Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технология компрессорного и холодильного машиностроения. Учебное пособие
.pdf
9. Прицентровка покрывного диска. Для этой операции при-
меняется специальное центровочное приспособление.
10. Сверление и зенкерование отверстий под заклепки (со-
вместно) в покрывном диске и полке лопатки.
11. Клепка лопаток к покрывному диску производятся при
помощи специального приспособления поддержки. Порядок
клепки: сначала приклепываются четыре накрестлежащие лопатки, затем – остальные по порядку. Местные зазоры между
покрывным диском и полками лопаток после клепки при проверке щупом не более 0,04 мм.
12. Проточка поверхности с внешней стороны покрывного
диска для снятия выступающей части головок заклепок.
13. Проточка поверхности под уплотнения покрывного диска,
входного радиуса отверстия покрывного диска, проточка концов
лопаток, если они выступают за наружную цилиндрическую поверхность колеса.
14. Статистическая балансировка колеса в сборе
Технологический план сборки рабочих колес с цельно фрезе-
рованными дисками включает следующие операции:
1. Прицентровка покрывного диска
2. Сверление и зенкерование отверстий под заклепки в по-
крывном диске и полке лопатки (совместно).
3. Клепка лопаток к покрывному диску.
4. Проточка поверхности со стороны покрывного диска.
5. Проточка поверхности под уплотнение покрывного диска,
входного радиуса отверстия покрывного диска, проточка концов
лопаток, если они выступают за наружную цилиндрическую поверхность колеса.
6. Статистическая балансировка колеса
Перспективным методом сборки рабочих колес центробежных компрессоров является пайка. При изготовлении паяных
рабочих колес применяется универсальное оборудование для
механической обработки и специальные вакуумные печи СЭВ-
121
5,5/16 ЭМ2 и СЭВ- 11,55/16 ЭМ2 для пайки колес диаметром от
500 до 1100 мм.
Перед пайкой детали колеса очищаются и обезжириваются.
Затем на торцы лопаток укладывают припой ПЖК-1000 в виде
пластинок, вырезанных из фольги толщиной 0,1 мм. Полоски
припоя к торцам лопаток крепят точечной сваркой. Затем колесо
собирается с покрывным диском с помощью центрирующего
приспособления и помещается в вакуумную печь. Пайка производится в вакууме 1·10-4 мм рт. ст. при температуре 1250 0С. Для
предотвращения значительной тепловой деформации диски нагревают постепенно. После расплавления припоя и образования
паяного соединения колеса охлаждают (также в вакууме для
предотвращения окисления поверхностей колеса). Спаянное колесо обрабатывается холодом при температуре 350 0С. После
вакуумной пайки и термообработки колесо обрабатывается по
наружным поверхностям и балансируется.
Находят применение и колеса закрытого типа – монолитные
(в насосостроении). Область применения литых рабочих колес
для центробежных компрессоров ограничивается скоростями
200-250 м/с.
Внутренние полости (каналы) рабочих колес обрабатывают
электроэрозионным способом, при этом полностью отсутствует
ручной труд. Способ следует применять в мелкосерийном производстве в связи с низкой производительностью электроэрозионной обработки. Рабочие каналы колес должны иметь сравнительно простую форму. Литые колеса изготавливаются из материалов, которые трудно паять и сваривать.
Требования к сборке роторов центробежных компрессоров:
- должна быть обеспечена посадка составных деталей и сбо-
рочных единиц ротора без перекосов и задиров;
- должна быть обеспечено соблюдение заданных натягов и за-
зоров по посадочным местам;
122
- после окончательной обработки собранного ротора (расточ-
ка, шлифование) биение отдельных поверхностей не должны
превышать:
рабочих шеек – 0,01 мм;
поверхностей вала, втулок, покрывных дисков под уплотнения – 0,01 мм;
торцевой плоскости с тыльной стороны дисков у их наружного диаметра – 0,5мм;
торцевой плоскости колеса со стороны покрывного диска у
наружного диаметра – 0,1 мм;
- после сборки, установки всех деталей и окончательной обработки «в сборе» ротор должен быть динамически отбалансирован.
Сборка ротора включает следующие операции:
1. Комплектовка всех деталей и сборочных единиц, входящих
в состав ротора, проверка по маркировке принадлежность их к
данному комплекту ротора.
2. Внешний осмотр деталей и сборочных единиц на предмет
выявления заусенцев, острых краев, каких-либо повреждений.
Заусенцы запиливаются. Острые кромки скругляются. Рабочие
шейки вала протираются насухо и обертываются салфетками от
возможных повреждений.
3. Сборка ротора производится при вертикальном положении
вала. При сборке многоколесного ротора вал закрепляется в вертикальном положении, а нагретые рабочие колеса надеваются на
вал под действием собственного веса. При сборке одноколесных
роторов или при посадке первого колеса на многоколесный ротор вал, подвешенный на кране, заводится в отверстие лежащего
колеса и отпускается силой своего веса.
Такой способ сборки позволяет обеспечит правильное направление сопрягаемых поверхностей при сборке. Сборку многоколесных и длинных роторов производят в специальных бетонированных колодках или на специальных сборочных стендах.
123
Сборку одноколесных роторов производят на специальных сбо-
∆
+
рочных стендах.
Нагрев рабочих колес производится в электрической печи,
которая должна быть снабжена самопищущим прибором, регистрирующим (запись на бумажную ленту) ход нагрева печи и
помещенных в ней рабочих колес. Нагрев должен быть равномерным с заданной скоростью. Чрезмерный нагрев рабочих колес может привести к потере достигнутых механических свойств
и расстроить заклепочные соединения. Температура нагрева детали (рабочих колес, думмисов) зависит от величины натяга в
посадке на вал и может быть подсчитана по формуле:
U
t −
=
3
10tdk
α
,
0
(13.1)
где: U – наибольший диаметральный натяг в мкм; ∆ – гарантированный зазор, необходимый для осуществления сборки, в
мкм, обычно принимается ∆ = (0,5-1)U; αk – коэффициент ли-
нейного расширения материала рабочего колеса (вообще любой
охватывающей детали); 0t – температура окружающей среды
в 0С.
Во всех случаях величина нагрева не должна превышать 180-
230 0С.
Диаметр отверстия нагреваемой детали замеряется при помощи штихмаса, диаметр должен быть равен сумме номинального диаметра отверстия, натяга и величины гарантийного зазора.
Сборка ротора сопряжена с подъемами и поворотами вала и
вала с насаженными колесами из горизонтального положения в
вертикальное и наоборот. Для облегчения труда при этих операциях целесообразно применять специальные подземноповоротные приспособления. Для примера можно указать приспособление, состоящее из рым-хомута, надеваемого на один из
124
концов вала и башмака, надеваемого на другой конец вала.
Башмак устанавливается в поворотную часть приспособления
или в колодце на плиту.
При подготовке к насадке рабочих колес производится пригонка шпонок, для чего обмером устанавливаются фактические
размеры пазов, шлифуются боковые стороны шпонок для посадки их в пазы вала.
После насадки всех деталей и остывания ротора устанавливаются стопорные винты.
Заключительной операцией сборки ротора является динамическая балансировка на специальных станках, например, модели
МС902. Технология балансировки регламентируется инструкцией по эксплуатации станка.
Желательно динамическую балансировку ротора производить
в его подшипниках. Подшипники при последующих сборках
должны быть поставлены в строго определенном положении по
рискам. Как правило, ротор собирается из сборочных единиц и
деталей, прошедших статическую балансировку.
14. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПЛАН ОБЩЕЙ СБОРКИ
ЦЕНТРОБЕЖНЫХ КОМПРЕССОРОВ
Все детали и сборочные единицы, поступающие на сборку,
должны быть изготовлены в полном соответствии с чертежами и
испытаны в соответствии с техническими условиями.
Мелкие и средние детали и сборочные единицы промывают в
содовом растворе или керосине, протирают хлопчатобумажными салфетками или обдувают сжатым воздухом.
Основные операции, выполняемые при сборке:
1. Сборка и центровка корпуса компрессора.
2. Пригонка фундаментных рам.
3. Центровка корпусов подшипников.
4.
Центровка и установка вкладышей.
5. Пригонка и центровка диафрагм и диффузоров.
125
6. Установка ротора компрессора.
7. Установка уплотнений.
8. Закрытие компрессора.
1. Сборка и центровка корпуса
Основная задача – обеспечить правильное взаимное расположение отдельных элементов корпуса и строгую концентричность их рабочих поверхностей относительно оси компрессора в
пределах установленного допуска.
До центровки зачищают плоскости вертикальных фланцев
нижних половин частей корпуса, завертывают шпильки и смазывают фланцы мастикой для уплотнения стыковых соединений.
Предварительно нижние половины корпуса соединяются и
закрепляются при вертикальном положении оси их расточки
(накладывают друг на друга), полагая, что технологическим
процессам изготовления корпусов (расточка поясов) обеспечивается с достаточной точностью совпадение фактической и геометрической оси корпуса компрессора. Затем проводится более
точная центровка при горизонтальном положении корпуса, установленного на сборочной площадке на подставках и домкратах (горизонтальный разъем должен находится в горизонтальной плоскости), по специальному контрольному валу (валуоправке) (рис. 14.1.). Опорами контрольного вала служат обоймы с регулируемыми по длине (при помощи резьбы) штифтами,
позволяющими устанавливать вал в центральное положение в
различных расточках корпуса (расцентровать контрольный вал в
корпусе).
Расцентровка вала производится в следующем порядке:
- вал устанавливается (при помощи регулируемых опор) в
крайние расточки нижней половины корпуса компрессора. (рис.
14.2.);
126
- микрометрическим штихмасом измеряются расстояния k1, k2
и k3 в плоскостях I и II первой опоры. Эти расстояния должны
быть равны (разность в показаниях штихмаса не более 0,05 мм),
Рис. 14.1 Контрольный вал
что достигается соответствующим перемещением штифтов во
второй опоре вала (правой на рисунке 14.2.) затем замеряются
Рис. 14.2 Схема центровки по контрольному валу
расстояния k1, k2 и k3 для всех расточек поясов, равенство этих
расстояний достигается смещением соответствующих частей
корпуса.
После достижения правильного взаимного расположения
нижних частей корпуса их окончательно закрепляют по вертикальным разъемам.
127
Центровка верхних половин корпусов производится проще.
Предварительно собранная верхняя половина корпуса (процесс
аналогичный сборке нижней половины) устанавливается на
нижнюю уже сцентрированную часть, устанавливаются центрирующие штифты горизонтального разъема, проверяется плотность прилегания по горизонтальному разъему и вертикальным
разъемам верхней половины корпуса. Плотность прилегания
должна обеспечить отсутствие местных зазоров, в которые щуп
0,05 мм может свободно проходить.
После этого окончательно закрепляются все части верхней
половины корпуса.
2. Пригонка фундаментальных рам
Опорные поверхности фундаментальных рам, на которые устанавливается корпус компрессора, проверяются на плотность
прилегания (между сопрягаемыми поверхностями не должен
проходить щуп 0,1 мм).
Это условие достигается строганием поверхностей рам широкими резцами.
Во время работы компрессора температура в районе нагнетательной части может достигать 150-180 0С. Возникающее при
этом тепловое расширение корпуса компрессора и связанное с
этим изменение радиальных и осевых размеров компенсируются
за счет подвижных звеньев. Для этого корпус подшипника с
«холодной» стороны (со стороны всасывания) делается неподвижным в осевом направлении, что фиксируется установочным
штифтом в фундаментной раме.
Крепление корпуса компрессора к корпусу подшипника «горячей» стороны кроме шпилек, производится при помощи трех
крестообразно расположенных шпонок, которые позволяют
корпусу расширяться в радиальном направлении, не нарушая
его центровки относительно оси вращения с корпусом подшипника. Изменение осевого размера корпуса компрессора компен-
128
сируется подвижностью корпуса подшипника относительно
фундаментной рамы.
Вначале на фундаментную раму устанавливается корпус
подшипника неподвижной стороны, закрепляется и после сверления отверстия устанавливается фиксирующий от осевого перемещения установочный штифт.
После этого – пригонка корпуса неподвижного подшипника,
фрезеруется паз в корпусе подшипника под шпонку, а в раме устанавливается шпонка, для обеспечения направления при тепловом расширении корпуса подшипника. Сверление отверстий в
раме под шпильки для крепления корпуса подшипника производят эксцентрично для компенсации перемещения подшипника
при тепловом расширении.
3. Центровка корпусов подшипников
Цель – обеспечить совмещение оси расточек изготовленных
отдельно корпусов подшипников с осью корпуса компрессора
(для случая, если эти корпуса изготовлены отдельно, а не отлиты заодно, что зависит от конструкции компрессора).
Нижнюю часть корпуса компрессора устанавливают на сборочной площадке на подкладках и домкратах и в ней устанавливают нижнюю часть корпуса подшипника. Затем укладывается и
расцентровывается контрольный вал. Расцентровка вала производится по поясам под уплотнения (по поясам внутренних частей корпуса компрессора). Кроме этого определяется отклонение от параллельности привалочных фланцев корпуса компрессора и корпуса подшипника, которое устраняется дополнительной станочной операцией – подрезкой торцов.
Отцентрировав расточку (рис. 14.2.) (обеспечив равенство
размеров k1 = k2 = k3 путем шабровки, притирки) в корпусе подшипника, закрепляют его в корпусе компрессора и производят
разметку положения шпоночных пазов с фланца корпуса компрессора на фланец корпуса подшипника. Затем обработка пазов
129
(фрезеровка) в полуфланце корпуса подшипника, припиловка
а
±
а
±
α
±
α
δ
±
пазов под шпонки, которые устанавливаются в полуфланце корпуса компрессора. Затем производится окончательное крепление
нижних частей корпусов подшипников к корпусу компрессора.
4. Центровка и установка вкладышей
Вкладыши имеют припуск 0,03-0,07 мм по наружному диаметру для подгонки под плотное прилегание к расточке в корпусе подшипника.
Прилегание проверяется по краске и щупом (щуп 0,05 мм не
должен проходить в местах прилегания).
Для центровки контрольный вал со съёмными регулируемыми опорами устанавливают на вкладыши и замеряют на средних
поясах под уплотнения расстояния k1 = k2 = k3 (рис. 14.2.) допускаемая разница в этих размерах не более 0,02 мм.
Регулировка для регулируемых вкладышей достигается подбором толщины прокладок под опорными подушками нижней
половины вкладыша или изменением толщины одной толстой
прокладки. Величина, на которую надо изменить толщину прокладки легко поддается расчету и может быть определена следующим образом: если для выравнивания размеров k1, k2 и k3
необходимо изменить положение контрольного вала по высоте
на величину
кладки) под нижней подушкой следует изменить на эту же величину
душкой меняется на величину
жения подушки по отношению к горизонтальному разъему
вкладыша.
При необходимости перемещения контрольного вала в горизонтальной плоскости на величину «δ», толщина набора прокладок под нижней подушкой не меняется, а под боковыми подушками изменяется на величину
, то толщину набора прокладок (или одной про-
толщина набора прокладок под каждой боковой по-
sinа
, где α – угол располо-
cos
(с одной стороны
130
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]