Роторлар. Таайындалуы, рамы, конструкцияа ойылатын талаптар, параметрлері, рылымы

Ротор, брыдау ондырысыны негізгі ызмет етуші механизмдеріні бірі болып табылып, оны стеліне орнатылатын брылау жне шегендеу тізбегіні салмаынан болатын жктемені абылдауа жне брылау тізбегін айналдыра отырып механикалы энергияны жер асты жетек арылы ашауа жеткізуге арналады.

Роторды негізгі атаратын ызметтері мыналар:

- белгілі бір брышты жылдамдытарда ашауа айналу моментін беру шін ыны роторлы брылау кезінде брылау тізбегіні айналуы;

- ыны тптік озалтыштармен брылау кезінде, брылау тізбегін тотату арылы пайда болатын реактивті моментті абылдауы;

- тпте апатты аспаптарды (фрезерлер, метчиктер жне т.б.) жмыс істеу кезінде, сонымен атар, ыларды тптік озалтыштармен брылау кезінде брылау тізбегіні «тотап алуына» жол бермеу шін брылау тізбегіні айналыму жиілігін ( 10 айн./мин) азайтуды амтамасыз ету;

- шегендеу тізбегін ыа тсіру жне КТО кезінде брылау роторыны стеліне брылау тізбегін орнытырудан болатын вертикальді сер ететін кштерді абылдануы.

Роторларды негізгі параметрлері.Роторды талап етілген параметрлері ы конструкциясына, брылау тізбегіні компоновкасына, брылау технологиясына жне ыларды бекітілуіне байланысты болып келеді.

Роторды негізгі параметрлері тменде крсетілгендей тадалады.

 

15.7 сурет. Роликті тсемі бар роторды пневматикалы сынасы:

1 - сына; 2 - плашкалар; 3 — траверстер; 4 — ротор стелі; 5 – роликті ысыш

- Ротор стеліні ткізу тесігіні диаметрі,брылау жне ыны бекіту кезінде олданылатын ашаулар мен шегендеу бырларыны ткізгіштігін амтамасыз ету шартымен тадалады. Ереже бойынша, роторды стеліндегі тесік, тменде крсетілген баытта брылау кезіндегі ашауды диаметрі бойынша абылданады

D = DДН+ (15.1)

бл жердегі D – ротор стеліндегі ткізгіш тесігіні диаметрі; DДН – ы баытында брылау кезіндегі ашауды диаметрі; – ашауды еркін туіне ажетті диаметральді саылау ( =30+50 мм).

Ротор стеліне тсіруге рсат етілген статикалы салма ыны брылау кезінде роторды стеліне орнатылан ауырлатылан шегендеу (немесе брылау) тізбегін озалтпай стап труа жеткілікті болуы тиіс.

Qmax P Co (15.2)

бл жердегі gmax ауырлатылан шегендеу (немесе брылау) тізбегіні салмаы; Р – ротор стеліне тсірілетін статикалы салма; Co – ротор стеліндегі негізгі тірек подшипнигіні статикалы жк ктергіштігі.

Роторды негізгі тірегіні статикалы жк ктергіштігі, ереже бойынша, ілмекке тсірілетін максимальді те салмапен абылданып, тмендегі формула бойынша тірек элементтеріні (шарларды саны мен диаметрлері) беріктігі мен геометрикалы сипаттамасы бойынша аныталады.

Co = 49,0 ZD2w sin (15.3)

=45° боланда олымызда бары

C0=34,6 ZD2w ,(H) (15.4)

бл жердегі Z – шарларды саны; Dw – шарларды диаметрі, мм.

- Ротор стеліні айналу жиілігі брылау технологиялары талаптарына сйкес болуы керек жне пр = 50 250 айн./мин шамасында болуы керек.

Максимальді айналу жылдамдыы ыны стігі интервалдарын брылау кезінде абылданады, ашаулар мен негізгі тіректі е рсат етілген айналу жылдамдыымен шектеледі. Ротор стеліні айналу жылдамдыы, ы тередігі мен ыны опаныны жадайына байланысты, жер абаттары ойнауыны шарттары мен оларды механикалы асиеттеріне байланысты ке шектеулерде баяу реттелуге (немесе текпіршекті згеріске шырауа) тиісті. Тере скважиналарды астыы интервалдарын брылау кезінде ашаумен брылау тізбегін айналу жылдамдыы минималды трде 50 айн./мин жне одан аз абылданады.

- Роторды стелі арылы берілетін уат ашаумен брылау тізбегін айналдыруа жне ыны тбіндегі тау жыныстарын бзуа жеткілікті болуы тиіс.

NP =NT(XB)+NД

мндаы NP - роторды стелімен берілетін уат; NT(XB) - бырларды (брылау тізбегіні) бос айналуына жмсалан уат; NД - ашауды айналдыруа жне ы тбіні тау жыныстарын бзуа жмсалатын уат.

ыны брылау кезінде роторды стелі арылы берілетін уат шыынын есептеу дістемесі 11.4 осымшада крсетілген.

Ротор арылы берілетін уат, брылау тізбегіні зындыына L = 2000 м, роторды айналу жиілігіне np = 120 айн./мин, ашауа тсірілетін наты салмаа РУД=8 кН/см сйкес келетін мысалдар белгілермен крсетілген номограммадан (15.8 сурет) анытауа болады. Блара берілетін уат Np = 126 кВт [18].

Сонымен атар ашауа тсірілетін салма аныталады

РД =РУД Дд

Мндаы РУД - ашауа тсірілетін наты салма, кН ашау диаметріні 1 см-не (РУД 2 16кН/см жне одан жоары); Дд – ашау диаметрі, см.

Роторды стелін айналдыруа ажетті уат

= = nр/30

 

бл жерде Мр – роторды стеліндегі айналу моменті;

Мр = Мк + Мд; со – роторды айналуыны брышты жылдамдыы, пр – ротор стеліні айналу жиілігі, айн./мин.

Ротор стеліні кмегімен арындайтын максималды айналу моментіне,брылау тізбегін айналдыру кезінде брылау бырларыны сынуына жол бермеу масатымен шектеу ойылан.

Роторды стелі арылы берілетін айналу моменті жалпы аланда

тмендегідей аныталады:

= / = / nр

- Ротор стеліні ортасынан бастап жрдек білікті шынжырлы жеткізу жлдызшасыны ортасына дейінгі араашыты.Бл параметр, ротор брылау шыырынан немесе беріліс абылдау орабынан (Б) жеткізілген жадайда те маызды болып табылады.

- Роторды негізгі тірегіні динамикалы жк ктергіштігі.Бл па­раметр, негізінде салма салу режимімен негізгі тіректі за ызмет етуін амтамасыз етеді. Тіректі динамикалы жк ктергіштігі жгіру жолдарыны беріктік жне геометриялы сипаттамаларымен жне тмендегі формула бойынша аныталады

С = 3,647 c

=45° боланда

С =2,86

мндаы С – подшипникті динамикалы жк ктергіштігі, Н; Z – шарларды саны; Dw – шарларды диаметрі, мм; fc – подшипник детальдарыны геометриясына, оларды жасалу натылыы мен материалына байланысты коэффициент (11.6 кестені араыз).

Роторларды шайалу тірек подшипниктеріні сипаттамасы 15.4 -кестесінде

крсетілген.

Салма салу жне роторды негізгі тірегіні за ызмет ету режимін есептеу методикалары 11 блімде крсетілген.

Ротор конструкциясы.

Ротор келесі негізгі тораптар мен блшектерден трады. Жатау 7 роторды негізгі элементі болып табылады. Ол ішіне апа 1 пен шынжырлы дгелекті 9 оса, алан тораптар мен блшектерді барлыы дерлік жинаталан, болат ймадан трады. Жатауды ішкі жарты блігі ротор стеліне тірек жне сонымен атар конусты буа арналан майлы ванна болып табылады.

Ротор стелі 2 – роторды негізгі айналдырушы блігі. Ол аптаыш 4 пен жетекші быр 5 ысыштарыны кмегі арылы жне оны ыа тсірілген брылау тізбегіні осылыстарын айналдыруа арналан. Ротор стелі басты 3 жне кмекші 8 екі шарлы тіректерге жинаталады. Басы тірек ыа тсірілген тізбектереді салмаынан болатын стік статикалы жктемелерді жне айналу моменттінен берілетін радиальді, ротор стелі салмаынан жне тізбекті быра берілісі кезінде жетекші бырды йкелісінен болатын стік-сер етуші динамикалы жктемелерді абылдайды.

Кмекші тірек брылау немесе тізбектерлі ктеру кезінде болатын стік соылар мен тісті берілістерден болатын радиальді жктемелерді абылдау шін ызмет крсетеді.

стелді жоары блігінде ротроды стелі мен корпусыны арасында лабиринтті тыыздаышы 2 болады. Ол брылау ерітіндісіні жатау ішіне кіру ммкіндігін жне стелді айналдыру кезінде ротордан майды шашырауын ескертеді.

Жетекші білік 6 жатауа екі роликті подшипниктермен ондырылан. Білікті бір шына конусты шестерня, ал екінші шына шынжырлы дгелек 9 отырызылан. Олар жатаудан тыс, білікті копусты блігіне орнатылан. Бл дгелек шынжырмен шыырды жлдызшасы арылы жаланан. Жетек айналдыру арылы пневматикалы муфтаны осылуын іске асырады.

Жоары апа 1 ктеріп-тсіру операциясы кезіндегі жмыс шін олайлы, сонымен бірге жатауды ішкі блігін ластанудан сатайтын алады райды.

11 кронштейн ктеріп-тсіру операциясы кезінде механизмдерді жаластыру шін олданылады. Екі жарты бліктен тратын аптаыш 4, роторды кіру саылауын жабады. Ктеріп-тсіру операциясы шін аптаыша сына, ал брылау кезінде-жетекші бырды квадратты ысыштары ойылады. ысыштар 5 детте жетекші быра болттармен бекітіліп жне сонымен бірге аптаыш саылауына тсіріледі.

Тотатышты 10 ондыры ротор стелін белгілеуге арналан.

 

3-сурет. Ротор имасы

 

Процестерді механизациялау жне жмысшыларды ебегін жеілдету шін ктеріп-тсіру операциясы кезінде азіргі кездегі роторлар ртрлі лшемдегі брылау бырлары шін сыналар жинаымен жасаталынады.

 

 

2-кесте

ТМД-да шыарылатын роторларды лшемдері мен негізгі параметлері

 

Параметлері Р560-14 «Бакинец» У7-520-3 У7-560-6 У7-760
стелге тсенін е лкен статикала жктеме, МН   1,6   2,0   3,2   4,0
Брылау тізбегіні е лкен салмаы, МН   1,0   1,3   2,0   3,0
Е лкен берілетін уат, кВт
Ротор стеліні е лкен айналу жиілігі, айн/мин        
Ротор стеліні кіру тесігі (саылауы), м   0,56   0,52   0,56   0,76
Конусты исы тісті берілісті тістер саны: Жетекші шестерня Тж                
стел ортасынан шынжырлы дгелекті ортасына дейінгі араашыты, мм                
Беріліс атанасы 2,76 3,22 1,51 3,13
Тіректер: Негізгі-диаметрі 75 мм шарларды саны Кмекші-диам. 50 мм шарларды саны                        
Габаритті лшемдері мм: зындыы Ені Биіктігі        
Ротор массасы 4,0 4,8 6,6 5,9

 

Ротор стеліндегі саылау диаметрі ашауды ту лшемін анытайды жне роторды негігі лшемдерін сипаттайды.

Е лкен жіберілу жктемесі роторды жктемесі мен саылау диаметріні арасында атынасты болады, йткені белгілі саылау диаметрі бар ротор ереже бойынша аныталынатын ы онструкциясыны жктемесіне сйкес болады.

 

Роторды есептеу.

Роторды за уаыт жарамдылыы негізінен сер етуші жктемелерді шамасына, оны жасалыну сапасы мен конструкциясына, подшипниктер мен тісті берілістерді монтажына атысты болады.

Конусты тісті дгелек берілісі спиральді немесе иілу брышы исы тісті болып жасалшынады.

Конусты берілісті оршау жылдамдыы 15-20 м/с жне одан жоарыа жететіндіктен, беріліс длдікті шінші сыныбынан кем етілмей жасалынады. Роторлаларда детте беріліс атынасы . Жетектегі дгелекті лшемдері ротор стеліні кіру саылауыны диаметріне конструктивті аныталынатын боландытан, оны тістер саны беріліс атынасы мен есептеу жолымен алынан модулге байланысты тадап алынады. Конусты жпты модулі детте 12-16 те.

Конусты беріліс шін тісті дгелекті ені Е, мндаы Е-конусты дисстанция; шестернаны ені 6(0,15 0,2) А, мндаы А-берілісті орталы аралы ара ашытыы.

Жетекші білікті тірегіне роликті подшипниктерді барлы трлері дерлік олданылады. Е кп жктелген радиалді кш болып, жетекші конусты дгелекке ондырылан подшипниктер болып табылады. Конусты подшипниктерді олданыланда жетекші білікті стаанда жинатайды, жне конусты берілісті реттеуді іске асыру ажет. Реттеуді детте стаан фланеці мен апаты арасына ойылан жа металл пластиналар жинаымен іске асырады.

Тірекке сер ететін жктемелер машиналар блшектерінде жалпы олданылатын дістермен аныталынады.

Ротор стелі тірегіні лшемдері ротор тесігіні диаметрлеріне байланысты конструктивті тадалады, ал шарлар саны мен оларды диаметрі-сер етуші жктемелерді млшеріне байланысты алынады. Подшипниктерді за уаыт жарамдылыы подшипникке сер етуші, шартты жктемені табатын эквиваленті жктемемен аныталынады.

Роторлар шін динамикалы коэффициент .

ЛБУ-1400 брылау шыырыны білігін жетектеу кезіндегі ротор стеліні айналу жиілігін анытау.

Ротор трансмиссиясындаы шыырыны жетекші шынжырлы дгелегіні тістер саны .

Осы дгелекті айналу жиілігі (айн./мин)

1-ші жылдамдыта ,

2-ші жылдамдыта ,

3-ші жылдамдыта .

Осыан сйкес ротор стеліні айналу жиілігі (айн./мин) болады:

,

=ротор білігіндегі жлдызды тістерді саны. =2,76-роторды конусты берілісіні берілістік атынасы;

айн/мин.

Трансмиссялы біліктегі жлдызшаны айналу жиілігіне сйкес ауыстырып ж/е табуа болады.

айн./мин.

айн./мин.

 

2.1 ыларды брылау кезінде, брылау ондырысы роторына сер етуші кштерді анытау

 

Берілген тередікті брылау кезінде, брылау ондырысы роторына сер етуші кштер брылау немесе шегендеуші тізбектерді салмаына жне брылау тізбегіні айналу моментіне байланысты болады. Сондытан бірінші кезекте ыларды конструкциясын жне олара туелді брылаумен шегендеу тізбегіні параметрлерін анытау керек. Брылау процесінде тау жыныстарын бзушы рал (трубиналы, брандалы, электрлі немесе роторлы) айналу дісіне арамастан, брылау тізбегі ыа ілінісу шін бралуы ажет [5]. Сондытан кбнесе роторды есептеуді роторлары брылау кезіндегідей тмендегі сынылан слба бойынша рациональді орындайды [2].

Брылау процесінде жыныс бзышы рал (трубиналы, брандалары, электірлі, немесе роторлы) айналу дісіне арамастан, бргылау тізбегі ыа ілінісу шін бралуы ажет [5]. Сондытан кбнесе роторды есептеуді роторды брылау кезіндегідей тмендегі сынылан слбе боынша рациональді орындайды [2].

Тау жыныстары асиеттеріне байланысты, ы диаметрі белгілі боланда, ашау трі тадап алынады. Белгілі брылау шарты шін е тиімдісі, ыа бір метр тімділікте е аз пайдалану шыындарымен амтамасыз ететін ашау болып табылады. ашауды тадау дістері, тау жыныстарыны асиеттері мен ашауларды параметірлері: шарты белгісі (шифр), диаметрі, биіктік, жаластырушы брында, ммкін жктеме, масса жне ндіруші зауыттарына сйкес [1 жне 2] кестелерге жазылан. ашауларды параметірлерін анытап боланнан со аурлатылан брылау бырлары (АБ) есептелінеді.

ашау ыны цилиндр пішінде брылау кезінде тау жыныстарын бзуа арналан. ашауларды р типті жне моделді алуан трлі бар, оларды тадау брыланушы тау жыныстарыны абразивті жне механикалы асиеттерімен аныталады. ыны брылауда ке тарааны таландап-бзушы шарошкалы ашаулар.

Жмысшы мшелеріні санына байланысты шарошкалы ашаулар бір-, екі-, ш-, трт-, бес-, алты- жне кп шарошкалы болады. Е кп тарааны – ш шарошкалы ашау нсасы. Тере мнайгаз ыларын брылауда МЕСТ 20692-75 сйкес жасалынан ш шарошкалы ашаулар жиі олданылады жне оларды типтері мен лшемдері 1.2-кестеде келтірілген.

2.1-кесте

ашау трі Диаметр ашаумен брыланатын тау жыныстары
М 190,5 215,9 295,3 349,2 393,7 Жмса, лсіз цементтелген, жоары пластикалы
М3 190,5 215,9 Образивті пропласткалы жмса
МС 190,5 215,9 295,3 Орташа аттылыты пропласткалы жмса
МС3 190,5 Орташа аттылыты пропласткалы жмса, образивті
С 98,4 120,6 139,7 165,1 190,5 215,9 269,9 295,3 394,2 444,4   Орташа аттылыты
СЗ 190,5 215,9 269,9 295,3 Орташа аттылыты образивті
СТ 190,5 215,9 269,9 Орташа аттылыты пропласткалы атты
Т 98,4 120,6 139,7 165,1 190,5 215,9 244,5 269,9 295,3 349,2 397,7     атты тау жыныстары
ТЗ 215,9 269,9 295,3 атты образивті
ТК 215,9 244,5 269,9 295,3 атты пропласткалы мыты
ТКЗ 190,5 215,9 295,3 атты образивті, пропласткалы мыты
К 190,5 215,9 244,5 269,9 295,3 Мыты кварцит тріндегі
ОК 98,4 215,9 244,5 269,9 те мыты кварцит тріндегі, кремнилі, базальтті

 

2.2 АБ тізбегіні салмаын есептеу (ашауыны стігі блігінде)

Ауырлатылан брылау бырларын (АБ) [1] бірнеше трге бледі: ысты делген бырлардан дайындалан АБ, бырларды прокаттау станоктарында жасалынан, мндай брылау бырларыны мерзіміні шегі = 380 мен =550 МПа жне АБС- 1, АБС-2, АБС-3 ішкі арнасы сверломен тесілген, ал сырты арнасы беті жонылатын жне ыздырылып делген. Мндай бырларды мерзіміні шегі АБ-а араанда лкен жне =650 мен =750 МПа райды.

Ауырлатылан брылау бырларыны шарты белгілерінде, трлеріні белгілерінен кейін оны сырты диаметрі крсетіледі [2.2 кесте].

АБ диаметрі ы абырасы мен быр арасындаы кеістік имасыны ауданы жне быр имасыны е лкен аттылыымен амтамасыз ету шартарына байланысты тадап алынады [2.2].

 

 

2.2-кесте