Лабораторная работа №2 Проверка центровки валов и воздушных зазоров в электродвигателях
Цель работы:
Научиться определять воздушные зазоры между ротором и статором электродвигателя, детально изучить тренировочное упражнение по центровке валов электрических машин и механизмов с помощью центровочных скоб и других приспособлений.
В результате выполнения работы студент должен:
знать- способы центровки валов;
уметь – определять воздушные зазоры и центрировать валы машин.
Ход работы:
1. Ознакомиться со стендом и схемой его электроснабжения.
2. Произвести частичную разборку электродвигателя для определения воздушных зазоров в четырех точках по окружности статора, собрать двигатель.
3. Ослабить крепления электродвигателя на стенде, установить центровочные скобы на соединительных муфтах.
4. Выставить зазоры в центровочных скобах, затянуть болты крепления электродвигателя. При необходимости нужно под лапы электродвигателя подложить прокладки.
5. Снять центровочные скобы, произвести пробный пуск электродвигателя.
Если будет слышно биение валов, продолжить регулировку. До устранения биения.
Методические указания
Перед началом монтажа проводят проверки:
1. соответствия машины ее проектной документации;
2. комплектности машины и сохранности крепежных деталей;
3. появления возможных повреждений за время транспортировки и хранения путем предварительного осмотра после расконсервации;
4. состояния подшипников, коробки выводов, коллектора, контактных колец, щеточного механизма и др.;
5. сопротивления изоляции обмоток, подшипников и щеточных траверс. Если сопротивление изоляции обмоток меньше минимально допустимого, проводят сушку обмоток;
6. воздушного зазора между статором и ротором, а также зазоров в подшипниках скольжения и уплотнений валов. Осуществляется с помощью пластинчатых (рисунок 2.1) и клиновых (рисунок 2.2) щупов. Проверка воздушного зазора возможна лишь для машин открытого и защищенного исполнений, поскольку она проводится без разборки машины;
Рисунок 2.1. Пластинчатый щуп (а – раздвижной; б – со сменными пластинами)
1 – калиброванные пластины
2 – штифт
3 – винт
4 – накладка-прижим
5 – ручка
6 – пробка
Рисунок 2.2. Специальный (а) и клиновой (б) щупы
1 – нониус
2,3 – клинья
4 – стержни
5 – обойма
6 – движок
7 - указатель
7. на отсутствие задевания ротора о статор. Ротор машины должен свободно вращаться в подшипниках при его повороте рукой (при мощности до 10... 15 кВт)
Машины небольшой мощности соединяются с приводным механизмом с помощью муфт различного типа и зубчатых, ременных или фрикционных передач. На рисунке 2.3 показаны наиболее часто встречающиеся типы муфт.
Рисунок 2.3 Соединение валов (а) и муфт (б - жесткое поперечно-свертное; в – зубчатое; г – полужесткое зубчато-пружинное; д – упругое втулочно-пальцевое)
1,2 – полумуфты
3 – точеный болт
4 – шпонка
5,7 – ступицы
6 – зубчатый венец
8 – ленточная пружина
9 – зубья
10 – кожух
11 – палец-болт
12 – кожаная шайба
13 – разрезное кольцо
При соединении с помощью муфт на концы валов соединяемых машин насаживают полумуфты, предварительно проверив цилиндричность и соответствие наружного диаметра конца вала машины и внутреннего диаметра полумуфты с помощью измерительных скоб (рисунок 2.4) и нутромеров (рисунок 2.5). Величина натяга при посадке указывается на чертеже, а сама посадка осуществляется в горячем состоянии.
Рисунок 2.4. Скоба с отсчетным устройством (а) и определение посадочных размеров конца вала (б)
1,5 – подвижная и переставная пятки
2 – отсчетное устройство
3 – корпус
4 – теплоизоляционная накладка
6 – места измерений
Рисунок 2.5. Микрометрический нутрометр (а) и определение им посадочных размеров конца вала (б)
1 – измерительный наконечник
2 – удлинитель
3 – трубка
4 – микрометрическая головка
5 – полумуфта
6 - нутрометр
При установке валы сочленяемых машин могут иметь радиальное и угловое (осевое) смещение (рисунок 2.6), что повлечет за собой соответствующее смещение полумуфт (рисунок 2.7). При работе агрегата это приведет к повышенным вибрациям и, следовательно, к быстрому износу подшипников, муфт и болтовых соединений. Поэтому сочленяемые машины должны быть установлены таким образом, чтобы торцевые поверхности полумуфт были параллельны, а оси валов соединяемой машины и механизма находились на одной линии.
Рисунок 2.6. Смещение валов (а – радиальное, б – осевое)
Рисунок 2.7 Взаимные положения валов машин, соединяемых с помощью полумуфт
I – валы расположены на одной прямой, их оси совпадают
II – оси валов параллельны
III – центры валов совпадают, их оси расположены под углом
IV – центры валов сдвинуты, их оси расположены под углом
Для этого проводят центровку валов с помощью центровочных скоб различной конструкции. Некоторые из них приведены на рисунках 2.8 и 2.9. Контроль точности центровки осуществляется по величине радиальных а и осевых bзазоров в четырех точках, равномерно расположенных по окружности муфты, при совместном повороте соединяемых валов на угол 0, 90, 180 и 270°. После получения удовлетворительных отклонений (каждый тип муфт имеет свои допустимые отклонения в радиальных и осевых зазорах) окончательно закрепляют машину на фундаменте и после повторной проверки центровки валов соединяют полумуфты между собой.
Рисунок 2.8 Центровка валов с помощью радиально-осевых скоб
1,6 – внутренняя и наружная скобы
2,3 – полумуфты
4,7 – болты
5 - хомут
Рисунок 2.9. Центровка валов способом «обход одной точкой»
1,6 – валы
2 – скоба
3,5 – полумуфты
4 – измерительный болт
7 - щуп
При использовании цепной или ременной передачи необходимо совместить средние линии звездочек или шкивов, установленных на ведомом и ведущем валах, и обеспечить натяжение цепи или ремня. Средние линии звездочек и шкивов, как правило, совмещают с помощью натянутой параллельно им струны с использованием обычного измерительного инструмента. Для обеспечения требуемого натяжения машина должна иметь возможность перемещаться в плоскости, образованной осями вращения соединяемых машин. В ряде случаев для создания натяжения используются специальные натяжные ролики.
При использовании цилиндрической зубчатой передачи необходимо обеспечить параллельность валов соединяемых машин и одинаковый зазор между зубьями сопрягаемых шестерен по всей длине зуба. Допуск на несоосность валов в этом случае обычно не превышает 0,5°. Контроль несоосности проводится с помощью индикаторов.
После закрепления электрической машины на фундаменте ее корпус заземляется.
Контрольные вопросы:
1. Какие муфты применяются для соединения валов?
2. Для чего производят центровку валов?
3. В чем сущность методов центровки валов?
4. Как проверит биение полумуфт?
5. Какие инструменты и приспособления используют для центровки валов?