авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 12 | 13 || 15 | 16 |

«Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет – УПИ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина» ...»

-- [ Страница 14 ] --

4.4. Динамическая балансировка На начальном этапе развития турбостроения роторы турбин имели небольшие размеры, и они рассматривались как жесткие тела. Балансировку таких роторов проводили обычно на станках ре зонансного типа.

Жесткий ротор – ротор, который сбалансирован на частоте враще ния, меньшей первой критической в двух произвольных плоскостях кор рекции. Значения остаточных дисбалансов жесткого ротора не превышают допустимые на всех частотах вращения (в том числе и на эксплуатацион ной). Однако резонансные станки обладают низкой производительностью и малой точностью.

Современные балансировочные станки дорезонансного и зарезо нансного типа оснащены электронной аппаратурой, позволяющей быстро и точно определить корректировочные массы для двух плоскостей коррек ции и их угловое положение, что позволяет быстро устранить дисбаланс ротора.

Стремление создать более легкие и быстроходные конструкции при постоянном росте мощностей турбоагрегатов обусловило применение гиб ких роторов турбин и генераторов. С точки зрения балансировки гибкий ротор – ротор, который сбалансирован на частоте вращения, меньшей пер вой критической, в двух произвольных плоскостях коррекций и значения остаточных дисбалансов которого могут превышать допустимые значения на иных частотах вращения, включая наибольшую эксплуатационную.

Особенностью гибких роторов является то, что при балансировке недоста точно устранить на определенной частоте вращения главный момент дис балансов в произвольно выбранных двух плоскостях, а необходимо устра нить дисбаланс, учитывая его распределение вдоль по оси ротора. Такая балансировка требует использования нескольких (3-10) плоскостей кор рекции и не может быть выполнена на низкочастотном балансировочном станке.

Для высокочастотной балансировки и испытаний на разгон гибких роторов на турбостроительных заводах предусмотрены специальные раз гонно-балансировочные станки (РБС) модели ДН-10 с жесткими изотроп ными опорами (рис. 242).

Одной из особенностей станка является то, что стойки его имеют же сткость, соизмеримую с жесткостью подшипниковых узлов турбины. Ди намические характеристики ротора, получаемые на станке, приближаются к реальным динамическим характеристикам турбоагрегата.

Балансируемый ротор монтируют на специальных опорах вне ваку умной камеры и при помощи транспортных тележек доставляют в вакуум ную камеру, представляющую собой металлический туннель с защитным железобетонным покрытием. Привод ротора осуществляется карданным валом, который через редуктор связан с приводными двигателями, питае мыми от генератора постоянного тока. Высокочастотная балансировка осуществляется по всему диапазону частот вращения, включая критиче ские и рабочие частоты. Станок оснащен измерительным пультом, на ко тором в векторной и координатной форме представлены колебания опор.

Основной особенностью применяемой аппаратуры является ее высокая се лективность: на пульте измеряются колебания только оборотной частоты, т. е. частоты вращения ротора, которые связаны с дисбалансом. Пульт из мерения также оснащен специальными приборами для измерений динами ческих усилий, действующих на опоры.

Эти приборы необходимы для обеспечения безопасной работы раз гонно-балансировочного станка, так как в процессе балансировки могут возникнуть колебания с необоротной частотой ("масляные" вибрации), ко торые могут привести к разрушению опор и ротора.

Процесс балансировки ротора состоит из следующих этапов:

– низкочастотная балансировка ротора в двух плоскостях коррекции, т. е.

на такой частоте вращения, при которой балансируемый гибкий ротор можно рассматривать как жесткий;

– разгон ротора до частоты вращения, превышающей номинальную на 20 %;

– пуск ротора с измерением колебаний опор на заранее выбранных часто тах вращения, включающих рабочую (для каждого типа ротора рас сматривается 4-10 значений частот вращения);

– пуск с пробным грузом последовательно во всех плоскостях коррекции с измерением на выбранных частотах вращения;

– установка на ротор корректирующих масс, величины и углы которых рассчитывают по данным измерений вибраций стоек при балансиро вочных пусках;

– контрольный пуск с установленными массами;

– уточнение (при необходимости) корректирующих масс и повторный контрольный пуск.

Разгонно-балансировочные станки оснащены ЭВМ.

Рис. 242. Схема специального балансировочного станка для балансировки роторов:

1 – вакуумная камера;

2-4 - вакуумно-воздушные системы;

5 - редуктор;

6 - валоповоротное устройство;

7, 8 - воздухоотводящие муфты;

9 - карданное звено;

10 - балансируемый ротор 5. СТЕНДОВАЯ СБОРКА ТУРБИН 5.1. Общие сведения Сборка турбины заключается в установке корпусов цилиндров и подшипников, узлов статора и роторов в положение, обеспечивающее на дежную работу турбины в течение всего периода ее эксплуатации. Это достигается центровкой всех узлов турбины (корпусов турбин и подшип ников, роторов, опорных вкладышей, сопловых аппаратов, обойм, диа фрагм, обойм уплотнений, маслозащитных колец и других деталей).

При точном выполнении центровки корпусов турбины и под шипников, роторов и других узлов необходимо обеспечить совмещение средних диаметров направляющих и рабочих лопаток, радиальных зазоров между всеми элементами ротора и статора и в первую очередь между ло патками ротора или его бандажными лентами с корпусом и в промежуточ ных и концевых уплотнениях турбины. В процессе общей сборки должны быть также соблюдены заданные величины осевых зазоров между направ ляющими и рабочими лопатками в уплотнениях турбины, а также обеспе чена надежная фиксация осевого положения ротора упорным подшип ником.

Наряду с вышеуказанными требованиями в двух- и многоцилиндро вых турбинах в одновальном исполнении при соединении роторов муфта ми необходимо центры контрольных расточек корпусов турбины, подшип ников и роторов располагать в одной вертикальной плоскости, совпадаю щей с продольной осью агрегата, относительное высотное положение ко торых определяется линией статического прогиба центрируемых между собой роторов. При этом ось каждого ротора должна быть продолжением оси соседнего ротора, а торцы полумуфт – параллельны.

Так как РНД и ЦНД целесообразно устанавливать горизонтально или с небольшим подъемом в сторону переднего подшипника, то для совмеще ния осей всех роторов и соблюдения параллельности торцов полумуфт не обходимо корпусы ЦВД, среднего и переднего подшипников, а также РВД устанавливать с подъемом в сторону переднего подшипника.

Условия сборки газовых и паровых турбин во многом сходны. По этому содержание большинства операций сборки, описанных ниже, каса ется как паровых, так и газовых турбин.

Последовательность сборки турбины зависит от ее конструкции. Для большинства конструкций современных двухцилиндровых турбин принята следующая последовательность сборки:

– подготовка стенда для сборки турбины;

– крепление фундаментных рам к корпусу турбины и подшипников;

– установка и центровка опорных вкладышей, установка и центровка корпусов турбин и подшипников;

– проверка центровки роторов по полумуфтам;

– сбалчивание полумуфт;

– контроль отсутствия смещения осей роторов и перекоса торцов полу муфт;

– центровка обойм диафрагм;

– центровка диафрагм;

– сборка уплотнительных колец в диафрагму;

– сборка паровых и масляных уплотнений;

– центровка и крепление соплового аппарата;

– установка ротора и замеры зазоров проточной части;

– сборка упорного подшипника;

– установка узлов регулирования;

– пригонка необходимых приспособлений;

– закрытие турбины под испытание;

– испытание турбины, проверка и подготовка узлов для отправки на мон таж.

Сборка многоцилиндровых турбин базируется на операциях, осуще ствляемых при сборке двухцилиндровых турбин. При сборке турбин необ ходимо обеспечить минимальный объем работ на монтаже, что достигает ся качественным выполнением всех сборочных работ и надлежащим оформлением паспортов турбины.

5.2. Стенды для испытания и сборки турбин Стенд для испытания турбин должен иметь массивную желе зобетонную площадку, выложенную фундаментными плитами, к которым должны быть прикреплены стальные блоки с обработанными опорными поверхностями. Основное требование, которое предъявляют к такому со оружению, — максимальная его жесткость. Нарушение этого требования приводит при испытании турбины к ослаблению крепления турбины к блокам стенда и появлению во всей системе, включающей турбину, опас ных резонансных колебаний.

Вспомогательное оборудование стенда, состоящее из конденсатора, эжекторов, маслоохладителей, циркуляционных и конденсатных насосов, паропроводов, сепараторов и пр., расположено рядом со сборочным цехом.

Все эти устройства являются постоянным оборудованием стенда. Турбины проходят испытание без своих вспомогательных агрегатов, которые заме няются оборудованием стенда. При большом количестве выпускаемых од нотипных турбин целесообразно на стенде иметь особые гнезда для уста новки всех выпускаемых заводом типов турбин. Это сокращает время для подготовки стенда к сборке и испытанию следующей турбины. Для удоб ства обслуживания при испытании и сборке турбины по периметру каждо го гнезда стенда устанавливают легкие металлические сварные колонны, на которых на уровне пола машины собирают настил из рифленого листо вого железа с перилами (рис. 243).

Блоки 2 до крепления к фундаментным плитам 1 (рис. 244) стенда должны быть тщательно выверены с помощью отжимных болтов 11, и крепление их с помощью прижимных скоб 8-10 должно быть надежным.

Под блоки устанавливают прокладки 7. Поскольку на испытательном стенде производят общую сборку турбины, необходимо, чтобы на верхней поверхности блоков были установлены все необходимые приспособления для перемещения элементов турбины во всех направлениях и крепления турбины к блокам стенда.

Для перемещения турбины (или корпуса подшипника 5) в вер тикальном направлении применяют клиновые домкраты 6, а для бокового перемещения – упоры 3 с болтами 4, прикрепленные к блокам стенда.

С этой целью можно также применить масляные и гидравлические дом краты.

Рис. 243. Схема расположения основной части сборочного стенда:

1 – конденсатор;

2 – конденсатный насос;

3 – эжектор;

4 – бак негорючей жидкости;

5 – сборные блоки;

6 – стойки;

7 – масляный насос;

8 – маслоохладители;

9 – масляный бак;

10 – трубопроводы отработавшего пара Рис. 244. Стенд для сборки и испытания турбин:

1 – фундаментные плиты;

2 – блоки;

3 – упоры;

4 – болты;

5 – корпус подшипника;

6 – клиновые домкраты;

7 – прокладки;

8 – прижимная скоба;

9 – болт с гайкой;

10 – распорка;

11 – отжимные болты Рис. 245. Универсальные приспособления для сборочных работ:

а, б, в – чугунные блоки различных размеров и формы;

г – монтажная линейка;

д – призма;

е – клиновой домкрат;

ж – винтовой упор Кроме испытательных стендов в сборочном цехе строят вспо могательные стенды, на которых производят частичную или полную сбор ку турбины с последующей транспортировкой ее на испытательный стенд.

Газовые турбины средней мощности современных конструкций могут быть полностью собраны на вспомогательном стенде.

Для обеспечения качества и производительности процесса стендовой сборки необходимо хорошо подготовить на рабочих мес тах специальное оборудование, приспособления и инструменты и дос тавить сюда требуемый комплект узлов и деталей турбины.

Набор наиболее часто применяемым цеховых сборочных универсальных приспособлений показан на рис. 245. Кроме того, для сборки турбин тре буется подъемно-транспортное оборудование – мостовые краны, стрелы и другие устройства.

5.3. Сборка фундаментных рам с корпусами цилиндров и подшипников Сборка фундаментных рам с корпусами цилиндров и подшипников заключается в обеспечении свободного перемещения корпусов по фунда ментным рамам, вызванного тепловым воздействием в процессе работы турбины.

В зависимости от организации работ фундаментные рамы и шпонки могут поступать на общую сборку без пригонки к корпу сам цилиндров и подшипников. В таком случае сборка турбины начинает ся с пригонки шпонок и опорных поверхностей фундаментных рам.

Пригонка фундаментных рам должна выполняться весьма тщатель но. Плотность прилегания опорных поверхностей фундаментных рам к со ответствующим опорным поверхностям корпусов подшипников и лап ци линдров достигается в результате припиловки и шабровки. Шабровку можно считать законченной, когда пятна краски будут равномерно распределены по всей поверхности рамы, не менее одного-двух пятен на 1 см2 и в стыке нигде не будет проходить щуп толщиной 0,05 мм. Особо тщательно проводят пригонку рам подшипников. У переднего подшипника требуется обеспечить не только плотное прилегание сопрягаемых поверх ностей, но и отсутствие отклонений от правильной плоскости. Корпус пе реднего подшипника сдвигается вдоль рамы при тепловом расширении турбины, и наличие кривизны на поверхностях прилегания может привес ти к расцентровке турбины.

Если фундаментные рамы достаточно жесткие по своей конструк ции, целесообразно начать пригонку с поверхностей рам, а затем по рамам пригонять опорные поверхности корпусов турбин. Однако фундаментные рамы по своей конструкции зачастую не имеют достаточной жесткости и легко деформируются при незначительных перекосах. Поэтому во избежа ние ложных показаний состояния опорных поверхностей целесообразно начинать пригонку плоскостей у жестких деталей, в данном случае у кор пусов, а затем по ним пригонять фундаментные рамы. В таком случае для обеспечения лучших условий при шабрении корпус устанавливают опор ными плоскостями вверх, а фундаментные рамы после каждой проверки краской по опорным поверхностям корпуса перекантовывают.

При креплении фундаментной рамы к корпусу (рис. 246, а) про изводят пригонку и крепление шпонок 1 к фундаментной раме 2. В корпу сах турбин и подшипников 4 шпоночные пазы расшабривают до размера, превышающего на 0,05-0,07 мм шпоночный паз в фундаментной раме.

Корпус турбины или подшипника 4 устанавливают на фундаментную раму 2 и проверяют наличие свободного перемещения по фундаментной раме. К фундаментной раме крепят направляющие планки 3 и между кор пусом подшипника и направляющими планками при шлифовании получа ют зазор, равный 0,05-0,06 мм. При креплении фундаментных рам 8 к кор пусу турбины 7 при помощи дистанционных болтов 5 (рис. 246, б) необхо димо выставить раму. Ось дистанционного болта должна быть смещена относительно оси отверстия корпуса турбины в сторону, противополож ную его перемещению при тепловом расширении во время работы. Между дистанционной шайбой 6 и головкой болта 5 должен быть зазор, равный 0,05-0,07 мм. Этот зазор обеспечивается при шлифовании шайбы.

Рис. 246. Крепление фундаментных рам к корпусам подшипников и цилиндров:

а – зажимными планками;

б – болтами или шпильками;

А – направление перемещения корпуса подшипника при работе турбины;

L – длина паза;

1 – шпонка;

2 – фундаментная рама;

3 – направляющая планка;

4 – корпус турбины или цилиндра;

5 – дистанционный болт;

6 – дистанционная шайба 5.4. Установка и центровка опорных вкладышей Опорные подшипники должны обеспечивать совпадение оси ротора турбины с осью корпуса, а также отвод тепла от шеек ротора, образующе гося при работе турбины в результате трения и нагрева от близко находя щихся горячих частей корпуса.

Методы центровки вкладышей подшипников зависят от их конст рукции. В турбиностроении применяются три вида вкладышей: цилиндри ческие нерегулируемые (жесткие), цилиндрические регулируемые и шаго вые самоустанавливающиеся.

Жесткие цилиндрические вкладыши по своей конструкции исклю чают возможность радиального перемещения относительно корпуса под шипника. В случае необходимости радиальное перемещение осуществля ется перемещением всего корпуса подшипника или сносом оси расточки вкладыша по отношению к наружным посадочным местам. Центровка же стких цилиндрических подшипников состоит из пригонки наружных поса дочных мест вкладышей к расточке корпуса турбины, шабровки вкладыша по баббиту и проверки прилегания баббита к шейкам ротора.

Жесткие нерегулируемые вкладыши применяют во вспомогательных механизмах, судовых турбинах и стационарных турбинах малой мощно сти.

В турбостроении широкое применение нашли цилиндрические регу лируемые вкладыши. При центровке перемещение ротора в необходимом направлении относительно оси расточек под уплотнения осуществляются смещением нижней половины вкладыша в расточке при изменении толщи ны прокладок под опорные подушки. Для удобства измерений при цен тровке вкладышей пользуются калибровым валом 3 (рис. 247), который из готовляют с шейками, равными диаметру шеек ротора турбины.

Рис. 247. Центровка вкладышей при помощи калибрового вала:

1 - подушка;

2 - прокладка;

3 - калибровый вал;

4 - нижняя половина вкладыша;

5 - корпус цилиндра или подшипника К изготовлению калибрового вала предъявляются высокие тре бования. Статический прогиб вала должен быть близок к статическому прогибу ротора. Биение по индикатору середины вала относительно его шеек не должно превышать 0,02 мм.

Центровка вкладыша осуществляется следующим образом. На рас точки корпуса турбины или подшипника 5 наносят тонкий слой краски и опускают в них нижние половины вкладышей 4. При опускании разъем вкладыша должен сохранять параллельность разъему корпуса. При пере мещении вкладыша на 5-10° проверяют прилегание подушек 1 вкладыша к расточке и при необходимости пришабривают их. Прилегание должно со ставлять 80-85 % опорной поверхности.

На вкладыши устанавливают калибровый вал 3 и на верхнюю часть шейки наносят тонкий слой краски. Производят измерения расстояний от вала до крайних расточек под масляные или паровые уплотнения в трех измерениях l', l'', l''' микрометрическим нутромером или специальным мос тиком со штихмасом. Одновременно щупом проверяют величину боковых зазоров, которые должны быть одинаковыми. Вал поворачивают и после его подъема проверяют прилегание баббита вкладыша к шейкам вала. Если расстояния от вала до расточек в трех измерениях равны между собой (вкладыши прилегают к шейкам вала по всей длине, а подушки - к расточ кам), то на этом центровка считается законченной. Точность центровки за дается допустимой разницей замеров. Обычно l' - l'' составляет не более 0,05-0,10 мм, а l''' = (l' - l'')/2 + (0,05 - 0,1).

При необходимости изменения центровки вкладышей в верти кальной плоскости (рис. 247) следует изменить толщины прокладок 2 под нижними подушками 1. При таком расположении подушек и прокладок под ними следует учитывать, что при изменении центровки в вертикаль ном положении на величину п необходимо толщину прокладки под ниж нюю подушку изменить на такую же величину, а толщину прокладки под боковые подушки изменить на величину m = n·cos где – угол распо ложения боковых подушек относительно вертикальной оси вкладыша.

При необходимости перемещения вала и вкладыша в боковом на правлении на величину k следует с одной стороны вкладыша уменьшить, а с другой – увеличить толщину боковых прокладок под подушки на вели чину k'=k·sin. Толщина прокладки под нижнюю подушку при этом оста ется постоянной.

После замены прокладок под подушки надо проверять их прилегание к расточкам корпуса подшипника по краске и при необходимости произве сти исправление центровки с повторной проверкой. Для исключения по вторной пригонки подушек целесообразно установить под боковые по душки специальные клиновые прокладки, толщина которых обусловлена перемещением вкладыша в вертикальной плоскости.

Для обеспечения плотного прилегания подушек к расточке кор пуса после проверки их прилегания к расточке по краске толщину про кладки под нижней подушкой уменьшают на 0,05-0,07 мм. После укладки ротора на вкладыши нижняя подушка прижимается к расточке массой ротора и вкладыш надежно опирается на две боковые подушки.

Окончательную проверку центровки вкладышей производят после уста новки ротора (рис. 248). Величину зазора между шейкой ротора 4 и верхней половинкой 3 вкладыша определяют при помощи свинцо вых проволок, которые укладывают на шейке ротора 4 в двух точках и на разъеме вкладыша. После прижатия верхней половины вкла дыша к нижней 2 ее снимают и измеряют толщину оттисков свинцовых проволок 7, которая определяет величину верхнего зазора.

Рис. 248. Схема измерения зазоров по вкладышам:

а – верхнего (между вкладышем и шейкой ротора);

б – натяга (между вкладышем и крышкой корпуса подшипника);

1 – корпус цилиндра или подшипника;

2 – нижняя по ловина вкладыша;

3 – верхняя половина вкладыша;

4 – шейка ротора;

5 – прокладка;

6 – подушка;

7 – свинцовая проволока;

8 – крышка подшипника Верхний зазор определяется как разность между толщиной дефор мированной свинцовой проволоки 7, уложенной на шейке ротора 4, и по лусуммой толщины деформированных проволок, уложенных на разъеме вкладыша. Для определения натяга между вкладышем и крышкой под шипника 8 на нижнюю половину 2 вкладыша, размещенного в корпусе подшипника 1, устанавливают ротор 4 и верхнюю половину 3 вкладыша.

На верхней подушке 6 и разъеме корпуса подшипника размещают свинцо вую проволоку 7. Крышку подшипника 8 прижимают к разъему его корпу са, после чего снимают крышку подшипника и замеряют толщину дефор мированных проволок. Величина натяга определится разностью между толщиной деформированной проволоки 1, уложенной на верхнюю подуш ку 6, и полусуммой толщины деформированных проволок, размещенных в разъеме корпуса подшипника.

Обычно величину натяга принимают равной 0,12-0,15 мм. Под каж дую подушку устанавливают не более двух стальных прокладок. Заключи тельной операцией по центровке вкладышей является пригонка стопорных шайб, фиксирующих вкладыши от проворачивания.

В некоторых конструкциях вкладышей натяг создается допол нительно прижатием к расточке нижней половины вкладыша прижимными пластинами.

5.5. Установка, выверка и центровка корпусов цилиндров и подшипников турбины 5.5.1. Центровка по струне Центровка по струне является первой операцией в установке на стенде корпусов турбины и подшипников и имеет целью установить оси их расточек в одной вертикальной плоскости. Проверка центровки корпусов цилиндров производится по расточкам под паровые или масляные уплот нения, а в корпусах подшипников – по расточкам под масляные уплотне ния. В качестве струны применяют стальную проволоку толщиной 0,3-0,5 мм. Возле турбины ставят стойки с приспособлением для крепления и перемещения струны. Струна 3 с одной стороны крепится к стойке, а с другой стороны натягивается подвешенным к ней грузом весом, равным 2/ разрывающего усилия. Струну сперва устанавливают при помощи отвесов вдоль оси стенда, перемещая стойки в необходимые направления. Стойки укрепляют к блокам стенда. Затем после установки корпуса турбины и подшипников на блоках стенда их положение проверяют при измерении микрометрическим нутромером 2 расстояния от струны до расточки. Пе ремещая корпус турбины и подшипников, достигают положения, при ко тором струна располагается в центре расточек и разница в боковых за мерах l' и l'' не превышает 0,2-0,3 мм (рис. 249). Допускается незначитель ное смещение струны от ранее принятого положения при ее установке вдоль стенда.

Рис. 249. Схема центровки по струне:

1 – расточка;

2 – микрометрический нутромер;

3 – струна;

4 – бумага;

5 – лампочка Для удобства при замерах в проверяемой расточке 1 под струной ус танавливают лампочку 5, которую накрывают белой бумагой 4. Переме щение корпусных деталей осуществляют с помощью упоров. Поскольку после центровки по струне осуществляют центровку по валам, возможная разница в боковых замерах от струны до расточек корпусов подшипников и ЦВД составляет 0,3-0,5 мм. При необходимости измерения нижнего раз мера от струны до расточек следует учитывать прогибы струны на всех участках замеров.

Рис. 250. Схема центровки по струне корпусов турбин и подшипников:

а – схема центровки турбины (вид в плане);

б – схема замеров расточек штихмасом;

в – приспособление для крепления струны;

1 – места крепления струны в приспособле ниях;

2 – передний подшипник турбины;

3 – корпус высокого давления;

4 – средний подшипник;

5 – корпус низкого давления;

6 – струна;

7 – телефонные трубки;

8 – сиг нальная лампа;

9 – источник тока;

10 – штихмас;

11 – трубчатая стойка;

12 – выдвижная вилка для регулировки высоты;

13 – ось-винт для перемещения ролика с подвешенным к струне грузом в поперечном направлении;

14 – ролик;

15 – стопорный винт Перемещение корпусных деталей по результатам измерений осуще ствляют с помощью упорных болтов, имеющихся на стенде. Схема цен тровки изображена на рис. 250.

5.5.2. Центровка по уровню Центровка по уровню (рис. 251) предусматривает установление гео метрической оси расточек корпусов цилиндров и подшипников с требуе мым уклоном в продольном направлении. Разъемы с отсутствием уклонов должны быть установлены в поперечном направлении. Геометрической осью расточки является ось, совпадающая с центром окружности расточки.

Для определения положения корпуса турбины 2 или подшипника по уров ню на разъеме крайних расточек под уплотнения устанавливают призмы 4, на которых размещают линейку 5, а на линейке – уровень 6. Для проверки положения разъема в поперечном направлении уровень устанавливают на призмах вблизи линейки. Призмы должны быть одинаковы по высоте, а верхняя площадка линейки – параллельна основанию.

Рис. 251. Схема центровки по уровню:

А – плоскость разъема;

Б – геометрическая ось;

I, II – положения разъема корпуса тур бины относительно геометрической оси;

1,5 – линейки;

2 – корпус цилиндра;

3 – прокладка;

4 – призма;

6 – уровень Вследствие недостаточно точной механической обработки корпусов цилиндров и подшипников плоскости их горизонтальных разъемов в про дольном направлении не совпадают с плоскостями, проходящими через геометрические оси расточек. Поэтому необходимо учитывать отклонение плоскостей разъемов от геометрических осей расточек, принятых для ус тановки призм. Для этого измеряют диаметры расточек D и размер l от ли нейки 1. Если размер l меньше радиуса, то разъем расположен ниже оси. В этом случае его величину обозначают со знаком минус, а если размер l больше радиуса, то разъем находится выше оси и его величину обозначают со знаком плюс. Для установки по уровню следует на плоскость разъема в месте максимального плюсового значения разместить призму 4 непосред ственно на разъем. Под второй призмой следует уложить прокладку 3, толщина которой характеризуется разницей величин отклонений разъема от геометрической оси.

При установке по уровню корпусов цилиндра и подшипников турби ны расчет толщин прокладок под призмы производится, исходя из ве личины отклонений плоскостей разъемов от геометрических осей. Для проверки центровки обычно применяют уровень с микрометрической по дачей ампулы с ценой делений 0,02 мм на его длину 200 мм или 0,1 мм на 1 м длины. Для определения уклона корпуса турбины отсчитывают число делений на шкале барабана головки уровня, умножают на цену деления уровня (0,1) и на длину между призмами, на которых установлена линейка.

Полученная величина дает толщину подкладки в миллиметрах, которую следует подложить под корпус турбины в месте расположения призмы для достижения необходимого положения по уровню. Чтобы исключить по грешности в показаниях уровня и линейки, необходимо учитывать средние арифметические значения из четырех замеров по уровню, полученных в результате двукратного поворачивания на 180° линейки и уровня.

Величины статического прогиба ротора обусловливают величины показаний по уровню на его шейках. В одноцилиндровой турбине ротор турбины устанавливают горизонтально или с подъемом в сторону передне го подшипника. Уклон шеек ротора в делениях уровня зависит от величи ны статического прогиба ротора. Каждому положению оси ротора соответ ствуют определенные величины уклонов его шеек и уклоны корпусов тур бины и подшипников.

На рис. 252 показана схема центровки одноцилиндровой турбины по уровню и зависимость между уклонами шеек ротора и осей корпуса турби ны 2 и подшипников 1 и 3. При установке корпусных частей необходимо, чтобы уклон оси цилиндра турбины был равен полусумме уклонов шеек ротора при их направлении в одну и ту же сторону или полуразности ук лонов шеек роторов при их направлении в разные стороны. Направление уклонов корпусов подшипников следует взять равным уклонам шеек рото ров. При установке по уровню следует следить за положением осей и разъ емов корпусных частей, которые должны образовать плавный подъем, что достигается проверкой положения каждой части относительно другой пе ремещением призм и линейки. Одновременно проверяют положение кор пуса турбины и подшипников по уровню в поперечном направлении, уста новленному на призмы. Показания уровня в поперечном направлении в турбинах небольших размеров составляет не выше 0,3 мм на 1 м длины.

Рис. 252. Схема центровки по уровню одноцилиндровой турбины:

а – ротор и корпус цилиндра установлены в нулевом положении;

б – ротор и корпус цилиндра установлены с подъемом в сторону переднего подшипника;

1 – корпус задне го подшипника;

2 – корпус цилиндра;

3 – корпус переднего подшипника Установка корпусов цилиндров и подшипников многоцилиндровых турбин при помощи уровня, когда за базу для установки принимается кор пус цилиндра низкого давления, а затем к нему последовательно прицен тровываются корпуса подшипников, а затем и цилиндров, в настоящее время повсеместно вытеснена центровкой при помощи оптических, опти ко-электронных или лазерных приборов. Этот метод рассматривается в од ном из следующих разделов.

5.5.3. Проверка опорных реакций при помощи динамометров Вследствие недостаточной жесткости корпуса турбины выверка по уровню в горизонтальной плоскости в поперечном направлении не позво ляет утверждать, что, если все опорные поверхности цилиндра плотно прилегают к своим опорным точкам, реакции опор, расположенные сим метрично относительно продольной оси турбины, будут равны. Поэтому необходимо наряду с проверкой по уровню в поперечном направлении осуществить проверку опорных реакций при помощи динамометров (рис. 253).

В основу конструкции динамометров положен принцип определения нагрузок по величине деформации тарельчатых пружин 2 под воздействи ем штока 3. В шток 3 упирают индикатор 1, стрелка которого показывает нагрузку. Динамометры предварительно тарируют на лабораторном прес се. Корпуса 4 динамометров ввинчивают в резьбовые отверстия лап корпу са турбины 5 и под шток каждого динамометра укладывают прокладку 6 со стойкой 7, устанавливаемой на корпусе подшипника 8. При центровке из менение нагрузок регулируют динамометрами. Отклонения нагрузок у ди намометров, стоящих рядом на одной и той же опоре по одну сторону оси, составляют ±300 кг, а отклонения величин нагрузок симметрично располо женных динамометров ±5 % от величины нагрузки, приходящейся на ди намометр при равномерном распределении нагрузок. Проводимая при этом проверка по уровню в поперечном направлении является лишь только кон трольной операцией. После установки по динамометрам под фундамент ные рамы корпуса турбины подводят клиновые домкраты. Под лапы ци линдров подводят шпонки так, чтобы достигнутая нагрузка осталась неиз менной.

Расположение динамометров и индикаторов на цилиндре показано на рис. 255, а схема расположения динамометров при определении опор ных реакций многоцилиндровых турбин на рис. 256.

Рис. 253. Установка динамометра на лапах корпуса турбины:

1 – индикатор;

2 – тарельчатые пружины;

3 – шток;

4 – корпус динамометра;

5 – лапа цилиндра турбины;

6 – прокладка;

7 – стойка;

8 – корпус подшипника Рис. 254. Схема расположения динамометров и индикаторов на цилиндре:

1 – средний подшипник;

2, 3 – цилиндры;

4 – индикаторы;

5 – динамометры;

6 – каленая подкладка;

7 – поперечная шпонка Рис. 255. Схема расположения динамометров в опорах цилиндров и фун даментных рамах турбин ЛМЗ:

а – турбина К-300-240;

б – турбина К-200-130;

1-30 – места установки динамометров 5.5.4. Центровка корпусов цилиндров и подшипников турбины по расточкам Центровкой турбины с помощью калибрового вала по расточкам достигается совпадение оси ротора с осями расточек корпуса турбины и подшипников. При этом обеспечиваются равномерные радиальные зазоры между ротором и всеми узлами и деталями статора. Для центровки в кор пусах подшипников 2, 6 (рис. 256) устанавливают ранее отцентрированные опорные вкладыши 9, 10, на которые укладывают калибровый вал 3 (фальшвал), представляющий собой материальную ось ротора. На корпусах подшипников устанавливают корпус турбины 5. Работу по цен тровке по валу производят одновременно с проверкой центровки по уров ню в продольном и поперечном направлениях, распределение нагрузки осуществляют, регулируя положение динамометров. В лапы корпуса тур бины вворачивают динамометры 4, а на разъемы корпусов подшипника и турбины устанавливают стойки 8, на которые укладывают призмы 1 и уро вень 7.

Положение оси вала относительно каждой расточки проверяют при измерении расстояний от вала до расточки в трех направлениях: два в бо ковом l' и l" и одно в вертикальном l"'. Расточками, по которым производят измерения в переднем подшипнике 2, являются расточки под тахометр l т и под масляное уплотнение lм1, в корпусе турбины 5 – расточки под паровые уплотнения lп1 и lп2, а в корпусе заднего подшипника 6 – расточки под масляные уплотнения lм2 и lм3. При смещении корпусов подшипников и корпуса турбины достигают совпадения осей расточек с осью вала. Допус тимая величина смещения вала в расточках в горизонтальном направлении l' и l" составляет 0,1 мм, а в вертикальном l''' = l' + l"/2 + (0,05-0,1) мм. При определении нижнего замера необходимо учитывать разницу между стати ческими прогибами ротора и калибрового вала. Одновременно проверяют величины показаний по динамометрам и уровням. После достижения тре буемой центровки осуществляют установку поперечных и вертикальных шпонок с соблюдением допустимых зазоров (табл. 49).

Рис. 256. Центровка турбины по валу, уровню и динамометрам:

1 – призма;

2 – корпус переднего подшипника;

3 – калиброванный вал;

4 – динамометр;

5 – корпус цилиндра;

6 – корпус заднего подшипника;

7 – уровень;

8 – стойки;

9, 10 – опорные вкладыши Таблица Зазоры по шпонкам и болтам Обозначение А Б В Г Д Е Ж И К Л зазора Допускаемый 0,05- 0,05- 0,04- 0,03- 0,12- 0,04- 0,06- 1,00- 1,75 0, зазор, мм 0,08 0,07 0,08 0,10 0,16 0,15 0,08 1, 5.5.5. Центровка корпусов цилиндров и подшипников турбины при помощи оптических, оптико-электронных и лазерных приборов Центровку корпусов цилиндров и подшипников многоцилиндровых турбин наиболее точно и с меньшими трудозатратами можно произвести при помощи оптических или более совершенных оптико-электронных и лазерных приборов. При этом за измерительную базу применяется или оп тическая ось визирования, или ось пучка излучений.

В настоящее время в основном применяется оптический способ цен тровки.

За базу отсчета в процессе центровки при помощи оптического ме тода принимается не меняющая своего положения оптическая ось зритель ной трубы, выверенная по проектной оси турбоустановки (рис. 257, а). В качестве зрительной трубы используется микротелескоп ППС-11.

Телескоп снабжен измерительной системой (рис. 258), сконструиро ванной на основе закона преломления световых лучей плоскопараллельной пластиной (рис. 257, д). Сущность измерений заключается в создании с помощью микрометрического устройства телескопа такого угла накло на пластины, при котором луч, проходящий через центр, преломляясь, со вмещался бы с оптической осью трубы.

Наклон пластины может осуществляться в двух взаимно перпенди кулярных плоскостях микрометрическими винтами, снабженными бара банчиками с микрометрическими шкалами. Определенному углу наклона пластины соответствует линейное смещение изображения предмета в миллиметрах, фиксируемое на шкалах барабанчиков. Точность измерения– 0,01 мм.

Оптическая система зрительной трубы размещена в стальном ци линдрическом тубусе. Труба 4 имеет объектив и окуляр 1. В пространстве, расположенном между объективом и окуляром, находятся фокусирующая линза и сетка, представляющая собой прозрачный экран, на поверхности которого нанесено перекрестье, совпадающее с оптической осью объекти ва. При совмещении крестообразных рисок с прорезями целевого знака или марки 3 производится замер величины отклонения визируемого пред мета от оптической оси зрительной трубы. В тубусе зрительной трубы размещены три барабанчика: барабаны 3 и 7 смещают перекрестие трубы соответственно в горизонтальном и вертикальном направлениях, а барабан 2 служит для получения изображения целевого знака или марки.

Допустимая величина смещения изображения перекрестия с помо щью барабанов равна ±1 мм. На трубе устанавливают прецизионный уро вень 5. Труба крепится к рамке 6.

В качестве визира используется специальная деталь, называемая маркой. Она представляет собой металлический стаканчик (рис. 257, б, в), в донышке которого имеются вертикальные и горизонталь ные прорези с определенным расстоянием между их осями. Совмещенные изображения центра марки 3 и перекрестия телескопа 4 в нулевом положе нии показаны на рис. 257, в.

Устройство центроискателя, названного конусным (рис. 257, г), ба зируется на том принципе, что через три точки можно провести только од ну окружность. Поэтому основой конструкции являются три опоры 5, ко торые под влиянием винтовых пружин контактируют с конусом 6, а он в свою очередь через двурогий рычаг 7 и шток 8 связан с рычагом рукоятки 9. При нажатии на рычаг рукоятки конус 6 перемещается в крайнее правое положение, показанное на эскизе. При этом опоры 5 минимально высту пают из корпуса.

При крайнем левом положении конуса выступание опор максималь ное. Рычаг рукоятки при этом находится в положении, указанном пункти ром. Перемещение конуса в крайнее левое положение осуществляется под действием двух часовых пружин, соединенных с валиком 10 рычага 7 и помещенных в цилиндрических отсеках 11 корпуса центроискателя.

При установке центроискателя в расточку корпуса турбины оператор нажимает на рычаг рукоятки. Опоры при этом убираются в корпус. После освобождения рычага 9 опоры выступают и прижимаются к расточкам корпуса турбины. Для уменьшения трения конус 6 перемещается по на правляющей втулке 12 на шариках, связанных между собой сепаратором.

Перемещение опор под действием конуса равно 12 мм. При большем увеличении радиусов к опорам привинчиваются удлинители, как показано на рис. 257, г.

Перед началом работ по центровке корпусов турбины и под шипников необходимо найти оптическую ось, относительно которой будет выполнена установка корпусов. Для этого вблизи турбины со стороны ге нератора закрепляют оптическую трубу в специальной рамке, установлен ной или непосредственно на разъеме цилиндра, или на стойке, прикреп ленной к стенду.

В процессе изготовления стенда или при сборке головных образцов турбин ось стенда обычно известна. Задача нахождения оптической оси сводится к установке трубы по уровню строго в горизонтальной плоскости и визированию целевого знака или марки. Целевой знак и марка устанав ливаются в районе переднего подшипника турбины и находятся на про дольной оси стенда. Трубу настраивают таким образом, чтобы перекрестье зрительной трубы совпало с центральными рисками или прорезями целе вого знака или марки. Барабаны микрометрического измерительного уст ройства трубы должны быть установлены на нуле, а прецизионный уро вень, закрепленный на трубе, должен показывать горизонтальное положе ние тубуса трубы. В расточку корпуса турбины, которую необходимо от центрировать с продольной осью, устанавливают центроискатель, в кото рый вставляют марку. В зависимости от расстояния зрительной трубы до Рис. 257. Схема центровки изделий с помощью оптических приборов:

а – принцип измерения при помощи оптического метода;

б – конструкция центроиска теля;

в – конструкция марки;

г – установка центроискателя в расточку;

д – принцип работы измерительной системы;

1 – зрительная труба;

2 – центроискатель;

3 – марка;

4 – перекрестие зрительной трубы;

5 – ножки с удлинителями;

6 – корпус;

7 – двурогий рычаг;

8 – шток;

9 - рычаг рукоят ки;

10 - валик;

11 - цилиндрические отсеки;

12 - направляющая втулка марки применяются марки с различной шириной прорезей (0,5-0,75 и 1 мм). На фланце марки установлена ампула уровня, при уста новке которого в нулевое положение прорези марки располагаются в вер тикальной и горизонтальной плоскостях.

Центроискатель (рис. 257, б, г) обеспечивает автоматическое совпа дение точки пересечения центральных осей (вертикальной и го ризонтальной), прорезей марки с центром расточек корпусов цилиндров и подшипников, диафрагм, обойм уплотнений и других узлов статора, где установлен центроискатель. Для использования центроискателя в расточ ках разного диаметра на его опоры навертывают удлинители стандартного микронутромера. В процессе центровки при помощи барабанов оптиче ских микрометров горизонтального и вертикального перемещения совме щают риски зрительной трубы с серединой прорезей марки. По располо жению прорези относительно центральной прорези и величины показаний на барабанах определяют величину, на которую следует переместить кор пус турбины для совмещения центра его расточки с проектной осью опти ческой трубы.

Рис. 258. Оптико-механический комплект:

1 – окуляр;

2 – барабан фокусирующей системы;

3, 7 – барабаны оптического микро метра для измерения горизонтального и вертикального смещений марки;

4 – зрительная труба;

5 – прецизионный уровень;

6 – рамка крепления зрительной тру бы Условно приняты положительными значения величин, полученные по красным шкалам барабанов оптического микрометра, которые соот ветствуют смещению центра визируемой марки вверх и вправо. Замеры, выполненные по черным шкалам, принято считать отрицательными. Они соответствуют смещению центра марки вниз и влево. При выполнении замера по прорезям марки положительными являются величины, которые отсчитываются при совмещении перекрестия зрительной тру бы с прорезями, расположенными ниже и левее центральных горизонталь ной и вертикальной прорезей.

В двух- и многоцилиндровых турбинах ротор низкого давления (РНД) и ЦНД принято устанавливать в продольном направлении горизон тально или с подъемом в сторону переднего подшипника. Поэтому для со вмещения осей роторов и соблюдения параллельности торцов полумуфт необходимо корпусы подшипников и цилиндров турбины, а также роторы устанавливать с подъемом в сторону переднего подшипника. Величины относительного положения центров всех контрольных расточек по отно шению один к другому и к крайней задней расточке корпуса ЦНД опреде ляют расчетом для каждого типа турбин, исходя из величин статического прогиба роторов, свисания консольной части ротора с полумуфтой, а также из эксплуатационных условий. На рис. 259 показано положение координат расточек двухцилиндровой турбины относительно расточки lм5 корпуса ЦНД.

Рис. 259. Схема координат контрольных расточек двухцилиндровой турбины:

1 – передний подшипник;

2, 4 – ЦВД;

3 – средний подшипник;

l т – расточка под тахо метр;

lм1 - lм5 – расточки под масляные уплотнения;

lп1 - lп4 – расточки под паровые уплотнения Вначале зрительную трубу крепят в специальной рамке, установлен ной возле ЦНД, и центрируют трубу относительно оси сборочного стенда при помощи центроискателей с марками, установленными в расточки lм5 и lп3, затем к ней прицентровывают и укрепляют корпус ЦНД. Одновремен но проверяют положение корпуса ЦНД при помощи динамометров и по уровню в поперечном направлении. После центровки корпуса ЦНД в рас точки l т, lм1, lм2, lм3 корпусов переднего 1 и среднего 3 подшипников ус танавливают центроискатели и производят их центровку по расчетным ко ординатам центров расточек в продольном направлении и по уровню в по перечном направлении. Перемещение корпусов подшипников производят при помощи клиновых домкратов и упоров.

На площадках корпусов подшипников устанавливают корпус ЦВД на лапы, в которые вворачивают динамометры, а в расточках lп1 и lп2 – центроискатели с марками. Корпус ЦВД центрируют относительно опти ческой трубы в продольном направлении, проверяют нагрузки на опорах корпуса ЦВД по динамометрам и положение корпуса в поперечном на правлении по уровню. Поскольку при центровке определяют значение ре акций на симметрично расположенных опорах при помощи динамометров, то для проверки положения цилиндра в поперечном направлении до статочно применения уровня с микрометрической подачей ампулы. При необходимости замера относительных высотных отметок фланцев гори зонтального разъема корпусов подшипников и цилиндров следует исполь зовать визир, который представляет собой небольшой корпус с магнитным основанием. В отверстие корпуса визира вставлена марка. На визире, так же как и на центроискателе, имеется приспособление для поворота марки в целях установки пузырька ее уровня в среднее положение. Для производ ства замеров по визирам зрительную трубу закрепляют в полноповоротный штатив, в котором рамка для крепления трубы может поворачиваться по окружности. При измерениях с помощью оптической трубы могут возни кать ошибки, вызванные нечеткой фокусировкой, или ошибки в подсчетах.

Многих из указанных недостатков лишен способ центровки корпусов тур бины и деталей проточной части, основанный на применении лазеров или светодиодов, испускающих сфокусированный луч видимого или невиди мого излучения. Осуществление замеров отклонений центрируемых дета лей сводится к определению отклонений центров расточек деталей от оси луча лазера с помощью установки в центроискателях специальных фото приемников.

После окончания центровки производятся установка и крепление поперечных шпонок и зажимов к корпусу подшипника и вертикальных шпонок к корпусу цилиндра турбины (см. табл. 49).

5.6. Центровка роторов по полумуфтам При центровке роторов по полумуфтам необходимо обеспечить сов падение осей роторов, а также параллельность торцов их полумуфт. Дан ная центровка является заключительной.

5.6.1. Центровка смежных роторов с четырьмя опорными вкладышами Проверку положения осей роторов осуществляют по взаимному рас положению их полумуфт. Роторы устанавливают на вкладыши и к одному из роторов (например, РНД) прикрепляют скобу. Величины, характери зующие взаимное расположение осей роторов, определяют при измерении радиальных зазоров а от окружности полумуфт до скобы 3 и расстояния б между торцевыми поверхностями полумуфт на концах двух перпендику лярных диаметров. Замеры производят щупом 1 и пластиной 2 в четырех положениях роторов при их повороте на 90о (рис. 260). Поворачивают оба ротора одновременно во избежание ошибок, которые могут иметь место из-за отличия фактической формы полумуфт или их посадки на вал от иде альной. Для определения точности поворота ротора на 90о и совпадения точек замеров размечают полумуфты на четыре равные части, нанося ме лом метки (положения I-IV).

Обозначим радиальные замеры в верхнем, нижнем, правом и левом положениях скобы соответственно через aв, aн, aп, aл, а осевые замеры между торцами полумуфт, соответствующие положениям роторов и точ кам замеров, – через в, н, п, л, в, н, п, л и т.д. Правильность I I I II II II I II произведенных замеров определяют из выражений aв + aн = aп + aл, бв + бн = бп + бл.

Обозначим величины радиального смещения осей ротора в верти кальной и горизонтальной плоскостях соответственно через Ав и Аг :

Ав = (ав ан ) 2 ;

Аг = (ап ал ) 2.

Непараллельность торцов полумуфт в вертикальной плоскости ха рактеризуется величиной Т в, а в горизонтальной плоскости – Т г. Эти ве личины определяются одним из следующих способов.

Подсчитывают средние арифметические замеры по торцам полу муфт:

( ) I II III IV бв = бв + бв + бв + бв 4, ( ) 4 и т.д.

I II III IV бн = бн + бн + бн + бн Рис. 260. Последовательность центровки роторов по полумуфтам с помо щью скобы и щупа и форма ее записи:

I-V – положения роторов;

1 – щуп;

2 – пластина;

3 – скоба Результаты записывают в "приведенный круг" со средними значе ниями V.

Тогда Т в = бв бн ;

Т г = бп бл.

По второму способу величины непараллельности торцов полумуфт подсчитывают на основании замеров, произведенных при различных по ложениях роторов (0 и 180° или 90 и 270о):

( )( ) ( )( ) I III I III бв + бв бн + бн II IV II IV бв + бв бн + бн Tв = или Tв =, 2 ( )( ) ( )( ) I III I III II IV II IV бп + бп бл + бл бп + бп бл + бл Tг = или Tг =.

2 При указанных методах подсчетов осевое смещение роторов при их вращении и величина биения полумуфт не оказывают влияния на резуль тат. После определения взаимного положения осей роторов вносят исправ ления в центровку. При внесении исправлений в центровку перемещают корпусы подшипников или вкладышей, сохраняя постоянной центровку роторов относительно расточек. Для устранения перекоса торцов полу муфт необходимо подшипник 1 или 2 (рис. 261) сместить на величину Tl3 D, где l3 – расстояние между двумя подшипниками;


D – диаметр по лумуфт в точках замеров.

Рис. 261. Схема перемещения подшипников при центровке ротора Рассмотрим следующий пример обработки результатов замеров центровки по полумуфтам.

В "приведенный круг" (рис. 260, V) занесены следующие данные:

aв =0,8 мм;

aн =0,4 мм;

aп =0,9 мм;

aл =0,3 мм;

в =0,3 мм;

н =0,6 мм;

п =0,7 мм;

л =0,2 мм;

l1 =600 мм;

D =400 мм;

l2 =3800 мм;

l3 =3200 мм.

Скоба закреплена на РНД.

Необходимо определить перемещение подшипников вертикальной плоскости.

Перемещение первого и второго подшипников РВД в вертикальной плоскости обозначим соответственно через Y1 и Y2, а горизонтальной плоскости – через X 1 и X 2. Находим Aв = 0,8 - 0,4/2 = 0,2 мм;

Т в = 0,6 - 0,3 = 0,3 мм. Следовательно, РВД примет положение, указанное на рис. 261. Вносим исправления в центровку ротора по торцу перемеще нием подшипника 2 на величину Y2п :

Y2 п = Т в l3 D = 0,3 3200 400 = 2,4 мм.

При таком смещении конец РВД у муфты поднимается на K = Y2 п l1 l3 = 2,4 600 3200 = 0,45 мм.

Таким образом, ось РВД окажется смещенной вверх относительно РНД на величину Aв = K Aв = 0,45 0,2 = 0,25 мм. Ротор займет новое радиаль ное положение (линия M M ). Для устранения радиального смещения осей и перекоса торцов полумуфт получим следующие величины переме щений подшипников:

Y1 = Aв = 0,25 мм, Y2 = Y2п + Aв = 2,4 + 0,25 = 2,65 мм.

Таким образом, можно подсчитать величину перемещения подшип ников в горизонтальной плоскости, приняв обозначение направления (вправо, влево) относительно визирования со стороны РНД и РВД.

Величины перемещений подшипников можно также определить по второму методу:

Y1 = ± Aв ± Tв l3 D ;

Y2 = ± Aв ± Tв l 2 D ;

X 1 = ± Aг ± Tг l1 D ;

X 2 = ± Aг ± Tг l2 D, где l1, l2, l3, D – см. рис. 261.

Для облегчения пользования вторым методом подсчетов величины перемещения подшипников следует при укрепленной скобе на РНД при нять значения величин отклонения оси РВД положительными, если aн и бн больше соответственно aв и бв, а также aп и бп больше соответственно aл и бл.

5.6.2. Центровка смежных роторов с тремя опорными вкладышами В некоторых конструкциях паровых турбин два ротора (рис. 262) со единены между собой жесткой муфтой. Один из роторов имеет только один опорный вкладыш 3. Таким образом, эти два ротора представляют собой один вал, расположенный на трех опорных вкладышах. Иногда одна из полумуфт ротора входит выступом в заточку другой полумуфты, а в не которых конструкциях торцы полумуфт гладкие. Центровка таких роторов имеет некоторые особенности, обусловленные влиянием массы второго ротора на положение первого ротора и на распределение нагрузок от обоих роторов на вкладыши. После установки второго ротора и соединения рото ров жесткой муфтой изменится положение первого ротора, а также и на грузки на опорных вкладышах 1 и 2. Причем, на вкладыше 2 нагрузка воз растет, а на вкладыше 1 – снизится, что создает ненормальные условия для их работы. Поэтому при центровке роторов осуществляют раскрытие по торцу муфты внизу. Величина раскрытия зависит от массы обоих роторов, их жесткости и расстояния между подшипниками (при этом разница в за мерах торцовых зазоров по полумуфтам в горизонтальной плоскости не должна превышать 0,02-0,03 мм). Изменяя величину раскрытия по торцу в нижней точке полумуфт, можно добиться равенства удельных нагрузок на каждый вкладыш. Величина раскрытия для каждого типа турбин указана в паспортах. При центровке смежных роторов на трехопорных вкладышах вначале устанавливают в необходимое положение первый ротор, а затем к нему прицентровывают второй ротор, имеющий один вкладыш. При от сутствии выступа на одной полумуфте и впадины на другой во время цен тровки второй ротор опирается на вкладыш и временную опору, установ ленную вблизи полумуфты.

Рис. 262. Схема расположения смежных роторов, имеющих три опорных вкладыша:

1, 2, 3 – опорные вкладыши Центровку осуществляют по окружности и торцу полумуфт, соблю дая при этом принятые допуски на центровку, но с раскрытием по торцам полумуфт снизу. Изменение величин центровки достигается при смещении вкладыша 3 совместно с корпусом подшипника. После сбалчивания полу муфт проверяют величину возможного перекоса торцов полумуфты.

5.7. Центровка обойм диафрагм, паровых и масляных уплотне ний и установка соплового аппарата 5.7.1. Центровка обойм диафрагм Во многих конструкциях паровых и газовых турбин предусмотрены обоймы, в которые установлены диафрагмы или сегменты с направляю щими лопатками. В обоймах компрессоров отдельных конструкций газо вых турбин направляющие лопатки укреплены непосредственно на обой ме. Сборка обойм с корпусом турбины сводится к их центровке. Оси рас точек под диафрагмы или ось внутреннего диаметра лопаток должны сов падать с осью корпуса турбины. При креплении обоймы в корпусе турби ны учитывается тепловое расширение. Поскольку крепление многих типов обойм одинаково, рассмотрим центровку и крепление одной из обойм па ровой турбины (рис. 263).

Рис. 263. Схема центровки и крепления обоймы диафрагм в корпусе тур бины:

1 – нижняя половина обоймы;

2 – корпус турбины;

3 – лапки;

4 – центроискатель с маркой;

5 – шпонка;

6 – штифты Установку и центровку обоймы данной конструкции можно произве сти при помощи оптических приборов или калибрового вала. Для центров ки оптическими приборами на разъеме корпуса турбины размещают крон штейн с рамкой для крепления зрительной трубы. В рамку заводят зри тельную трубу, а в расточки под уплотнения корпуса турбины – центроис катели с марками, за которыми установлен освещенный экран. Зрительную трубу выверяют по двум центроискателям в вертикальной и горизонталь ной плоскостях относительно центров контрольных расточек так, чтобы перекрестие трубы совпало с центральными прорезями марки с точностью ±0,02 мм. На тубусе зрительной трубы устанавливают прецизионный уро вень для контроля положения трубы.

Нижнюю половину обоймы 1 после установки в ней двух лапок опускают в корпус турбины 2 и проверяют осевой зазор между выступом обоймы и расточкой корпуса, который не должен превышать пределов, предусмотренных чертежом. В обойму устанавливают центроискатель 4 с маркой. При помощи зрительной трубы, визируя марку, можно определить координату в вертикальной плоскости центра расточки в обойме под диафрагму и сравнить с расчетной, подсчитанной с учетом прогиба ротора.

Припуск П на нижних торцах лапок равен разности расчетных и дейст вительных координат в вертикальной плоскости. Одновременно опреде ляют величину припуска на верхних торцах лапок.

Лапки должны быть расположены относительно разъема корпуса турбины ниже на 0,1-0,2 мм. Зазоры по торцам лапок 3 определяются ра бочей температурой турбины. После фрезерования и шлифования лапок до необходимых размеров проверяют центровку обоймы. При перемещении обойму устанавливают относительно оптической оси в горизонтальной плоскости с допуском ±0,05 мм, и в этом положении в нижний паз обоймы заводят шпонку 5 с зазором 0,02-0,05 мм на сторону, и после проверки за зора шпонку приваривают к корпусу турбины, а лапки 3 – к обойме. После выемки нижней половины обоймы из корпуса дополнительно приваривают шпонку и лапки. В шпонке сверлят, разворачивают отверстия и устанавли вают штифты 6. Обойму устанавливают в корпус и повторно проверяют центровку. Допуск на центровку равен ±0,05 мм. В отдельных конструкци ях к нижнему торцу лапок, а также к боковым поверхностям нижней шпонки прикреплены планки. Регулировка положения обоймы осуществ ляется при шлифовке планок.

При центровке обоймы с помощью калибрового вала, уложенного на опорные вкладыши, положение обоймы определяется измерением расстоя ния от вала до расточек в трех направлениях микрометрическим нутроме ром или мостиком со штихмасом (рис. 264).

Вначале производится центровка обоймы по высоте за счет пригонки опорной поверхности шпонок и выверки установочных размеров а по за мерам от временной шпонки. Проверка по высоте ведется замерами от ка b + b либрового вала: размер b2 должен быть равен. Проверка горизон тальности разъема производится замерами от линейки. Затем обойму точно центрируют, при этом добиваются равенства размеров b и b1, и замеряют размер c1 для нижней центрирующей шпонки. Нижняя шпонка по разме рам c и c2 обрабатывается по замерам с места. После пригонки все шпон ки маркируют. Стопорные шайбы верхних половин пригоняют с зазором, обеспечивающим вертикальное перемещение обойм до 0,4 мм.

Рис. 264. Схема центровки обоймы диафрагм с помощью калиброво го вала:

1 – корпус турбины;

2 – нижняя половина обоймы;

3 – лапки;

4 – шпонка;

5 – калибровый вал;

6 – призмы;

7 – линейка 5.7.2. Центровка диафрагм При центровке диафрагм достигается совмещение оси расточки под уплотнения диафрагм с осью корпуса турбины, а также обеспечивается свободное расширение диафрагмы от теплового воздействия. Характер ра бот по центровке диафрагм зависит от способа ее крепления в корпусе турбины или в обойме. На рис. 265 представлена диафрагма распростра ненной конструкции, устанавливаемая в обоймах турбин. Нижняя полови на диафрагмы 4 опирается на обойму 1 турбины двумя лапками 11, опре деляющими положение диафрагм в вертикальной плоскости. Фиксирова ние диафрагм в горизонтальном направлении осуществляют посред ством нижней шпонки 3. Верхняя половина диафрагмы 9 имеет лапки 8, которые при подъеме верхней половины обоймы 5 опираются на подвески 6, закрепленные винтами 7. В собранной и отцентрованной диафрагме в обойме должно быть плотное прилегание разъемов обоймы и диафрагмы.


Зазор а между торцами верхних лапок и обоймой составляет 0,10-0,15 мм, а зазор между верхними лапками и подвесками 6 – 0,5-2,0 мм. Центровка диафрагм производится при помощи оптических приборов (зрительной трубы, центроискателя и марки) и выполняется аналогично центровке нижней половины обоймы, в которой крепится диафрагма. Зрительную трубу выверяют по расточкам под уплотнения корпуса турбины, а центро искатель с маркой устанавливают в расточку диафрагмы под уплотнение.

Вертикальную координату центра расточки диафрагмы с допуском 0,05 мм определяют из расчетных таблиц, составленных для каждого типа турбины с учетом статического прогиба роторов. В горизонтальной плоскости ось расточки диафрагмы устанавливают относительно оптической оси с до пуском ±0,05 мм.

Рис. 265. Крепление диафрагмы в обойме турбины:

1 – нижняя половина обоймы;

2 – штифт;

3 – нижняя шпонка;

4 – нижняя половина диафрагмы;

5 – верхняя половина обоймы;

6 – подвеска;

7 – винты;

8, 11 – лапки;

9 – верхняя половина диафрагмы;

10 – шпонка Верхние торцы лапок в нижних половинах диафрагм могут значи тельно "западать" относительно разъема корпуса турбины, так как тепло вое расширение диафрагмы обусловливает наличие зазора а между торца ми верхних лапок и обоймой. Крепление боковых лапок и нижней шпонки, а также проверка положения центровки относительно зрительной трубы являются заключительными операциями по центровке нижней половины диафрагмы.

Положение верхней половины диафрагмы 9 в боковом направлении зафиксировано шпонкой 10, которую устанавливают в процессе механиче ской обработки. Центровка верхней половины диафрагмы заключается в определении величин припусков на торцах верхних лапок для образования необходимого зазора а между ними и обоймой. Верхнюю половину диа фрагмы заводят в верхнюю половину обоймы и устанавливают лапки. При помощи линейки определяют отклонения размеров разъемов каждой поло вины диафрагмы относительно размеров разъема обоймы. Полученные размеры обусловливают величину припуска на верхних лапках. После при гонки и приварки лапок к верхним половинам диафрагм или их крепления другими способами устанавливают подвески 6. Затем приваривают ниж нюю шпонку 3. Для ее надежной фиксации дополнительно устанавливают штифт 2.

Величину теплового зазора также можно определить при помощи свинцовой проволоки в сборе всей обоймы, уложив проволоку на разъеме диафрагмы и обоймы с двух сторон. После легкой затяжки разъема обой мы и снятия верхней половины обоймы с нижней измеряют оттиски свин цовой проволоки. Величина зазора а характеризуется разницей полусумм величины оттисков проволок, уложенных на разъеме диафрагм и обоймы.

В паровых турбинах средней мощности диафрагмы устанавливают на радиальных штифтах, запрессованных в тело диафрагм. Центровка диа фрагмы осуществляется при пригонке штифтов по высоте. Для возможно сти теплового расширения диафрагмы предусмотрены зазоры между штифтами верхней половины диафрагмы и расточкой корпуса турбины.

5.7.3. Сборка и центровка паровых и масляных уплотнений Уплотнительные кольца диафрагм после их изготовления разрезают на сегменты и шлифуют по торцам. В паз каждой половины диафрагмы заводят сегменты уплотнительных колец 3 (рис. 266) в сборе с плоскими пружинами 2. Сегменты прижимают один к другому и проверяют щупом наличие зазора по торцам (щуп толщиной 0,05 мм не должен проходить).

При необходимости производят дополнительную шлифовку торцов сег ментов на специальном приспособлении. Торцы сегментов уплотнитель ных колец, расположенные у разъема, пригоняют заподлицо с разъемом диафрагм. В верхних сегментах, расположенных у разъема, размечают места для фрезерования выемок под стопорные планки. Затем сегменты вынимают из диафрагм и фрезеруют. Сегменты заводят на место, устанав ливают стопорные планки 5 и укрепляют винтами 6. Проверяют величины зазоров а и а между сегментами уплотнительного кольца и стопорной планкой (стопорные планки не должны мешать сегментам расходиться до отказа при нажатии на них рукой). В большинстве конструкций уплотнений предусмотрен суммарный зазор на окружность.

Однако это не исключает проверки взаимного прилегания торцов сегмен тов. Для образования суммарного зазора, предусмотренного чертежом, между двумя сегментами в окружности устанавливают пластину, равную по толщине величине зазора. Затем пластину удаляют. После установки ротора 4 на вкладыши осуществляют проверку радиальных и осевых зазо ров по уплотнениям а" и а'".

Рис. 266. Сборка уплотнительных колец в диафрагме:

1 – половина диафрагмы;

2 – плоская пружина;

3 – сегмент уплотнительного кольца;

4 – ротор;

5 – стопорная планка;

6 – винт Сущность сборки уплотнений в цилиндрах паровых и газовых тур бин заключается в центровке обойм уплотнений для образования радиаль ных и осевых зазоров между уплотнительными кольцами и ротором.

В современном турбиностроении обычно применяют два вида кон струкций уплотнений. Уплотнения первой конструкции (рис. 267, а):

в Т-образные кольцевые пазы обоймы 1 заводят сегменты 3 с закреп ленными или выточенными заодно уплотнительными кольцами, которые прижимаются к выступам обоймы плоскими пружинами 2. Вал 5 ротора и насадная втулка 4 имеют выступы и впадины. Уплотнения второй кон струкции: в роторе закрепляют уплотнительные полосы, а в обойму заво дят сегменты уплотнительных колец с проточенными выступами и впадинами.

Сборка сегментов в обойме производится при узловой сборке. При механической обработке обоймы 1 в посадочных местах I и II оставляют припуск по 2 мм на сторону, что позволяет при соответствующей проточке обоймы установить ее так, чтобы получить необходимые осевые зазоры а' и а" в уплотнениях. Величина проточки припусков производится на осно вании паспортов корпуса турбины и ротора или по специальным шаблонам.

Рис. 267. Центровка паровых и масляных уплотнений:

а – обойма уплотнения;

б – масляное уплотнение;

I, II, III – посадочные места;

1 – обойма парового уплотнения;

2 – плоская пружина;

3 – сегмент;

4 – насадная втулка;

5 – вал ротора;

6 – масляное уплотнение;

7 – торец корпуса подшипника Обоймы уплотнений многих конструкций подвешены в корпусе тур бины на лапках и, чтобы предотвратить перемещение в горизонтальной плоскости, закреплены шпонкой. Их центровка осуществляется оптиче скими приборами аналогично центровке обойм диафрагм. После проверки радиальных зазоров а в роторе при малых зазорах производится пригонка уплотнительных колец, а при больших зазорах — проточка посадочного места III уплотнительного кольца.

Исключением являются конструкции обойм паровых уплотнений, которые, как и масляные уплотнения, закреплены на торце корпуса турби ны или подшипника болтами. Такие обоймы уплотнений применяются в ЦНД различных турбин, причем кроме крепления болтами осуществляется пригонка радиальных штифтов, на которые опираются обоймы. Масляные уплотнения 6 (рис. 267, б) центрируются при помощи оптических прибо ров и закрепляются к торцу корпуса подшипника 7. После крепления бол тами и проверки центровки они фиксируются установочными штифтами.

При установленном роторе на вкладышах в процессе замеров зазоров про веряют радиальный а и осевой а' зазоры.

5.7.4. Сборка соплового аппарата При сборке в корпусе соплового аппарата должно быть обеспечено совмещение оси средней окружности каналов соплового аппарата с осью ротора и аксиальное положение соплового аппарата с корпусом турбины.

Разнообразие конструкций сопловых аппаратов обусловливает раз личные способы установки их в корпус турбины.

На рис. 268 приведена конструкция сегмента сопел соплового аппа рата, применяемая в различных турбинах высокого давления. Сопловой аппарат состоит из четырех сегментов сопел 2, которые заведены в пазы паровых коробок 6 корпуса турбины и фиксируются направляющими штифтами 1. В сегментах сопел по краям установлены уплотняющие шпонки 3 и 5 и распорный штифт 4.

Рис. 268. Установка сегмента сопел:

1 – направляющий штифт;

2 – сегмент сопел;

3, 5 – уплотняющие шпонки;

4 – штифт;

6 – паровая коробка Расточку пазов под сегменты сопел производят одновременно с об работкой других расточек корпуса, что обусловливает радиальное положе ние сегментов относительно оси корпуса и ротора. Аксиальное положение сегмента обеспечивается правильной расточкой корпуса турбины. В пазы паровых коробок корпуса турбины заводят сегменты сопел и проверяют наличие их свободного перемещения в расточке. Сегменты сопел совме щают с торцами сопловых коробок с допуском ±1,5 мм. Одновременно из меряют осевой зазор между сегментами сопел и сопловыми коробками для определения высоты выступа уплотняющих шпонок 3, 5 над сегментами сопел. Пригонку шпонок производят так, чтобы между ними и стенками паровой коробки допустимый зазор составлял 0,04-0,08 мм. Штифт 4 про тачивают заподлицо со шпоночным пазом. Во время работы турбины под тепловым воздействием штифт расширяется и смещает шпонки 3 до упора.

Сегменты сопел заводят на место и осуществляют сверление, развертыва ние отверстий и установку штифтов 1.

5.8. Проверка зазоров проточной части Измерение зазоров необходимо для проверки соответствия чертежам аксиальных и радиальных зазоров в проточной части турбины и в других деталях при установленном роторе на опорные вкладыши в корпусе турбины.

До опускания ротора в корпус турбины заводят обоймы диафрагм, диафрагмы в сборе с уплотнительными кольцами, паровые и масляные уп лотнения и другие детали статора, предусмотренные конструкцией. Акси альные и радиальные зазоры в проточной части турбины измеряют в мес тах, указанных в паспорте.

После установки ротора на опорных вкладышах на разъем корпуса турбины устанавливают приспособление для осевого перемещения и про ворачивания ротора. На первое рабочее колесо наносят две риски с буква ми П (правая сторона) и Л (левая сторона) и две риски под углом 90° одна к другой. Ротор устанавливают по зазору первой ступени (обычно мень шему, чем на других ступенях) так, чтобы две риски с маркировкой П и Л совпали с плоскостью горизонтального разъема. В этом положении изме ряют осевые зазоры с двух сторон корпуса. Данные заносят в паспорт. Од новременно производят измерения радиальных зазоров при помощи кли нового щупа и щупа с пластинками длиной 100 мм. Затем ротор провора чивают на 90° так, чтобы две другие риски совпали с горизонтальным разъемом, и вновь делают замеры. В паспорт заносят все данные, получен ные при измерениях.

Затем проверяют осевой разбег ротора. При помощи приспособления смещают ротор до отказа в сторону входа пара и измеряют расстояние от концевой части ротора до торца корпуса турбины. После этого ротор сме щают в противоположную сторону и вновь измеряют расстояние. Разность размеров составит величину осевого разбега, которая обычно равна сумме наименьших размеров зазоров со стороны входа и выхода пара или газа в одной или нескольких ступенях (при равенстве зазоров). При этом следует определить места, ограничивающие передвижение ротора при его переме щении. Для проверки состояния проточной части верхней половины тур бины при установленном роторе собирают верхние части турбины, уста навливают их на нижние, фиксируют установочными болтами, обжимают разъем и проверяют осевой разбег ротора.

Если осевой разбег ротора при установленной верхней половине ста тора не отличается от величины осевого разбега, полученного в нижней половине, то зазоры проточной части верхней половины будут равны зазо рам нижней половины. Допустимая разница составляет 0,2 мм. При откло нении величин разбегов следует выяснить и устранить причины.

Иногда в турбинах величину зазоров проверяют не только в горизон тальной, но и в вертикальной плоскости с помощью оттисков свинцовых пластин.

После заполнения паспорта проводят тщательный анализ и ус танавливают ротор в среднее положение, т. е. такое положение, при кото ром во всех ступенях (или в большинстве из них) осевые зазоры соответст вуют чертежу и объем работ по исправлению узлов или деталей незначи телен.

Пример заполнения паспорта зазоров показан в табл. 50. Бланки пас портов зазоров изготовляются в виде чертежей с таблицами величин зазо ров на отдельные участки проточной части. В таблицах заполнены графы чертежных зазоров и оставлены места для записи фактических зазоров, по лученных в результате измерений.

Как уже сказано, для измерения аксиальных зазоров пользуются клиновыми щупами (рис. 269). При угле клина 1° расстояние между рис ками, соответствующее утолщению клина на 0,02 мм, равно 1,15 мм, что обычно обеспечивает достаточную точность измерений. Пределы измере ния щупами от 1 до 8-10 мм. В необходимых случаях применяются щупы с другими углами клина и другими пределами измерений. Для удобства пользования щупом его снабжают движком, аналогичным движку лога рифмической линейки, с помощью которого отмечают величину захода щупа в зазор. При отсутствии движка величину захода щупа в зазор опре деляют по отметке на поверхности щупа, предварительно покрытой тон ким слоем лазури.

Рис. 269. Клиновой щуп Таблица Пример составления паспорта зазоров в проточной части турбины Зазоры ступени скорости Зазоры ступени давления обозна- по чертежу факти- обозна- высокого среднего факти чение ческие чение ческие A 2,5-4,5 1,5-2,5 2,5-4, A Измеряются Измеряются в двух по- в двух по 1,0-2,5 2,1-3,0 3,0-4, A1 A ложениях ложениях Б 1,0-2,0 Св. 4,5 Св. A2 ротора: ротора:

в исходном в исходном Б Е Св. 3,5 Св. 4,0 Св. и после по- и после 2,5-3,5 5,6-6,5 7,5-9, Б1 Е ворота поворота Св. 3,5 6,5-8,0 6,5-8, Б2 Е на 900 на 90о Окончание табл. Зазоры ступени скорости Зазоры ступени давления обозна- по чертежу факти- обозна- высокого среднего Факти чение ческие чение ческие В Д 2,5-3,5 Измеряются 2,1-3,0 3,0-4,0 Измеряются в двух по- в двух по ложениях ложениях ротора: ротора:

И 1,5-2,0 4,0-6,0 4,0-6, В1 в исходном в исходном и после по- и после ворота поворота на 900 на 90о 1,5-2, В Г Г3 1,5-2, Д Не менее Е Не менее 3, “Елочные” уплотнения Уплотнения диафрагм обозначение переднее заднее обозначение переднее заднее К К 0,3-0,5 0,3-0,5 0,2-0, Л Св. 1,5 Св. 3 2,0-5, Н1 М Св. 1,0 Св. 2 2,0-5, Н 5.9. Сборка упорного подшипника Упорный подшипник воспринимает все осевые усилия, дей ствующие на ротор. Его назначение – фиксировать положение ротора от носительно статора, достигнутое при доводке зазоров в проточной части.

Наряду с этим сборка упорного подшипника должна обеспечить полное прилегание упорных колодок 4 и 5 (рис. 270) к упорному гребню 1 ротора, что необходимо для равномерного распределения осевых усилий по рабо чим поверхностям всех колодок. Несоблюдение данного условия приведет во время работы турбины к перегрузке отдельных колодок, выплавлению баббита и неизбежной аварии.

До начала окончательной сборки упорного подшипника производят подготовительные работы: пригонку упорных колодок 4 и 5 по баббиту и по высоте (допуск па разнотолщинность – 0,02 мм);

пригонку шаровых по верхностей обоймы 9 и вкладыша 10 для создания между сферой вклады ша и гнездом обоймы натяга 0,04-0,08 мм. Проверяют прилегание центро вочных подушек 8 к расточкам корпуса подшипника. При центровке вкла дыша определяют толщину прокладок 7.

Рис. 270. Опорно-упорный подшипник:

1 – упорный гребень ротора;

2 – дистанционная прокладка (внутреннее установочное кольцо);

3 – упорные полукольца;

4, 5 – упорные колодки;

6 – наружные установочные кольца;

7 – прокладка;

8 – центровочные подушки;

9 – обойма;

10 – вкладыш;

11 – амортизатор Общая сборка упорного подшипника начинается после установки ротора на вкладыши. Сборку начинают с определения толщины дистанци онной прокладки 2 для обеспечения требуемого масляного зазора между упорным гребнем 1 и упорными колодками 4 и 5. Для этого сдвигают ро тор до полного соприкосновения упорного гребня с рабочими упорными колодками 5. Полукольца 3 с установочными колодками 4 также плотно прижимают к упорному гребню. Щуп толщиной 0,03 мм не должен прохо дить между поверхностями гребня и колодок. В таком положении произ водят замер расстояния между торцовой плоскостью корпуса вкладыша и упорными полукольцами 3.

Необходимую толщину дистанционной прокладки 2 определяют пу тем вычитания из полученного замера величины чертежного масляного за зора между упорными колодками и гребнем ротора, называемого также масляным разбегом ротора. Нормальный масляный разбег ротора в упор ных подшипниках всех типов составляет 0,25-0,50 мм. В турбинах боль шой мощности величина разбега ротора повышена до 0,40-0,65 мм.

Контроль величины масляного разбега ротора осуществляют анало гично контролю парового разбега ротора. После пригонки подшипника следует хорошо закруглить кромки баббита на колодках, особенно тща тельно со стороны входа масла, во избежание срезания слоя масла острой кромкой металла во время работы турбины.

Окончательная проверка прилегания упорных колодок к гребню ро тора производится по натиру без краски. Правильно пригнанные колодки должны прилегать к упорному гребню не менее чем на 3/4 площади по верхности баббита. Если, несмотря на одинаковую толщину колодок, на блюдается различная приработка их, то, прежде чем начинать шабрение колодок, следует проверить правильность установки вкладыша путем под тягивания или ослабления пружины амортизатора 11. При этом следует убедиться, что шейка вала плотно прилегает к белому металлу по всей длине опорной части.

Фиксирование осевого расположения вкладыша опорно-упорного подшипника соответственно требуемому положению ротора (по зазорам в проточной части) достигается за счет пригонки установочных колец 6, толщина которых выдерживается по замерам с места.

5.10. Контроль смещения осей роторов и перекоса торцов полумуфт В современном турбостроении обычно применяют жесткие и полу жесткие муфты. После окончания центровки роторов полумуфты соеди няют между собой установочными болтами, пригнанными в процессе спа ривания двух роторов на токарном станке в приспособлении или непосред ственно в турбине.

Установив болты и произведя равномерную обтяжку, необходимо убедиться, что спаренные роторы при работе не будут иметь недопусти мых биений.

Центровка роторов по полумуфтам предполагала, что ось окружно сти, совпадающей с наружной образующей полумуфт, совпадает с осью ротора. Однако ошибки, получившиеся при механической обработке или при насадке полумуфт, могут вызвать смещение осей двух спариваемых роторов (возникает "коленчатость").

Независимо от допусков на центровку радиальное смещение осей не должно быть больше 0,01 мм.

Измерение биений необходимо произвести как можно ближе к полу муфте. При этом конец измеряемого ротора не должен иметь опирание на вкладыш. Для измерения устанавливают индикатор часового типа возле муфты, а вкладыш удаляют (выкатывают). Вращая сболченные роторы, определяют биение, которое не должно превышать 0,02 мм.



Pages:     | 1 |   ...   | 12 | 13 || 15 | 16 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.