Процесс ввода ротора в статор крупной машины опишите
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Ввод ротора в статор производится в обратном порядке. [2]
Ввод ротора в статор и его выем осуществляют весьма осторожно, так как при этом из-за значительной массы ротора и малого воздушного зазора между ротором и статором возможно повреждение лобовых частей статорной обмотки. [3]
Ввод ротора в статор производится теми же приемами, что и вывод его, но в обратном порядке. Подшипниковые щиты должны с достаточным натягом садиться на центрирующие заточки статора. Посадка их на место достигается равномерной подтяжкой болтов, крепящих щиты к станине. Для осуществления насадки допускаются удары свинцовой болванкой по окружности щита. Однако здесь нужна осторожность, чтобы не разбить щит. [4]
Ввод ротора с достаточно длинным валом может быть осуществлен при помощи крана. Для этого ротор захватывают стропом за оба конца вала и подводят к статору. Перед началом ввода ротора нижнюю часть полости статора, чтобы предохранить железо и обмогку от повреждения, выкладывают картоном. Застропован-ный ротор продвигают вдоль статора до тех пор, пока конец вала не выйдет за его пределы. В таком положении ротор опускают на временные подставки, перехватывают стропы и осторожно вводят ротор в статор, тщательно следя за сохранностью обмотки и железа статора. [5]
Ввод ротора может быть выполнен и в один прием, если применить показанное на рис. 147 приспособление. Трубу 3 приспособления надевают на конец вала ротора. Ротор сохраняет горизонтальное положение благодаря установке кольца по центру тяжести ротора. [7]
Ввод ротора в статор делается аналогичным образом с последовательной постепенной пооперационной посадкой статора на отжимных болтах до соприкосновения опор статора с плитой, а ротора с вкладышами подшипников. [8]
Ввод ротора в полость статора является сложной монтажной операцией. Ввиду того что зазор между статором и ротором очень мал, при неосторожном выполнении этой операции можно повредить сердечники и обмотки статора или ротора. [9]
Ввод ротора в полость статора при достаточной длине вала производят, как указано выше. После ввода временно снятый подшипниковый стояк устанавливают на место, а ротор опускают на сталь статора, ранее выложенную прессшпаном или картоном. Затем статор стропят и одновременно с ротором приподнимают настолько, чтобы можно было вынуть шпалы из-под лап. Весь груз медленно опускают и шейки вала укладывают в подшипники. Пользуясь отжимными винтами, для которых в лапах станины специально предусмотрены отверстия с нарезкой, статор приподнимают и под лапы станины вновь укладывают подкладки, которыми регулировали ранее установку статора по высоте. [11]
Ввод ротора в статор является сложной монтажной операцией. [13]
Ввод ротора ( якоря) в неразъемный статор представляет определенные трудности, так как возникает опасность их взаимного повреждения. В особенности это относится к машинам переменного тока, воздушный зазор в которых мал. [15]
Монтаж машин большой мощности
Особенность монтажа крупных электрических машин, поступающих в собранном состоянии, состоит в том, что он начинается с установки отдельной фундаментной плиты, на которую устанавливают машину и проводят центровку валов. Ряд машин имеет на конце вала фланец, через который она соединяется с механизмом. Кроме того, при большой длине ротора под действием его веса Р происходит прогиб вала в вертикальной плоскости. Поэтому при горизонтальном положении соединяемых машин плоскости полумуфт (или фланцев) оказываются расположены под углом друг к другу, как показано на рис. а.
Прогиб вала: 1 и 2 — подшипники; 3 — уровень
Положение валов, соединяемых с помощью полумуфт:
а — до выверки; б — после выверки линии вала; 1. 4 — подшипники; 5 — уровень
Центровка валов в этом случае заключается в такой установке соединяемых валов, при которой их общая линия представляет в вертикальной плоскости плавную кривую, а в горизонтальной — прямую линию. При центровке торцы сопрягаемых полумуфт (или фланцев) устанавливаются параллельно, а осевые линии валов должны быть продолжением одна другой и совпадать у сопрягаемых полумуфт (фланцев). Для этого путем установки прокладок под лапы корпуса добиваются равенства углов наклона шеек вала к горизонтальной линии. Угол наклона проверяют по уровню, показанному на рис. и установленному на выходном конце вала.
Если крупная электрическая машина поступает на сборку в разобранном состоянии (статор и ротор отдельно), то предварительно собирают саму машину в следующей последовательности. Сначала на монтажной площадке размещают и осматривают все узлы машины, затем подготавливают фундамент (разметка, колодцы под фундаментные болты и пр.), устанавливают и выверяют фундаментную плиту, монтируют стояковые подшипники н устанавливают статор. Затем в него заводится ротор, а шейки ротора устанавливаются на подшипники. Схема заведения ротора приведена на рис.
Процесс ввода ротора в статор крупной машины опишите
Монтаж машин большой мощности.
Особенность монтажа крупных электрических машин, поступающих в собранном состоянии, состоит в том, что он начинается с установки отдельной фундаментной плиты, на которую устанавливают машину и проводят центровку валов. Ряд машин имеет на конце вала фланец, через который она соединяется с механизмом. Кроме того, при большой длине ротора под действием его веса Р происходит прогиб вала в вертикальной плоскости. Поэтому при горизонтальном положении соединяемых машин плоскости полумуфт (или фланцев) оказываются расположены под углом друг к другу, как показано на рис. а.
Прогиб вала: 1 и 2 — подшипники; 3 — уровень
Положение валов, соединяемых с помощью полумуфт:
а — до выверки; б — после выверки линии вала; 1…4 — подшипники; 5 — уровень
Центровка валов в этом случае заключается в такой установке соединяемых валов, при которой их общая линия представляет в вертикальной плоскости плавную кривую, а в горизонтальной — прямую линию. При центровке торцы сопрягаемых полумуфт (или фланцев) устанавливаются параллельно, а осевые линии валов должны быть продолжением одна другой и совпадать у сопрягаемых полумуфт (фланцев). Для этого путем установки прокладок под лапы корпуса добиваются равенства углов наклона шеек вала к горизонтальной линии. Угол наклона проверяют по уровню, показанному на рис. и установленному на выходном конце вала.
Если крупная электрическая машина поступает на сборку в разобранном состоянии (статор и ротор отдельно), то предварительно собирают саму машину в следующей последовательности. Сначала на монтажной площадке размещают и осматривают все узлы машины, затем подготавливают фундамент (разметка, колодцы под фундаментные болты и пр.), устанавливают и выверяют фундаментную плиту, монтируют стояковые подшипники н устанавливают статор. Затем в него заводится ротор, а шейки ротора устанавливаются на подшипники. Схема заведения ротора приведена на рис.
Центровка валов осуществляется, как и в предыдущем случае, но прокладки устанавливаются и под корпус подшипников. После центровки закрепляют корпусы машины и подшипников, пригоняют вкладыши подшипников скольжения и их уплотнения, выверяют зазоры в подшипниках и между статором и ротором электрической машины.
Устанавливают дополнительное оборудование, необходимое для работы машины (система охлаждения, смазки подшипников и т.д.), Производят монтаж и регулировку токосъемных механизмов, соединение электрических цепей и заземляют корпус машины. Схема ввода ротора в статор с использованием удлинителя:
а — начало ввода, б — установка ротора на шпалы; в — закрепление стропа на удлинителе; 1 — статор; 2 — удлинитель вала; 3 — ротор Схема ввода ротора в статор при отсутствии грузоподъемных механизмов:
1 — стойка; 2 — балка; 3 — удлинитель; 4 — грузовой ролик; 5 — статор; 6 — ротор; 7 — накладка При отсутствии грузоподъемных механизмов в помещении сборки электрической машины для заведения ротора в статор можно использовать деревянные стойки У, на которых установлена балка 2, как показано на рис.
Измерение вибрации электродвигателей
Причины возникновения вибрации
Величина вибрации измеряется на всех подшипниках электродвигателей в горизонтально-поперечном (перпендикулярно оси вала), горизонтально-осевом и вертикальном направлениях.
Измерение вибрации производится:
— в двух первых направлениях — на уровне оси вала;
— в вертикальном направлении — в наивысшей точке подшипника.
Вибрация электродвигателей измеряется виброметрами. Повышенная вибрация, чаще всего, может быть вызвана электромагнитными или механическими причинами.
Электромагнитные причины возникновения вибрации электродвигателей:
— неправильное выполнение соединений отдельных частей или фаз обмоток;
— недостаточная жесткость корпуса статора, вследствие чего активная часть якоря притягивается к полюсам индуктора и вибрирует;
— замыкания различного вида в обмотках электродвигателей;
— обрывы одной или нескольких параллельных ветвей обмоток;
— неравномерный воздушный зазор между статором и ротором.
Механические причины вибрации электродвигателей:
— неправильная центровка электродвигателя с рабочей машиной;
— неисправности в соединительной муфте;
— неуравновешенность вращающихся частей электродвигателя или рабочей машины;
— ослабление крепления или посадки вращающихся частей.
Технические характеристики виброметров
Малогабаритный виброметр марки «К1» (рис. 10) предназначен для проведения измерения вибрации в размерности виброскорости (мм/с) в стандартном диапазоне частот от 10 до 1000 Гц. Прибор может быть использован неквалифицированным персоналом.
Преимуществами виброметра К1 являются:
— яркий экран, допускающий работу в широком диапазоне температур, до –20 °С;
— малые габариты и вес;
— возможность длительной работы от встроенных аккумуляторов.
Малогабаритный виброметр марки «Vibro Vision» предназначен для контроля уровня вибрации и экспресс-диагностики дефектов вращающегося оборудования. Позволяет измерять общий уровень вибрации (среднеквадратичное значение, пик, размах), оперативно диагностировать состояние подшипников качения.
Рис. 10. Внешний вид виброметра К1
Виброметр регистрирует сигналы в размерности виброускорения, виброскорости, виброперемещения при помощи встроенного или внешнего датчика. При помощи встроенного вибродатчика виброметр наиболее удобен для простых и оперативных измерений.
При использовании внешнего датчика, устанавливаемого на контролируемом оборудовании при помощи магнита или с использованием щупа, можно проводить более сложные измерения. Дополнительными функциями виброметра «Vibro Vision» являются:
— определение состояния подшипников качения на основе расчета эксцесса виброускорения;
— простейший анализатор вибросигналов.
Прибор позволяет оценивать форму вибросигнала (256 отсчетов) и анализировать спектр вибросигнала (100 линий). Это позволяет «на месте» диагностировать такие дефекты, как небаланс, расцентровку.
Монтаж.
Перед монтажом электрической машины необходимо выполнить работы при подготовке и пробном пуске (осмотр машины, устранение возможных неисправностей, проверка вращения «от руки», измерение электрического сопротивления изоляции обмоток с возможной их сушкой).
Машина, поступившая на место монтажа в собранном виде, устанавливается на металлической раме, которая крепится на специальном фундаменте либо на том же основании, на котором расположена рабочая машина. Так как установочные размеры машины имеют допуски, при монтаже машины на металлической раме приходится пользоваться металлическими прокладками, которые следует заготовить заранее. Обычно вал электрической машины (двигателя) соединяют с валом рабочей машины посредством муфт. Из большого конструктивного разнообразия соединительных муфт наибольшее применение получили упругие втулочно-пальцевые муфты типа МУВП. Передача вращательного движения от одной полумуфты к другой в этой муфте происходит через упругие резиновые втулки, надетые на пальцы. Эта муфта обладает компенсирующими свойствами: устраняет последствия небольшой несоосности сопрягаемых валов, возникшей при монтаже машины или в процессе эксплуатации.
Для соединения двух валов посредством муфты на концы этих валов напрессовывают полу муфты, предварительно проверив цилиндричность и соответствие наружных диаметров валов и внутренних диаметров полумуфт с помощью измерительных скоб и нутромеров. Посадка полумуфт на валы выполняется в горячем состоянии. Сочленяемые валы при установке полумуфт могут иметь радиальное или угловое смещение, что при работе двигателя приводит к значительным вибрациям и разрушению подшипников. Центровку валов выполняют посредством радиально-осевых скоб (рис. 1). Рис. 1. Радиально-осевые скобы для центровки валов: 1,4 — скобы; 2, 3 — болты для установки зазоров 5 — болты для крепления скоб; 6 — хомутик; 7 — риски (метки)
Контроль точности центровки осуществляется по величинам радиальных а и осевых b зазоров в четырех точках, равномерно расположенных по периметру муфты, т.е. при одновременном повороте двух валов через 90°. С этой целью на полумуфтах наносят риски. Разность зазоров аи Ьв диаметрально противоположных положениях валов должна быть меньше допустимых отклонений. Для упругой втулочно-пальцевой муфты наибольшее допустимое отклонение центровки вала в зависимости от частоты вращения составляет:
Частота вращения, об/мин 3000 1500 750 500
Допустимое отклонение, мм 0,20 0,30 0,40 0,50
После центровки валов затягивают болты крепления электрической машины к основанию, проверяют, не нарушилась ли при этом центровка валов и проверяют свободу вращения вала.
Сборка электродвигателей.
Ротор заводят в статор с помощью тех же приспособлений, что и при его выводе. У электродвигателей с щитовыми подшипниками после заводки ротора устанавливают внутренние и наружные щиты.
У электродвигателей 12-го и 13-го габаритов с щитовыми подшипниками обтяжку болтов крепления наружного щита к статору и к капсуле подшипникового узла производят равномерно, чтобы не вызвать перекоса, вызывающего ненормальную работу подшипников. После сборки подшипниковых узлов и установки щитов проверяют вращение ротора: он должен проворачиваться плавно, без задеваний и посторонних шумов. Для предотвращения коррозии и задиров вала, а также для облегчения съема полумуфты в последующий ремонт посадочные поверхности полумуфты и вала перед установкой полумуфты покрываются тонким слоем графитной смазки.
Для посадки полумуфты на вал ее нагревают до 200— 250 °-С в зависимости от ее размеров одной или несколькими ацетиленовыми горелками. Рекомендуется также метод индукционного нагрева. Полумуфта, насаженная на вал, остывая, передает свое тепло валу и подшипнику, что может вызвать перегрев подшипника и вытекание смазки. Для предупреждения этого полумуфту после насадки равномерно по всей окружности охлаждают сжатым воздухом. У электродвигателей с выносными подшипниками после заводки ротора в статор приступают к установке корпусов подшипников и нижних вкладышей под опорные шейки вала ротора. Замеряют зазоры по подшипниковым узлам, натяг крышек подшипников на вкладыши, осевой разбег ротора.
После сборки выносных подшипников проверяют, а при необходимости исправляют, центровку ротора электродвигателя с полумуфтой привода, устанавливая или удаляя подстуловые прокладки и смещая в сторону корпуса подшипников. Затем проверяют горизонтальное положение ротора электродвигателя уровнем, устанавливая его поочередно на обе шейки вала. Проверяют воздушный зазор в четырех точках с обеих сторон электродвигателя. При необходимости выравнивают зазор, смещая статор или изменяя под ним толщину прокладок. Допустимые отклонения воздушного зазора составляют ±10% его среднего значения (при отсутствии дополнительных рекомендаций завода- изготовителя). Проверяют совпадение магнитных осей статора и ротора, которое необходимо для нормальной работы торцевых поверхностей подшипниковых вкладышей. Для этого осевой разбег ротора в обе стороны от положения, которое последний занимает на холостом ходу электродвигателя, должен быть приблизительно одинаков. Это положение ротора, обусловленное совпадением магнитных осей ротора и статора, определяется при работе электродвигателя на холостом ходу, или замерами их взаимного аксиального положения. Эти замеры можно делать при сборке: в собранном на подшипниках электродвигателе со снятыми щитами выставляют активную сталь ротора в аксиальном положении симметрично относительно торцов активной стали статора, что соответствует положению ротора при работе электродвигателя на холостом ходу. Сдвинув ротор в одну и другую сторону до упора, замеряют значения осевого разбега, которые должны быть равны. При большой разнице указанных замеров перемещают подшипники или статор в аксиальном направлении. Устанавливают внутренние щиты, диффузоры и наружные щиты. Проверяют зазоры по вентилятору и валу. Разъемы щитов уплотняют асбестовым шнуром на эмали. Результаты всех замеров заносят в формуляр. Трубопроводы охлаждающей воды подсоединяют к воздухоохладителю, и собирают маслопровод. Плотность фланцевых соединений собранного водо- и маслопровода проверяют подачей воды и масла. Выполняют контрольную прокачку системы маслоснабжения, установив на фланцах напорных маслопроводов перед подшипниками латунные сетки и миткаль. После окончания контрольной прокачки сетки осматривают. При отсутствии механических примесей маслопроводы окончательно собирают. Кабель 6 кВ подключают к выводам электродвигателя, и подготавливают электродвигатель к пробному пуску.
Особенности разборочно-сборочных работ электродвигателей взрывозащищенного исполнения.
Разборка электродвигателей взрывозащищенного исполнения типов ВАО и ВА02 выполняется в следующей последовательности. Снимают полумуфту, кожух наружного вентилятора (со стороны свободного конца вала) и вентилятор. Вывернув термобаллоны термосигнализаторов из обеих отверстий в бобышках подшипниковых щитов, отворачивают гайку 1 (см. рис. 3) со стороны привода. Отворачивают болты крепления наружной крышки подшипника 3 и с помощью отжимных болтов 2 снимают ее и маслосбрасывающее кольцо 1 (рис. 3). С помощью двух болтов 5 отжимают узел взрывозащиты 6 из подшипникового щита 4.
Рис. 3. Разборка взрывозащищенных электродвигателей ВА02:
а — снятие наружной крышки подшипника: б — демонтаж узла взрывозащиты из подшипникового щита: 1 — маслосбрасывающее кольцо; 2, 5— отжимные болты; 3 наружная крышка: 4— подшипниковый шит; 6 — узел взрывозащиты Отворачивают болты, крепящие подшипниковый щит, и демонтируют его. При этом наружное кольцо подшипника со стороны привода вместе с роликами и сепаратором снимается вместе со щитом, а внутреннее кольцо остается на валу. Аналогично разбирают подшипниковый узел со стороны свободного конца вала.
Перед сборкой проверяют состояние резьбы крепежных элементов
Особое внимание обращают на элементы крепления деталей взрывонепроницаемой оболочки корпуса электродвигателя и коробки выводов. На резьбе не допускаются вмятины, забоины, выкрашивание и срыв двух и более ниток
Пружинные шайбы бывшие в употреблении, можно использовать повторно только в том случае, если они не потеряли своей упругости, характеризуемой величиной развода концов шайб, которая должна быть равна двойной или полуторной ее толщине. Сборку электродвигателя производят в последовательности, обратной разборке. Перед сборкой проверяют целость деталей взрывонепроницаемой оболочки, состояние всех обработанных поверхностей взрывозащитных узлов и деталей, на которых не допускаются царапины, вмятины, задиры и другие дефекты. Рис. 4. Проверка центровки роторов электродвигателя и механизма при помощи одной пары скоб:
1 полумуфта двигателя: 2- внутренняя скоба: 3 наружная скоба: 4 полумуфта Перед осмотром удаляют старую смазку со всех взрывозащитных и посадочных поверхностей, а перед сборкой их покрывают тонким слоем консистентной смазки Литол-24. Узлы взрывозащиты также заполняют смазкой Литол-24. При сборке и разборке повреждения взрывозащитных поверхностей не допускаются.
Установка щеточного механизма.
Траверсы щеточного механизма устанавливают по заводским меткам. Правильное положение обеспечивают установкой и регулировкой щеткодержателей на пальцах траверсы или бракетах так, чтобы ось щеток была параллельна оси коллектора. Проверку положения щеток на нейтрали производят индукционным методом при неподвижной машине и полностью пришлифованных щетках. Для этого траверсу устанавливают по заводским меткам, к обмотке возбуждения ОБ (рис. 34) через реостат R подводят постоянный ток от аккумуляторной батареи АБ. Для того чтобы не было пробоя изоляции при размыкании цепи, ток в обмотке не должен превышать 10 % номинального. К зажимам якоря присоединяют магнитоэлектрический милливольтметр на 45 или 75 мВ (желательно с нулем в середине шкалы).
Затем замыкают и размыкают цепь возбуждения, при этом стрелка прибора отклоняется в ту или другую сторону. Траверсу со щетками двигают до тех пор, пока отклонения стрелки не будут минимальными. В начале измерений прибор следует включать на наибольший предел измерения. По мере перемещения траверсы уменьшения отклонения стрелки необходимо постепенно увеличивать его чувствительность. Рекомендуется проверять положение траверсы на нейтрали при нескольких положениях якоря. При этом якорь следует поворачивать в сторону его номинального вращения, чтобы избежать влияния на показания прибора возможного перемещения щеток в щеткодержателях. Нажатие щеток проверяют динамометром; оно должно соответствовать указаниям заводов-изготовителей и зависит от марки щеток. Пришлифовку щеток к поверхности коллектора или контактных колец производят шлифовальной шкуркой, которую протаскивают в направлении вращения ротора (якоря) (в реверсивных машинах протаскивание производят в обе стороцы).
Цепные передачи
Цепная передача состоит из двух цепных колес (звездочек), укрепленных на параллельных валах и соединенных между собой цепью. Приводные цепи по
Рис. 6. Приводные пластинчатые цепи: а — роликовые; б — зубчатые
конструкции бывают пластинчатыми роликовыми (рис. 6а), пластинчатыми зубчатыми (рис. 6б) и др. Цепи подбирают по окружному усилию.
Цепные передачи имеют ряд преимуществ:
· возможность обеспечения значительных передаточных чисел;
· возможность передачи мощности между валами, расположенными друг от друга на расстоянии до 8 м;
· меньшая нагрузка на валы по сравнению с ременной передачей;
· простота укорачивания цепи при ее вытяжке;
· возможность создания быстроходных приводов (рекомендуемая v = 12—15 м/с);
· возможность передачи мощности нескольким валам одним цепным контуром;
· распределение усилий на большее число зубьев, чем в зубчатой передаче;
· достаточно высокий коэффициент полезного действия (0,96—0,98) и др. Разрывное усилие в цепи, Н,
P — расчетная мощность, кВт;
v — окружная скорость, м/с.
Предельная частота вращения (об/мин) меньшей звездочки применительно
к соответствующим втулочно-роликовым цепям
d — диаметр ролика, мм;
Cв— расстояние между внутренними пластинами цепи, мм;
q — масса 1 м цепи, кг;
Z — число зубьев меньшей звездочки.
В соответствии с nмаксмаксимально допустимая окружная скорость (м/с)
меньшей звездочки для втулочно-роликовой цепи
Шаг втулочно-роликовой цепи (мм)
Минимальное число зубцов для звездочек втулочно-роликовой цепи можно рекомендовать Zмин = 7. Однако это число зубцов можно использовать только для маломощных и тихоходных передач. Для подавляющего большинства передач число зубцов звездочек надо принимать не меньше, чем приведено далее.