
книги из ГПНТБ / Малиновский М.А. Технология и организация судоремонта учебник
.pdf
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 15 |
Величина пробного груза |
при |
динамической |
балансировке |
ротора |
||||||
|
(« = 3000 |
об/мин), |
г}'г |
веса |
ротора |
|
|
|||
|
Пробный |
груз |
при |
величине |
первоначальной |
вибрации, мм |
||||
Радиус крепле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ния груза, мм |
ОД |
|
0,2 |
|
|
|
0,3 |
0,4 |
0,5 |
|
100 |
50 |
|
100 |
|
|
150 |
180 |
200 |
||
150 |
30 |
|
75 |
|
|
100 |
120 |
135 |
||
200 |
25 |
|
50 |
|
|
|
80 |
• |
90 |
100 |
250 |
20 |
|
45 |
|
|
|
60 |
|
70 |
80 |
300 |
15 |
|
40 |
|
|
|
50 |
|
60 |
65 |
350 |
15 |
|
30 |
|
|
|
45 |
|
50 |
55 • |
400 |
10 |
|
25 |
|
|
|
40 |
|
45 |
50 |
П р и м е ч а н и е . |
Для |
роторов |
турбин |
с |
частотой вращения 1500 об'/мин |
|||||
пробный груз берут |
в 4 раза |
больше. |
|
|
|
|
|
|
Укрепив груз К, еще раз проверяют качество балансировки, затем приступают к балансировке второго конца ротора. При этом балансировочную колодку на отбалансированной части ротора стопорят, а вторую освобождают. Технология балансировки вто рого конца такая же, как и первого.
Предположим, что в результате балансировки второго конца ротора определили уравновешивающий груз. Однако на этом ба лансировка не может считаться законченной, так как при осво бождении обоих подшипников расположенный на диске уравнове шивающий груз W у второго подшипника будет нарушать равно весие первого уравновешенного конца ротора. Величина этого не равновесия зависит от расстояния между окружностями баланси ровочных отверстий, расстояния между подшипниками и величины груза W.
При окончательной балансировке следует заменить груз W двумя грузами — X и У, которые могут обеспечить нормальную балансировку переднего и заднего концов ротора. Найденный уравновешивающий груз К во внимание не принимают.
Величину грузов X и У находят из следующих соотношений:
х |
= |
|
И 7 — ^ — г . |
|
|
|
|
|
|
|
|
тп — ab |
|
|
|
|
|
у |
_ |
w |
am |
_ |
|
|
|
|
|
|
|
тп — ab |
|
|
|
|
|
Груз X располагается |
|
в том же месте, что и груз |
W, |
а |
груз |
|||
У— диаметрально противоположно |
на другой |
стороне, |
на |
рас |
||||
стоянии R от оси вращения. Отношение радиусов |
принима |
|||||||
|
|
|
|
|
ет* |
|
|
|
ют во внимание в том случае, если |
радиусы расположения |
балан |
||||||
сировочных отверстий неодинаковы |
для обоих |
концов. Грузы |
К и |
У могут быть заменены грузом Z, величину которого находят по правилу параллелограмма. Для этого должны быть построены векторы грузов К и У в определенном масштабе. Расположение груза Z определяется точкой пересечения продолжения его векто ра с окружностью, на которой находятся балансировочные отвер стия.
Когда найдены местоположения уравновешивающих грузов и их величины, должны быть изготовлены постоянные грузы, кото рые устанавливают в балансировочных отверстиях на резьбе и надежно закрепляют.
Рассмотрим |
пример |
отыскания балансировочных грузов X и У по геоме |
||||||||||
трическим размерам, |
приведенным |
на |
рис. 61, |
б |
(предполагается, |
что |
в ре |
|||||
зультате балансировки величина грузов W и К известна). |
|
|
|
|||||||||
Исходные |
данные: |
а = 7 4 5 |
мм; |
яг=1515 |
мм; |
г=282 |
мм; |
6=770 |
мм; |
|||
я=1490 мм; /?=382 |
мм; |
W=72 |
г; |
К = 1 2 0 |
г. |
|
для X |
и Y и, подставив в |
||||
Воспользуемся ранее |
приведенными |
формулами |
||||||||||
них числовые значения, |
получим: |
1515-1490 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
X ~ |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
72 1515-1490 - |
745-770 = |
95 г ; |
|
|
|
|||||
|
|
у |
7 0 —— |
|
745-1515 |
|
op ? |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~1515-1490-745-770
Нетрудно убедиться, что если геометрически |
сложить векторы грузов К и |
У, получим величину груза Z, численно равную |
95 г. |
|
Из примера следует, что на переднем конце ротора вместо гру |
||||
за |
W—72 г, должен быть установлен |
груз Х = 9 5 г. |
На |
заднем |
|
конце в точке 4 должен |
быть расположен груз У = 3 8 |
г. |
|
||
|
§ 43. РЕМОНТ УПЛОТНЕНИЙ |
|
|
|
|
|
Повреждения лабиринтовых уплотнений могут возникать вслед |
||||
ствие различных причин |
(вибрации турбин, неправильного режи |
||||
ма |
прогрева и охлаждения, плохого качества ремонта и др.) и |
||||
в |
основном характеризуются смятием |
острых концов |
гребней. |
К основным работам при ремонте лабиринтовых уплотнений от носятся: замена отдельных элементов, пригонка набивочных коро
бок |
по постелям и фланцам корпуса, пригонка |
плоскостей разъе |
ма |
коробок и обойм. |
|
|
Пригонку набивочных коробок осуществляют шабровкой на |
|
краску. При хорошо пригнанных поверхностях |
щуп толщиной |
0,05 мм не должен проходить между ними, а количество пятен должно быть не менее одного на 1 см2. Плоскости разъема приго няют с такой же точностью. Пригонка обойм по пазам набивочной
коробки или корпуса турбины должна обеспечить посадку и в каждом отдельном случае сверяется по чертежу.
*) |
В) |
В) |
г) |
а — крепление |
с помощью ролика; б — оправка |
дл я |
|
запрессовки одинарных ножей; |
в — запрессовка |
но |
|
жей; |
г —- ножи после |
проточки |
|
Если у втулок, насаживаемых |
на вал, повреждены гребни, их |
заменяют новыми. Втулки насаживают на вал с натягом 0,005— 0,0005 d (d— диаметр вала); их изготавливают из мягких нержа веющих сталей марок Х13 или 2X13. Поврежденные сегменты елоч ных, гребенчатых и ножевидных уплотнений заменяют новыми.
Рассмотрим ремонт уплотнения ножевидного типа 2 (рис.62). Сегменты изготавливают из мягких сортов нержавеющей или ни келевой стали. Полосам придают U-образный профиль и сверты вают в спираль, из которой нарезают отдельные сегменты. Отре занную заготовку заводят в паз на валу ротора или во втулке, а в выемку заводят уплотнительную проволоку /, которую расче канивают на токарном станке с помощью оправки с роликом 3,
зажатой в суппорте станка при вращении |
ротора. Усилие |
на ро |
||
лике создается |
путем поперечной подачи каретки |
суппорта |
||
(рис. 62, а). |
|
|
|
|
При изготовлении одинарных ножей их устанавливают |
в пазы |
|||
и расчеканивают |
с помощью специальной |
оправки, а затем |
прота |
|
чивают, придавая |
им необходимую форму |
(рис. 62, б, в, |
г). При |
установке сегментов в набивочные коробки после расчеканки пов торно проверяют на краску набивочные коробки по постелям. Плот ность прилегания проверяют щупом.
По окончании всех указанных работ сегменты протачивают на токарных станках до необходимых размеров, затем проверяют за-
зоры в лабиринтовых уплотнениях с помощью свинцовой прово локи способом, описанным ранее.
Ремонт лабиринтовых уплотнений диафрагм принципиально ничем не отличается от описанного выше.
§ 44. СБОРКА ТУРБИНЫ ПОСЛЕ РЕМОНТА
После ремонта всех деталей приступают к сборке турбины. Принято различать узловую и общую сборку. К узловой сборке,
например, можно отнести сборку ротора. |
|
|
Под общей сборкой понимают укладку ротора |
на подшипники |
|
и закрытые турбины. |
|
|
Основной задачей при |
укладке ротора является его центровка |
|
по корпусу турбины, т. е. |
обеспечение радиальных |
зазоров между |
ними во всех плоскостях, перпендикулярных оси ротора. Центров ку ротора производят по расточкам концевых уплотнений, для че го удаляют уплотнительные коробки и измеряют зазоры между шейками ротора и расточкой в носовой и кормовой частях корпу са. Замеру подлежат нижний радиальный и боковые зазоры.
Правильное положение ротора достигается путем подгонки (шабрения) опорных подшипников. На турбинах, где установлены самоцентрирующиеся подшипники, это делают набором различных по толщине прокладок под сферическими колодками.
Шабрением подшипников достигается не только правильное положение ротора в корпусе турбины, но и необходимое прилега ние шеек ротора по вкладышам опорных подшипников. У пра вильно пришабренного подшипника угол охвата шейки должен составлять 60°, а на рабочей поверхности должно быть не менее двух пятен краски на 1 см2.
Такие же требования предъявляются и при шабрении верхнего
вкладыша. |
|
|
|
Укладку |
ротора контролируют |
с помощью скобы |
и щупов. |
В процессе |
укладки проверяют |
радиальные зазоры в |
проточной |
части и лабиринтовых уплотнениях с помощью свинцовых оттис ков, а также осевой разбег ротора по верхней и нижней частям корпуса. При осевом разбеге, меньшем допустимого, протачивают диафрагмы.
Затем проверяют осевой разбег в упорном подшипнике и при легание упорных колодок к гребню. Проверку прилегания произ водят на краску. Качество прилегания достигается путем шабре ния белого металла колодок.
Закончив укладку ротора, замеры и регулировку зазоров, при
ступают к закрытию турбины. Удаляют ротор, а из |
нижней ча |
|
сти |
и крышки — все легко снижающиеся детали |
(диафрагмы |
и т. |
д.). |
|
Все детали промывают в керосине, обтирают ветошью, не ос тавляющей ворсинок, и обдувают воздухом. Тщательно осматри вают корпус, чтобы в нем не осталось посторонних предметов. Нижнюю часть корпуса и крышку обдувают воздухом.
8 М. А. Малиновский |
113 |
Закрытие турбины начинают с установки на место диафрагм и их креплений. Постели диафрагм рекомендуется протереть сухим графитом. В постели корпуса укладывают промытые нижние по ловины опорных подшипников, смазанных турбинным маслом. После этого на подшипники опускают ротор. На плоскости разъе ма статора наносят слой порошкообразной мастики. Рекоменду ется следующий состав мастики (в % по весу):
Глет |
свинцовый |
45; |
Крокус |
21; |
|
Железный сурик |
17; |
|
Мел |
в порошке |
12 |
Графит . |
5. |
|
Мастику применяют при температуре до |
500° С и давлении до |
|
100 кгс/см2. Перед приготовлением мастики |
компоненты просеива |
ют, смешивают и разводят на горячей олифе до состояния густых сливок.
Устанавливают направляющие стойки и начинают опускать крышку, следя за тем, чтобы не было задеваний в проточной ча сти. Когда крышка дойдет до нижнего фланца на 3—5 мм, уста навливают центрующие призонные направляющие, благодаря чему крышка точно садится на свое место. Перед обжатием крыш ки ротор проворачивают и прослушивают, нет ли задеваний, затем
ставят призонные и |
часть крепежных |
болтов и обжимают их; |
вновь проворачивают |
и прослушивают |
ротор. |
Еще раз проверяют осевой разбег ротора при разобранном упорном подшипнике. Если зазор остался прежним, окончательно обжимают разъем турбины по схеме, рекомендованной заводомстроителем, а также вертикальные и горизонтальные разъемы кон цевых уплотнений. Собирают опорные и упорные подшипники. Крышки опорных подшипников устанавливают с некоторым натя гом (определяемым по чертежу), чтобы исключить возможность ослабления посадки вкладышей во время нагрева корпуса турби ны при работе.
После окончательной сборки турбины ротор проворачивают и с помощью стетоскопа прослушивают, определяя, нет ли задева ния ротора о неподвижные части. После этого приступают к уста новке и креплению трубопроводов, арматуры и приборов. Если снимались каркас и обшивка, их устанавливают на место.
§45. РЕМОНТ РЕДУКТОРА
Кхарактерным дефектам редуктора можно отнести изнашива ние зубьев шестерен и их поломку. Наиболее опасным является местное точечное выкрашивание (питтинг) вследствие нарушения
центровки, |
неправильной сборки редуктора, обводненности масла |
и др. |
|
Явление |
выкрашивания носит усталостный характер и может |
быть ограниченным, т. е. начальным и прогрессивным.
Начальное выкрашивание иногда прекращается в процессе при работки зубьев, что объясняется увеличением контактной поверх ности и понижением в связи с этим удельной нагрузки на зубья. Особенно это наблюдается у шестерен, изготовленных из сравни тельно нетвердого материала ( # В < 3 5 0 ) .
Прогрессивное выкрашивание сопровождается появлением ми кротрещин на рабочих поверхностях зубьев, в которые под кон тактным давлением (до 600 кгс/см2) попадает масло; это вызыва ет разрушение поверхности зуба и проявление язвин. В результате прогрессивного выкрашивания нарушается профиль зуба, умень
шается |
контактная |
поверхность, увеличивается боковой |
зазор, что |
|||||||
в конечном счете ведет к полом |
|
|
|
|||||||
ке зубьев. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Явление |
наволакивания |
ме |
|
|
|
|||||
талла |
объясняется |
|
недостаточ |
|
|
|
||||
ным |
количеством |
|
подаваемой |
|
|
|
||||
смазки |
или |
малой |
вязкостью ее. |
|
|
|
||||
Это |
приводит |
к появлению |
бо |
|
|
|
||||
розд на поверхности зуба, рас |
|
|
|
|||||||
положенных |
|
перпендикулярно |
|
|
|
|||||
оси |
шестерни. |
|
|
|
|
|
|
|
||
Иногда зуб |
разрушается в ре |
|
|
|
||||||
зультате появления |
усталостных |
|
|
|
||||||
трещин у его основания со сто |
|
|
|
|||||||
роны, |
работающей |
на растяже |
|
|
|
|||||
ние. На некоторых судах наблю |
|
|
|
|||||||
далось |
усталостное |
разрушение |
|
|
|
|||||
торсионных |
валов |
по |
шлицевым |
|
|
|
||||
соединениям. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
При |
обнаружении |
указанных |
Рис. 63. Случаи расцентровки зубча |
|||||||
дефектов редуктор |
подлежит |
ре |
той пары |
и проверка |
расцентровки |
|||||
монту. Если |
на поверхности зубь |
свинцовыми оттисками |
||||||||
|
|
|
||||||||
ев имеются сильное питтингова- |
|
|
|
|||||||
ние или усталостные микротрещины, шестерни и колеса |
подлежат |
|||||||||
замене. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Такие дефекты, как натиры, забоины и др., устраняют шаб |
||||||||||
ровкой. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Плохой |
контакт |
поверхностей |
зубьев |
в основном |
зависит от |
|||||
непараллельности (рис. 63, а) |
или перекоса |
(рис. 63, б) |
осей валов |
|||||||
шестерни и колеса. Взаимное |
расположение |
осей валов шестерни |
и колеса проверяют по свинцовым оттискам в зацеплении и ка либрам межосевого расстояния по установленным в подшипники фальшвалам. На шестерню в двух-трех местах по каждому полу шеврону по профилю 8—10 зубьев укладывают свинцовую проволоку, толщина которой на 0,1—0,2 мм больше суммар ного масляного зазора в зацеплении. Чтобы при проворачивании колеса проволока не выпала, ее подклеивают солидолом. С по мощью валопроводного устройства плавно поворачивают колесо.
8* |
115 |
Непараллельность X и перекос У (в ммім) вычисляют по фор мулам:
|
X z _ ( Л + В 2 ) - ( Л + В і ) _ |
( Л 4 + Д 4 ) - ( Л + Д з ) . |
||||||||
|
|
|
2/ Sin а |
|
|
|
2/ sin а |
|
|
|
|
|
( Л а - Л і Ж Я і — в » ) _ |
( Л - Л ) + ( Д 3 - Д 4 ) |
|||||||
|
|
|
|
2/ |
|
|
|
2/ |
|
|
где |
А и В — зазоры |
со |
стороны |
переднего |
и заднего |
хода, мм; |
||||
|
I—расстояние |
по оси |
шестерни |
между |
оттисками по |
|||||
|
|
каждому |
полушеврону, |
м; |
|
|
|
|||
|
а — угол зацепления |
в |
нормальном сечении. |
|||||||
|
Значения Л и Б в формулах приняты как среднеарифметиче |
|||||||||
ское значение толщин |
оттисков. |
|
|
|
|
|
||||
|
Непараллельность при монтаже допускается не более 0,05 мм/м, |
|||||||||
перекос — не |
более |
0,03 мм/м |
(при |
эксплуатации |
и то и другое — |
|||||
0,1 |
мм/м). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для того |
чтобы |
избежать |
отжима валов при |
проворачивании |
редуктора, что искажает правильность замеров, на вкладыши верх них крышек подшипников устанавливают прессшпан, выбирая этим масляный зазор. Крышки прижимают настолько, чтобы обес печить проворачивание колеса без рывков. Если вес колеса или шестерни достигает 1000 кг, установка прессшпана необяза тельна.
Непараллельность устраняют за счет перемещения валов в плоскости, проходящей через их оси, что достигают перезаливкой, расточкой и шабровкой подшипников. Для устранения перекоса валы перемещают в плоскости, перпендикулярной прямой, соеди
няющей |
центры шестерни |
и колеса. При устранении |
непараллель |
|
ности и перекоса |
осей |
валов шестерни и колеса |
проверяют |
|
величину |
масляного |
зазора (также с помощью свинцовых оттис |
ков).
Уменьшения или увеличения масляного зазора достигают пу тем сближения или удаления валов. Величину, на которую необ ходимо переместить вал, определяют по формуле
|
|
2 t g a ' |
|
где |
ДС„ — величина, на которую необходимо изменить масляный |
||
|
зазор, мм; |
|
|
|
а — угол зацепления. |
масляным зазором С„, равным |
|
Соотношение |
между суммарным |
||
А + В, |
и осевым |
разбегом шестерни |
определяют по формуле |
где р — угол наклона зуба к оси шестерни.
После устранения непараллельности и перекоса необходимо про верить контакт зацепления зубьев. Для этой цели зубья шестерни, предварительно промытые четыреххлористым углеродом, обмедняют следующим составом: медный купорос—170 г; серная кисло та 66° по Боме — 70 г; вода — 560 г. Раствор наносят ветошью, затем насухо вытирают. После этого проворачивают колесо не сколько раз на передний и задний ход так, чтобы шестерня прово рачивалась на полный оборот. По натирам определяют качество контакта.
Для достижения нормального контакта зубья шабрят, после чего тщательно зачищают тонким наждачным полотном. На кон цах зубьев, с целью их разгрузки, делают скосы.
Если редуктор ремонтируют без замены зубчатых пар, то пе ред подъемом колеса и шестерни, с целью сохранения прежнего зацепления, зубья должны быть замаркированы. Зубчатые пары необходимо собирать по маркам.
На Одесском судоремонтном заводе № 1 разрушенные торси онные валы по шлицевому соединению ремонтируют путем замены шлицевого соединения штифтовым (рис. 64). Полумуфту 1 за крепляют на валу 4 с помощью штифтов 2 и гайки 3. После этого одновременно через фальшгайку в полумуфте и шлицах вала свер лят и развертывают отверстия под штифты. Штифты устанавлива ют с натягом 0,005—0,01 мм.
§ 46. ШВАРТОВНЫЕ И ХОДОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ ТУРБОЗУБЧАТОГО АГРЕГАТА
После ремонта ТЗА подвергаются испытаниям для проверки качества ремонтных работ, которые состоят из пробного пуска, швартовных и ходовых испытаний.
Пробный пуск производят при отключенной линии гребного валопровода. Этому предшествует проверка всех вспомогательных механизмов, в том числе и котлов, обслуживающих ТЗА.
Одной из важнейших операций по подготовке ТЗА к пробному пуску является промывка маслосистемы. Заполняют сточную ма сляную цистерну на Уз—x h ее емкости и отсоединяют смазочные сопла подшипников и шестерен от масляной магистрали. В маслосистему устанавливают временные фильтры из мелкой медной сетки, обтянутой муслином или другим фильтрующим полотном, и прокачивают систему, периодически осматривая фильтры. Про качивание продолжают до тех пор, пока на фильтрах перестанут обнаруживаться какие-либо осадки. После этого масло в масляной цистерне заменяют свежим.
Перед пробным пуском турбину прогревают в соответствии с «Правилами технической эксплуатации судовых паровых турбин», затем страгивают и на малых оборотах прослушивают турбину и редуктор. При наличии посторонних звуков турбину немедленно останавливают для выяснения причин неисправности и их устра нения. Если ненормальностей не обнаружено, постепенно увели чивают частоту вращения до полной и испытывают турбину в течение 2 ч. В этот период, в соответствии с инструкцией заводастроителя, регулируют регулятор. Настраивают регулятор так, чтобы он срабатывал при превышении частоты вращения сверх нормальной на 8—10%. Одновременно проверяют работу быстрозапорного клапана (БЗК) .
На задний ход турбину испытывают в течение 15 мин. При ис пытании на передний и задний ход в конденсаторе поддерживают вакуум не ниже 95%.
Заканчивают пробные испытания снятием кривой выбега, т. е. установлением зависимости частоты вращения от времени с мо мента полного закрытия пара до остановки турбины и сравнива нием ее с кривой, полученной на стенде завода или в предыдущем ремонте.
Если пробные испытания дали удовлетворительные результаты, ТЗА соединяют с линией валопровода и приступают к швартов ным испытаниям, т. е. проверяют работу агрегатов на винт, когда судно связано с причальной стенкой канатами (швартовами).
Целью швартовных испытаний ТЗА является проверка дейст вия агрегата на винт, вспомогательных механизмов, выяснение неисправностей и устранение их до выхода судна в море на хо довые испытания.
Швартовные испытания производят в течение 1,5—2 ч при по ниженной частоте вращения, так как упор винтов поглощается
швартовными канатами, а турбина при той же частоте получает повышенную нагрузку.
В процессе швартовных испытаний через каждые 15—20 мин замеряют расширение корпуса турбины, записывают значения вакуума, давления и температуры масла, конденсата, циркуляци
онной |
воды, |
частоты |
вращения. Затем 3—4 раза осуществляют |
|
реверс |
с переднего на |
задний ход и |
обратно. |
|
В период |
швартовных испытаний |
наблюдают, нет ли вибрации |
и исправно ли работают контрольно-измерительные приборы. Про веряют плотность всех соединений. Заканчивают швартовные ис пытания ТЗА составлением акта о готовности его к ходовым ис пытаниям.
Целью ходовых испытаний является проверка работы ТЗА и вспомогательных механизмов в эксплуатационных условиях. Про должительность ходовых испытаний должна быть не менее 12 ч. По требованию инспектора Регистра это время может быть уве личено.
Ходовые испытания ТЗА и всей установки в целом производят при следующих режимах: нормальная частота вращения гребного
винта на |
переднем ходу — не менее 6 |
ч; максимальная |
частота |
|||
вращения |
на переднем ходу — не |
менее |
0,5—1 ч; |
заднем |
полном |
|
ходу — не менее 1—2 |
ч. |
|
|
|
|
|
В период ходовых |
испытаний |
особое внимание |
обращают на |
вибрацию и температуры опорных и упорных подшипников, кото рые не должны превышать значений, рекомендованных заводомстроителем. Проверяют надежность работы маневрового устройст ва при реверсировании.
Швартовные и ходовые испытания проводят по программе, со гласованной с инспекцией Регистра СССР, специальной комис сией, назначаемой пароходством. Окончание ходовых испытаний оформляют приемо-сдаточным актом с приложением результатов испытаний.