Подсчет перемещений подшипников и формуляр центровки

Все измерения по проверке аксиальных и радиальных зазоров центровки и подсчеты, характеризующие состояние центровки, заносятся в формуляр (см. рис. 68). В формуляре обязательно приводят эскиз расположения валов и их название (например, ротор турбины — РТ и ротор редуктора — РР), места установки скобы и направление поворота роторов, если смотреть по ходу газа. Также в формуляр заносятся постоянные геометрические размеры, необходимые для подсчета перемещения подшипников в целях исправления центровки (например, диаметр муфты D, расстояние между опорами прицентровываемого вала l, расстояние hмежду муфтой и ближайшей к ней опорой и т. д.).

На основании данных, полученных при центровке, и постоянных размеров подсчитывают необходимые перемещения подшипников в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Размеры перемещений подшипников для устранения излома линии роторов в вертикальной плоскости подсчитывают следующим образом (рис. 66,а).

Излом роторов в вертикальной плоскости

где — аксиальные верхний и нижний зазоры; D— диаметр полумуфты.

Иначе говоря, излом роторов равен раскрытию по торцу в той же плоскости, деленному на диаметр муфты. Это значение излома полностью характеризуется углом АВБ или равным ему углом авб.

Из подобия треугольников авби АВБимеем

аб/ав = АБ/АВ,

Рис. 66. Схемы перемещения подшипников для устранения излома линии роторов в вертикальной плоскости при повороте ротора.

а — вокруг точки В; б — вокруг опоры А.

откуда

АБ = аб • АВ/ав = (а_в — а_н) l₁/D = у_в1₁.

Из подобия треугольников авб и А₁ВБ₁имеем

аб/ав = A₁Б₁ /А₁ В,

откуда

А₁Б₁ = аб • А₁В/ав = (а_в — а_н) l₂ /D = У_B/l₂.

Таким образом, для устранения излома нужно повернуть вал вокруг точки В(из положения В Бв положение ВА), чтобы торцы полумуфт стали параллельными.

Для подсчета полного перемещения опор следует к перемещению, необходимому для устранения излома, прибавить перемещение, необходимое для устранения смещения. При этом нужно учитывать направление перемещения: перемещение вверх и вправо считают положительным, а вниз и влево — отрицательным.

Исправить центровку можно и другим путем: поворачивая ротор не вокруг точки В, а вокруг точки А или точки Б (см. рис. 66, б). В этом случае для подсчета размера перемещения опоры 3 или 4 излом (а_в — a_н)/Dумножают не на расстояние от муфты до опоры, а на расстояние l между опорами.

В результате поворота торцы. полумуфт станут параллельными, но конец вала с полумуфтой опустится и получится дополнительное смещение вала. Дополнительное смещение х подсчитывают по схеме, показанной на рис. 67. Дополнительное смещение х при повороте ротора вокруг опоры 3 определяют из подобия треугольников ВвА и БбА (см. рис. 67,а):

Рис. 67. Схемы подсчета смещения полумуфт в результате исправления центровки по торцу при повороте ротора.

а — вокруг опоры 3, б — вокруг опоры 4.

х/у = l₂ /l,

откуда

х = yl₂/l.

При повороте ротора вокруг опоры 4определяют хиз подобия треугольников ВвБи АаА(см. рис. 67, б):

откуда

х = yl₁ l.

К величине х добавляют смещение, полученное при проверке центровки по окружности в той же плоскости. На это суммарное значение поднимают обе опоры. В результате одна из опор должна быть перемещена только на значение полного смещения, а другая — на сумму перемещения для устранения излома и смещения.

На рис. 68 приведен пример устранения излома роторов в вертикальной плоскости путем поворота ротора вокруг опоры 3. Для этого опору 4нужно поднять (размеры — в сотых долях миллиметра)

Из-за перемещения опоры 4 полумуфта опустится:

Но по результатам центровки по окружности для устранения: смещения ротор необходимо поднять:

Для достижения концентричности роторов оба подшипника нужно поднять на 30+6=36 мм, т. е. в конечном итоге для устранения излома и смещения опору 3надо поднять на 0,36 мм, а опору 4— на 2,36 мм (200+36=236). Таким же образом подсчитывается необходимое перемещение опор в горизонтальной плоскости.

При значительных нарушениях центровки по полумуфтам и хорошей центровке ротора по расточкам под уплотнения и проточной части единственной возможностью исправления центровки по полумуфтам является одновременное перемещение цилиндров и роторов на одну и ту же величину.

При перецентровке роторов смещение их проводится путем передвижения вкладышей подшипников, а при вкладышах, имеющих установочные подушки, — путем изменения толщины прокла­док под этими подушками.

Допуски отклонений в центровке роторов по зубчатым муфтам задаются в следующих пределах (см. рис. 65), мм:

1)по торцу полумуфт по вертикали (b₁ — b₃) ±0,04;

2)по торцу по горизонтали (b₂ — b₄) ±0,02;

3) по окружности полумуфт (а₁ — a₃ и а₂ — а₄)±0,03.

Эти допуски не учитывают влияния на центровку тепловых расширений корпусов или возможных деформаций опор, а также подъем ротора на масляной пленке при работе турбоагрегата и влияние усилий в зубчатых передачах редукторов. Поэтому во время ремонта холодный агрегат центруется таким образом, чтобы при его работе роторы оказались хорошо отцентрованными с учетом тепловых перемещений и деформаций.

Так, например, для роторов ГТУ, имеющих редукторы, задается предварительная расцентровка на 0,06—0,08 мм по окружности полумуфт роторов ТНД и нагнетателя. При этом оси роторов ТНД и нагнетателя смещаются вверх на 0,08 мм и влево на 0,06 мм (смотреть на полумуфты валов редуктора со стороны турбины при центровке ротора турбины и со стороны нагнетателя при центровке ротора нагнетателя). Величина предварительной расцентровки для каждого турбоагрегата, если она необходима по конструкции машины, указана в инструкции завода-изготовителя по эксплуатации турбоустановки.

После окончания центровки роторов муфты соединяют и проверяют положение роторов по уровню. Для этого уровень поочередно устанавливают на каждую шейку 2 раза (с поворотом на 180°) и определяют уклоны шеек. Истинный уклон шеек равен полусумме обоих показаний. Размеры уклонов заносят в формуляр для контроля возможной осадки фундамента.