Дефектация и технология ремонта турбокомпрессоров
|
Скачать 0.52 Mb.
|
|
§ 5. РЕМОНТ СТАТОРНЫХ ДЕТАЛЕЙ ТУРБОКОМПРЕССОРОВ Ремонт статорных деталей турбокомпрессора с дефектами в виде трещин, свищей и пористостей в основном выполняется их заваркой, опрессовкой жидким стеклом или заполнением эпоксидными смолами, а в отдельных случаях он ограничивается зачисткой или шабровкой дефектных поверхностей. Kopпyc турбокомпрессора ремонтируется в зависимости от величины и места расположения дефекта. При этом на корпусе компрессора и его патрубках допускается наличие трещин в количестве не более трех и длиной не более 40—60 мм, которые могут быть исправлены заваркой. Трещины и свищи, обнаруженные на корпусах газовой турбины (газо-впускная и газо-выпускная части корпуса), заваривать не разрешается, и последние подлежат замене на новые. Ремонт трещин указанных размеров производится газовой сваркой с применением чугунных прутков диаметром 6—12 мм, латунных или медных электродов; электродуговой сваркой—чугунными электродами из прутков диаметром 7—8 мм; 6—12 мм или электродуговой с применением электродов из монель-металла. До начала сварочных работ дефектное место зачищают до чистого металла, при этом трещины предварительно засверливают по концам, вырубают и тщательно подготавливают под сварку с углом разделки 30—40° от вертикали, а раковины разделывают до плавного выхода на кромки. В момент проведения сварочных работ ремонтируемый корпус, за исключением дефектного места, подлежащего заварке, закрывают листовым асбестом, а сам процесс сварки ведут восстановительным пламенем, не допуская касания ядром пламени металла электродного прутка или самого корпуса. Дефекты в литых корпусах из алюминиевых сплавов могут быть исправлены высококвалифицированными сварщиками газовой сваркой или электросваркой угольными электродами. В этом случае дефектное место под сварку разделывается под углом не менее 90° без оставления острых кромок, а трещины после их вырубки засверливают по концам. В качестве присадочного материала применяют отлитые в кокиль прутки диаметром 7—10 мм, по химическому составу близкие к материалу ремонтируемого корпуса. В качестве покрытия прутков рекомендуется смесь из 35% криолита, 50% хлористого калия и 15% хлористого натрия. Корпуса, отлитые из сплава АЛ 9, рекомендуется перед заваркой подогревать до температуры 250° С. Сварочный процесс ведется быстро на постоянном токе при прямой полярности с величиной тока в пределах 200—450 а, которая регулируется в зависимости от толщины завариваемого места. Угольные электроды должны быть приготовлены из графитовых заготовок и заострены на конце, при этом обгоревший конец вновь заостряется. Движение угольных электродов при заварке должно быть круговым с радиусом круга 15—20 мм и без какой-либо задержки на одном месте. После ремонта составных частей корпуса турбокомпрессора герметичность сварочных швов проверяют наливом керосина, каналы и отверстия в ремонтируемом корпусе продувают сжатым воздухом, а его водяную полость спрессовывают водой, которая подается под давлением 3—4 кг-с/см2 при температуре 70—60° С в течение 5 мин. Течи и отпотевания не допускаются. Появление во время гидравлического испытания незначительных «отпотевания» или просачивания воды на чугунных корпусах исправляется способом опрессовки (заполнения пор) жидким стеклом. Технология опрессовки состоит в подогреве жидкого стекла и ремонтируемого корпуса до 100—120° с последующей заливкой в полость жидкого стекла под давлением 4—6 кг-с/см2 до момента появления капель стекла на поверхности данного корпуса. После этого жидкое стекло сливают, а деталь подвергают естественной сушке на открытом воздухе в течение суток или при температуре 120° в течение 4—6 ч. После сушки поверхность ремонтируемого корпуса очищают, а затем повторно испытывают на герметичность. Дефекты в виде отдельных свищей в корпусах турбокомпрессора устраняются путем постановки резьбовых заглушек. Для этого в месте обнаруженного свища высверливают отверстие, нарезают в нем резьбу (не более 8 мм) и ставят заглушку из алюминиевого сплава. После этого заглушка зачищается заподлицо со стенкой ремонтируемого корпуса и затем расчеканивается. Дефекты на сопрягаемых поверхностях отдельных частей корпуса турбокомпрессора в виде заусениц и забоин устраняются шабером. В корпусах с горизонтальным разъемом (турбокомпрессор Д-50) соединительные плоскости пришабривают по плите с расчетом, чтобы после соединения обеих частей корпуса в плоскость разъема щуп толщиной 0,05 мм заходил на глубину не более 10 мм. Поврежденные и изношенные резьбы в корпусах турбокомпрессора при ремонте обычно исправляют на следующий больший размер. При износе втулок лабиринтовых уплотнений их шабруют или заменяют на новые. Диффузор, имеющий дефекты в виде следов касания ротора, подвергается зачистке мелкой крокусовой шкуркой, смоченной в керосине. Запрещается для этой цели пользоваться наждачной бумагой. После зачистки дефектного места диффузор тщательно промывают с помощью щетки из жесткой щетины. Для составных диффузоров их стыковые поверхности проверяются на плите, при этом зазор между плитой и поверхностью стыка допускается не более 0,05 мм. Сопловой аппарат. При этой дефектации особое внимание обращают на состояние лопаток, которые при обстукивании молотком не должны издавать дребезжащего звука, в противном случае это свидетельствует о наличии трещины в проверяемой лопатке. Обнаруженные трещины подлежат заварке качественными электродами с последующей зачисткой сварочного шва личным напильником. Отремонтированная лопатка контролируется по толщине. Места со следами коррозии в сопловом аппарате зачищают крокусовой шкуркой с последующей протиркой тряпкой, смоченной в бензине; незначительные забоины или следы касания ротора на сопловом аппарате подлежат зачистке подобно Диффузору компрессора. Коробление стыковой поверхности соплового аппарата проверяется на плите, при этом в среднем допускается зазор между плитой и внутренним ободом не более 0,15 мм, а между плитой и наружным ободом—не более 0,25 мм. После ремонта соплового аппарата рекомендуется проверить величину суммарной площади выходных сечений, которая должна быть равна расчетному значению. Если площадь выходных сечений соплового аппарата более расчетной, необходимо произвести подгибку выходных кромок его лопаток. § 6. РЕМОНТ РОТОРА И ЕГО СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ В соответствии с результатами дефектации каждая из составных частей ротора может быть подвергнута ремонту и дополнительному контролю, которые осуществляют различными способами и технологическими приемами. Колесо компрессора с дефектами в виде следов касания о корпус, обрывов и трещин на кромках и других поверхностях лопаток (для открытого типа колеса) восстанавливают путем наплавки. Риски, царапины и забоины на лопатках глубиной до 2 мм подвергают зачистке и тщательной полировке, что требуется во избежание появления концентрации напряжений в этих местах и разрушения колеса компрессора. Коррозионные места с алюминиевых колес компрессора удаляют шабером, а с остальных—крокусовой шкуркой с последующей зачисткой этих мест тряпкой, смоченной в бензине. Погнутые кольца уплотнений, расположенные на боковой поверхности колеса компрессора, подвергают правке. Не допускаются трещины, обрывы и т. д. Колесо компрессора с трещинами, не поддающимися восстановлению, заменяется на новое. После ремонта колесо компрессора подвергают статической балансировке, при этом дисбаланс устраняют за счет высверливания отверстий в торце колеса или путем снятия металла со специально предусмотренных для этой цели балансировочных поясков. Устройство для статической балансировки колеса компрессора схематично представлено на рис. 36, из которого видно, что колесо устанавливается на конусах в универсальную оправку, опирающуюся своими концами на параллельные призмы. Принцип проверки на этом устройстве состоит в том, что при величине момента, создаваемого неуравновешенной массой, большей момента трения в местах касания вала оправки с призмами, колесо с оправкой перекатится на призмах так, что наиболее тяжелая часть колеса окажется внизу.  Таким образом, при статическом уравновешивании балансируемое колесо компрессора имеет возможность поворачиваться только вокруг собственной оси под действием силы тяжести неуравновешенного груза. Перед установкой колеса компрессора на указанное устройство для статической балансировки необходимо проверить соответствие призм весу и габаритам балансируемого колеса, при этом ширина призм определяется по формуле и равна обычно не более 10 мм, т. е. l = 0,01G/d < 10, где G—вес колеса компрессора, кг; d—диаметр шейки вала ротора, которая опирается на призмы, см. Поверхность призм проверяется с помощью шабровочной линейки, при этом обнаруженные просветы, вмятины и забоины устраняются шлифовкой или шабровкой. Для проведения статической балансировки колесо компрессора снимают с вала ротора и насаживают на специальную балансировочную оправку, которая изготавливается из стали марок Ст. 4 или Ст. 5 с овальностью рабочих шеек в пределах 0,03 мм и конусностью 0,05 мм. Диаметр посадочного места балансировочной справки выбирается по диаметру посадочного отверстия колеса компрессора с допуском на скользящую посадку по второму классу точности, а имеющийся в колесе компрессора паз под шпонку заполняется металлом, так как вес шпонки сказывается на точности балансировки. Призмы устанавливают на расстоянии друг от друга так, чтобы они были параллельны друг другу. Их рабочие поверхности находились в одной горизонтальной плоскости, при этом допустимая не параллельность призм равна 2 мм на 1 м длины призмы, а допустимый уклон—одно деление уровня (цена деления 0,l мм) на 1 м длины. Установку рабочего колеса с оправкой на призмы производят так, чтобы ось оправки была перпендикулярна направляющей призмы. После укладки балансируемое колесо компрессора прокатывается несколько раз по всей рабочей длине призмы с целью взаимной обкатки поверхностей качения, после этого вторично проверяют качество установки призм и приступают к статической балансировке рабочего колеса компрессора. Определение веса и места крепления уравновешивающего груза при статической балансировке производится в последовательности: а) на торце проверяемого колеса компрессора намечают окружность для установки временных уравновешивающих грузов и перекатывают на призмах до 3—4 раз, следя за тем, чтобы колесо катилось по призмам в каком-либо одном произвольно выбранном направлении до момента само остановки. После этого мелом намечают на торцовой окружности колеса нижнюю «тяжелую» точку и перекатывают колесо в положение, при котором эта точка будет расположена на горизонтальной оси, как это показано на рис. 36; б) на выбранной окружности в месте, диаметрально противоположной «тяжелой» точке, укрепляют временный уравновешивающий груз, который подбирается опытным путем, и по своей величине он должен уравновешивать проверяемое колесо компрессора в этом положении; в) перекатывая ротор последовательно на 60, 120, 180, 240 и 360°, убеждаются в том, что во всех этих положениях проверяемое колесо находится в состоянии безразличного равновесия. Если это состояние не достигнуто, то указанные выше операции повторяются до получения желаемого результата, после чего вес и радиус установки временного уравновешивающего груза записывается в формуляре. Проверка проведенной балансировки производится путем определения веса контрольного груза q по формуле g= G/2000r(n/3000)² кг, где G—вес балансируемого рабочего колеса компрессора, кг; r—радиус .приложения контрольного груза, см; п—паспортная скорость вращения вала ротора турбокомпрессора, об/мин. Подвешивая контрольный груз весом q в различные точки окружности, выбранной для установки временных уравновешивающих грузов, убеждаются в трогании с места проверяемого колеса компрессора, после чего балансировку можно считать оконченной. Если испытуемое колесо компрессора под действием контрольного груза не трогается с места, то определяют поправочный груз для уточнения оставшегося дисбаланса, скрытого силой сопротивления качению при подборе уравновешивающего груза. С этой целью на окружности, выбранной для установки временных уравновешивающих грузов, размечают шесть точек, делящих эту окружность на равные части. Затем испытываемое колесо компрессора перекатывается в положение, при котором первая точка будет находиться на горизонтальной оси, после чего в ней подвешивают малые грузы, по следовательно увеличивая их до тех пор, пока колесо компрессора не тронется из положения равновесия. Полученный груз трогания с места q снимают и взвешивают. Эту операцию повторяют для остальных точек. Таким же путем определяют веса максимального и минимального грузов трогания с места, полу разность между которыми будет являться поправкой, уточняющей дисбаланс, скрытый силой сопротивления качению, т. е. G1= ( g2max – g2min)/2 Полученный поправочный груз q должен быть укреплен в той точке на окружности, выбранной для установки временных уравновешивающих грузов, где величина «груза трогания» оказалась максимальной. При правильно проведанной балансировке найденные минимальные g2мин и максимальные g2 мак веса «гpyзa трогания» должны соответствовать диаметрально противоположным точкам на проверяемом рабочем колесе компрессора. Устранение статического дисбаланса обычно производится путем высверливания металла со специально предусмотренного для этой цели пояска на рабочем колесе компрессора в «тяжелых» точках неуравновешенности. В связи с этим необходимо заметить то, что, если временные грузы в процессе статической балансировки устанавливались на окружности другого радиуса, чем та, на которой будет производиться устранение дисбаланса, то вес постоянного уравновешивающего груза должен быть пересчитан по формуле Q = gв r/ R где Q—вес постоянного уравновешивающего груза, г; gв—вес временного уравновешивающего груза, r—радиус окружности, на которой производилась установка временного уравновешивающего груза, см; R—радиус окружности, на которой предполагается закрепить уравновешивающий груз, см. Окончательно определенные места устранения дисбаланса и вес постоянных уравновешивающих грузов также заносятся в формуляр статической балансировки рабочего колеса компрессора. Для исключения погрешностей от неуравновешенности, имеющейся в балансировочной оправке, вследствие наличия в ней биения, рекомендуется производить статическую балансировку дважды с поворотом балансирной оправки на угол 180°, т. е. после первого раза балансировки оправку поворачивают на угол 180° относительно рабочего колена компрессора и производят вторую балансировку. В результате такой двойной статической балансировки достигается переход центра тяжести с оси балансирной оправки на геометрическую ось рабочего колеса компрессора и, как следствие, последний будет уравновешен относительно своей собственной оси, а не оси оправки. Если по конструктивным соображениям произвести поворот балансирной оправки относительно колеса на угол 180° нельзя, то можно осуществить поворот на любой другой угол, определив предварительно необходимые компенсирующие грузы по формуле gк=Gк (B-A)/2 , где Gk—вес рабочего колеса компрессора; В—биение рабочего колеса компрессора, замеренное на балансирной оправке; А—биение рабочего колеса компрессора, замеренное на валу ротора турбокомпрессора. Компенсирующий груз gк может иметь знак плюс или минус, что указывает на место внесения груза. В случае замены всего ряда уплотнения вала ротора места их стыковки должны быть развернуты друг относительно друга и не находиться в одной линии по оси вала ротора. Контактное кольцевое уплотнение (ом. рис.16) представляет собой разрезное упругое кольцо, вставленное с определенным зазором в канавку вала ротора. Уплотнение такого типа обычно состоит из двух—четырех колец, каждое из которых имеет зазор в стыке, равный 0,1—0,25 мм. Упругие уплотнительные кольца ротора в процессе работы турбокомпрессора при износе до 0,1—0,3 мм и потере упругости заменяются на новые. Кольца могут изготовляться из бронзы, чугуна или стали 65Г, при этом для повышения износостойкости торцы колец покрывают слоем хрома толщиной 0,03—0,07 мм и термообрабатывают. При контрольной проверке кольцо считается годным, если прилегание его в калиброванной втулке будет не менее 76% от площади поверхности каждого торца, а его упругие свойства обеспечивают (за счет сил трения от радиальных сил давления) неподвижность кольца относительно охватывающей детали, которой может быть втулка или соответствующая часть корпуса турбокомпрессора. Изношенные кольцевые канавки восстанавливаются электронаплавкой с последующей механической обработкой канавок на номинальный размер с допуском их по ширине +0,03±0,02 мм (кольца выполняются с посадкой по второму классу точности). Если при работе кольцевого уплотнения перепад давлений составляет 0,6 кг-с/см2 и более, то канавки азотируют или цементируют с последующей закалкой до твердости НВ66, а при перепадах давлений менее 0,6 кг-с/см2 производится закалка торцов канавок до твердости HRC32—36 на глубину 1,6—2 мм. В этом случае во избежание брака от закалочных трещин сначала выполняют местную закалку вала токами высокой частоты, а затем производят проточку кольцевых канавок. Новые уплотнительные кольца устанавливаются в корпусе турбокомпрессора с зазором, который для колец диаметром до 60 мм -равен 0,01—0,07 мм и соответственно для колец диаметром до 100 мм — 0,02—0,l 1 мм. Резьбовидные лабиринтовые уплотнения (см. рис. 16) ремонтируются при повреждении отдельных витков, у которых бывают обрывы, трещины, выкрашивание при удалении нагара. При таких повреждениях резьбовидные уплотнения обычно заменяются на новые путем изготовления соответствующих обойм с резьбовидными витками с последующей запрессовкой их в соответствующие места корпуса турбокомпрессора. Обоймы изготовляются из бронзовых или алюминиевых сплавов. В некоторых случаях при незначительных повреждениях экономически оправдано применение наплавки металла на дефектное уплотнение в среде углекислого газа с последующей механической обработкой резьбы на номинальный размер. Лопатки рабочего колеса газовой турбины с дефектами в виде изношенных кромок или с прослаблениями в местах соединения с диском заменяются новыми и ремонту не подвергаются. В отдельных случаях при наличии квалифицированного слесаря допускается обнаруженные на лопатках забоины размером до 2 мм устранять путем тщательной зачистки и полировки. Заварка или местная подварка дефектных мест на колесе газовой турбины не разрешается. После установки отремонтированной лопатки в замок диска ротора, пользуясь специальным инструментом (чеканом), следует на плите зачеканить ножку лопатки с обеих сторон. Следует помнить, что от качества лопаток и тщательности установки их на колесе зависит общий к. п. д., надежность и срок службы турбокомпрессора. Таким образом, ремонт рабочих лопаток газовой турбины ограничивается зачисткой забоин малой величины, по выполнении которого следует иметь в виду, что разновесность лопаток в одном комплекте колеса газовой турбины должна быть не более 1 г для турбокомпрессоров тина ТК с диаметром колеса до 500 мм и не более 0,5 г для турбокомпрессоров типа ТКР с диаметром колеса не более 200 мм. Замена хотя бы одной из рабочих лопаток газовой турбины требует проведения динамической балансировки ротора турбокомпрессора. Рабочее колесо газовой турбины в сборе подвергается проверке на величину выходных сечений всех межлопаточных каналов ротора, которые определяются путем измерения расстояния между выходными кромками каждой пары рядом расположенных лопаток, при этом замеры производятся в верхней их части. Это расстояние должно быть выдержано для колес газовой турбины с диаметром 250—600 мм до ±0,5 мм, а для колес диаметрам менее 200 мм—до ±0,15 мм. Для обеспечения такой точности допускается подгибка выходных кромок по всей высоте лопаток, которая осуществляется ручным способом с помощью медного молотка и контрольного шаблона. После выполнения подгибки выходные кромки лопатки должны быть ровными без наличия какой-либо волнистости. Вал ротора (после снятия с него колеса компрессора, шпонок, лабиринтовых уплотнений) проверяется дефектоскопом на отсутствие в нем трещин и в центрах станка на наличие в нем искривлений. Искривления вала ротора устраняются путем правки вала с местным подогревом до температуры не более 300— 450° С, при этом после правки вал должен медленно остыть. Если методом местного нагрева изгиб вала не устраняется, то вал ротора подвергают проточке под предельно допустимый ремонтный размер по диаметру, который устанавливается расчетом применительно к каждому типу ремонтируемого турбокомпрессора. В турбокомпрессорах с опорными подшипниками скольжения при повреждениях шеек вала ротора рекомендуются следующие способы их ремонта. 1. Отдельные неглубокие риски, обнаруженные на шейках вала ротора, подвергаются зачистке мелкой крокусовой шкуркой или надфилем до полного их исчезновения. 2. Неглубокие повреждения шеек на глубину 0,l—0,2 мм устраняются шлифовкой поврежденной шейки вала в центрах до исчезновения следов повреждений или восстановлением шейки путем хромирования с последующей шлифовкой до номинальных размеров. При хромировании резьбу на конце вала ротора и центры необходимо предохранить от порчи омеднением.  3. Глубокие повреждения и задиры шеек вала ротора, а также износ шеек сверх предельных значений ремонтируются путем предварительного протачивания и шлифовки дефектной шейки и на прессования втулки (рис. 37) с натягом 0,02—0,04 мм. Втулку изготовляют из стали 45 и подвергают термообработке на твердость не менее HRC40. Перед напрессовкой ее нагревают до температуры 100—150° С. В табл. 6 приведены размеры подобных втулок для наиболее распространенных турбокомпрессоров типа ТК. При повреждениях вала ротора, которые нельзя исправить и отремонтировать каким-либо способом, допускается удалять дефектные концы вала и приваривать новые к старому пригодному для эксплуатации диску колеса газовой турбины. Поврежденную резьбу на концах вала ротора восстанавливают путем заварки и последующей обработки на номинальный размер. Таблица 6
Узлы уплотнений, установленные на валу ротора и называемые в отличие от радиальных уплотнений колеса компрессора осевыми, приведены на рис. 16. Наиболее распространенными являются лабиринтовые, винтовые и кольцевые типы уплотнений. Лабиринтовые уплотнения пластинчатого типа (рис. ,38) состоят из специальных пластинок толщиной 0,1—0,3 мм, изготовленных из нержавеющей стали 1Х18НДТ или 1Х13. Эти пластинки особым приемом закатаны в канавки вала ротора. Замена поврежденных лабиринтовых пластин в таком типе уплотнений (см. рис. 38) производится с помощью специального инструмента и чеканочной проволоки. При ремонте лабиринтового уплотнения применяются пластины определенного размера, которые берутся из комплекта сменно-запасных частей турбокомпрессора или изготовляются силами ремонтного участка. В последнем случае следует иметь в виду,  * что качественно выполненные операции зачеканивания позволяют изготовить и применять пластины с разницей по диаметру до 10 мм для валов ротора диаметром до 200 мм и соответственно до 20 мм для валов ротора диаметром более 200 мм. Последовательность и технологические особенности замены дефектных лабиринтовых пластинчатых уплотнений состоят в следующем: дефектные лабиринтовые пластинчатые уплотнения вынимают с помощью специального зубила (рис. 39), которое легкими ударами подбивают в конец чеканочной проволоки и высвобождают уплотнение из канавки. Конец проволоки захватывают плоскогубцами и легким рывком по касательной к окружности вытаскивают всю чеканную проволоку, а затем высвобождают само пластинчатое уплотнение. При этом надо следить за тем, чтобы кольцевые канавки и их кромки не получили каких-либо повреждений; осматривают, тщательно очищают и выравнивают кольцевую канавку, не изменяя ее формы и размеров; один из концов нового кольца совместно с чеканочной проволокой вставляют в кольцевую канавку вала ротора и приступают к зачеканиванию легкими равномерными ударами молотка весом около 200 г. Повторные удары не допускаются, а более сильная и неравномерная чеканка может привести к деформации вала ротора; излишки материала отрезают, а начальные и конечные торцы кольца и проволоки тщательно подгоняют друг к другу в стык напильником. Если при зачеканивании в кольце возникают волны, то они легко устраняются с помощью плоскогубцев, а номинальный наружный диаметр уплотнения на валу ротора получают механической обработкой. В заключение следует подчеркнуть, что отремонтированный ротор турбокомпрессора в обязательном порядке подвергается динамической балансировке вначале без колеса компрессора, статический дисбаланс которого определен ранее на специальной оправке, а затем целиком в сборе с колесом компрессора. § 7. ДИНАМИЧЕСКАЯ БАЛАНСИРОВКА РОТОРОВ СУДОВЫХ ТУРБОКОМПРЕССОРОВ Динамическая балансировка роторов судовых турбокомпрессоров выполняется в основном при их текущем Рз и капитальном ремонте Рз, а также обязательно в определенные сроки для профилактики вследствие отложения нагара в проточной части газовой турбины, износа опорных шеек вала ротора и его деформации. Динамическую неуравновешенность роторов определяют на специальных балансировочных станках, основанных на применении известного условия из теории уравновешивания, по которой система центробежных сил, возникающая от всех неуравновешенных масс ротора, может быть заменена системой из двух независимых центробежных сил (или двух дисбалансов неуравновешенности), приведенных к двум произвольно выбранным плоскостям, перпендикулярным оси вращения ротора. В связи с этим задача динамической балансировки состоит в определении величины и радиального расположения этих двух приведенных дисбалансов в указанных плоскостях коррекции, за которые в роторах турбокомпрессоров принимаются плоскости дисков рабочих колес компрессора и газовой турбины. Из приведенных на рис. 40 схем балансировочных станков простейшего маятникового типа и современного промышленного изготовления видно, что они в основном состоят из двух упругих опор, на которые устанавливается проверяемый ротор турбокомпрессора, и связанных с ними двух подвижных опор, расстояние между которыми может изменяться в зависимости от размеров ротора за счет их передвижения в пазах (или в направляющих), имеющихся в общей станине станка. В принципе указанные схемы балансировочных станков различаются между собой по способу измерения амплитуды колебаний ротора, которая измеряется механически—индикатором часового типа с ценой деления 0,01 мм (рис. 40, а) или специальным электроизмерительным устройством (рис. 40,6), определяющим автоматически по амплитуде колебаний величину и местоположение дисбаланса в проверяемом роторе. Рассмотрим этапность приведения балансировки ротора турбокомпрессора на примере простейшего балансировочного станка (рис. 40, а), в котором упругие опоры имеют одну степень свободы имеются станки с двумя и тремя степенями свободы. В станках такого типа жесткость резонансных пружин упругих опор и соответственно этому частота собственных колебании всей подвижной системы могут изменяться в зависимости от веса проверяемого ротора турбокомпрессора.  В подготовку балансировочного станка к работе входит подбор резонансных пружин упругих опор из расчета, чтобы частота их собственных колебаний равнялась 500—700 колебаний в минуту. После этого проверяемый ротор устанавливают в упругие опоры; одна из них зажимается стопором, и ротор приводится во вращение электродвигателем до скорости вращения на 20—30% большей, чем резонансная. Затем источник вращения ротора (электродвигатель или сжатый воздух) отключается, и вращение ротора продолжается по инерции. При снижении скорости вращения проверяемого ротора наступает момент совпадения ее с числом собственных колебаний системы, т. е. наступает явление резонанса, при котором величина амплитуды колебаний свободной (незаторможенной) упругой опоры будет наибольшей. В момент резонанса производят замер показаний индикатора. До повторного пуска балансировочного станка зажатый стопор и вместе с этим упругая опора освобождаются, а ранее свободная опора зажимается стопором, и для второй свободной опоры аналогично определяется максимальная амплитуда колебаний, подвижной системы станка. Дальнейшая операция определения величины и расположения неуравновешенной массы (дисбаланса) для проверяемого ротора выполняется методом обхода уравновешиваемой плоскости пробным грузом, приблизительный вес и расположение которого определяют по формуле Р =(600 - 1000) λ\r где λ—величина амплитуды колебаний, балансирной рамы при первых пусках; r—радиус, на котором будет укрепляться пробный груз. В качестве пробного груза применяют пластилиновые навески или свинцовые ленты размером 3 x l,5 мм, которые крепятся в нескольких точках на торце рабочего колеса компрессора (плоскость коррекции /) или газовой турбины (плоскость коррекции //). Таким образом, изменяя вес пробного груза и его расположение по окружности плоскости коррекции, добиваются наименьшей величины амплитуды колебаний подвижной системы станка. Для достижения нулевого значения амплитуды колебаний по полученному весу пробного груза при наименьшем значении амплитуды колебаний определяют величину уравновешивающего груза для данной плоскости вращения пробного груза по выражению Q=Pпр (λ мак / λмин) где: P np—вес пробного груза при минимально достижимой амплитуде колебаний подвижной системы станка; λ макс— максимальная амплитуда колебаний подвижной системы станка; λ мин—минимальная амплитуда колебаний подвижной системы станка. По указанному способу определяется величина уравновешивающего груза для колеса компрессора в плоскости коррекции /—Qi и колеса газовой турбины в плоскости коррекции /—Qп, при этом имеется в виду, что неуравновешенная масса дисбаланса расположена в противоположной стороне по диаметру на расстоянии от центра вращения, равном радиусу вращения пробного груза. Далее найденные величины Qi и Qn при взаимно застопоренных гибких опорах уточняются с учетом наличия реакций на гибких опорах от силы веса проверяемого ротора. Таким образом, найденные векторные величины QI=Ql+Q2/ и q (см. рис. 40) являются искомыми величинами неуравновешенности для плоскостей коррекции / и //, которые затем сравниваются с предельно допустимыми значениями дисбаланса проверяемого ротора и на основе этого делается заключение о его динамической уравновешенности. За единицу дисбаланса при балансировке роторов на балансировочных станках условно принят граммосантиметр, т. е. размерность момента статически неуравновешенного груза, которая для роторов данного типоразмера и выбранных плоскостей коррекции является пропорциональной истинной единице динамической неуравновешенности, имеющей размерность грамм-сила на сантиметр. Из анализа проведения балансировки вытекает, что в случае выполнения на этих станках балансировки роторов лишь одного типоразмера шкала индикатора или другого какого-либо электроизмерительного прибора, применяемого в станках (рис. 40,6), может быть отградуирована непосредственно в единицах дисбаланса, т. е. в граммо-сантиметрах. В балансировочных станках с автоматическим показанием дисбаланса упругие опоры соединены с индукционными электромагнитными датчиками, в которых колебания этих опор преобразуются в электродвижущую силу, пропорциональную их амплитуде. От датчиков она через коммутационную часть электроизмерительной схемы станка поступает на низкочастотный электронный избирательный усилитель и стрелочный электрический прибор, который показывает величину неуравновешенности в единицах дисбаланса в проверяемом роторе турбокомпрессора. Таким образом, подключая электроизмерительную схему попеременно к одной из упругих опор по показаниям электроприбора, автоматически определяют величину неуравновешенности в данной плоскости коррекций. Кроме этого, в станках такого типа имеется стробоскопическое устройство, с помощью которого, на основе известного из курса физики стробоскопического эффекта, автоматически определяется радиальное расположение дисбаланса, имеющегося в проверяемом роторе. Это устройство состоит из градуированного диска, вращающегося вместе с проверяемым ротором, стробоскопической лампы и неподвижного, указателя. Радиальное расположение дисбаланса на этом устройстве отмечается в момент наибольшей амплитуды колебаний упругой опоры станка по показанию шкалы градуированного диска, освещенного вспышкой стробоскопической лампы. В настоящее время отечественная промышленность выпускает серию балансировочных станков, предназначенных для автоматического определения величины и места расположения He уравновешенности различных роторов весом от 3 до 100 кг с расположением центра тяжести между опорами. Кроме этого, выпускается дополнительная оснастка в виде балансировочных рамок или технологических корпусов, что позволяет на этих же станках производить балансировку роторов с расположением центра тяжести за опорным подшипником. Основные технические данные станков моделей ДБ-ТО, ДБ-50 и ДБ-102 приведены в табл. 7. Станки выполнены с подвижными опорами и электроизмерительными устройствами, размещенными на станинах. Станина станка ДБ-50 (рис. 41, а) состоит из двух одинаково выполненных литых стоек, соединенных четырьмя круглыми направляющими, из которых на двух верхних направляющих монтируются две одинаковые по конструкции подвижные опоры: левая и правая, стробоголовка и электроизмерительный пульт, а на средней и нижней монтируется привод. Подвижные опоры, стробоголовка и привод могут быть передвинуты по направляющим и с помощью рукояток зажима зафиксированы в положении, соответствующем расстоянию между шейками вала балансируемого ротора. Для балансировки роторов на подшипниках скольжения, упомянутые выше подвижные опоры имеют дроссельные масленки. Шкально-измерительный прибор этого станка установлен на электроизмерительном пульте так, что он может быть повернут в положение, удобное для наблюдения при работе на станке. Индукционные датчики установлены на площадках подвижных опор с их тыльной стороны и соединены с помощью алюминиевых струн с подвешенными на лентах люльками (упругий элемент станка), которые в верхней своей части имеют гнезда диаметром 100 мм для установки |
||||||||||
Похожие:
 |
Особенности устройства судовых турбокомпрессоров Ниже рассматриваются конструктивно-технологические особенности элементов судовых турбокомпрессоров с позиции ремонта, взаимозаменяемости... |
|
Учебное пособие по дисциплине "Технология производства и ремонта... Проектирование процессов сварки и наплавки деталей вагонов. Учебное пособие по дисциплине "Технология производства и ремонта вагонов".... |
|
Учебно-методическое пособие по курсовому проектированию для студентов... ... |
|
Технология ремонта и технического обслуживания электрических сетей Вл в целом или отдельных ее элементов путем ремонта изношенных деталей и элементов или замены их более прочными и экономичными, улучшающими... |
 |
Рабочая программа по предмету "Технология" для 6 класса, предметная... Технология" (Направление "Технология ведения дома" 5 9 классы (М.: Вентана-Граф, 2014)), умк "Технология ведения дома" (авторы: Н.... |
|
Профессиональный стандарт Эксплуатация, обслуживание и ремонт стационарных компрессоров, турбокомпрессоров и автоматизированных компрессорных станций |
|
Тематический план профессионального модуля пм 04. «Выполнение работ... Мдк технология сборки, монтажа, эксплуатации и ремонта санитарно-технического оборудования и систем водоснабжения, водоотведения... |
|
Рабочая программа учебного предмета «Технология» Рабочая программа учебного предмета «Технология» для 5 класса составлена на основе Примерной программы основного общего образования... |
|
Курсовой проект по дисциплине «Технология производства и ремонта вагонов» Объектом исследования является тележка грузового вагона модели 18-100, сборочная единица – тормозной башмак с подвеской, деталь –... |
|
Паспорт кабинета изобразительного искусства и технологии № «Технология. Технический труд», «Технология. Обслуживающий труд», «Технология. Сельскохозяйственный труд (агротехнологии)», а также... |
|
Рабочая программа по кружку «Умелые руки» количество часов 35, в неделю 1час «Технология. Техническийтруд», «Технология. Обслуживающий труд». Программа образовательных учреждений «Технология 1-4, 5-11 классы»,... |
|
Методические указания по дисциплине «Технология и оборудование швейного и обувного производства» Настоящие методические указания составлены в качестве вспомогательного материала по составлению и выполнению последовательности планово-предупредительного... |
|
Кафедра транспортных процессов и технологий «Технология и организация ремонта Титтмо (модуль 1)», составлена в соответствии с требованиями опоп во для студентов направления... |
|
«Разборка, дефектация, ремонт деталей, сборка, испытание коробки... Изучение темы «Техническое обслуживание и ремонт трансмиссии» предусмотрено учебной программой и соответствует требованиям фгос спо... |
|
Рабочая программа по предмету “ Технология ” 8 класс на 2016 2017... Программы общеобразовательных учреждений. Технология. Под редакцией В. Д. Симоненко |
|
Учебному предмету «технология» на 2016-2017 учебный год составитель:... Учебник: Синица Н. В., Симоненко В. Д. Технология. Технология ведения дома. Ооо иц «вентана- граф» |