Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Зелонджев О.М. Монтаж вентиляторов и дымососов тепловых электростанций

.pdf
Скачиваний:
21
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
4.82 Mб
Скачать

выточек в корпусах подшипников (при подшипниках качения). Проводят измерение радиальных и торцевых зазоров между скобами и полученные величины записы­ вают на круговой Диаграмме (рис. 34,г). Перед каждым измерением необходимо отжимать оба вала, так как возможные осевые смещения хотя бы одного вала в про­ цессе поворота могут исказить истинные величины торце­ вых зазоров. Радиальные зазоры записывают снаружи окружности круговой диаграммы, торцевые зазоры — внутри. Высшему положению центровочных скоб соот­ ветствует точка / (рис. 34,г) окружности на круговой диаграмме. Затем оба вала последовательно поворачи­ вают на 90, 180 и 270°, в каждом из этих положений отжимают в осевом направлении оба вала, измеряют за­ зоры (радиальные и торцевые) между скобами и по­ лученные величины записывают на диаграмме в точках 2,3, и 4 (рис. 34,г).

При точном проведении

измерений

торцевых зазо­

ров сумма верхнего и нижнего зазоров

(в точках 1 я 3)

будет равна

сумме боковых

точах

2 и 4)

зазоров;

аналогичное

положение будет и

с радиальными

зазора­

ми. Величины допустимых отклонений по зазорам при­ водятся в технической документации дымососа или вен­ тилятора.

После проведения измерений зазоров в точке 4 сле­ дует вновь проконтролировать зазоры в точке /; совпа­ дение величин зазоров с ранее проведенными в этой же точке замерами будет свидетельствовать о точности центрирования.

В процессе центрирования передвигать электродви­ гатель по-раме следует только с помощью лапок с от­ жимными болтами (рис. 35). Перемещение ударами кувалд запрещается. Совершенно обязательным являет­ ся одновременное вращение обоих валов при центриро­ вании: при этом можно добиться их правильного распо­ ложения на одной прямой даже в том случае, если полумуфты изготовлены не совсем правильно.

При определении направления перемещения электро­ двигателя следует помнить, что его необходимо переме­ щать только в сторону наибольшего торцового зазора. Следовательно, если верхний торцовый зазор больше нижнего, электродвигатель следует приподнять, если нижний торцовый зазор больше верхнего, электродвига­ тель необходимо опустить; если правый торцовый зазор

70

Рис. 35. Установка лапок с отжимными болтами для пере­ движки электродви­ гателя.

/ — стальная лапка; 2— лапы электродвигателя;

3 — электродвигатель;

4 отжимный болт; 5 —

болт для крепления лапки к раме.

Рис. 36. Схематическое изображение изло­ ма осей валов и их смещения в вертикаль­ ной плоскости.

J — вал механизма; 2 — вал электродвигателя.

больше левого, электродвигатель подлежит развороту вправо. Толщина подкладок, которые необходимо под­ ложить под опорные лапы электродвигателя, опреде­ ляется по следующим формулам (рис. 36):

толщина подкладок под передние лапы электродви-^ гателя (на расстоянии k)

s i = ^- + . 7 У - 7 Г , мм,

(2)

71

где Р3—разность верхнего и нижнего 'радиальных зазо­ ров, мм; Т3 — разность верхнего и нижнего торцовых за­ зоров, мм; DM — диаметр муфты, мм;

Толщина подкладок под задние лапы электродвига­

теля («а

расстоянии

k)

 

 

 

 

 

 

5 2

= ^ -

+ 7 , з 7 г . мм,

 

(3)

мо

Если

Si и S2 'Получатся

со знаком плюс, то

необходи­

электродвигатель

поднять,

т. е. добавлять

подклад­

ки,

если

со знаком

минус, то

электродвигатель

следует

опустить.

 

 

 

 

 

 

 

14. БАЛАНСИРОВКА РОТОРОВ

 

 

 

Из-за 'различия в массе отдельных лопаток, неравно­

мерного распределения сварных швов, неточной

посад­

ки

рабочего колеса

на вал и

других причин

центр тя­

жести ротора не всегда совпадает с осью вращения, т. е. ротор по массе не уравновешен относительно оси вращения. Такая неуравновешенность ротора или от­ дельных его деталей называется небалансом.

Во время работы несбалансированного механизма возникает возмущающая центробежная сила переменно­ го направления, которая вызывает вибрацию механизма тем 'большую, чем больше небаланс механизма. В про­ цессе эксплуатации из-за неравномерного износа лопа­ ток, дисков, подшипников, ослабления посадки колеса на валу, 'коробления колеса от действия высокой темпе­ ратуры небаланс увеличивается. Для устранения цент­ робежной силы, вызывающей вибрацию, ротор уравно­ вешивают, т. е. устраняют его небаланс. Операции по устранению небаланса называются балансировкой. Це­ лесообразнее балансировать ротор в сборе: целиком этот способ более точен и менее трудоемок, чем балан­ сировка каждой детали в отдельности. В зависимости от того, как располагается небаланс ротора относитель­ но оси вращения, различают статическую и динамиче­ скую неуравновешенность вращающихся масс.

Под статической понимается неуравновешенность, когда все неуравновешенные массы ротора могут быть заменены одной так называемой приведенной массой,

центр тяжести

которой

не лежит на

оси вращения,

а расположен

от нее на

определенном

расстоянии.

72

Этот вид неуравновешенности может быть обнару­ жен статически без сообщения ротору вращательного движения, поэтому и устранение такой неуравновешен­ ности называется статической балансировкой.

Под динамической понимается неуравновешенность, когда все неуравновешенные массы ротора .приводятся к двум массам, лежащим в одной диаметральной пло­ скости, по разные стороны от оси вращения.

Характерным в этом случае является то, что общий центр тяжести обычно совпадает с осью вращения, т. е. статически такой ротор окажется уравновешенным.

Отсюда следует, что неуравновешенность, вызванная парой возмущающих сил, может быть обнаружена толь­ ко при вращении ротора, поэтому такая балансировка называется динамической.

Возникновение динамической неуравновешенности зависит от отношения ширины ротора (колеса) к его диаметру.

Поэтому широкие рабочие колеса могут «меть дина­ мический небаланс, а у механизмов с узкими рабочими колесами динамический небаланс практически отсутст­ вует. В процессе изготовления дымососов и вентилято­ ров на заводах они в обязательном порядке должны подвергаться статической балансировке, а механизмы с широкими рабочими колесами проходят еще и динами­ ческую балансировку.

Выполнение балансировок роторов в монтажных ус­ ловиях не является обязательным, но тем не менее не­ обходимость такой операции может возникнуть но раз­ личным причинам и на монтажной площадке.

Различают два вида статической неуравновешенно­ сти:

стремление ротора самоустанавливаться в устойчивое

положение,

когда центр

тяжести его располагается

в нижней точке, называется

явной неуравновешенностью

или явным

небалансом;

 

скрытая или остаточная неуравновешенность, при которой ротор может находиться в состоянии покоя при любом его положении и в то же время иметь скрытый небаланс.

Статическую балансировку ротора выполняют на специальных приспособлениях (станках) с призмами или на опорах с шарикоподшипниками. Тщательность проведения балансировки должна быть тем точнее, чем

73

больше диаметр ротора и чем большую частоту враще­ ния он имеет.

Призмы, на которых проводят статическую баланси­ ровку, должны соответствовать массе и габаритам ро­ тора. Ширина поверхности призмы принимается 10 мм

для роторов

массой до 750. кг и 20 мм для роторов мас­

сой до 2 500

кг.

Более точно ширина поверхности приз­

мы

может быть определена по

формуле

 

 

 

 

/ = 0,0123 ~ ,

(4)

где

I—ширина

поверхности призмы, см; Р—нагрузка

от

массы ротора,

кгс; d—диаметр

шейки вала ротора,

см.

 

Поверхность

призм должна

быть отшлифована с

чи­

стотой обработки по восьмому классу. Вмятины и забо­ ины, обнаруживаемые на поверхности призм, устраняют шабрением.

Призмы устанавливают параллельно друг другу иа расстоянии, соответствующем длине ротора -между под­ шипниками. Рабочие поверхности призм должны распо­

лагаться

в

одной горизонтальной

плоскости.

Уклон

допускается

не

более одного деления уровня с

ценой

0,1 мм

на

1 м

длины, допустимая

непараллельность

призм 2 мм

на

1 м длины призмы.

Призмы устанавли­

вают на прочный и жесткий каркас, не допускающий прогиба призм под массой ротора. На концах призм укладываются ограничители для предохранения ротора от скатывания и падения. Длину призм выбирают с та­ ким расчетом, чтобы ротор мог сделать на них полторадва оборота.

До начала работы необходимо провести контрольные обмеры шеек вала: допускается овальность в пределах 0,03 мм, а конусность — 0,5 мм.

Призмы насухо вытирают и смазывают жидким маслом; ротор тщательно очищают от грязи и осторож­ но укладывают на призмы (рис. 37). При установке ро­ тора на призмы необходимо, чтобы ось ротора была перпендикулярна оси призмы и касание шеек вала обо­

их

призм

произошло одновременно.

Поворачивая

ротор

в

разные

положения, проверяют

отсутствие

прогиба

призм и горизонтальность опорных

поверхностей

призм

в

продольном и поперечном направлениях.

Проверку

проводят с помощью уровня. Затем

ротор устанавлива-

74

 

 

 

 

 

Показания уровня одинаковы

Рабочая длина

то Величине и. пратийапалтнЫ

. призм

по направлению

 

77

V7

///р?//у;//>/>/

Показания уроВня Размер соответствует горизонтальны

расстоянию между поперечными осями подшипников агрегата

Рис. 37. Укладка ротора на призмы.

ют на середину призм, обеспечивая при этом перпенди­ кулярность оси вала призмам.

Статическую балансировку выполняют в два этапа— сначала определяют и устраняют явный небаланс, а за­ тем остаточный небаланс.

Для определения явного небаланса на торце крыль­ чатки намечают окружность с радиусом, равным 0,7— 0,9 радиуса крыльчатки для установок уравновешиваю­ щих грузов, а затем ротор несколько раз перекатывают по призмам и оставляют в покое в различных положе­ ниях. В каждом таком устойчивом положении с по­

мощью

отвеса

находят

 

са­

 

 

 

 

 

 

мую

нижнюю

точку

 

и

на

 

 

 

 

 

 

размеченной

 

окружности

 

 

 

 

 

 

отмечают

ее

положение

ме­

 

 

 

 

х\/г

лом;

это

так

называемая

 

 

 

 

«тяжелая»

 

точка.

Перека­

— П

 

 

 

 

тывая

несколько

раз

 

ро­

 

 

 

 

 

— г \

 

 

 

 

тор

в

одном

направлении,

 

 

 

 

 

•3

необходимо

убедиться

 

в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

том,

что

«тяжелая»

точка

7 777/ ТТТГ;Т.

 

 

 

каждый

раз

занимает

 

ниж­

 

 

 

нее

положение.

 

 

 

 

 

 

 

\//////////.

 

 

ротор

 

уста­

Рис. 38.

Установка

временно­

После

этого

 

го

уравновешивающего

груза.

навливают

на призмах

 

 

так,

/ —

«тяжелая>

точка;

2 место

что

«тяжелая»

точка

будет

установки

временного

уравновеши­

вающего

груза;

3 — окружность,

расположена

на

горизон-

выбранная для установки времен­

ных уравновешивающих

грузов.

тальной оси. Затем на намеченной окружности, в месте, диаметрально противоположном «тяжелой» точке, уста­

навливают

временный груз, который уравновесит ротор

на призмах

в этом положении (рис. 38). В качестве вре­

менного уравновешивающего груза используют метал­ лические детали, замазку, .пластилин. Для контроля уравновешенности необходимо, разделив .предварительно намеченную окружность на шесть—восемь частей и про­ ведя мелом радиусы, перекатывать ротор в одном на­ правлении и останавливать его таким образом, чтобы радиусы в местах остановок последовательно занимали горизонтальное положение. При 'каждой остановке ро­ тор должен находиться в состоянии безразличного рав­ новесия. Если состояние безразличного равновесия не достигнуто, то подбором и установкой временного груза необходимо добиться равновесного положения ротора на призмах в любом положении.

После завершения балансировки временный груз сни­ мают и взамен него устанавливают постоянный груз, мас­ са 'которого совместно с деталями крепления должна быть равна массе временного груза. Обычно .постоянный груз выполняют в виде сегментной пластины. Радиус уста­ новки груза может отличаться от радиуса установки временного груза; в этом случае масса постоянного гру­ за изменяется обратно пропорционально радиусу

 

 

 

 

Па = Пъ^,

(5)

где

Пп—масса

постоянного

уравновешивающего

груза,

кг;

Я в

— масса

временного

уравновешивающего

гру­

за,

кг;

г—-радиус

окружности, на которой устанавли­

вается

временный

груз,

см;

R — радиус окружности, на

которой устанавливается

постоянный груз, см.

 

Для устранения остаточного (скрытого) небаланса необходимо намеченную на диске крыльчатки окруж­ ность разбить на шесть равных частей и пронумеровать точки. Затем ротор устанавливают в положение, при ко­ тором точка 1 будет находиться на горизонтальной оси. В этом положении к точке / подвешивают грузы разной массы до тех пор, пока ротор не стронется из положения равновесия и не -повернется на некоторый угол.

Затем таким же образом определяют для других точек крыльчатки массы «грузов трогания» и записыва­ ют их, как показано в табл. 5

76

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

5

Масса

„груза тро.-ания" (выхода

ротора

из

полол ения

 

 

 

равновесия)

 

 

 

 

Номер точки,

обозна­

 

Номер

точки, обозна­

 

 

чающий положение

Масса, г

чающий положение

Масса,

г

крыльчатки

 

крыльчатки

 

 

 

1

 

 

 

 

 

р ,

 

2

 

 

 

 

 

 

 

3

 

я .

 

 

 

Р.

 

В 'процессе

балансировки

грузы Pi,

Р2,

Рз и т. д. не­

обходимо подвешивать только с одной стороны от вер­ тикальной оси, проходящей через центр вала.

Кроме того, надо следить за тем, чтобы угол поворота

ротора от действия груза не

превышал 15—20°

и

не

изменял своего направления для всех контрольных

то­

чек 'крыльчатки.

 

 

 

 

Выбрав из записи самое большое и самое малое зна­

чение грузов, определяют массу приведенного

груза

^пр, уравновешивающего

небаланс по формуле

 

 

р

'макс

-*мцн

 

/с\

Г пр —

2

'

 

\- '

Следует отметить, что при правильно проведенной балансировке найденные минимальной и максимальной массы «грузов трогания» должны соответствовать диа­ метрально противоположным точкам на диаметре рото­ ра. Закрепление груза, уравновешивающего остаточный небаланс, проводят в точке «груза трогания» макси­ мальной массы. Места установки постоянных уравнове­ шивающих грузов, устраняющих явный и остаточный не­ баланс, определяют в зависимости от конструкций крыльчатки механизма. На роторах двустороннего вса­ сывания уравновешивающий груз следует устанавливать иа среднем диске, а если это невозможно, груз распре­ деляют по обеим сторонам крыльчатки; на роторах консольного типа уравновешивающие грузы следует устанавливать на диске крыльчатки со стороны подшип­ ников.

Статическая балансировка на призмах предусматри­ вает выемку ротора'из кожуха механизма. Иногда вме-

77

сто призм применяют шариковые или

роликовые

под­

шипники; балансировка в этом случае

проводится

так

же, как и на призмах.

 

 

 

 

Можно

проводить

балансировку

без

выемки ротора

из кожуха,

если вал

ротора .имеет

в опорах подшипни­

ки качения. До начала балансировки необходимо выпол­

нить следующие подготовительные

операции:

обеспечить горизонтальное положение вала с допу­

стимым отклонением 0,2 мм на 1 м длины;

 

промыть подшипники бензином

для

освобождения

от густой смазки, высушить их и

слегка

нанести жид­

кую смазку;

 

 

удалить уплотнения ,из корпусов подшипников и из кожуха, чтобы они не препятствовали вращению ротора •при 'балансировке;

устранить влияние ветра или тяги на ротор при ба­ лансировке.

В том случае, когда опорами вала ротора являются подшипники скольжения, можно также провести стати­ ческую балансировку ротора, не вынимая его из кожуха. Для этого требуется:

зачистить и зашлифовать места на валу, которыми он опирается при балансировке;

приподнять ротор при помощи тали или домкратов; установить под концы вала роликовые опоры на кронштейны, заранее закрепленные в необходимых ме­ стах. Роликовые опоры должны устанавливаться на та­ кой высоте, чтобы уложенный на них вал не касался сальниковых уплотнений и вкладышей упорных и опор­ ных подшипников. Вкладыши удаляют, если они созда­

ют неудобства в работе;

опустить ротор и уложить его на ролики; проверить при помощи уровня положение вала на

роликах и установить его в строго' горизонтальное по­ ложение.

Необходимость .проведения динамической баланси­ ровки определяется при обнаружении недопустимой виб­ рации механизма в процессе пробных пусков. Существу­ ет несколько способов динамической балансировки, не­ которые из них рассматриваются ниже.

Динамическая балансировка методом подбора гру­ зов применяется тогда, когда ротор балансируется впервые и требуется точная балансировка; проводят ее следующим образом.

78

Ротор раскручивают

до рабочей

частоты

вращения

и замеряют виброметром

амплитуду

вибраций

подшип­

ников в поперечном, вертикальном и осевом направле­ ниях, когда температуры масла в подшипниках достиг­ нут нормальной величины.

Уравновешивается ротор по той его стороне, у кото­ рой большая величина вертикальной пли поперечной вибрации.

На диске ротора с балансируемой стороны намечают

окружность для

размещения

балансирующих грузов

и делят на шесть равных

частей

и нумеруют.

Массу пробного

груза

определяют по формуле

где Р — полная масса пробного груза, кг; р — масса проб­ ного груза на каждые 100 кг массы ротора, кг (опреде­ ляется по табл. 6); G—масса ротора, кг; п—частота вращения ротора, обIмин.

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 6

О р и е н т и р о в о ч н а я масса пробного г р у з а н а

к а ж д ы е 100

кг

i

 

массы

ротора,

кг

 

 

 

Максимальная

амплитуда

 

 

Радиусы,

мм

 

 

 

 

 

 

 

вертикальной или

поперечной

 

 

 

 

 

 

внбгацнн при

пробном

150

200

250

300

400

500

пуске,

мм

 

 

 

 

 

 

0,1

 

10

8

6

5

4

3

0,2

 

16

12

10

8

6

5

0,3

 

26

20

16

13

10

8

0.4

 

34

25

20

16

12

10

0,5

 

40

30

24

20

15

12

Пробный груз устанавливают в точке / и надежно закрепляют (запрещается изготовлять пробный груз из пластичного металла, крепить его с помощью электро­ сварки и навешивать на лопатки крыльчатки.) Затем частоту вращения ротора доводят до рабочей величины, измеряют амплитуды вибрации подшипников. Результа­ ты измерений, масса и радиус установки пробного гру­ за записывают в формуляр.

Потом пробный груз последовательно переносят в ос­ тальные точки окружности, и операция повторяется.

По результатам измерений строят график зависимо­ сти измерения амплитуды вибрации подшипника балан-

79

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ