5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое соосность двигателя

Центрование вала насоса с электродвигателем (или мотор-редуктором).

Опыт некоторых специалистов нашей компании в области насосного оборудования исчисляется десятками лет. Мы решили, опираясь на этот опыт, привести статистику, какой же главный фактор больше всего влияет на преждевременный выход из строя насоса. Оказалось, что насосы, которые работают от сжатого воздуха (без электродвигателя) в 99.9% случаев без проблем отрабатывают заявленный производителем ресурс, а часто значительно преодолевают его. Совсем по-другому обстоят дела с насосами, которые поставляются с электродвигателями. Особенно велик риск преждевременной поломки, когда насосная часть поставляется отдельно, а агрегатированием занимается непосредственно Покупатель своими силами, либо с помощью сторонней компании. При чем больше всего процент преждевременного отказа на центробежных насосах, поставленных без мотор-редуктора и шестеренных насосов внешнего зацепления, которые работают без редуктора на высоких скоростях. Самая стандартная картина выглядит следующим образом:

Поставка насосной части без двигателя «по шильдику». Предыдущий такой же насос (одного производителя и той же модели) отработал без проблем в течение нескольких лет. Через 1-2 месяца после установки нового насоса — звонок от Покупателя: «Насос протекает». Наш сервисный инженер выезжает на объект. Запускают насос и картина примерно такая: насос вибрирует, отклонение вала по осям (вертикальной и горизонтальной) видно невооруженным глазом.

На вопрос, каким способом осуществлялась центровка вала, в большинстве случаев «На глаз, по линейке» или «Какая центровка? Насосы одинаковые, на то же место встал». При этом скорость вращения вала электродвигателя в некоторых случаях 3000 об/мин. Снимаем муфту, разбираем насос. Осматриваем торцевое уплотнение и видим это:

Не удивительно, что насос стал протекать. Следующий вопрос по рекламации. Как говорится «За чей счет банкет, Господа? 😊». Мы являемся максимально клиентоориентированной компанией. Никогда не просим Покупателя оплатить транспортные расходы, проживание в гостинице и работу нашего специалиста по выявлению причины неисправности насоса, который мы поставили, и наши постоянные Покупатели об этом знают. Если расстояние слишком большое (мы часто работаем с Владивостоком и Сахалином), то стараемся решить вопрос дистанционно. С помощью skype, пересылки видео, фото и т.д. Но также стоит отметить, что Производитель не берет на себя расходы по ремонту насоса у которого была нарушена центровка вала. Чтобы избежать подобной неприятной ситуации, при покупке насоса мы предлагаем бесплатно произвести центровку вала c Вашим электродвигателем или мотор-редуктором, либо поставить насос в сборе. Особенно это касается насосов, которые работают на высоких скоростях. Если насос работает через редуктор на низких скоростях, то последствия неправильной центровки проявятся позже. Может через год или два, но обязательно проявятся…

Случай из практики. Поставили Очень надежный и, соответственно, дорогой насос компании, которая занимается перекачкой мазута. Насос работал на скоростях порядка 150 об/мин. Стоит отметить, что максимальная скорость вращения для этого насоса порядка 600 об/мин. Т.е. насос работал в очень комфортных для себя условиях, поставлялся агрегатированный производителем. Примерно через 3 месяца после установки звонок от Покупателя. «Насос течет и развалил бетонное основание». Мы поставили в Россию больше сотни таких насосов и не было ни единого замечания по их работе. Экстренно выезжаем к заказчику и видим картину…Патрубки насоса приварены (!) к трубопроводу. Фундамент разбит и насос висит на этих патрубках. Оказывается, система трубопровода располагалась таким образом, что насос было сложно установить, и было принято решение ломом (!) подтянуть трубы к патрубкам насоса, и т.к. прикручивать их в таком положении было неудобно, их «прихватили» сваркой 😊. Ну а потом, для большей надежности, обварили по кругу…

Возвращаясь к теме центровки вала, хотелось бы привести примеры допусков в кулачковом насосе, который работает на относительно низких оборотах:

Как видите, допуски достаточно серьезные и «на глаз» или «по линейке» правильно отцентровать насос вряд ли получится. Стоит отметить, что в настоящее время приборостроение в области центровки валов очень продвинулось. Сейчас без труда можно приобрести или взять в аренду очень точные лазерные приборы для выверки соосности валов. Очень рекомендуем их к приобретению. Дело в том, что даже корректно отцентрованный вал может со временем «сместиться» и выйти за пределы допусков. Стоимость такого прибора легко окупится средствами, сэкономленными на покупке торцевых уплотнений, не говоря уже о более серьезном ремонте насоса. Мы рекомендуем проверять соосность вала не реже 1 раза в 6 месяцев или немедленно, если появились отклонения от нормальной работы насоса (вибрация, посторонние звуки и т.д.).

Еще, на что стоит обратить внимание – это опора насосного агрегата (плита, фундамент, рама). Если она «кривая», неустойчивая, не достаточно жесткая, то правильно отцентровать вал не получится даже самым точным прибором. Точнее отцентровать получится, но толку от этого не будет.

Обобщим всё вышесказанное. Чтобы насос не создавал проблем при эксплуатации, необходимо соблюсти ряд условий для его корректной работы. Одним из наиболее Важных параметров – это правильная центровка вала насоса и электродвигателя. Чем выше обороты на валу насоса, тем более точной должна быть центровка вала. Центровку вала необходимо производить с помощью специальных приборов. По нашему мнению, лучше остановить выбор на лазерных системах. Также необходимо проверить, насколько устойчиво основание насосного агрегата. Оно должно быть устойчивым, достаточно жестким и не вибрировать при работе насоса. Если провести центровку вала самостоятельно не представляется возможным, то обратитесь к проверенным специалистам.

Читать еще:  Honda cb 400 работа двигателя

Москва,
проспект Андропова, 22, оф. 1815
Санкт-Петербург,
Новочеркасский пр-т, 58, оф. 511

Онлайн журнал электрика

Статьи по электроремонту и электромонтажу

  • Справочник электрика
    • Бытовые электроприборы
    • Библиотека электрика
    • Инструмент электрика
    • Квалификационные характеристики
    • Книги электрика
    • Полезные советы электрику
    • Электричество для чайников
  • Справочник электромонтажника
    • КИП и А
    • Полезная информация
    • Полезные советы
    • Пусконаладочные работы
  • Основы электротехники
    • Провода и кабели
    • Программа профессионального обучения
    • Ремонт в доме
    • Экономия электроэнергии
    • Учёт электроэнергии
    • Электрика на производстве
  • Ремонт электрооборудования
    • Трансформаторы и электрические машины
    • Уроки электротехники
    • Электрические аппараты
    • Эксплуатация электрооборудования
  • Электромонтажные работы
    • Электрические схемы
    • Электрические измерения
    • Электрическое освещение
    • Электробезопасность
    • Электроснабжение
    • Электротехнические материалы
    • Электротехнические устройства
    • Электротехнологические установки

Как правильно выполнить монтаж и центровку электродвигателя

Электродвигатель, доставленный к месту установки с завода-изготовителя либо со склада, где он хранился до монтажа, либо из мастерской после ревизии, устанавливается на приготовленное основание.

В качестве оснований для электродвигателей используют зависимо от критерий: литые чугунные либо железные плиты, сварные железные рамы, крепления, салазки и т. д.
Плиты, рамы либо салазки выверяются по осям и в горизонтальной плоскости и закрепляются на бетонных фундаментах, перекрытиях и т. п. с помощью фундаментных болтов, которые заделываются в заготовленные отверстия. Эти отверстия обычно оставляют при бетонировании фундаментов, закладывая заранее в соответственных местах древесные пробки.

Отверстия маленький глубины могут быть также пробиты в готовых бетонных основаниях при помощи электро и пневмомолотков, снаряженных высокопроизводительными инструментами с наконечниками из жестких сплавов.
Отверстия в плите либо раме для закрепления электродвигателя обычно производятся на заводе-изготовителе, который поставляет общую плиту либо раму для электродвигателя и приводимого им механизма.

В случае, если отверстия для электродвигателя отсутствуют, на месте монтажа делается разметка основания и сверление отверстий.
Для выполнения этих работ определяются монтажно-установочные размеры устанавливаемого электродвигателя (смотрите набросок), а конкретно: расстояние меж вертикальной осью мотора и торцом вала L6+L7 либо торцом насаженной полумуфты, расстояние меж торцами полумуфт на валах электродвигателя и приводимого им механизма, расстояние меж отверстиями в лапах вдоль оси электродвигателя С2+С2, расстояние меж отверстиями в лапах в перпендикулярном направлении С+С.

Не считая того, должна быть замерена высота вала (высота оси) на механизме и высота оси электродвигателя h. В итоге этих последних 2-ух замеров за ранее определяется толщина подкладок под лапы.

Рис. Обозначения установочных размеров мотора.

Для удобства центровки электродвигателя толщина подкладок должна предусматриваться в границах 2 — 5 мм.
Подъем электродвигателей на фундаменты производится кранами, талями, лебедками и другими механизмами. Подъем электродвигателей весом до 80 кг при отсутствии устройств может производиться вручную с применением настилов и других устройств.
Установленный на основание электродвигатель центрируется заранее с грубой подгонкой по осям и в горизонтальной плоскости. Окончательная выверка делается при сопряжении валов.

Электродвигатель, установленный на опорную конструкцию, центрируется относительно вала вращаемого им механизма. Методы центровки бывают разные зависимо от типа передачи. От точности выверки зависит надежность работы электродвигателя и преимущественно его подшипников.

При ременной и клиноременной передачах нужным условием правильной работы электродвигателя с приводимым им во вращение механизмом является соблюдение параллельности их валов, также совпадение средних линий (по ширине) шкивов, потому что по другому ремень будет соскакивать.
Выверка делается при расстояниях меж центрами валов до 1,5 м и при схожей ширине шкивов при помощи металлической выверочной линейки.

Линейка прикладывается к торцам шкивов и делается подгонка электродвигателя либо механизма с таким расчетом, чтоб линейка касалась 2-ух шкивов в 4 точках.

При расстоянии меж осями валов более 1,5 м, также в случае отсутствия выверочной линейки соответственной длины выверка электродвигателя с механизмом делается при помощи струны и временно устанавливаемых на шкивы скоб. Подгонка делается до получения схожего расстояния от скоб до струны. Выверка валов может выполняться и при помощи узкого шнурка, натягиваемого от 1-го шкива к другому.

Выверку электродвигателя и машины со шкивами разной ширины создают, исходя из условия схожего расстояния от средних линий обоих шкивов до струны, шнурка либо выверочной линейки.

Сверенный электродвигатель должен быть накрепко закреплен болтами с следующей проверкой точности выверки, которая при закреплении электродвигателя может быть случаем нарушена.

Выверка валов при ременной и клиноременной передачах.
а — при помощи выверочной линейки; б — при помощи скоб и струны; в — с помощью шнурка; г — при помощи линейки при шкивах разной ширины.

Конкретное соединение муфтами.

Центровка мотора с механизмом нужна для заслуги такового обоюдного положения валов мотора и механизма, при котором величины зазоров меж полумуфтами будут равны. Это достигается методом передвижения мотора на маленькие расстояния в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Перед центровкой делается проверка прочности посадки полумуфт на валы методом обстукивания полумуфты при одновременном ощупывании рукою стыка полумуфты с валом.

Центровка делается в два приема: поначалу подготовительная — при помощи линейки либо железного угольника, а потом окончательная — по центровочным скобам.

Подготовительная центровка ведется методом проверки отсутствия просвета меж ребром приложенной линейки (железного угольника) и образующими обеих полумуфт. Такая проверка производится в 4 местах: вверху, понизу, справа и слева.

Во всех случаях при центровке обращается внимание на то, чтоб количество отдельных прокладок под лапами электродвигателей было как можно меньше; тонких прокладок шириной 0,5 — 0,8 мм используют менее 3 — 4 шт.

Если по условиям центровки их оказывается больше, то их подменяют общей прокладкой большей толщины. Огромное количество прокладок, и тем паче из тонких листов, не обеспечивает надежного закрепления электродвигателя и может вызвать нарушение центровки; оно также представляет неудобство при следующих ремонтах и центровках во время эксплуатации.

Читать еще:  Где находиться датчик температуры не газель 405 двигатель

Проверка соосности валов.

Различают следующие способы проверки соосности валов:

— с помощью линейки;

— с помощью скоб, хомута, рейсмуса или стрелок;

— с помощью индикаторов и т.п.

Наиболее простой способ выверки — линейкой по полуму­фтам (рис.31).

Достаточно простым является способ центровки с помощью скобы по полумуфтам (рис.2).

Сборка соединительных муфт начинается с проверки соосности валов. После укладки шпонки и надевания полумуфты измеряют щупом зазор между валом и муфтой, который не должен превышать 0,05 мм. При монтаже пальцевых полумуфт пальцы устанавливают последовательно, проверяя щупом их прилегание к поверхности отверстия в полумуфте. Этот зазор не должен превышать 0,4. 0,6 мм. Полумуфты центрируют с помощью угольника, линейки и поворотных приспособлений. Зазоры проверяют в каждом из четырех положении вала, поворачиваемого от начального положения на 90, 180 и 360° по направлению вращения вала машины (рисунок 2, а). В каждом положении проводят по одному замеру радиального зазора (по окружности полумуфт) и четыре замера осевого зазора (между торцовыми плоскостями полумуфт) в диаметрально противоположных точках.

Допуски на сборку муфт приведены в таблице 4.

Рисунок 2 — Центрирование валов по полумуфтам:

а — центровочная скоба, б — схема производства замеров; n, n1 — n4 — радиальные зазоры, m, m1 — m4 — осевые зазоры

Таблица 4 — Допуски зазоров соединительных муфт, мм

МуфтаДиаметр муфты, ммНа перекос на 100 мм длиныНа параллельное смещение
Жесткая100 … 300 300 … 5000,08 0,120,1 0,2
Пальцевая100 … 300 300 … 5000,02 0,020,05 0,1
Сцепная100 … 300 300 … 5000,01 0,010,03 0,02

При этом способе линейкой замеряется соосность двух соединяемых валов с полумуфтами. Если оси валов параллельны и сдвинуты только на величину e в вертикальной или горизонтальной плоскости (см. рис. 3а), то следует переместить один из валов так, чтобы линейка плотно прилегала к обеим полумуфтам. Если ось одно­го из валов имеет перекос на угол φ то угол перекоса зависит от расстояний b1 и b2(рис.3б), угол φ может быть рассчитан по формуле:

Чем больше d, тем больше точность замера. Для достижения соосно­сти необходимо повернуть корпус с валом на угол φ так, чтобы b1 = b2 , при вращении вала, что замеряется щупом.

Более точную установку валов сопрягаемых узлов или агрегатов можно выполнять с помощью хомута или рей­смуса или стрелок (рис.4.5).

При проверке с помо­щью хомута определяют изменение зазора между винтом и валом при повороте вала. Если установленный зазор не меняется, то сопрягае­мые валысцентрированы. Составив круговую диаграмму по изменению зазоров в положениях хомута, можно по расстоянию до точек крепления узла определить, в каком направлении и на сколько необходимо переместить узел для центровки. Точность центровки за­висит от расстояния между точкой замера и точками крепления узлов и точности замера измерения зазора. Чем больше α, тем с большей точностью можно осуществить центровку. При определении соосности двумя хомутами замеряют зазор между этими хомутами (рис.4.5 б). Вра­щая один из валов, замеряют изменение зазора. Если зазор не меня­ется, то валы сцентрированы; если зазор меняется, то величину перекоса можно также определять по круговой диаграмме.

Выверку и центровку валов удобно проводить с помощью стрелок, закрепленных на валах или полумуфтах. Для этого также используют круговую диаграмму. Валы соосны, если за­зоры a1; a2; a3; a4 и b1; b2; b3; b4 одинаковы в вертикаль­ной и горизонтальной плоскостях.

Наиболее точно выверку валов можно осуществить с помо­щью индикаторов (рис.6). Выверка валов здесь анологична выверке с помощью стрелок, но измерение зазоров ведут с по­мощью индикаторов, что повышает точность выверки.

Наиболее сложно производить измерение агрегатов, валы у которых распо­ложены вертикально, т.е. вертикальных валов (например, вертикального насоса, показанного на рис.38), для центровки таких валов к верхней части валов крепят крестовину 3, к ней четыре стру­ны 6, так, чтобы они располагались попарно во взаимоперпендикуляр­ных плоскостях.

Для натяжения струн к их концам подвешены грузы 12. Вертикальность и соосность валов проверяют замером расстояний a1; b1; c1; d1 в верхней части и a2; b2; c2; d2 в нижней части. Величины этих замеров откладывают на круговой диаграмме. Замеры вы­полняют с помощью штихмасса, устанавливаемого между валами и стру­нами.

Отклонения δ по осям x и y могут быть опре­делены по следующим зависимостям:

Абсолютная величина отклонения вала

Валы можно считать выверенными, если относительное отклонение, т.е. отклонение на 1 м длины вала, не превышает 0,02 мм.

Перед сборкой валов и сидящих на них шкивов, шестерен и звездочек с помощью шпоночных соединений проверяют поверхности собираемых деталей и устраняют забоины, заусенцы и задиры. При сборке клинового шпоночного соединения обеспечивают плотное прилегание шпонки ко дну паза вала и зазоры по боковым стенкам. Боковые зазоры между пазом и шпонкой проверяют щупом. Они не должны превышать 0,35 мм при ширине шпонки 12. 18 мм и высоте 5. 11 мм и 0,4 мм при ширине шпонки 20. 28 мм и высоте 8. 16 мм. Посадку призматической шпонки производят легкими ударами медного молотка. Боковые зазоры между шпонкой и пазом не допускаются. Затем насаживают шестерню (шкив, звездочку) и проверяют радиальный зазор между верхней гранью призматической шпонки и основанием паза ступицы насаженной детали. Этот зазор не должен превышать 0,3 мм при диаметре вала от 25 до 90 мм и 0,4 мм при диаметре вала от 90 до 170 мм. Перед сборкой шлицевых соединений тщательно проверяют поверхности и устраняют дефекты, удаляя заусенцы и опиливая острые края. Сопрягаемые поверхности смазывают. Подвижные шлицевые соединения собирают от руки, а жесткие — напрессовыванием детали на вал. После сборки первые проверяют на качку, а вторые — на биение. Наиболее рациональные способы проверки параллельности валов показаны на рисунке 1.

Читать еще:  Вибрация от работы двигателя на кузов ваз

Рисунок 1 — Схемы проверки параллельности валов с помощью:

а — скоб и струны, б — струны и уровней, в — штихмасса;

1 — скобы, 2 — струна, 3 — валы, 4 — блок, 5 — шкивы, 6 — уровни, 7 — штихмасс

Что такое соосность двигателя

Центровка валов – это процесс определения относительного положения осей роторов машин, регулировка их положения в пространстве так, чтобы центры вращения их валов были соосны.

Несоосность приводит: к возрастанию нагрузки на подшипники, сальники, посадочные места подшипников; увеличение потерь энергии; возрастание вибрации; снижение объёма выпуска продукции; снижение качества продукции. Исследования показывают, что до 50 % всех выходов из строя роторных машин и оборудования напрямую связан с плохой центровкой. Кроме того, более 90 % роторов машин работают за пределами рекомендованных допусков [1]. Поэтому особо остро стоит проблема обучения специалистов ремонтных служб навыков центровки.

Если оси вращения валов находятся под углом к друг другу, такую несоосность называют угловой, если оси вращения валов расположены на равном расстоянии друг от друга по всей длине, то такое явление называется смещением или параллельной несоосностью. В большинстве случаев эти несоосности присутствуют одновременно (рис. 1) [1].

Рис. 1 Виды несоосности:
а – параллельная несоосность б – угловая несоосность

Существует много методов центровки и в последнее время набирают популярность всевозможные автоматические системы (оптические лазерные ультразвуковые и др.), но для приобретения принципиального понятия, как снизить влияние расцентровки на работу механизмов в целом, важно научится центровать валы роторных машин механическими методами. Особую популярность из-за простоты и наглядности получили механические методы с использованием линейки и щупов, радиально-осевой метод; метод обратных индикаторов (рис. 2) [2].

Рис. 2. Механические методы центровки:
а – с использованием линейки и щупов; б – радиально-осевой метод;
в – метод обратных индикаторов

1. Метод с использованием линейки и щупов. Для проверки параллельного смещения валов, край линейки прикладывается к образующим одной из полумуфт. При этом сопрягаемые валы должны совместно проворачиваться. Зазор между линейкой и другой полумуфтой измеряется набором щупов. Замеры производятся в противоположных горизонтальных и вертикальных точках. Угловую несоосность измеряют конусными калибрами, штангенциркулем, набором щупов и т.д. Измерения производят в диаметрально противоположных точках. Разница в зазорах используется для определения относительного наклона валов. Преимущество данного метода: простота, непосредственное измерение, при ограниченном доступе может быть использован для тонких муфт.

2. Радиально-осевой метод. Два индикатора крепятся на валу стационарной машины, одним индикатором проводят измерения по ободу полумуфты подвижной машины для определения смещения вала, другим проводят измерения на фланце полумуфты в осевом направлении, чтобы определить угловое положение вала. Основные ограничения для использования метода: прогиб выносных элементов, что ограничивает расстояние для измерений и ограничения доступа к фланцу муфты из-за конструкции муфтового соединения, при этом процесс корректировки – многоступенчатый, а осевые перемещения вала напрямую влияют на результат измерения, и для оценки результата необходимо повторное измерение. Основным преимуществом является то, что в ограниченном пространстве только этим методом можно выполнить центровку.

3. Метод обратных индикаторов. Центровка валов этим методом предполагает измерения по окружности муфтового соединения в двух точках, что позволяет определить смещение валов. Угловое положение вала определяется наклоном между измеренными смещениями валов в двух точках. Главным преимуществом метода является получение информации о смещении и об угловом положении валов, что обеспечивает простой расчёт и графическое построение положения валов при центровке. Увеличение расстояния между точками измерения приводит к увеличению точности углового положения валов. На коротком расстоянии, этот метод уступает радиально-осевому методу [3].

Для отработки навыков центровки валов роторных машин популярными механическими методами, разработан специализированный стенд (рис. 3).

Основа стенда – станина (1) на которую крепится редуктор (2) и электродвигатель (4) установленный на специальную регулируемую подставку(3). Этот элемент позволяет задавать начальную несоосность валов. Вал двигателя и входного вала соединены муфтой (5). Центровку можно осуществлять с помощью набора щупов или индикаторных головок (6). Конструкция стенда позволяет центрировать как с помощью радиально-осевого метода так и методом обратных индикаторов. При центровке роторных машин в реальных условиях часто возникает проблема ограниченого пространства. Для отработки навыка центрирования в таких условиях в конструкцию стенда добавлен подвижный
кожух (7).

Рис. 3. Принципиальная схема стенда центровки

Стенд позволяет получить на практике навыки по основам центровки и понять принцип повышения надёжности и увеличения эффективности работы механизмов за счёт повышения стабильности работы соосных валов.

Практика показывает, что понимание принципов правильной центровки валов роторных машин обслуживающим персоналом повышает межремонтный интервал более чем на 30 % и позволяет существенно снизить затраты на поддержание работоспособности оборудования [2].

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector