Вимірювання зазорів в підшипниках - вимір зазорів, биття і вібрацій електричних машин
Сторінка 2 з 4
Б. ВИМІР зазори в підшипниках
Вимірювання зазору між верхньою половиною вкладиша і шийкою валу зазвичай роблять за допомогою свинцевого дроту діаметром 1,0 мм і довжиною 40-50 мм. Шматочки дроту укладаються на площині роз'єму нижньої половини вкладиша з обох сторін, а також на вал, як це зазначено на рис. 3, а. Потім, встановивши верхню половину вкладиша і кришку підшипника, затягують болти, в результаті чого зволікання сплющуються. За їх товщині, яка вимірюється мікрометром, визначається верхній зазор між шийкою вала і верхньою половиною вкладиша.
Мал. 3. Вимірювання зазорів. а - між шийкою вала і вкладишем; б - між кришкою підшипника і верхнім вкладишем
Між кришкою підшипника і верхнім вкладишем зазор не повинен перевищувати 0,05 мм. Він може бути визначений за допомогою таких же відрізків свинцевого дроту, що укладаються між кришкою підшипника і верхнім вкладишем і в площині роз'єму між верхньою кришкою підшипника і стояком (рис. 3, б).
Розміри клиновидних щілин (бічні зазори) вимірюються щупом при роторі, встановленому на підшипники.
Зазори в підшипниках повинні відповідати даним заводу-виготовлювача. У тих випадках, коли останні відсутні, можна керуватися наведеними нижче орієнтовними даними.
При визначенні необхідної величини зазорів слід мати на увазі, що відповідно до гідродинамічної теорії мастила при збільшенні зазору проти необхідного для заданих умов роботи зменшується підйомна сила масляного клина, а також товщина мастильного шару. Це скорочує здатність навантаження підшипника і збільшує втрати на тертя. Тому при невеликих швидкостях шийок, т. Е. В тихохідних машинах, зазор роблять меншим, ніж в швидкохідних, так як в цьому випадку для отримання необхідної підйомної сили масляного клина необхідний менший зазор, причому чим більше навантаження шийки, тим відносно менше повинен бути зазор . При великих швидкостях шийок умови для утворення масляного клину більш сприятливі, і тому зазори в швидкохідних машинах можуть бути зроблені великими, ніж в тихохідних.
Діаметр вала, мм
Межі верхнього (вертикального) зазору, мм, при частоті обертання, об / хв
18-30 30-50 50-80 80-120 120-180
0,04-0,093 0,05-0,112 0,065-0,135 0,080-0,160 0,100-0,195
0,060-0,130 0,075-0,160 0,095-0,195 0,120-0,235 0,150-0,285
0,14-0,280 0,170-0,340 0,200-0,400 0,230-0,460 0,260-0,530
У нероз'ємних підшипниках (втулках) невеликих машин з кільцевої мастилом посадку вала у втулках зазвичай роблять з гарантованим зазором d8 і d9. Лише при частоті обертання менше 1000 об / хв деякі заводи застосовують посадку е8. У табл. 2 наведені орієнтовні величини меж діаметральні (верхніх) зазорів між шийкою вала і вкладишем в нероз'ємних вкладишах підшипників з кільцевої мастилом. Цією таблицею можна користуватися для машин до 1000 кВт при частоті обертання до 1500 об / хв включно і для машин до 200 кВт при 3000 об / хв.
Діаметральні (верхні) зазори а (рис. 4) в роз'ємних вкладишах підшипників з кільцевої мастилом зазвичай знаходяться в межах 0,15-0,25% діаметра шийки валу. Верхня межа відноситься до швидкохідних машин, нижній - до тихохідних. При цьому передбачається, звичайно, що вказаний діаметральний зазор відповідає циліндричної расточке вкладиша, так як тільки при цьому він визначає форму масляного клина між шийкою і вкладишем.
Бічні (горизонтальні) зазори б без урахування поздовжніх канавок (кишень), віднесених до площини роз'єму, повинні складати на сторону 0,5 верхнього зазору.
Мал. 4. Зазори в підшипниках
У підшипниках з циркуляційної мастилом верхні зазори робляться більше, ніж при кільцевої мастилі, так як при великих окружних швидкостях і значних навантаженнях потрібно більший витрата масла для охолодження шийки і вкладиша. Збільшення верхнього зазору не повинно позначатися на величині масляного клина, що буде забезпечено при збереженні необхідного радіуса розточення нижньої половини вкладиша. Зазвичай в підшипниках з циркуляційної мастилом верхні зазори знаходяться в межах 0,25-0,40% діаметра шийки, а в деяких випадках доходять до 1,2%.
Орієнтовні дані по поздовжніх канавках (кишенях) для роз'ємних вкладишів наведені в табл. 3.
Якщо у верхній половині вкладиша потрібно збільшити верхню зазор між шийкою вала і вкладишем, то роблять виточення необхідної глибини. Щоб зменшити витікання масла уздовж осі вкладиша, виточку не доводять до країв, залишаючи у торців пояски з нормальним необхідним діаметром розточення вкладиша.
Таким чином, зазначене збільшення верхнього зазору повинна бути досягнута спеціальною обробкою верхньої половини вкладиша. Якщо, проте, при налагодженні машини або при терміновому ремонті немає можливості провести таку обробку, то як тимчасовий захід можна допустити установку в стику обох половин вкладиша прокладок (рис. 5), які вирізають з тонкої листової сталі товщиною 0,1-0, 2 мм. Прокладки повинні мати однакову товщину по всій довжині і не повинні закривати кишень, отворів для болтів і шпильок, а також для проходу масла.
Мал. 5. Прокладка в стику вкладишів 1 - вкладиш; 2 - прокладка
Необхідно мати на увазі, що при такому способі збільшення верхньої зазору потрібно ставити прокладки і в стики обох половин корпуса підшипника, що дуже небажано і може бути допущено тільки для тимчасової експлуатації. Взагалі слід по можливості уникати великого числа прокладок.
Бічні (горизонтальні) зазори у вкладиші збільшують шляхом шабровки.
Для зменшення зазорів необхідна, як правило, перезаливка вкладишів. Зменшити вертикальний зазор при відсутності прокладок можна, спилюючи площині роз'єму верхньої і нижньої половин вкладиша і прішабрівая їх по плиті з щільністю прилягання близько двох плям на 1 см 2.
У таких випадках необхідно ставити між кришкою корпусу підшипника і вкладишем прокладку, що забезпечує запропоноване заводом-виготовлювачем сполучення вкладиша з корпусом (зазвичай зазор близько 0,05 мм).
Зазори в шарико- і роликопідшипниках вимірюють за допомогою щупа. Для цього пластинку щупа вводять між тілами кочення і зовнішнім кільцем підшипника в ненагруженной зоні.
Зазори для валів діаметром до 25, до 100 і понад 100 мм не повинні бути вище відповідно 0,1, 0,2 і 0,3 мм.
Нові шарико- й роликопідшипники мають для валів діаметром до 100 мм і більше 100 мм зазори відповідно 0,01 - 0,10 мм і 0,06-0,30 мм.
Щоб забезпечити нормальну роботу машини, між торцями вкладишів підшипників ковзання і уступами (галтелями) вала повинні бути певні зазори. Ці зазори також вимірюються пластинчастими щупами.
При роботі машини ротор (якір) під впливом магнітних сил прагне встановитися так, щоб вийшла невелика магнітна провідність ланцюга. Це відповідає такому взаємному положенню ротора і статора, коли збігаються перпендикулярні валу площині симетрії активної сталі статора і ротора.
Мал. 6. Осьові зазори між торцями вкладишів підшипників і заточками вала
Якщо величина осьових зазорів недостатня, то галтелі вала при роботі машини можуть упиратися в торці вкладишів, викликаючи подплавлеііе вкладишів та інші пов'язані з цим пошкодження машини. Тому осьові зазори по обидві сторони торців вкладишів повинні бути обрані з урахуванням температурного подовження вала в напрямку від муфти до переднього підшипника (з боку колектора або контактних кілець). Отже, в холодному стані потрібно встановлювати вал так, щоб зазори а \ і б, (рис. 6) були приблизно однаковими, а зазор 02 був більше зазору 62 з тим, щоб в нагрітому стані при повному навантаженні ці зазори були рівні один одному.
У багатомашинних агрегатах величину осьових зазорів треба встановлювати в припущенні, що температурне подовження валів походить від середини агрегату у напрямку до крайніх підшипників. Величини осьових зазорів задає завод-виготовлювач. При відсутності цих даних зазвичай виходять із припущення, що вал подовжується на 0,5 мм на 1 м довжини при підвищенні його температури на 40 ° С. Для валів великих машин (при діаметрі більше 200 мм) розбіг ротора в обидва боки від центрального положення становить орієнтовно 2% діаметра шийки.