Центрування валів електричних машин

Центрування валів включає дві основні операції: вивірку осі загального валу (вивірку лінії валів) і усунення бічних і кутових зсувів валів, що з'єднуються машин і механізмів.

Вивірка лінії валів.

Під дією власної маси ротора вісь вала кожної електричної машини приймає кілька вигнуту форму. При з'єднанні таких валів підлозі
муфтами утворюється вигин їх осей, в результаті чого торцеві площини напівмуфт втрачають паралельність, розкриваються вгорі. В цьому випадку осі валів НЕ будуть продовженням одна одної (рис. 1, а). При роботі такого агрегату його вали будуть вібрувати, впливаючи на підшипники і інші частини машин. Крім того, в підшипниках 2 і 3 будуть виникати значні напруги від згинальних моментів, небезпечні для шийок валів.
Для забезпечення правильного розподілу навантажень між підшипниками вали з'єднуються машин встановлюють в таке становище, при якому торцеві площини напівмуфт в горизонтальній і вертикальній площинах будуть паралельні, а осі валів - продовженням одна одної (без зсувів). Дана умова можна виконати, кілька піднявши крайні підшипники 1 і 4 в порівнянні з підшипниками 2 і 3, як показано на рис. 1, б. При цьому загальна осьова лінія двох валів набуде вигляду плавною кривою (пружна лінія валу), а площині полумуфт, будуть паралельні.

Мал. 1. Положення валів, що з'єднуються за допомогою муфт до вивірки (а) і після вивірки (б) лінії валу

Центрування валів.

Крім вивірки лінії валів необхідно виконати їх центрування, т. Е. Усунути несоосность.
Неспіввісність валів називають таке їхнє взаємне розташування, при якому центрована осі 1 і 2 мають бічне (радіальне) або кутова (осьовий) зміщення відносно один одного (рис. 3).

Практично, з якою б ретельністю ні виконувалася центрування, муфти центрована валів доводиться з'єднувати при деякій допустимої їх несоосности. Допустимі бічні (рис. 3, а) і кутові (рис. 3, б) зміщення валів обумовлюються головним чином конструкцією застосовуваних муфт, що мають різну компенсаційну здатність.

Мал. 3. Зміщення валів: а - бічний (радіальне); б - кутовий (осьовий)
Під компенсаційної слід розуміти здатність окремих типів муфт компенсувати деяку неточність вивірки співвісності валів, що з'єднуються машин.

Центрування валів із застосуванням радіально-осьових скоб.

Найбільш поширена в монтажній практиці. Перед початком вимірювання муфти роз'єднують, а вали розсовують для того, щоб скоби і напівмуфти при обертанні валів не стикалися.
Конструкція радіально-осьових скоб і їх кріплення на маточинах полумуфт показані на рис. 4. За допомогою хомута зовнішню скобу 1 закріплюють на маточині напівмуфти встановленої машини, а внутрішню скобу 4 на ступиці напівмуфти машини, що з'єднується з встановленої.

Мал. 4. Центрування валів: а - центрувальні скоби для центрування по втулкам полумуфт; б - для центрування по ободів полумуфт;
1,3 - скоби; 2 - болти для вимірювання зазорів;
4 - кріпильні болти; 5 - хомут; 6 - ризики

Повертаючи одночасно вали електродвигуна і механізму на 90, 180, і 360 °, домагаються, щоб зазори а й b між центрувальними скобами були постійні. Для з'єднання хомутів зі скобами використовують болти 5 з гайками.
Для більшої точності вимірювань за допомогою вимірювальних болтів 2 і 3 встановлюють мінімальні зазори а й Ь. У процесі центрування бічні зазори а й кутові зазори b вимірюють за допомогою щупів, індикаторів або мікрометрів. У двох останніх випадках індикатор або мікрометричного головку встановлюють на місце болтів 2 і 3.
Биття полумуфт і співвісність валів в залежності від типу муфти і швидкості обертання допускаються в межах відповідно 0,02 - 0,05 і 0,04 - 0,15.