Что такое выверка валов

Главная страница » Центровка валов агрегатов: практическое руководство

Коллинеарность (соосность) валов считается идеальной, когда центры валов находятся на одной осевой линии. Соответственно несоосность показывает обратный результат. Отсюда логический вывод — центровка валов машин является обязательным действием, направленным на обеспечение качественной безопасной работы.

Видео:Основы центровки валовСкачать

Стационарный и подвижный вал

Последствия нарушения коллинеарности выражаются следующими моментами:

• преждевременный выход из строя подшипников, сальников, муфтовых соединений;
• усиление осевой и радиальной вибрации;
• повышение температуры нагрева подшипниковых узлов и смазывающей жидкости;
• ослабление или поломка элементов крепежа к фундаменту.

Для центровки валов агрегатов удобно применять измерительные наборы, подобные серийным от фирмы Baltech

Когда проверяется, например, коллинеарность муфтового соединения насоса и электродвигателя, насосный вал определяется как стационарный, а вал электродвигателя как подвижный. Центровка соединения всегда производится, исходя из положения подвижного вала относительно стационарного.

Центр вращения стационарного вала

Центр вращения стационарного вала – это опорная линия с нулевыми координатами. В системе координат X-Y плюсовыми значениями являются перемещения вправо по горизонтали и вверх по вертикали.

Несоосность вычисляется путём определения положения центра подвижного вала в двух плоскостях, относительно положения центра оси стационарного вала (горизонтальная ось X и вертикальная Y).

Горизонтальная коллинеарность

Состояние несоосности (вид сверху), которое корректируется перемещением электродвигателя в боковых направлениях по оси X – это горизонтальная центровка.

Электродвигатель перемещают вправо-влево, добиваясь, таким образом, соосности и параллельности в горизонтальной плоскости.

Вертикальная коллинеарность

Состояние несоосности (вид сбоку), которое корректируется перемещением электродвигателя вниз или вверх по оси Y – это вертикальная центровка.

Необходимую величину смещения получают путём установки под лапы мотора регулировочных пластин разных по толщине.

Центровка по видам несоосности

Параллельная несоосность – состояние, когда оси вращения валов расположены на одинаковом расстоянии одна от другой и по всей их длине.

Центровка в параллельной и угловой несоосности выполняется в соответствии с определёнными правилами и нормами. Применяется профессиональный инструмент

Угловая несоосность – состояние, когда оси вращения валов расположены на разных расстояниях одна от другой и по всей их длине.

Центровка соединения должна проводиться:

• после монтажа нового оборудования;
• после соединения оборудования с трубопроводами и арматурой;
• по завершении ремонтных работ;
• если при работе отмечается повышенный шум и вибрации;
• если температура подшипниковых узлов выше нормы.

Процедура центровки соединения валов агрегатов:

1. Установить измерительное устройство.
2. Проверить и скорректировать положение мягкой вставки.
3. Вычислить значения несоосности.
4. Выполнить качественную центровку валов.
5. Составить отчёт о проделанной работе.

Инструмент для центровки муфтовых соединений

Существует целый ряд инструментов для центровки муфтовых соединений, начиная от простейших и завершая совершенными наборами.

Чем совершеннее и современнее набор измерительного инструмента, тем выше точность центровки

Самый простой и доступный набор содержит:

• штангенциркуль,
• линейку,
• пластинчатые щупы разной толщины.

Точность измерений этим набором невысока. Качество центровки обеспечивается не столько инструментом, сколько мастерством и опытом механика. Сама процедура центровки с помощью этих инструментов может занимать продолжительное время.

Цифровой анализатор центровки соединений – инструмент из серии наиболее совершенных приспособлений. Анализатор позволяет быстро и легко отцентрировать валы с высокой точностью.

Работу может выполнить любой человек, изучивший инструкцию по работе с цифровым анализатором. Однако стоимость цифрового измерителя очень высока и далеко не всем по карману.

Анализатор точности центровки валов часового типа позволяет достаточно точно провести измерения коллинеарности

Между тем есть экономичная альтернатива – ещё один вид измерительного анализатора, построенного на основе двух индикаторов часового типа. Один индикатор определяет отклонения по оси X, другой по оси Y. Удобный, эффективный, недорогой инструмент, помогающий быстро центровать, к примеру, муфтовое соединение между электродвигателем и насосом.

Пошаговая инструкция центровки пары электродвигатель-насос

1. Проверить правильность установки рамы агрегата на фундаменте при помощи строительного уровня. Выполняется эта операция в продольном и поперечном направлениях.
2. Если расстояние между анкерными болтами рамы превышает 800 мм, установить под раму дополнительные подкладки в центральной точке межанкерного расстояния. Подкладки должны плотно прилегать к раме и фундаменту.
3. Ослабить болты крепления насоса и болты крепления подшипниковой опоры. Убедиться, что на подшипниковую опору не действуют какие-либо нагрузки.
4. Затянуть крепёжные болты на основании насоса, оставив ослабленным крепёж подшипниковой опоры.

На картинке несколько первых шагов, показывающих как выполняется центровка валов агрегатов

Дальнейший процесс центровки:

1. Измерить величину зазора между муфтами электродвигателя и насоса. Эта величина не должна превышать значений 3-5 мм. В случае несоответствия, ослабить крепление электродвигателя и выставить мотор на место до получения указанных цифр. Получив результат, закрепить двигатель.
2. Проверить свободный ход вращения, прокручивая валы агрегата вручную. Свободное вращение, без наличия заеданий – свидетельство корректного состояния устройств.
3. Используя червячные хомуты, разместить на полумуфтах механизм центровки. Основная и ответная часть механизма устанавливаются с осевым зазором между ними в 2-3 мм. При вращении валов, они не должны соприкасаться.
4. Закрепить к механизму центровки индикаторы часового типа и приступить к операции центровки валов электродвигателя / насоса.

Процесс центровки пары мотор / насос часовым индикатором

Индикаторами часового типа измеряют боковые зазоры (А) и угловые зазоры (В). Для этого приборы закрепляют на оснастке с таким расчётом, чтобы их наконечники упирались в тело полумуфт на валу двигателя и насоса. Также при установке приборов следует учесть удобство считывания показаний.

Читайте также: Китайский 4х тактный двигатель с вертикальным валом

Индикаторы часового типа нужно установить так, чтобы без затруднений снимать показания

Упирают измерительные стержни индикаторов в тело полумуфт с выбегом в 2-3 мм по шкале. Затем вращением ободков приборов совмещают стрелки с нулевой отметкой. Начинают измерение в четырёх пространственных точках:

1. Первыми измеряют зазоры А и В верхнего положения.
2. Поворачивают валы на 90º в направлении рабочего вращения привода.
3. Вновь измеряют зазоры А и В по среднему положению.
4. Повторяют процедуру для двух оставшихся положений.

Последним контрольным замером – пятым по счёту, будет повторное измерение в начальной верхней точке. Полученные цифры замеров в 1 и 5 положениях должны совпадать.

Последствия нарушения центровки валов

Изменения параметров центровки валов (соосности), прежде всего, вызывают эффект вибрации. Влияние вибрации на муфту и на близко расположенные подшипники очевидно: детали подвергаются ускоренному износу.

Такими обещают быть последствия посредственного подхода к центровке валов агрегатов

На муфте изнашивается эластичная вставка, появляются дефекты подшипников мотора и насоса, торцевого уплотнения. Если же перекос осей значительный, в конечном итоге неизбежен срез вала.

О том, как центруют валы агрегатов анализатором часового типа

Практическое пособие на видеоролике по теме центровки валов машинных агрегатов посредством часовых индикаторов. На видео демонстрируется полная последовательность процедуры, показываются все тонкости центровки:

КРАТКИЙ БРИФИНГ

Zetsila — публикации материалов, интересных и полезных для социума. Новости технологий, исследований, экспериментов мирового масштаба. Социальная мультитематическая информация — СМИ .

Видео:Центровка валов. Приборы для центровки валов. Для чего нужна центровка валов?Скачать

Что такое выверка валов

Выверка валов. При монтаже различных машин с вращающимися деталями и узлами их валы, как правило, располагаются горизонтально или вертикально. Валы, поступающие на монтаж с заводов-изготовителей, покрыты для защиты от коррозии слоем краски или лака, либо смазаны густой смазкой и упакованы в ящики. Перед монтажом валы очищают от антикоррозионного покрытия, визуально проверяют отсутствие коррозии и дефектов (царапин, вмятин, раковин), подвергают выверке на прямолинейность. Для этого вал укладывают на подкладки (рис. 53, а) и параллельно его оси натягивают контрольную струну, с нее спускают отвес, ас обеих сторон вала — отвесы. Штихмасом замеряют расстояния а и б от отвесов до отвеса. Затем поворачивают вал на 90° и снова производят замеры. Такие замеры выполняют в нескольких точках по длине вала. Полусумма величин а и б дает расстояние от отвеса 2 до оси вала, которая у прямолинейного вала должна быть одинакова для всех точек.

Рис. 53. Проверка прямолинейности оси вала
а — с помощью отвесов; б — с помощью специального приспособления; 1—контрольные осевые струны; 2—3 — отвесы; 4 — специальное приспособление; 5 — уровень

Для выверки валов удобно пользоваться специальным приспособлением (рис. 53,6), которое устанавливают на вал в месте выполнения замера и проверяют горизонтальность приспособления уровнем. Замеряют расстояния а в нескольких точках по всей длине вала от выступа приспособления до отвеса, спущенного с контрольной струны, параллельной оси вала. Равенство замеров свидетельствует о его прямолинейности. Местные искривления также проверяют линейкой и щупом, а общие — индикатором. Допускаемые отклонения вала от прямолинейности указаны в технических условиях или паспорте машины. При отсутствии этих данных биение участков вала принимают не более 0,05 мм для первого класса точности и соответственно 0,1; 0,2 и 0,4 мм для следующих классов точности изготовления валов.

При выверке сопрягаемых валов на перпендикулярность или параллельность один из валов принимают за базовый, другой устанавливают в проектное положение с учетом допускаемых отклонений.

Выверку на перпендикулярность сопрягаемых валов, лежащих в одной плоскости (рис. 54, а), выполняют с помощью скоб, закрепленных хомутами на концах валов, добиваясь равенства замеров а, и а2 при повороте валов на 180°. Там где это возможно, используют угольник (рис. 54,6).

При выверке перпендикулярности валов, лежащих в разных плоскостях (рис. 54, в), пользуются осевой струной с отвесами, спущенными по оси базового вала, и скобой, прикрепленной ко второму валу (поворачивают его на 180°).

Более точной выверки перпендикулярности достигают при использовании индикаторного приспособления, надеваемого на один из валов с помощью кронштейна (рис. 54, г). Поворачивая приспособление, снимают отсчеты по индикатору в те моменты, когда он соприкасается с другим валом. Разность отсчетов дает величину отклонения от перпендикулярности валов.

Рис. 54. Схемы выверки взаимного положения валов
а, б — на перпендикулярность в одной плоскости; в, г — на перпендикулярность в разных плоскостях; д — на параллельность

Параллельность двух валов проверяют штангенциркулем или штихмасом, делая не менее трех измерений по длине валов. При больших расстояниях между валами (рис. 54, д) их параллельность контролируют с помощью струны 3 и скоб 2, поворачивая валы на 180°.

Установку вертикальных валов выверяют по отвесам или рамным уровням (рис. 55) в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, делая замеры в нескольких точках по длине вала. Замеряя расстояния а и б от отвесов до вала штихмасом, регулируют положение вала, добиваясь равенства этих замеров с учетом предельных допусков на вертикальность. Рамный уровень показывает отклонение оси вала на 1 м его длины.

Читайте также: Ремонт компрессора кондиционера автомобиля приора своими руками

Выверку горизонтальности вала (рис. 56) производят с помощью уровня 2 (брускового или гидростатического) или отвеса со скобой.

Рис. 55. Выверка вала на вертикальность
1 — отвесы; 2 — рамные уровни

Выверка подшипников. Детали механизмов, подвергающиеся вращательному движению (валы, барабаны, роторы), укладываются в специальные опоры, называемые подшипниками. Применяют подшипники скольжения и качения.

По конструкции подшипники скольжения бывают цельными и разъемными. В корпус цельного подшипника запрессовывают втулку из антифрикционного материала. После запрессовки ее проверяют по валу или калибром и, если радиальные зазоры между валом и втулкой, предусмотренные чертежом, не выдержаны, втулку пришабривают.

У разъемного подшипника втулка имеет разъем по диаметральной плоскости, образуя нижний и верхний вкладыши. К этому типу подшипников относятся и подшипники закрытого типа (жидкостного трения), в которых при всех условиях работы между поверхностью шейки вала и вкладышем подшипника всегда сохраняется масляная пленка, чем достигается жидкостное трение.

При установке разъемных подшипников (рис. 57) контролируют плотность прилегания нижнего вкладыша к корпусу подшипника щупом толщиной 0,03…0,05 мм, который не должен заходить между поверхностями. Поверхность прилегания проверяют на краску (смесь сурика с минеральным маслом или ультрамарин на керосине) и при необходимости пришабривают с точностью 3…5 пятен касания на площади 25X25 мм2. Затем оценивают прилегание шейки вала к нижнему вкладышу, для этого на шейку наносят краску, укладывают на нее вкладыш, крышку подшипника, равномерно затягивают болтами и после этого проворачивают вал.

Рис. 56. Выверка вала на горизонтальность
1 — скоба; 2 — слесарный уровень; 3 — весок

Рис. 57. Проверка и регулирование зазоров в подшипниках скольжения:
1 — вал; 2—нижний вкладыш; 3 — корпус подшипника; 4 — верхний вкладыш; 5,6 — свинцовая проволока; 7 — крышка подшипника

По отпечаткам краски на вкладыше судят о качестве прилегания вала к вкладышу. Шейка вала должна лежать по всей длине вкладыша и касаться его поверхности на дуге в 60…80°. При необходимости баббитовую заливку вкладыша шабрят до получения равномерного расположения пятен, занимающих 60…80% поверхности вкладыша. В подшипниках с односторонним вращением вала пришабривают только нижний вкладыш, в машинах двустороннего вращения — нижний и верхний вкладыши. Затем приступают к замеру и регулировке зазоров в подшипнике.

Верхний зазор а между шейкой вала и верхним вкладышем проверяют щупом или по свинцовому оттиску. Отрезки свинцовой проволоки укладывают на шейку вала в нескольких местах по длине вкладыша, между вкладышами закладывают свинцовую проволоку длиной 20…25 мм и диаметром на 0,2…0,3 мм больше возможного зазора между ними. Накладывают на шейку вала верхний вкладыш и крышку корпуса подшипника, которую затягивают гайками; при этом свинцовая проволока расплющивается. Замеряя микрометром ее толщину определяют величину верхнего радиального зазора, который регулируют толщиной пакета прокладок, укладываемых в разъем вкладышей с обеих сторон. Этот зазор устанавливают по чертежу, при отсутствии данных принимают равным (0,0018…0,0025)D (здесь D — диаметр шейки вала).

У подшипников жидкостного трения величина верхнего зазора имеет примерно следующие значения:

Зазоры б между шейкой вала и боковыми поверхностями нижнего вкладыша измеряют щупом; они должны быть в 1,5…2 раза меньше, чем у верхнего. После этого определяют натяг между верхним вкладышем и крышкой подшипника, для чего свинцовую

проволоку диаметром 1…1.5 мм кладут между ними и в горизонтальном разъеме корпуса подшипника, затягивают крышку болтами, замеряют микрометром толщину сплющенной проволоки и по разности толщины сплющенных участков определяют величину натяга, которая должна быть 0,05…0,2 мм. Между верхним вкладышем и крышкой подшипника кладут прокладку соответствующей толщины. Наконец замеряют щупом или индикатором осевой зазор при крайнем смещении вала, в пределах которого возможно перемещение вала вдоль его оси. Величина осевого зазора зависит от конструкции подшипникового узла и обычно равна 0,1…0,8 мм.

Подшипники качения относятся к изделиям высокого класса точности и требуют повышенного качества выполнения всех монтажных и выверочных операций. Они подразделяются на радиальные, радиально-упорные и упорные. Подшипники каждой из этих групп, в свою очередь, делятся на шариковые и роликовые. По количеству рядов элементов качения подшипники подразделяются на одно-, двух- и четырехрядные.

После промывки и ревизии подшипников приступают к их монтажу с одновременным выполнением выверочных операций. Вначале штихмасом или индикаторным нутромером контролируют посадочные поверхности корпусов подшипников в нескольких сечениях по длине посадочного места в трех диаметральных направлениях (рис. 58, а) и среднее арифметическое значение их принимают за абсолютный размер диаметра.

Рис. 58. Схема выверки деталей подшипниковых узлов
а — посадочной поверхности корпуса; б, в — фланцевой поверхности корпуса; г — фланцевой поверхности крышки; д—развалки расточки корпуса; е—посадочной поверхности вала; I—корпус подшипника; 2 — угольник; 3—щуп; 4 — поверочная линейка; 5 — крышка подшипника; 6 — шейка вала

В разъемном корпусе предварительно затягивают болты, соединяющие обе его половины. Плотность прилегания плоскостей разъема проверяют щупом толщиной 0,03…0,05 мм по всей длине разъема. Посадочные поверхности корпуса исправляют шабрением или припиловкой. Проверяют перпендикулярность плоскости торца корпуса к расточке для подшипника угольником и щупом (рис. 58,6), а также совмещение торцов крышки и корпуса линейкой и щупом (рис. 58, виг). Допускаемый зазор не более 0,05 мм.

Читайте также: Что будет с септиком если не работает компрессор

Для предотвращения защемления подшипника при монтаже в случае деформации разъемного корпуса или дефектов механической обработки посадочные поверхности корпуса и крышки должны иметь развалку в плоскостях разъема (рис. 58, д). Ниже приводится предел величины развалки:

Диаметры шеек валов 6 проверяют микрометром в нескольких сечениях по длине посадочной поверхности в трех диаметральных направлениях через 120° и среднеарифметическое значение принимают за абсолютный размер диаметра. На рис. 58, е показана схема контроля диаметра конусной шейки вала. Валы, шейки которых имеют диаметр больше указанного в чертежах, исправляют на станках шлифованием или полированием.

Подшипники качения могут монтироваться либо с натягом на валу, либо с натягом в корпусе или с натягом на валу и в корпусе. При посадке подшипников на вал и в корпус с натягом возможно уменьшение зазоров между кольцами и телами качения вплоть до защемления последних. Уменьшение радиальных зазоров при напрессовке внутреннего кольца на вал наблюдается в пределах 0,55…0,6 от величины натяга, а при запрессовке наружного кольца в корпус — в пределах 0,65…0,7 величины натяга. В конических роликоподшипниках проверяют только осевой зазор, соответствующий величине осевого перемещения одного кольца относительно другого.

В справочной литературе приводятся допускаемые величины уменьшения радиальных зазоров. Последние проверяют щупом, который вводят между верхним роликом и беговой дорожкой наружного кольца, плотно прижимая наружное кольцо подшипника к нижним роликам. Кроме того, эти зазоры контролируют проверкой колец на качку, легкость и плавность вращения от руки. Осевые зазоры проверяют индикатором или от руки на качку, отжимая вал по оси в противоположные стороны. Кольца упорных подшипников, напрессованных на вал,контролируют индикатором на осевое биение. Величину осевого зазора устанавливают путем регулирования прокладки или с помощью регулировочной гайки.

При посадке подшипника на вал следят, чтобы он вплотную доходил до торца заплечика вала. Плотность прилегания плоскостей подшипника и заплечиков вала проверяют щупом толщиной 0,03 мм, который не должен проходить между ними.

Выверка соосности подшипников многоопорного вала. Монтаж подшипников в нескольких корпусах для многоопорного вала выполняют с обязательным соблюдением их соосности. Суммарное несовпадение осей подшипников в вертикальной и горизонтальной плоскостях не должно превышать 0,1 мм на 1 м.

В практике монтажа оборудования используют различные способы выверки подшипников:
– по краске с помощью калиброванной оправки, которую укладывают на посадочные места соседних разъемных корпусов (рис. 59, а);
– контрольной линейкой, уровнем и щупом по наружным кольцам подшипников качения (рис. 59,6);
– по струне, натягиваемой специальным приспособлением по оси подшипников, с замерами расстояний от базовых мест (обычно расточек в корпусах) до струны; в этом случае замеры ведут микрометрическим штихмасом, момент касания которого к струне определяют электроакустическим способом (рис. 59, в);
– оптическими приборами: в горизонтальной плоскости — нивелиром, в вертикальной — теодолитом с замерами по валу или наружным кольцам подшипников качения (рис. 60);

С помощью лазерной центрирующей измерительной системы, обеспечивающей высокую точность измерений (±0,02 мм на 10 м).

Выверка муфтовых соединений. Муфты служат для соединения двух валов и передают крутящий момент без изменения его по величине и направлению. В зависимости от условий работы соединяемых валов применяются различные типы муфт, выверка которых имеет свои особенности.

Жесткие муфты подразделяются на втулочные, продольно-свертные и поперечно-свертные — фланцевые (рис. 61, а—в). Втулочные и продольно-свертные не имеют выверочных баз, перед их установкой проверяют соосность валов, предельное биение концов которых не должно быть более 0,01…0,02 мм. После насадки полумуфт на валы контролируют с помощью индикатора (рис. 62) их радиальное и торцевое биение, которое не должно превышать 0,03…0,04 мм. У фланцевых полумуфт торцевое биение должно быть не более 0,02…0,03 мм.

В пальцевых полумуфтах (рис. 61, г) проверяют прилегание пальцев к поверхности отверстий, замеряя зазоры между ними, которые не должны превышать 0,3…0,6 мм.

Упругие пружинные муфты после насадки на концах соединяемых валов проверяют на соосность, после чего замеряют зазоры между пружинами и втулками кожухов с помощью свинцовых ОТТИСКОВ (рис. 61,(3).

Рис. 59. Схема выверки соосности подшипников качения
а — калиброванной оправкой по краске; б — линейкой, уровнем и щупом; в — микрометрическим штихмасом по струне; 1 — корпус подшипника; 2 — калиброванная оправка; 3 — подшипник; 4 — контрольная линейка; 5 — уровень; 6 — струна; 7—микрометрический штихмас

Рис. 60. Схема выверки соосности подшипников многоопорного вала
1 — нивелир; 2 — теодолит; 3 — малогабаритная шкаловая рейка; 4 — зеркало на призме; 5 — визирная марка

Рис. 61. Соединительные муфты
а — жесткая втулочная; б — жесткая продольно-свертная; a — жесткая фланцевая; г — пальцевая; д—упругая пружинная; е — зубчатая

Рис. 62. Схема выверки полумуфты на торцевое и радиальное биение с помощью индикаторов

После установки зубчатых муфт на валы контролируют радиальное биение окружности выступов зубьев втулок, которое зависит от диаметра муфт и составляет 0,04…0,1 мм (рис. 61, е).

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/chto-takoe-vyverka-valov

  🔍 Видео

  Лазерная выверка соосности валовСкачать

  

  Как правильно сделать центровку валов | Соосность | ВыравниваниеСкачать

  

  Выверка соосности. Мониторинг и диагностика.Скачать

  

  Выверка и центровка валовСкачать

  

  Schaeffler - Выверка и центровка валов. Система FAG для центровки валовСкачать

  

  Устройство выверки соосности валов УВВ-03Скачать

  

  Устройство выверки соосности валов УВВ-03 | видео обзор РусьКранСнабСкачать

  

  Выездной семинар учебного центра "Практической Механики"Скачать

  

  Устройство выверки валов УВВ 03Скачать

  

  Прибор выверки соосности валов TKSA 80.SKF Shaft Alignment SystemСкачать

  

  Устройство выверки соосности валов УВВ-03Скачать

  

  Выверка соосностиСкачать

  

  Центровка учебное пособие курса ТОР-101 (Балтех)Скачать

  

  Выверка соосности. Мониторинг и диагностика.Скачать

  

  Прибор выверки соосности валов TKSA 40 SKF Shaft Alignment ToolСкачать

  

  100 2221 Проверка соосности валов.Скачать

  

  Монтаж / демонтаж подшипников. Лазерная выверка соосности валов. Подробнее на сайте!Скачать

  

  Как и чем центровать валыСкачать