Центрування валів електричних машин особливості, пристосування і пристрій

Центрування валів електродвигунів і механізмів проводиться з метою, щоб їх осі знаходилися на одній прямій. Неспіввісність обертові вали створюють значні навантаження, що призводять до руйнувань, передчасного виходу деталей з ладу і значного шуму.

Соосно виставити механізми не завжди виходить, тому застосовують сполучні муфти з компенсацією розцентровки осей пружними елементами. Вони виконують свої функції до певної величини несоосности. Центрування валів по напівмуфтами найбільш зручна. Їх поверхні є базовими, на них і кріпляться вимірювальні пристосування. У теплоенергетиці велика частина машин працює з пружними втулочно-пальцьовими муфтами (МУВП). У потужних агрегатах застосовуються зубчасті муфти (МЗ).

параметри центрування

Центрування валів індикаторами перевіряється за наступними параметрами:

• R - взаємне радіальний зсув циліндричних поверхонь напівмуфт (радіальна расцетровка).
• T - різниця розкриття торців напівмуфт у вертикальній і горизонтальній площинах (торцева або кутова розцентровки).

Вимоги до муфтам

Допустима розцентровки зменшується з ростом частоти обертання. Вона становить для МУВП 0,12 мм при 1500 об / хв і 0,05 мм при 3000 об / хв.

Важливо! При виборі муфти необхідно перевірити відповідність її характеристик технічним умовам, згідно з якими її осьовий і радіальне биття не повинно бути вище 0,05 - 0,08 мм. Посадка на валу створюється щільна. До розбирання на напівмуфти наносяться мітки, за якими можна буде відновити їх взаємне розташування. Порушення цих правил може зменшити точність центрування.

Горизонтальність установки валів

Фактично вісь не є прямою, оскільки згинається під впливом власної ваги та інших навантажень. При центруванні агрегату потрібно контролювати стан валів відносно горизонту. Контроль проводиться на шиях підшипників. Можна використовувати поруч розташовану рівну поверхню вала за допомогою рівня «Геологорозвідка» (ціна поділки 0,1 мм на 1 м).

Пристрої для контролю центрування

Досвідчені майстри здатні зробити контроль центрування, приклавши металеву лінійку до муфти і по просвіту визначивши співвісність. Але для більшої впевненості, щоб укластися в норму, можна скористатися пластинчастим щупом або індикатором ІЧ-0,01. Останній забезпечує необхідну точність 0,01 мм, якої досить, щоб укластися в норму.

Спочатку роз'єднуються напівмуфти, а потім на них або на валах поруч встановлюють пристосування для центрування валів електричних машин. Вони повинні бути досить жорсткими, щоб не прогиналися в процесі вимірювань. Вимірювання можна проводити також при з'єднаних муфтах.

Після установки і зміцнення пристосувань перевіряється працездатність механізму індикатора. Для цього слід відтягнути і повернути на місце вимірювальні стрижні. При цьому стрілка повинна прийти в початкове положення.

Осьові і радіальні зазори перевіряються шляхом одночасного повороту обох роторів з вихідного положення на кути 90 °, 180 ° і 270 ° в бік обертання приводу.

Як центрувати агрегати?

Перед вимірами перевіряється затяжка анкерів і корпусів підшипників. Ослаблення кріплення, наявність тріщин в рамі, дефекти фундаменту, нерівномірне осідання статі є причинами порушення центрування при роботі механізмів.

Пристосування встановлюються на напівмуфти, потім змиритися розцентровки:

• радіальна у вертикальній площині;
• радіальна в горизонтальній площині;
• торцева у вертикальній площині;
• торцева в горизонтальній площині.

За результатами вимірювань проводиться коригування положення осей валів. Для цього опори переміщують по вертикалі за допомогою прокладок, а по горизонталі болтами, розташованими на рамі. Центрувальними скобу встановлюють в положення більшого значення параметра розцентровки, після чого опори переміщують на величину фактичної розцентровки.

Центрування валів проводиться почергово в горизонтальній і вертикальній площинах. Після закінчення процесу переміщення і фіксації опор вимірювання проводять повторно. Якщо це необхідно, їх коригують знову.

Центрування насосних установок

Центрування валів насоса і електродвигуна необхідна для балансування обертових деталей. Це відноситься не тільки до колеса і валу, але і до ротора електродвигуна. Обов'язком виробника є демонстрація агрегату в робочому режимі подачі без перевищення допустимого рівня вібрації. Ціни на промислові агрегати високі, а при подальшій експлуатації довести провину виробника буде майже неможливо.

Стандарти передбачають, що після пуску відповідальність за вібрацію в подальшому лягає на споживача. Випробування насоса повинні проводитися на штатному місці його експлуатації. Особлива увага приділяється фундаменту і опорній рамі, на яку встановлюються двигун і насос.

Місця стикування (монтажні припливи) повинні бути ретельно оброблені, щоб розміри зазорів були більше 0,2 мм на 1 м стику. У місцях з'єднань передбачається можливість регулювання рівнів прокладками товщиною від 1,5 до 3 мм.

Для насосів потужністю вище 150 кВт за стандартом центрування проводиться гвинтами у вертикальній і горизонтальній площинах (не менше шести гвинтів для горизонтального насоса і не менше чотирьох - для вертикального). Їх кількість залежить від ваги устаткування.

Важливо! Центрування з'єднання приводу і помпи і контролюється перед монтажем і протягом всього періоду експлуатації. Також потрібно звернути увагу, що двигун і насос побутового призначення поміщаються в загальному корпусі і відцентровані на заводі. Їх контролювати і виставляти не потрібно.

Якщо між насосом і двигуном встановлений редуктор, в першу чергу слід відцентрувати його і закріпити штифтами. Решта вали агрегату орієнтуються по ньому. При надходженні насосів з заводу в зборі з електродвигунами центрування валів агрегатів проводиться по двигунах. При складанні насоса на опорній рамі вал двигуна виставляється по ньому.

Балансування карданного валу

Центрування карданного валу проводиться для усунення вібрацій, що виникають при працюючому двигуні. Причинами дисбалансу можуть бути:

• порушення вимог в технології виготовлення вала або після його ремонту;
• неправильна збірка;
• порушена центрування деталей вала і сполучених частин трансмісії;
• похибки термічної обробки виробу;
• механічні пошкодження.

Спочатку виявляється дисбаланс, а потім проводиться його усунення шляхом установки противаги. Робота проводиться на спеціальному обладнанні станції техобслуговування. Для цього використовують балансувальні верстати.

Реальні умови роботи карданного валу імітуються за рахунок його обертання електродвигуном через передачу (зазвичай ремінну).

Відхилення визначаються датчиками, що переміщаються по довжині вала. Спеціальна програма обробляє результати вимірювання, після чого визначається місце установки і величина вантажу балансування. Спеціаліст з техобслуговування додає вантаж, висвердлює метал або встановлює прокладки для забезпечення співвісності.

Прилади для центрування

Провести найпростіші вимірювання під час перевірки центрування валів можна за допомогою складного метра і металевої лінійки. Для правильних вимірів необхідно більш точне пристосування для центрування валів: скоба з відліковим пристроєм, пластинчастий щуп, мікрометр, штангенциркуль.

Лазерне центрування валів

Системи лазерного центрування випускаються одно- і двопроменеві. Остання є більш точною і функціональною.

Вимірювальний блок встановлюється на валу і створює лазерний промінь уздовж його центру обертання. Від протилежного блоку, встановленого на сполучених валу, детектується інший промінь. Обидва сигнали уловлюються фотоприймачами, і при різних кутових положеннях валів з високою точністю визначається їх розцентровки. Шляхом порівняння показань при різних кутових переміщеннях валів можна робити їх центрування в горизонтальній і вертикальній площинах.

Система «Квант-ЛМ»

Великою популярністю користується центрування валів із застосуванням лазерної системи «Квант-ЛМ», розробленої компанією «Балтех». Проводиться центровка машин горизонтального і вертикального виконання. Вбудований обчислювальний блок порівнює і обробляє сигнали від вимірювальних блоків. Результати виводяться на дисплей, де показано стан центрування щодо допустимої області, виділеної зеленим кольором, і позамежної зони (червоний колір).

Система «Квант-ЛМ» дозволяє усунути вібрації, зменшити кількість простоїв і ремонтних робіт, збільшити термін служби підшипників, ущільнень і муфт.

висновок

Розцентровки роторів агрегатів є поширеним дефектом, який можна усунути. Для цього необхідно знати що впливають на неї фактори і способи центрування валів. Зазвичай центрування валів проводиться концентричної і паралельної установкою торцевих поверхонь напівмуфт за допомогою спеціальних приладів.