Методика и порядок проведения экспериментов

1. Первоначально выверка осей валов двигателя и редуктора производится с помощью линейки и щупов.

2. Перед началом измерения зазоров индикаторы переводятся в нулевое положение – поворачивая шкалу индикатора, совмещают стрелки индикаторов с нулевым делением шкалы.

3. Таким образом, в положении I радиальный зазор «а» условно принимается равным нулю а1 = 0. Нулевым принимается и значение осевого (или бокового) зазора в1 = 0.

4. После этого обе полумуфты последовательно поворачивают на 90°, 180°, 270° и 360°. При этом в каждом положении индикаторами замеряются радиальный и осевой (боковой) зазоры а₂ и в₂ (в положении II), а₃ и в3 (в положени III), а₄ и в4 (в положение IV).

а) б) в)

а - условная запись; б - схема записи показаний индикаторов до настройки; в - схема записи показаний индикаторов после настроек.

Рисунок 3 – Схема записей результатов измерение зазоров в круговую диаграмму

5. Выполненные замеры зазоров наносят на круговую диаграмму (рис. 3 б), где радиальные зазоры записываются вне круга, осевые – внутри круга.

6. По формулам (I) и (2) определяется величина смещения осей и
перекосов в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Смещение (параллельное) осей центрируемых валов вычисляют по формулам (1) и (2):

, (1)

где С₁ – смещение осей в горизонтальной плоскости;

С₂ – смещение осей в вертикальной плоскости.

Величину перекоса осей центрируемых валов вычисляют по формулам:

П₁ = b₂ – b₄; П₂ = b₁ – b₃; (2)

где П₁ – перекос в горизонтальной плоскости;

П₂ – перекос в вертикальной плоскости.

7. Полученные значения смещений и перекосов сравнивают с допустимыми для данного типа соединительной муфты и частоты вращения валов. Центровка считается удовлетворительной, если разность диаметрально противоположных размеров перекоса и параллельного смещения не превышает величин, приведенных в таблице 1.

Таблица 1 – Допускаемые величины перекоса и смещения осей валов

Частота вращения вала, об/мин.	Допускаемые величины перекоса и параллельного смещения осей валов, мм.
Упругая муфта	Зубчатая муфта	Жесткая муфта
до 500	0,15	0,20	0,1
до 750	0,10	0,15	0,08
до 1500	0,08	0,12	0,06
до 3000	0,06	0,10	0,04
свыше 3000	0,04	0,08	0,02

8. Если полученные значения смещений и перекосов выше допустимых, то по формулам (3) и (4) вычисляют величины необходимых перемещений подшипниковых опор в вертикальной плоскости и в горизонтальной плоскости, и с помощью болтов на станине под редуктором производятся необходимые перемещения. При этом надо иметь в виду, что R = 45 мм, l_A = 60 мм, l_B = 240 мм.

9. После замера осевых и радиальных зазоров производят вычисление необходимых перемещений опор валов по формулам:

y₁ = (a₁ – a₃)/2 + (в₁ – в₃)/2 · l₁/R; y₂ = (a₁ – a₃)/2 + (в₁ – в₃)/2 · l₂/R; (3)

x₁ = (a₂ – a₄)/2 + (в₂ – в₄)/2 · l₁/R; x₁ = (a₂ – a₄)/2 + (в₂ – в₄)/2 · l₂/R; (4)

где х₁; у₁ – соответственно горизонтальноеи вертикальное перемещение опор подшипника, ближнего к полумуфтам;

х₂; у₂ – горизонтальное и вертикальное перемещение второй

(дальней от муфты) опоры вала редуктора.

Положительное значение величин х₁ и х₂соответствует перемещению вправо, а отрицательное – влево, если смотреть со стороны прицентровываемого вала. Положительные значения величин у₁ и у₂ соответствуют перемещению опор вверх, а отрицательные – вниз.

l₁ – расстояние от середины опоры до ближайшего торца муфты;

l₂ – расстояние от середины опоры (дальней) до торца муфты;

R – радиус окружности, описываемой концом ножки индикатора при замере осевого смещения, т.е. радиус полумуфт.

10. Результаты вычислений заносятся в таблицу 2.

Таблица 2 – Результаты вычислений необходимых перемещений опор валов

№ опыта	R, мм	l1, мм	l2, мм	x1, мм	x2, мм	y1, мм	y2, мм

11. Производится операция перемещения опор болтами горизонтального смещения 3 и болтами вертикального смещения 5 при освобожденных болтах крепления 4 (рис. 2). При этом нужно принять во внимание, что регулировочные болты имеют шаг нарезки t = 0,8 мм.

Зная расчетные значения величин смещения, можно подсчитать сколько оборотов (или какую часть оборота) необходимо сделать болтами для достижения нужного положения каждой подшипниковой опоры вала.

12. Опоры редуктора закрепляются и производятся повторные операции по п. п. 2-7 с занесением результатов измерений на круговую диаграмму (рис. 3в), а результатов вычислений – в табл. 2.

13. Работы прекращаются в том случае, когда в результате очередной регулировки все величины смещения и перекоса осей в горизонтальной и вертикальной плоскостях будут ниже допускаемых в табл. 1 значений для заданного типа муфты и частоты вращения вала.

14. По полученным результатам работы делаются выводы.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

Отчет по работе должен содержать указания о целях работы, схему лабораторной установки. Опытные данные следует оформить в виде круговой диаграммы. Данные параметров стенда (лабораторной установки) и результаты расчетов следует занести в таблицу 2. В отчете следует привести примеры расчета определяемых величин.

Отчет должен содержать выводы по результатам проделанного исследования с указанием полученных результатов по центровке осей валов редуктора и электродвигателя. При необходимости в отчете необходимо обосновать возможность эксплуатации данного привода (после настройки) для заданных технологических параметров.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что такое расцентровка осей валов?

2. Какими причинами вызывается расцентровка осей валов в процессе эксплуатации оборудования?

3. Какими инструментами определяется и измеряется расцентровка осей валов?

4. Почему допуски на центровку осей валов наиболее жесткие для “жестких муфт”?

5. Как называются муфты, обеспечивающие работоспособность оборудования при наибольшей расцентровке валов?

Лабораторная работа № 4