Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Эксплуатация шахтных вентиляторов

..pdf
Скачиваний:
24
Добавлен:
20.11.2023
Размер:
13.39 Mб
Скачать

В подшипниковых опорах после проверки правиль­ ности выставки ролико- и шарикоподшипников устанав­ ливаются торцовые крышки; при этом также с помощью щупа замеряется зазор между валом и внутренней по­ верхностью расточки крышек. Величина зазоров в ла­ биринтных уплотнениях оговорена на чертежах и в ин­ струкциях по эксплуатации, зазоры должны быть рав­ номерными по окружности и находиться в пределах 0,2 — 0,5 мм.

Перед подливкой вентилятора составляется акт-раз­ решение на подливку, в котором фиксируются резуль­ таты всех оговоренных выше проверок.

В центробежных машинах следует рекомендовать заливку подшипниковых плит до уровня, находящегося ниже подошвы корпуса подшипника на 10— 15 мм, с сооружением опалубки вокруг фундаментных болтов.

Следующим этапом приемки подшипниковых узлов является наблюдение за их работой в течение первых 72 ч пробной эксплуатации. С первых оборотов ротора необходимо строить график роста температуры подшип­ ника. В подшипниковых узлах с принудительной смаз­ кой ртутные термометры устанавливаются в гнездах сливного трубопровода и корпуса (вместо термодатчи­ ков контроля температуры). График строится в коорди­ натах время — температура (рис. 8). Анализ графика позволяет судить о качестве монтажа подшипникового узла. Если узел смонтирован правильно, температурная

кривая

через

ч

1— 1,5

ч начинает

выполаживаться и

спустя

3 — 4

рост

температуры

прекращается

(уста­

навливается

режим

теплового баланса (рис. 8,

кри­

вая 3).

В том

случае,

когда по истечении 3 — 4 ч тем­

пература продолжает повышаться на одинаковые вели­ чины в равные промежутки времени (кривая не выполаживается), вентилятор необходимо немедленно оста­ новить (кривая 1). Такой характер кривой свидетельст­ вует о чрезмерном натяге подшипника, малом зазоре йри отсутствии зазора между телами качения и наруж­ ной обоймой. Часто причиной аварийного состояния под­ шипникового узла является овальность или конусность расточки корпуса или шейки вала, ведущая к местному пережатию обойм подшипника и уменьшению радиаль­ ного зазора на небольшом участке беговой дорожки. При этом при проходе роликов через сужение сепара­ тор воспринимает ударную нагрузку, а ролики и дорож­

ки качения обойм подшипников — пульсирующие кон­ тактные напряжения. Такое же воздействие оказывает на работу подшипникового узла любой посторонний предмет размером 0,2 — 0,3 мм, попавший на нижнюю часть расточки корпуса в месте установки подшипника. В случае указанных выше дефектов температурная кри­ вая имеет специфичный вид (кривая 2) — быстрый рост температуры в первые 1— 2 ч работы, затем выполаживание кривой с плавным повышением температуры и при достижении 60 — 65° С резкий нагрев, обусловлен­ ный местным пережатием роликов при температурном расширении внутреннего кольца подшипника.

Допустимой температурой подшипникового узла следует считать такую, которая превышает температу­ ру окружающего воздуха не более чем на 50° С. Воз­ можны случаи выполаживания температурной кривой

при 85 — 90° С. Такая температура

в начале работы

новых

подшипников после монтажа

имеет место до­

вольно

часто и может быть допущена. В этих случаях

в подшипниковых узлах вентиляторов,

не имеющих при­

нудительной системы смазки, необходима частая смена масла в масляной ванне корпуса, с тем чтобы обеспе­ чить полное удаление продуктов износа. Масло жела­ тельно заменять каждые 3 — 4 ч до тех пор, пока тем­ пература масла (установившаяся) не снизится до 60 — 70° С. Возможна замена смазки и при работающем вен­ тиляторе, для этого открывается пробка для слива мас­ ла в нижней части корпуса подшипника и по мере вы­ текания добавляется чистая смазка через отверстие в крышке корпуса (обязательно через фильтрующую сет­ ку). После того как из масляной ванны удаляется вся загрязненная смазка, пробка слива завинчивается и смазка пополняется до отмеченной на стенке указателя нижней риски уровня. Процесс обкатки в зависимости от качества изготовления подшипников и величины ра­ диальных зазоров может продолжаться от 6 — 8 ч до 5 — 6 сут.

§ 4. Зубчатые муфты

Надежность работы зубчатых муфт зависит от со­ блюдения заводом-изготовителем указанных на черте­ жах материала и термообработки зубчатых венцов, пра­ вильности сборки муфт и центровки соединяемых муф­ тами валов и смазки,

32

При приемке вентилятора после монтажа необходи­ мо проверять все перечисленное выше.

Правильно изготовленная зубчатая муфта имеет та­ кую твердость рабочей поверхности зубьев зубчатых втулок, насаженных на валы двигателя и ротора венти­ лятора, что напильник не оставляет на ней видимой царапины. Более точная проверка производится специ­ альным прибором, по которому твердость поверхности зубьев должна составлять по нормам 40—45 HRc. Муфта должна быть собрана так, чтобы зубья втулок по всей длине входили в зацепление с зубьями полумуфт, что является непременным условием нормальной надежной работы муфты.

Центровку валов проверяют с помощью щупа и линейки или часовыми индикаторами. Центровочное приспособление с индикаторами состоит из двух за­ крепляемых на центрируемых валах разъемных скоб, на каждой из которых имеется по два диаметрально распо­ ложенных жестких кронштейна. На одной из скоб крон­ штейны снабжены приспособлением для крепления ча­ сового индикатора, кронштейны второй скобы имеют горизонтальные и вертикальные ровные площадки, в ко­ торые упираются ножки индикаторов.

При центровке скобы одевают на шейки центрируе­ мых валов у муфты или же на втулки муфты без рас­ соединения полумуфт, так чтобы валы проворачивались одновременно. На одной из скоб диаметрально проти­ воположно закрепляют индикаторы. При этом стержень индикатора должен свободно перемещаться, при оття­ гивании стержня и возвращении его в исходное положе­ ние стрелка циферблата должна устанавливаться на одно и то же число.

Перед центровкой следует проверить затяжку всех фундаментных болтов и болтов крепления корпусов подшипников к фундаментным плитам или опорным блокам, а также проверить с помощью установленного на жесткой опоре индикатора правильность насадки зубчатых втулок на центрируемые валы. Осевое и ра­ диальное биения центровочного пояска муфты не долж­

ны

превышать допуска на диаметр пояска

по

посад­

ке

С4.

 

 

 

Проворачивая валы на углы 90, 180 и 270°

от на­

чального положения, записывают показания

на

цифер-

блате индикаторов в формуляры центровки (рис. 9). Дальнейший поворот валов на 360° позволяет произ­ вести контрольные измерения (показания индикаторов на углах 0 и 360° должны быть одинаковыми).

Величины несоосности и углового смещения опреде­ ляют по формулам:

_

ап

Д» .

_а.'\ .

1

2

> '*г

2

tg p .=

ьа— ь„

tgPr

2D

2D

где Лв и hr — величины необходимого смещения прицентрируемого вала в вертикальной и горизонтальной плоскостях; ав, а11у Ьп и Ьи— показания индикатора при верхнем и нижнем положениях центровочного приспо-

Рис. 9. Установка центровочного приспособления с индикаторами и формуляры центровки:

а — измерение радиальных отклонений; б — измерение осевых отклонений: круговая диаграмма записи замеров: радиальных (в), угловых на первом приспособлении (г); угловых на втором приспособлении (д ), угловых суммар­ ных измерений (е)

собления; ап и ал — показания индикатора

при правом

и левом

положениях

центровочного приспособления;

D — диаметр

расположения стержня индикатора.

Следует обратить внимание на знак показаний ин­

дикатора;

в

том случае,

когда

стержень

индикатора

поджимается,

величины

а

и b

записывают

со знаком

Рис. 10. Схема выставки валов в плоскости:

а — вертикальной; б — горизонтальной

Максимально допустимое радиальное смещение ва­

лов для всех типоразмеров муфт не должно превышать

0,5, а тангенс угла перекоса — не более 0,002

(2 мм на

1000 мм). Для пальцевых муфт эти валичины

должны

быть вдвое меньше.

 

перемещений

подшипнико­

Величины необходимых

вых опор определяют по формулам

(рис.

10):

в вертикальной плоскости

 

 

 

 

__ . Дв

Д|1

,

Л , 2

 

У1.2

2

2

 

D *

где у 1>2 — необходимое

перемещение

ближайшего к ме­

сту измерения и, соответственно, более удаленного под­

шипника; /1,2 — расстояние

от места

измерения соот­

ветственно до каждого подшипника;

 

в горизонтальной плоскости

 

у . _ап--- ^Л Л , 2

D

л \. 2 ■ 2 ^

2

Следует остановиться на особенностях центровки подвесных валов, не имеющих подшипниковых опор. Такими валами передается крутящий момент от дви­ гателя к вентилятору в осевых машинах типов ВОКД, ВОКР и ВОД.

После предварительной сборки валопровода прове­ ряют перекос валов на обоих муфтах, при этом при из­ мерении угловых смещений трансмиссионного вала от­ носительно вала вентилятора центровочное приспособ­ ление с индикаторами закрепляют на валу вентилятора, а упорные скобы на трансмиссионном валу. Измеряя угловые смещения вала электродвигателя относительно трансмиссионного вала, приспособление с индикатора­ ми крепят на трансмиссионном валу, а упорные скобы на валу электродвигателя. При совместном повороте валов для каждой муфты записывают показания инди­ каторов в четырех положениях. Каждое из отклонений определяют как сумму показаний по обоим индикато­

рам

одного

приспособления, например,

йп=& |в+62в,

 

 

 

 

/

 

Ьп

Ьп

»

Ьп ' bn

а осевые отклонения: huy =

---- g—

п2Х — ---- g---- .

Величины

необходимых

перемещений

подшипников

электродвигателя находят из выражений:

 

 

 

 

У\

757

^2у

 

^2 ~

h\y D^~~\~^2urD^*

 

где

11 и /3 — расстояния

от точек измерений

на

первой

и второй муфтах до первого подшипника

двигателя; /2

и /4 — расстояния

от точек

измерения

на

первой

и вто­

рой

муфтах

до

заднего

подшипника

двигателя;

(/2=

= /1+ /дв; /4= /3+ /Дв,

где

/дв — межопорное

расстояние

вала ротора).

В качестве примера можно рассмотреть центровку валов вентиляторов ВОДЗО. За базовый вал принят

трансмиссионный, центрируемый

вал электродвигателя.

Индикаторы установлены на трансмиссионном валу.

Получены следующие

результаты

измерений: на­

чальные— b1п =

3,25,

Ь\п= 3,22,

fci„=

2,92,

61л=2,95;

после поворота

на 180° — й2в = 3,13, &2л = 3,19, 62н=2,82,

й2л = 2,76;

суммарные — Ьп = 6,38,

Ьп = 6,41,

Ьа = 5,74,

0л = 5,71;

мм;

/! = 590 мм;

/2= 2600 мм; у i =0,32 мм;

£> = 580

f/2= 1,43 мм; д:1= 0,36 мм; х2=1,57 мм.

 

 

При положительных значениях у\ и у2 подшипники

перемещались

вниз,

а при

положительных

значениях

Х\ и х2 влево. Тангенс угла

перекоса:

 

 

tgPB= -^W ^-=0.0016; tgpr= - fr" ~ 6j =0,00041,

что допустимо. Центровку валов можно считать удовле­ творительной.

Важным фактором работоспособности зубчатых муфт является соответствие смазки; при надежном уплотнении лучшей смазкой следует считать нигрол, в противном случае, когда смазка при работе разбрыз­ гивается или вытекает во время остановки, можно ре­ комендовать ЦИАТИМ 203 с 1%-ной добавкой графита. При этом смазка должна полностью заполнять кольце­ вое пространство по всей длине муфты до внутреннего диаметра зубьев зубчатой втулки.

Характерный признак недостатка смазки — появля­ ющееся постукивание, особенно хорошо прослушивается при остановке на выбеге.

В вентиляторах ВЦДЗ,3; ВЦ25; ВЦД32 посадочные отверстия муфт выполнены коническими. В случае, когда конусные поверхности вала и втулки пригнаны недостаточно точно, поверхности контакта при работе вентилятора подминаются и посадка зубчатой втулки ослабляется. Это явление характеризуется стуком муф­ ты и повышенной вибрацией расположенного у муфты подшипника. Нормальная работа вентилятора в этом случае достигается только пришабровкой посадочного отверстия муфты по шейке вала при обеспечении по­ верхности контакта не менее 70%.

§ 5. Рабочие колеса

При приемке следует тщательно осматривать рабо­ чие колеса, основной и наиболее нагруженный узел вентилятора. В Центробежных вентиляторах осматрива­ ются швы приварки лопаток к дискам и диска к лаби­ ринтному кольцу; проверяется, нет ли вмятин и повреж­ дений на концах лопаток и дисках. Затем остукиваются болты крепления диска к ступице, осматриваются кон­ трящие шайбы И шплинты, при необходимости болты подтягиваются ключом с плечом 1000 мм от руки.

Замеряется лабиринтный зазор между внутренней поверхностью лабиринтного кольца покрывного диска рабочего колеса и наружным цилиндром кольца вход­ ного конуса. Зазор проверяется в четырех диаметраль­ но расположенных точках не меп-ее чем при четырех положениях проворачиваемого рабочего колеса (всего не менее 16 замеров). Величина зазора в зависимости

Л „с/— 1

1JIX-+-

41

Зазор, мм: радиальный Б

осевой А

Зазор, мм: радиальный Б осевой А

 

 

 

 

Вентилятор

 

 

 

 

ВЦ9

ВЦП

ВШЦ16

ВЦП16

ВЦ25

ВЦ32

ВЦ31,5

ВЦОЗ.1

ВЦД2.2

2+1

2+1

4+1

44-1

6+1

5+2

5+2

9+5

3+1

 

4+1

16+3

10+2

10+3

30+5

30+5

 

 

 

 

 

 

 

 

П р о д о л ж е н и е т а б л .

 

 

 

 

В ентнлятор

 

 

 

 

ВЦДЗ.З

ВЦД31,5

ВЦД40

ВЦ31.5П

ВРЦД4.5

ВЦ4

ВЦ45

ВЦД47

ВЦД47У

(ВЦД32М)

ВЦ332

4,5+2

5+2

10+5

5+2

7+4

10

7+4

10+5

10+5

_

30+5

32+5

30+5

15+5

12

15+5

65+10

65+1 +

от типа вентилятора колеблется в пределах, указанных в табл. 3.

Удобнее всего зазор измерять специальным ступен­ чатым клином изнутри, находясь во входном конусе. В небольших вентиляторах, таких как ВЦ9, на черте­ жах задан радиальный размер между наружными по­ верхностями покрывного диска и лабиринтного кольца конуса, соответствующий указанному в таблице лаби­ ринтному зазору.

В осевых вентиляторах также осматриваются все сварные швы, особенно тщательно следует осматривать лопатки, проверять, нет ли трещин от сварки или за­ клепок. Лопатку, в которой обнаружена трещина, необ­ ходимо заменить. Проверяются и при необходимости подтягиваются все крепежные болты.

Давление, развиваемое осевым вентилятором, в зна­ чительной степени зависит от величины радиального зазора между торцами лопаток и кожухом. Следует знать, что в том случае, если зазор превышает допусти­ мый, показанные в каталогах и документации аэроди­ намические характеристики не обеспечиваются. При слишком малых зазорах возможно задевание лопаток о кожух, так как под действием центробежных сил при работе вентилятора выбираются все зазоры в элементах крепления лопаток и наружный диаметр колеса не­ сколько увеличивается.

Радиальные зазоры, которые необходимо замерять в четырех диаметрально противоположных точках, составляют:

для вентиляторов ВУПД1,8; ВОКД1,8; ВОКР1,8 и ВОД21 —1,5—5 мм; для ВУПД1.2; ВОКД1.5; ВОД16— 1— 4 мм; для ВУПД2,4; ВОКД2,4; ВОДЗО; ВОКДЗ.О— 2— 7,5 мм; для ВОКДЗ,6 ; ВОД40; ВОД50—2,5—15 мм.

С помощью шаблона, базирующегося на торец втул­ ки рабочего колеса, проверяются углы установки лопа­ ток, правильность шкалы на ободе втулки. Если шкала отсутствует или риски и цифры плохо видны, необходи­ мо по шаблону накернить углы установки лопаток. Следует проверять легкость поворота лопаток, возмож­ ность установки на все углы, наличие фиксирующих угол установки элементов.

В центробежных вентиляторах корпусные детали часто транспортируют с растяжками, представляющими собой швеллеры, угольники или прутья, приваренные

зр

к стенкам кожуха в проточной части, иногда в непо­ средственной близости к рабочему колесу. Эти растяж­ ки сразу же после подливки вентилятора должны быть срезаны, а остатки растяжек и швов зачищены запод­ лицо с поверхностью стенок.

В проточной части рабочих колес (на внутренней части дисков и лопаток) не допускается приварка ба­ лансировочных грузов. При обнаружении таких грузов в виде пластин, прутков, болтов их надо срубить, тща­ тельно зачистить места приварки, затем их взвесить и, вырезав пластины, вес каждой из которых должен быть равен половине веса срезанного груза, приварить пла­ стины на наружные поверхности коренного и покрыв­ ного дисков в том же месте по окружности колеса, где располагались срезанные грузы.

Следует обращать также внимание на качество по­ краски рабочих колес и всей проточной части. Если краска нарушена и имеются следы коррозии, необходи­ мо снимать краску, зачищать поверхность металличе­ скими щетками, тщательно обезжиривать ацетоном или уайт-спиритом и затем загрунтовывать и красить очи­ щенные поверхности. Металл, не защищенный краской, под действием влажного шахтного воздуха, несущего пыль, очень быстро корродирует и теряет в значитель­ ной мере свои прочностные качества.

После того как все перечисленные выше проверки произведены, ротор вентилятора необходимо прокрутить вручную за колесо или с помощью лома, заложенного в болты муфты, и убедиться на слух в отсутствии заде­ ваний и легкости поворота.

§ 6. Направляющие и спрямляющие аппараты

Назначение направляющих и спрямляющих аппара­ тов— изменение направления воздушного потока перед входом в рабочее колесо или после выхода из колеса. С помощью направляющих аппаратов регулируется ре­ жим работы вентиляторов. В осевых (установленных перед входом в рабочее колесо) и упрощенных (лопат­ ки которых размещаются во входной коробке) направ­ ляющих аппаратах центробежных вентиляторов при всех углах установки от 0 до 90° воздушный поток, по­ падая на лопатки, должен отклоняться ими по направ­ лению вращения рабочего колеса. При этом принято следующее обозначение углов установки лопаток: О0