниковых шейках или на ближайшей ровной поверхности вала.

Приспособления для контроля центровки

Зачастую, не имея необходимого приспособления, слесарь, чтобы проконтролировать центровку, прикладывает линейку к муфте и, глядя на просвет, определяет отклонение валов. Но надеяться на глазомер в таком ответственном деле опрометчиво, слишком много факторов упускается из виду (точность порядка 0,1мм). Да и как определить, достигнута норма или нет? Хотя следует отметить, что не перевились еще мастера, способные и таким образом отцентровать агрегат. С другой стороны, существуют лазерные приборы для центровки со встроенным компьютером, имеющие точность до 0,001 мм, которые рассчитывают необходимое перемещение опор агрегата для обеспечения оптимальной соосности валов. Но если необходимо добиться точной центровки и уверенно уложиться в норму, не покупая прибор за 10 000$, то можно воспользоваться несложными приспособлениями — индикатором часового типа «ИЧ 0,01» или пластинчатым щупом, которые дают точность измерения 0,01 мм, достаточную для соответствия норме.

Приспособление для центровки агрегатов с зубчатыми муфтами показано на рис. 5. На полумуфте оно закрепляется с помощью хомута, а начальные зазоры R и T устанавливаются регулировочными болтами. Для измерения используются пластинчатые щупы, требующие определенного навыка работы. При замере зазора набор пластин должен входить с небольшим усилием и оставаться неподвижным без поддержки. Измеряемый размер высчитывается по сумме номинальных толщин щупов. По аналогии можно изготовить устройство с индикаторами часового типа. Применение индикатора существенно облегчит и ускорит процесс измерения радиального смещения. Раскрытие торцев измеряется щупами непосредственно между полумуфтами.

Простейшее устройство для центровки МУВП изображено на рис. 6.

Методика центровки агрегата

Перед центровкой необходимо проверить затяжку крепежных болтов корпусов подшипников и анкерных болтов. Любое ослабление крепления агрегата к основанию, а также трещины в раме, неравномерная осадка и разрушение фундамента способны нарушить центровку агрегата во время его работы.

Для проверки центровки валов по полумуфтам устанавливают приспособление и производят исходные замеры R, T1 и Т2. Затем, совместно поворачивая валы по направлению рабочего вращения на 90°, 180° и 270°, повторяют измерения и записывают в круговые диаграммы (рис. 7).

Совместный поворот валов необходим, чтобы избежать влияния торцевого и радиального биения полумуфт на измерение расцентровки. (Рекомендуется записывать измерения соответствующие положению наблюдателя, при котором он смотрит со стороны рабочей машины на электродвигатель.) Возвращают валы в исходное положение и проверяют первоначальные измерения. Рассчитывают средние значения и проверяют равенство сумм (Rв + Rн) = (Rп + Rл) и (Тв + Тн) = (Тп+Тл). Допустимое неравенство сумм — не более 0,05мм. Неравенство более допустимого значения свидетельствует о неточности некоторых измерений. Далее приводят показания к нулю вычитанием минимального значения R и Т из остальных. Таким образом получается наглядная картина расцентровки агрегата.

Фактическую расцентровку рассчитывают по формулам:

Еу = (Rв — Rн)/2 — радиальная расцентровка в вертикальной плоскости;

Ex = (Rп — Rл)/2 — радиальная расцентровка в горизонтальной плоскости;

Sу = (Tв — Tн)/2 — торцевая расцентровка в вертикальной плоскости;

Sх = (Tп — Tл)/2 — торцевая расцентровка в горизонтальной плоскости.

По полученным результатам в случае необходимости проводят корректировку положения осей валов, перемещая опоры. Для большинства машин центровку осуществляют перемещением электродвигателя. В вертикальной плоскости положение регулируют подкладками. Подкладки набирают из металлических пластин и фольги П-образной формы, причем габариты прокладок должны соответствовать опорной поверхности лапы электродвигателя. При установке двигателя на подкладки необходимо проверить плотность прилегания лап щупами. Двигатель должен стоять на опорах всеми лапами. Затяжку производят «крест на крест» равномерно. В противном случае при затяжке крепежных болтов произойдет перекос электродвигателя.

В горизонтальной плоскости двигатель удобно перемещать специальными болтами, установленными на раму.

Перемещение оси вала двигателя можно контролировать по перемещению полумуфты, используя центровочное приспособление. При этом необходимо установить центровочную скобу в положение, соответствующее измерению корректируемого параметра расцентровки со стороны большего значения. Затем переместить опоры двигателя так, чтобы измеряемый размер уменьшился на величину, соответствующую фактической расцентровке.

Центровку проводят последовательно в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Перемещение опор можно рассчитать по схеме показанной на рис. 8.

Y1 = Ey + L2.Sу/D — перемещение подшипника №1 в вертикальной плоскости;

Y2 = Ey + L1.Sу/D — перемещение подшипника №2 в вертикальной плоскости;

XI = Eх + L2.Sх/D — перемещение подшипника №1 в горизонтальной плоскости;

Х2 = Eх + L1.Sх/D — перемещение подшипника №2 в горизонтальной плоскости,

где D — диаметр полумуфты, на которой производят измерения.

После перемещения и фиксации опор проводят контрольное измерение расцентровки, при необходимости ее корректируют. Там, где это предусмотрено, устанавливают контрольные штифты, предотвращающие перемещения опор от вибрации и случайных нагрузок.

Факторы, влияющие на центровку агрегата

Если шейки полумуфт валов агрегата имеют прогиб, то отцентровать их в пределах нормы невозможно, т. к. величина прогиба будет оказывать влияние на измерение центровки.

При работе насоса центровку могут нарушить нагрузки от трубопроводов при разрушении опор или недостаточной компенсации их деформаций. По требованиям ТУ трубопроводы не должны передавать нагрузок на насос.

Центровка — тонкая заключительная сборочная операция, поэтому на стадии ремонта необходимо выявить и устранить все неисправности агрегата и причины расцентровки.

Каусов М. А. , Центровка вращающихся механизмов

Источник: Журнал «Новости теплоснабжения», № 03 (03), ноябрь 2000, www.ntsn.ru

Коментарии

Михаил Александрович К, [ 15:04:33 / 15.04.2009]

Продолжение статьи в обсуждении на форуме http://www.rosteplo.ru/forum.php?id=2&id2=2937

Оставить комментарий

Тематические закладки (теги)

Тематические закладки — служат для сортировки и поиска материалов сайта по темам, которые задают пользователи сайта.

Источник