Применение того или иного способа центровки валопровода определяется размерами строящегося судна, а также способом его постройки и технологической подготовленностью завода.
Центровка по изломам и смещениям. Монтаж линии валопровода начинают с заводки гребного вала во втулки кронштейна и дейдвудной трубы. Обычно гребной вал заводят снаружи (с кормы судна) на особых регулируемых тележках, передвигающихся по рельсам наклонной эстакады. В некоторых случаях к корпусу, в плоскости валопровода, подвешивают монорельс и перемещают по нему гребной вал, уложенный на специальных бугелях. С помощью тележек или бугелей гребной вал подводят к отверстию втулки кронштейна (или дейдвудной трубы — на одновинтовых судах) и затягивают в отверстие лебедкой, установленной внутри судна.
Когда гребной вал изготовлен с фланцем на носовом конце, его заводят в дейдвудную трубу со стороны машинного отделения, перемещая вал на тележках по рельсам, уложенным внутри судна. Такой способ считается более трудоемким, чем заводка с кормы судна.
При заводке гребного вала проверяют зазоры Между расточкой антифрикционного материала во втулках и облицовкой гребного вала, а также выдерживают определенный зазор, определяемый по чертежу, между торцами гребного винта и кронштейна.
Промежуточные и упорный валы грузят внутрь судна с помощью крана и укладывают на штатные подшипники, предварительно установленные на отжимных болтах (рис. 176). Если промежуточный вал имеет только один подшипник, для возможности его центровки устанавливают на отжимных болтах специальные монтажные подшипники, которые убирают после соединения валов. Монтажный подшипник в отличие от штатного имеет только нижнюю опорную часть.
Рис. 176. Установка опорного подшипника на отжимные болты. 1, 2 — отжимные болты; 3 — монтажная скоба; 4 — кронштейн; 5 — клин.
Центровку валов, уложенных на штатные и монтажные подшипники, выполняют последовательно, начиная от упорного вала, фланец которого центруется с фланцем главного вала двигателя. Таким образом каждый отцентрованный вал становится базовым для центровки следующего вала. Изломы и смещения осей валов устраняют путем перемещения подшипников с помощью отжимных болтов в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Для измерения изломов и смещений используют линейку и щуп или стрелы (см. рис. 168). Центровка валов считается удовлетворительной, когда излом и смещение их осей не превышают допустимых значений.
Чтобы исключить влияние тепловых деформаций корпуса судна, центровку линии валопровода таким способом рекомендуется производить ночью.
После центровки опорные подшипники закрепляют на фундаменте болтами, используя в качестве установочных прокладок между опорными поверхностями лап подшипников и фундамента стальные клинья или регулируемые сферические и клиновые прокладки (см. рис. 169). Определение размеров прокладок и способ крепления на них подшипников аналогичны рассмотренному ранее способу крепления главных двигателей.
Способ центровки валопровода по изломам и смещениям прост в исполнении, но весьма условен, так как принятые допускаемые значения изломов и смещений не учитывают конструкцию валопровода, расстояния между опорами, его вес и условия эксплуатации. Между тем из опыта эксплуатации судов известно, что даже при незначительных расцентровках линии валопровода нагрузки на его опорные подшипники бывают различны. Это приводит к появлению дополнительных нагрузок на подшипники, дополнительных напряжений в валах и к усиленному нагреву подшипников. Во избежание этого применяют в процессе монтажа валопровода способ центровки по расчетным нагрузкам на подшипники, разработанный советскими специалистами [3, 14].
Видео:Основы центровки валовСкачать
Центровка по расчетным нагрузкам на подшипники и по расчетным значениям изломов и смещений. Сущность этого способа заключается в следующем. Сначала выполняют расчет нагрузок на подшипники, учитывая вес промежуточного валопровода со всеми деталями соединения валов на длине между серединами концевых пролетов у гребного вала и двигателя и число опорных подшипников на этой длине. Зная нагрузку на каждый подшипник, подсчитывают для них допускаемые дополнительные нагрузки от монтажных расцентровок. В итоге расчета составляют таблицу допустимых дополнительных нагрузок на подшипники валопровода.
Читайте также: Как происходит вращение коленчатого вала
Все промежуточные валы собирают между собой и соединяют с гребным валом и валом двигателя без центровки. После этого с помощью динамометров, ввернутых в отверстия лап подшипников (рис. 177) и являющихся как бы отжимными болтами, перемещают подшипники до тех пор, пока нагрузка на них не будет соответствовать расчетным нагрузкам. На каждом подшипнике устанавливают обычно два динамометра, по диагонали друг к другу, поэтому нагрузка на каждый подшипник должна соответствовать половине расчетной нагрузки за вычетом веса самого подшипника. При центровке добиваются, чтобы оба динамометра на каждом подшипнике несли одинаковую нагрузку. Сумма их показаний не должна отличаться от расчетной величины более чем на 5%. Когда такое положение будет достигнуто, замеряют и подгоняют прокладки, еще раз проверяют показания динамометров и закрепляют подшипники на фундаменте.
Рис. 177. Динамометр для определения нагрузок на подшипники (а) и схема установки опорного подшипника на динамометрах (б).
1 — пружина; 2 — план подшипника; 3 — ключ-гайка; 4 — шток динамометра; 5 — хвостовая часть корпуса; 6 — индикатор.
По окончании центровки валопровод сдают ОТК; при этом проверяется крепление подшипников на фундаменте, соответствие изломов и смещений осей валов допускаемым значениям и качество прилегания вкладышей подшипников к шейкам валов. Последний вид проверки производят вторично на судне. Первую проверку выполняют перед погрузкой валов на судно, после пригонки вкладышей по фальшвалу в цехе. Диаметр фальшвала в этом случае выбирается больше диаметра шейки вала на величину масляного зазора.
Центровка валопровода, монтируемого на подшипниках качения. В последнее время на многих судах, особенно быстроходных, вместо подшипников скольжения стали применять подшипники качения (роликовые), которые выдерживают более значительные нагрузки.
Центровку валопровода в этом случае производят оптическим методом, центруя по оси валопровода не валы, а подшипники. Независимо от способа определения допусков при центровке валопровода во фланцевом соединении вала с двигателем или редуктором допуски на расцентровку не должны превышать 0,1 мм по смещению и 0,15 мм/м по излому осей валов в условиях постройки судна.
Особенности центровки коротких валопроводов. В отличие от валопроводов большой длины (l>30 d) провисание концов валов от собственного веса у коротких валопроводов будет незначительным. Поэтому качество их центровки в основном будет зависеть от несоосности концевых валов: гребного и вала главного двигателя. В связи с этим допуски на расцентровку определяют при собранных промежуточных валах только для указанных концевых соединений. Сборку соединений промежуточных валов в этом случае производят до установки подшипников, чтобы они не могли препятствовать свободному изгибу валопровода. Центровку короткого валопровода производят по расчетным значениям расцентровок: вначале предварительно центруют валы и главный двигатель, затем закрепляют главный двигатель на фундаменте и после этого окончательно центруют промежуточные валы между установленным главным двигателем и гребным валом.
Для центровки устанавливают на отжимные болты оба подшипника, на которые укладывается валопровод. В начале устраняют смещение осей в соединениях вала главного двигателя (редуктора) и гребного вала с промежуточными валами. Допускается смещение не более 0,1 мм. Затем измеряют излом осей на концевых соединениях промежуточных валов. При соответствии изломов их допустимым значениям фланцевые соединения валов собирают на болтах и к валам подводят подшипники. Силу прижатия подшипников к шейкам валов контролируют или с помощью тяговых динамометров, или индикаторами по величине деформации (прогиба) вала.
Читайте также: Минимальная частота вращения коленчатого вала дизеля
Видео:ОТВЕТЫ НА ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ: центровка валов насосных агрегатовСкачать
Центровка вала по нагрузкам
4. Центровка валопроводов по нагрузкам на подшипники
В основу центровки линий валопроводов положен следующий принцип. После центровки положения главного дизеля и гребного вала с помощью визирной трубы производят сборку всей линии валопровода.
Положение подшипников собранного валопровода регулируют по высоте специальными динамометрами, с целью выравнить нагрузки на всех подшипниках соответственно расчетным. Для указанной цели применяют динамометры, в которых нагрузка определяется по величине деформации кольца, скобы или тарельчатых пружин.
В динамометре с тарельчатыми пружинами нагрузка определяется по величине деформации пакета тарельчатых пружин, сжимающихся под действием нагрузки, приходящейся на шток динамометра.
Величину сжатия тарельчатых пружин или соответствующую этому сжатию нагрузку на шток показывает индикаторная головка часового типа, закрепленная на крышке динамометра.
Для того чтобы исключить влияние масляных зазоров, прокладки из плоскости разъема подшипника удаляют. В случае, если этого будет недостаточно, между верхним вкладышем и валом устанавливают мягкую прокладку с последующим закреплением крышки подшипника.
Для измерения нагрузки, приходящейся на данный подшипник, на его лапе устанавливают по одному динамометру, вворачивая их хвостовики в отверстия лап подшипника или подложенные снизу ключи-гайки.
Динамометры нагружают постепенно путем подъема подшипников на штоках динамометров до появления зазора 0,2–0,25 мм между привальной поверхностью подшипника и поверхностью прокладок, на которые устанавливают подшипник. Динамометры устанавливают под лапы, расположенные по диагонали, а две другие лапы при измерении освобождают от крепящих болтов. После замера нагрузок на первых подшипниках аналогичным образом определяют нагрузки на всех остальных и сравнивают с допустимыми.
По нагрузкам определяют качество центровки валопровода. При повороте валопровода на 180° возможно по изменяющимся нагрузкам судить о погиби вала и других дефектах сборки валопровода. Точность показаний динамометров должна составлять не менее 5 % от измеряемой нагрузки.
В тех случаях, когда полученные по динамометрам нагрузки выходят за пределы установленных расчетов, отдельные подшипники опускают или поднимают до тех пор, пока нагрузка, приходящаяся на каждый подшипник, не достигнет допустимой.
Допускаемые дополнительные нагрузки на подшипники промежуточных валов от их расцентровок определяются в зависимости от средней конструктивной нагрузки , равной весу промежуточных валов с деталями их соединения, деленной на число подшипников на этой длине
Видео:Как правильно сделать центровку валов | Соосность | ВыравниваниеСкачать
На основании проведенных исследований приняты следующие пределы допустимых нагрузок на опорные подшипники трения скольжения:
в вертикальной плоскости ;
в горизонтальной плоскости
Очевидно, что при определении средней конструктивной нагрузки не учитывается неодинаковость расстояния между подшипниками и поэтому фактические нагрузки на подшипники будут разными. Однако такое допущение не может привести к резкому увеличению удельной нагрузки, так как она обычно не превышает 0,15–0,20 МПа на проекцию вкладыша, что значительно ниже допускаемых.
В то же время следует учитывать, что подшипники скользящего трения рассчитаны только на вертикальные нагрузки и при больших расцентровках валов в горизонтальной плоскости нарушаются нормальные условия их смазывания.
Фактическую нагрузку на подшипник в вертикальной плоскости определяют суммой показаний динамометров правого и левого борта за минусом веса самого подшипника, а в горизонтальной плоскости эта нагрузка может быть определена путем расчета:
где и – показания динамометров правого и левого бортов одного опорного подшипника, Н;
– расстояние от опорной поверхности фундамента до оси валопровода, см;
Читайте также: Обработка наружных поверхностей тел вращения валов
– расстояние между динамометрами, измеряемое в плоскости, перпендикулярной оси валопровода, см.
Результаты определения фактических нагрузок на каждом промежуточном подшипнике записываются в таблицу, после чего определяют нагрузки на концевые опоры валопровода как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях.
Так как на концевые опоры динамометры установить невозможно, то действующие на них нагрузки от расцентровки валопровода определяют расчетным путем.
Видео:Люфт в муфтовом соединении Центровка валовСкачать
Кормовая опора гребного вала несет большую нагрузку, равную весу винта и кормового участка гребного вала, и дополнительная нагрузка от расцентровки здесь может не учитываться ввиду малого влияния. В то же время носовая дейдвудная опора может полностью разгрузиться даже при небольшой дополнительной нагрузке, направленной вверх, что приведет к нарушению условий работы кормового участка валопровода. В связи с этим дополнительная нагрузка на носовую дейдвудную опору жестко ограничивается в соответствии с неравенством
Особенно важно знать допустимые расцентровки в соединении валопровода с дизелем, так как для поршневых машин коленчатый вал является ответственной и весьма напряженной деталью, поэтому необходимо одновременно замерять раскеп у кривошипа первого от маховика цилиндра, не допуская превышения его величины сверх установленной заводом-изготовителем или правилами Регистра.
Допустимое давление на кормовой коренной подшипник при расцентровке валопровода не должно превышать 0,3 МПа, т. е.
где – нагрузка на кормовой коренной подшипник, МН;
– площадь проекции вкладыша кормового коренного подшипника, м 2 .
Вместе с тем основными показателями при определении допустимых расцентровок должны быть дополнительные напряжения в коленчатом валу, которые могут привести к деформации вала (раскепам), замеренной до и после поворота вала на 180°.
Изгибающий момент при нагрузке только двух ближайших к рассматриваемому коренному подшипнику опор (рис. 4) можно определить по формуле
а напряжение в шейке вала у кормового коренного подшипника не должно превышать 5 МПа, т. е.
где – момент сопротивления коленчатого вала у коренных подшипников, м 3 ;
– диаметр шейки вала у рамового подшипника, м.
Для определения дополнительных нагрузок на концевые подшипники валопровода на фланцевых соединениях у дизеля и гребного вала измеряют усилия, необходимые для стягивания фланцев валов. Для этого используют специальное приспособление, состоящее из динамометров и скоб; между фланцами устанавливается мерная планка, благодаря которой остается зазор, равный ее толщине.
После определения усилий для стягивания фланцев дополнительную нагрузку на носовую дейдвудную опору определяют по формулам (рис. 5):
Видео:Ремонт насосов Биение валов и муфт Центровка валовСкачать
для вертикальной плоскости ;
для горизонтальной плоскости .
Дополнительная нагрузка на кормовой подшипник дизеля определяется аналогично:
для вертикальной плоскости ;
для горизонтальной плоскости ,
где – дополнительные нагрузки на носовую дейдвудную опору и кормовой подшипник двигателя в вертикальной и горизонтальной плоскостях, Н;
– нагрузки динамометров, предназначенных для устранения смещений осей валов вертикальной и горизонтальной плоскостях (положительны при направлении сил вниз или к правому борту), Н;
– нагрузки динамометров, предназначенных для устранения изломов вертикальной и горизонтальной плоскостях (положительны при зазоре между фланцами вверху или с левого борта), Н;
– диаметры фланцев гребного вала и двигателя, м.
После того как произведенная центровка признана удовлетворительной, замеряют высоту клиньев под всеми подшипниками. Во время пригонки клиньев динамометры используют как отжимные болты. После пригонки клиньев производят проверочную центровку валопровода. После обработки отверстий и изготовления всех крепежных болтов производят сдачу центровки валопровода по нагрузкам на подшипники тем же способом, что и проверку. После центровки подшипники окончательно закрепляют.
- 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
- Правообладателям
- Политика конфиденциальности
Видео:Ремонт электродвигателей Центровка электродвигателей часовыми индикаторамиСкачать
💥 Видео
Центровка валов. Приборы для центровки валов. Для чего нужна центровка валов?Скачать
Лазерная центровка валов, полумуфт.Скачать
Центровка валов и валопроводов, ремонт насосов, валов, муфтСкачать
Центровка центробежных насосов типа-ДСкачать
Как выставить соосность вала, и устранить эффект мягкой лапы.Скачать
балансировка карданного вала домаСкачать
Центровка учебное пособие курса ТОР-101 (Балтех)Скачать
Особенности центровки валов насосных агрегатов с установленной упругой пластинчатой муфтойСкачать
Центровка длинных валов.Скачать
Центровка валов видеоСкачать
Выверка и центровка валовСкачать
Мастер-класс по лазерной центровке валаСкачать
Двигатель компресораСкачать
Центровка валов,шкивов,звёздочек без использования токарного станкаСкачать
