Способ изготовления щеточного уплотнения роторов



Способ изготовления щеточного уплотнения роторов
Способ изготовления щеточного уплотнения роторов
Способ изготовления щеточного уплотнения роторов
Способ изготовления щеточного уплотнения роторов

 


Владельцы патента RU 2497645:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" (ФГУП "НПЦ газотурбостроения "Салют") (RU)

Изобретение может быть использовано в процессах изготовления щеточных уплотнений методами пайки с помощью электронного луча. Кольцевое основание и кольцевые опорные пластины собирают в кольцевую оправку, на которую наматывают проволоку и прижимают ее к оправке прижимными кольцевыми пластинами. Производят обрезку проволоки по внешней кольцевой поверхности и жесткое скрепление проволоки и соответствующих элементов уплотнения между собой. При этом наносят пастообразный припой и размещают две металлические полосы с огибанием их по внешней кольцевой поверхности элементов уплотнения. Концы полос соединяют сваркой с образованием технологических колец. Проводят пайку внешних концов проволоки, опорных и прижимных колец с внутренней поверхностью соответствующего технологического кольца. Пайку проводят поэтапно с нагревом электронным лучом через внешнюю поверхность технологических колец сначала до температуры возгонки связующего вещества припоя, затем до температуры солидуса припоя с выдержкой до образования соединения припоя с проволокой и далее до температуры ликвидуса припоя с выдержкой до окончания процесса пайки. Удаляют кольцевое основание и разъединяют опорные пластины с получением двух комплектов уплотнений. Способ позволяет повысить надежность уплотнения и увеличить ресурс его работы. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в процессах изготовления щеточных уплотнений методами пайки с помощью электронного луча.

Известен способ изготовления щеточного уплотнения, при котором осуществляют сборку кольцевой оправки, состоящей из кольцевого основания и расположенных с двух ее сторон кольцевых опорных пластин, намотку на оправку проволоки, которую прижимают затем к оправке с двух боковых сторон прижимными пластинами, последующую обрезку проволочной намотки по ее внешней кольцевой поверхности и жесткое скрепление сваркой по этой поверхности между собой внешних концов проволоки, опорных и прижимных пластин, после чего производят под заданный размер обрезку проволочной намотки по ее внутренней кольцевой поверхности, удаляют кольцевое основание и, разъединяя смежные опорные пластины, получают два комплекта уплотнений (патент РФ №2210694, 2003 г.).

Недостатком известного способа является то, что жесткое соединение проволочных элементов с опорной и прижимной пластинами производят сварочной дугой непосредственно по открытому торцевому участку щеточного уплотнения, что приводит к некачественному соединению этих элементов, пережогу проволочных элементов и соответственно их дальнейшему выпаданию из щетки. Все это сказывается на снижении надежности уплотнения и уменьшении ресурса его работы.

Техническим результатом предлагаемого способа изготовления щеточного уплотнения является повышение надежности уплотнения и увеличение ресурса его работы.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе изготовления щеточного уплотнения, включающем сборку кольцевой оправки, состоящей из кольцевого основания и расположенных с двух ее сторон кольцевых опорных пластин, намотку на оправку проволоки, которую прижимают затем к оправке с двух боковых сторон прижимными пластинами, последующую обрезку намотанной проволоки по ее внешней кольцевой поверхности и жесткое скрепление по этой поверхности между собой внешних концов проволоки, опорных и прижимных пластин, после чего производят под заданный размер обрезку намотанной проволоки по ее внутренней кольцевой поверхности, удаляют кольцевое основание и, разъединяя смежные опорные пластины, получают два комплекта уплотнений, прижимные пластины устанавливают таким образом, чтобы их внешние кольцевые поверхности совпадали с внешней поверхностью обрезки проволочной намотки, а жесткое скрепление проволоки с опорными и прижимными пластинами производят посредством нанесения пастообразного припоя на внешнюю кольцевую поверхность элементов уплотнения и размещения двух металлических полос с огибанием их по этой поверхности, причем концы каждой из упомянутых полос соединяют между собой сваркой с образованием технологических колец, после чего осуществляют процесс пайки внешних концов проволоки, опорных и прижимных колец с внутренней поверхностью соответствующего технологического кольца, при этом процесс пайки проводят поэтапно, нагревая припой электронным лучом через внешнюю поверхность технологических колец сначала до температуры возгонки связующего вещества припоя с выдержкой до полного удаления этого вещества, затем до температуры солидуса припоя с выдержкой до образования соединения припоя с проволокой и далее до температуры ликвидуса припоя с выдержкой до окончания процесса пайки.

В процессе пайки может осуществляться контроль температурного поля поверхности технологического кольца с помощью тепловизионной съемки и визуализации.

Кроме того, для исключения возможности припайки элементов уплотнения к оправке перед ее сборкой на внешнюю поверхность кольцевого основания, как вариант, наноситься окись хрома.

Изобретение поясняется чертежами, где:

на фиг.1 показана собранная кольцевая оправка с проволочной намоткой;

на фиг.2 показана кольцевая оправка с проволочной намоткой и с прижимными пластинами;

на фиг.3 показана заготовка уплотнений с обрезанной проволочной намоткой по ее внешней кольцевой поверхности и жестким скреплением элементов уплотнений посредством припаянных технологических колец;

на фиг.4 схематично показано разделение заготовки на два готовых комплекта уплотнений.

Пример выполнения способа.

Предварительно изготовленные кольцевое основание 1 и кольцевые опорные пластины 2 собирают в кольцевую оправку (фиг.1), которая предназначена для намотки на нее проволоки 3. Для исключения затекания припоя в процессе пайки в стыки между основанием 1 и пластинами 2, вследствие чего возможны затруднения с последующим разъединением оправки, внешнюю поверхность основания 1 покрывают, например, окисью хрома. Оправка, как вариант, для удобства сборки может содержать также дополнительные кольца 4 и 5, связанные соответствующим образом с снованием 1.Затем оправку устанавливают на намоточный станок для тороидальной намотки проволоки и с необходимым шагом раскладки производят намотку требуемого количества витков. После намотки проволоки 3 на оправку устанавливаются прижимные кольцевые пластины 6 (фиг.2) таким образом, чтобы их внешние кольцевые поверхности совпадали с внешней поверхностью А-А обрезки намотанной проволоки 3. Производят обрезку проволоки 3 по поверхности А-А. Далее производят жесткое скрепление проволоки 3 и соответствующих пластин 2 и 6 между собой. Осуществляют это посредством нанесения необходимого количества пастообразного припоя 7 на внешнюю кольцевую поверхность элементов уплотнения и размещения двух металлических полос 8 с огибанием их по этой поверхности вокруг всей заготовки (фиг.3). Ширина полос 8 обычно берется равной суммарной ширине пластин 2 и 6 с учетом проволочной намотки. Концы каждой из полос 8 соединяют между собой сваркой, например аргонно-дуговой, с образованием из полос 8 технологических колец. Для повышения надежности изготовления уплотнений в технологических кольцах 8 делают сквозные отверстия по всей кольцевой поверхности и заполняют их дополнительным количеством припоя. После этого проводят процесс пайки внешних концов проволоки 3, опорных 2 и прижимных 6 колец с внутренней поверхностью соответствующего технологического кольца 8, причем процесс пайки проводят поэтапно, нагревая припой 7 электронным лучом через внешнюю поверхность технологических колец 8 сначала до температуры возгонки связующего вещества припоя с выдержкой до полного удаления этого вещества, затем до температуры солидуса припоя с выдержкой до образования соединения припоя 7 с проволокой 3 и далее до температуры ликвидуса припоя с выдержкой до окончания процесса пайки. При этом происходит проникновение припоя между проволочками щетки и образование прослойки из припоя между поверхностями элементов уплотнения (2, 6, 8). Дополнительный припой через отверстия в технологических кольцах 8 восполняет припой, протекающий в щетки.

В процессе пайки можно осуществлять контроль температурного поля поверхности технологического кольца 8 с помощью тепловизионной съемки и визуализации.

После припайки технологических колец 8 производят под заданный внутренний размер уплотнений обрезку намотанной проволоки 3 по ее внутренней кольцевой поверхности (Б-Б). Удаляя затем кольцевое основание 1 и разъединяя опорные пластины 2, получают два комплекта уплотнений (фиг.4). При необходимости проводят дополнительную механическую обработку уплотнений.

1. Способ изготовления щеточного уплотнения роторов, включающий сборку кольцевой оправки, состоящей из кольцевого основания и расположенных с двух ее сторон кольцевых опорных пластин, намотку на оправку проволоки, которую прижимают затем к оправке с двух боковых сторон прижимными пластинами, последующую обрезку намотанной проволоки по ее внешней кольцевой поверхности и жесткое скрепление по этой поверхности между собой внешних концов проволоки, опорных и прижимных пластин, после чего производят под заданный размер обрезку намотанной проволоки по ее внутренней кольцевой поверхности, удаляют кольцевое основание и, разъединяя опорные пластины, получают два комплекта уплотнений, отличающийся тем, что прижимные пластины устанавливают таким образом, чтобы их внешние кольцевые поверхности совпадали с внешней поверхностью обрезки проволочной намотки, а жесткое скрепление проволоки с опорными и прижимными пластинами производят посредством нанесения пастообразного припоя на внешнюю кольцевую поверхность элементов уплотнения и размещения двух металлических полос с огибанием их по этой поверхности, причем концы каждой из упомянутых полос соединяют между собой сваркой с образованием технологических колец, после чего осуществляют процесс пайки внешних концов проволоки, опорных и прижимных колец с внутренней поверхностью соответствующего технологического кольца, при этом процесс пайки проводят поэтапно, нагревая припой электронным лучом через внешнюю поверхность технологических колец сначала до температуры возгонки связующего вещества припоя с выдержкой до полного удаления этого вещества, затем до температуры солидуса припоя с выдержкой до образования соединения припоя с проволокой и далее до температуры ликвидуса припоя с выдержкой до окончания процесса пайки.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в процессе пайки осуществляют контроль температурного поля поверхности технологических колец с помощью тепловизионной съемки и визуализации.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед сборкой кольцевой оправки на внешнюю поверхность кольцевого основания наносят окись хрома.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к уплотнительным устройствам шатуна стана холодной прокатки труб. Уплотнительная манжета выполнена в сечении в виде соединенного с корпусом опорного элемента и двух эластичных губок с рабочими кромками, расположенными по разные стороны опорного элемента.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к узлам герметизации вращающихся валов. Узел уплотнения вращающегося вала содержит уплотнительный элемент, размещенный в канавке корпуса между двумя подкладными кольцами, причем канавка корпуса, по меньшей мере, с одной стороны выполнена открытой и перекрываемой после установки уплотнительного кольца запорной втулкой, жестко соединенной с корпусом.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к способам изготовления щеточных уплотнений, и может быть использовано при изготовлении машин и аппаратов для уплотнения вращающихся валов.

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано в машиностроении, авиадвигателестроении и газотурбостроении. .

Изобретение относится к механическому уплотнению, в частности для использования в гидравлических насосах. .

Изобретение относится к конструкции уплотнения поддерживающего ролика ленточного транспортера. .

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к узлам герметизации вращающихся валов. .

Изобретение относится к способу многодуговой сварки листовых сварных заготовок для получения из них методами холодной штамповки деталей кузова автомобиля. Предварительно определяют ток и скорость сварки первой дуги из условия обеспечения проплавления на всю толщину листовой заготовки и изотерму плавления на поверхности листов со стороны сварки.

Изобретение относится к электросварочному аппарату и способу сварки двух труб и может найти использование при прокладке трубопроводов. Электросварочный аппарат содержит сварочную горелку (3), установленную с возможностью поворота вокруг первой (21) и второй (23) горизонтальных осей с перемещением между рабочим положением, в котором сварочная горелка расположена в желобе (19), и отведенным положением, в котором сварочная горелка (3) расположена на расстоянии от желоба.

Изобретение относится к способу изготовления вала для турбины и/или генератора посредством сварного соединения и к валу, изготовленному упомянутым способом. Осуществляют удаление по меньшей мере с одной стороны основной ограничивающей круговой поверхности соответственно одной центральной части соответствующего элемента (5) вала относительно оси вращения (2) для получения соответственно одной открытой полости (11) по меньшей мере в одном цилиндре (3) в пределах оставшегося трубообразного ребра (13).

Изобретение относится к способу автоматической аргонодуговой сварки труб и может найти применение для сварки длинномерных труб переменного сечения для ядерных реакторов.

Изобретение относится к способу изготовления трубчатых радиаторов и сварочному устройству. Способ заключается в том, что по меньшей мере один патрубок (31) одной головной части (3, 4) и по меньшей мере одну трубу (5) радиаторов (2), состоящих из головных частей (3, 4), содержащих патрубки (31), и располагаемых между ними труб (5), позиционируют в устройстве для контактной сварки.

Изобретение относится к способу изготовления направляющего аппарата газотурбинного двигателя, представляющего собой кольцевые наборы неподвижных или поворотных профилированных лопаток, образующих расширяющиеся каналы, и может быть использовано в авиастроении, машиностроении и других областях для крепления лопаток к кольцам.
Изобретение относится к изготовлению электросваркой, преимущественно, тонколистовых изделий из разнотолщинных и разнородных по химическому составу труб. Трубы соосно устанавливают.

Изобретение относится к нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности и может найти применение при изготовлении оборудования для переработки нефти, в частности при сборке крупноразмерных металлических резервуаров типа сепараторов, отстойников, емкостей для хранения и подготовки нефти.

Изобретение относится к узлу сварного соединения труб и способу его осуществления. .

Изобретение может быть использовано при изготовлении металлокерамических узлов пайкой, например, керамической и титановой трубок. Подготавливают сборку керамической и титановой деталей с размещенным между ними алюминиевым припоем. Разогрев места стыка керамики с титаном производят при непрерывном вращении сборки сфокусированным электронным пучком в вакуумной камере при давлении 5-15 Па до расплавления припоя. После выдержки в таком состоянии в течение 1-2 минут выключают электронный источник, и после остывания извлекают сборку из вакуумной камеры. Использование алюминия в качестве припоя в совокупности с исключением операции предварительной металлизации керамики и проведением операции нагрева стыка керамики с металлом электронным пучком при заданном давлении позволяет повысить производительность процесса изготовления трубчатого соединения за счет снижения его продолжительности. 1 ил.
Наверх