Способ сборки валопровода

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при сборке валопроводов газоперекачивающих агрегатов, в которых роторы соединены парами фланцев. В большей части валопроводы с такими фланцами работают с номинальной частотой вращения до 6000 об/мин или - до 100 Гц. Технический результат достигается тем, что при сборке валопровода, при котором роторы свободной турбины двигателя, компрессора и трансмиссию предварительно уравновешивают, соединяют их с допустимыми погрешностями эксцентриситетов, на роторах и трансмиссии при уравновешивании определяют места максимального радиального биения образующих соединительных фланцев, роторы и трансмиссию соединяют с совмещением мест максимального радиального биения образующих соединительных фланцев; после соединения роторов проводят коррекцию монтажных дисбалансов трансмиссии установкой грузов в наиболее массивных частях вблизи соединительных фланцев. Таким образом, использование предлагаемого изобретения обеспечивает повышение точности сборки валопровода при минимизации эксцентриситета масс трансмиссии за счет управления положениями эксцентриситетов присоединительных поверхностей всех роторов и многоплоскостной коррекции остаточных дисбалансов. 2 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при сборке валопроводов газоперекачивающих агрегатов, в которых роторы соединены парами фланцев. В большей части валопроводы с такими фланцами работают с номинальной частотой вращения до 6000 об/мин или - до 100 Гц.

Такие валопроводы состоят минимум из трех роторов: ротора свободной турбины двигателя, ротора компрессора и соединяющей их трансмиссии. Роторы двигателя и компрессора уравновешиваются и работают на специальных опорных поверхностях (опорах). Эти поверхности при уравновешивании являются балансировочными. Трансмиссии, в отличие от роторов двигателя и компрессора, не имеют собственных опор для работы. Они устанавливаются с использованием специальных поверхностей на фланцах. Трансмиссии состоят из вала и двух фланцев, соединенных крепежом через гибкие элементы.

По п. 4.7 ГОСТ 31320-2006: «…каждый ротор уравновешивают независимо от других роторов валопровода».

Роторы при уравновешивании, проводимом предварительно перед сборкой валопроводов, подвергаются коррекции дисбалансов по ГОСТ 1940-2007 с точностью G2.5, что соответствует допустимому эксцентриситету масс - до 4 мкм - для роторов с указанной частотой вращения.

Согласно прил. А ГОСТ 31320-2006: «…По возможности следует добиться, чтобы погрешности находились в допустимых пределах, определяемых из практики эксплуатации машин разных типов и размеров, прежде чем приступить к попыткам балансировки» (т.е. уравновешиванию).

Разумеется, установить роторы с такой точностью невозможно, поскольку погрешности изготовления присоединительных и установочных поверхностей, а также сборки роторов многократно превышают эти величины. Для роторов компрессоров и силовых (свободных) турбин двигателей взаимные эксцентриситеты балансировочных осей и осей (центров) присоединительных поверхностей составляют не менее 15 мкм, а для трансмиссий с гибкими пластинчатыми элементами - не менее 30 мкм (последняя величина - по заявлениям изготовителей, при этом неоднократно отмечались эксцентриситеты в 65 мкм и более).

Следовательно, даже при соблюдении всех заявленных требований и произвольной сборке таких валопроводов в 2/3 случаев будет наблюдаться увеличение эксцентриситетов масс трансмиссий с максимальным значением до 45 мкм, а в 1/3 случаев - улучшение с минимальным значением в 15 мкм. Отсюда: управляемая сборка валопроводов позволит до 3 раз увеличить точность сборки, что существенно облегчит условия эксплуатации трансмиссий с одновременным снижением центробежных сил (пропорциональная зависимость от эксцентриситета масс и дисбалансов), являющихся для них основным источником вибронагрузок. Одновременно снижается и внешнее дисбалансирующее воздействие трансмиссии на роторы компрессоров, что многократно уменьшает динамическую нагрузку на их подшипники с продлением ресурса работы. Оставшийся эксцентриситет масс устраняется коррекцией монтажных дисбалансов.

Известен способ (по ГОСТ 31320-2006) сборки валопровода, при котором каждый ротор предварительно уравновешивают, соединяют роторы, по возможности, с допустимыми погрешностями эксцентриситетов. Данный способ взят за прототип.

Основным недостатком указанного способа сборки является произвольность направления биений присоединительных поверхностей и дисбалансов роторов при их соединении и низкая вероятность положительных результатов.

Технический результат заключается в повышении точности сборки валопровода с минимизацией эксцентриситетов масс частей трансмиссии за счет управления взаимными положениями эксцентриситетов присоединительных поверхностей всех роторов и коррекции монтажных дисбалансов трансмиссии.

Технический результат достигается тем, что при сборке валопровода, при котором роторы свободной турбины двигателя, компрессора и трансмиссию предварительно уравновешивают, соединяют их с допустимыми погрешностями эксцентриситетов, на роторах и трансмиссии при уравновешивании определяют места максимального радиального биения образующих соединительных фланцев, роторы и трансмиссию соединяют с совмещением мест максимального радиального биения образующих соединительных фланцев; после соединения роторов проводят коррекцию монтажных дисбалансов трансмиссии установкой грузов в наиболее массивных частях вблизи соединительных фланцев.

Признаки являются значимыми:

- определение направлений и маркировка мест максимальных радиальных биений роторов позволяет однозначно зафиксировать положение плоскостей, в которых размещаются эксцентриситеты осей;

- соединение фланцев с совмещением промаркированных мест позволяет минимизировать эксцентриситет осей масс трансмиссии относительно рабочей оси, определяемой осью ротора компрессора;

коррекция монтажных дисбалансов позволяет привести эксцентриситеты масс в соответствие с требованиями ГОСТ 1940-2007, а установка грузов на наиболее массивных частях позволяет сблизить места расположения дисбалансов и их коррекции.

Изобретение поясняется фигурами:

- на фиг. 1 показано наиболее невыгодное положение трансмиссии относительно ротора компрессора,

- на фиг. 2 - наиболее выгодное положение, обеспечивающее сближение положений центров масс роторов.

Способ осуществляется следующим образом.

Каждый ротор валопровода (ротор свободной турбины двигателя 1, ротор компрессора 2 и трансмиссии 3) после сборки уравновешивают с использованием собственных балансировочных поверхностей 4.

Определяют и маркируют места максимального радиального биения соединительных фланцев 5 роторов и соединительных фланцев трансмиссии 6 относительно их балансировочных поверхностей 7.

Роторы компрессора 2 и свободной турбины 1 устанавливают в подшипники на балансировочные поверхности 7, используемые в качестве рабочих.

Соединяют трансмиссию 3 с роторами 1, 2, совмещая места максимального радиального биения соединительных фланцев 5, 6. При этом точность сборки по показателю минимизации эксцентриситетов повышается в случаях уменьшения разницы величин эксцентриситетов (радиальных биений) соединяемых фланцев.

Проводят коррекцию дисбалансов установкой грузов на подготовленные места 8 в наиболее массивных частях на соединительных фланцах, обеспечивая соответствие дисбалансов требованиям ГОСТ 1940-2007. Описание процедуры коррекции приведено в патентах РФ №2372594 и №2554666.

Этим способом дисбалансы уменьшаются при любом количестве фланцевых соединений валопровода.

Таким образом, использование предлагаемого изобретения обеспечивает повышение точности сборки валопровода при минимизации эксцентриситета масс трансмиссии за счет управления положениями эксцентриситетов присоединительных поверхностей всех роторов и многоплоскостной коррекции остаточных дисбалансов.

Способ сборки валопровода, при котором роторы свободной турбины двигателя, компрессора и трансмиссию предварительно уравновешивают, соединяют их с допустимыми погрешностями эксцентриситетов, отличающийся тем, что на роторах и трансмиссии при уравновешивании определяют места максимального радиального биения образующих соединительных фланцев, роторы и трансмиссию соединяют с совмещением мест максимального радиального биения образующих соединительных фланцев; после соединения роторов проводят коррекцию монтажных дисбалансов трансмиссии установкой грузов в наиболее массивных частях вблизи соединительных фланцев.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению. В вентиляторе, установленном на раме, на которой в опорах установлен вал, на одном из концов которого расположено рабочее колесо вентилятора, жестко закрепленное на валу, причем вал получает вращение через клиноременную передачу от электродвигателя, расположенного на раме, к раме жестко прикреплен каркас из уголков для крепления к нему через упругие прокладки корпуса вентилятора с входным и выходным патрубками, а корпуса опор вала установлены на раме через упругие прокладки, а подшипники вала установлены в корпусах опор посредством упругих втулок, причем в качестве упругих виброизолирующих прокладок могут использоваться прокладки, изготовленные из ковриков типа КВ-1 или КВ-2 или другого виброизолирующего материала, а в качестве упругих втулок могут использоваться втулки из полиуретана или других виброизолирующих эластомеров.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при балансировке сборных роторов в ходе изготовления центробежных компрессоров. Способ заключается в том, что определяют начальные дисбалансы и максимальное радиальное биение поверхности вала, уравновешивают и балансируют сборный ротор, обеспечивая направление остаточных дисбалансов участков вала и насадных элементов сборного ротора в сторону, противоположную максимальному радиальному биению поверхности вала.

Изобретение относится к машиностроению. В малошумном вентиляторе, выполненном в виде рамы, на которой в опорах установлен вал, на одном из концов которого расположено рабочее колесо вентилятора, жестко закрепленное на валу, причем вал получает вращение через клиноременную передачу от электродвигателя, расположенного на раме, к раме жестко прикреплен каркас из уголков для крепления к нему через упругие прокладки корпуса вентилятора с входным и выходным патрубками, а корпуса опор вала установлены на раме через упругие прокладки, а подшипники вала установлены в корпусах опор посредством упругих втулок, причем в качестве упругих виброизолирующих прокладок могут использоваться прокладки, изготовленные из ковриков типа КВ-1 или КВ-2 или другого виброизолирующего материала, а в качестве упругих втулок могут использоваться втулки из полиуретана или других виброизолирующих эластомеров.

Турбомашина содержит статор, имеющий кожух, ротор, а также щеточное и лабиринтное уплотнения. Ротор включает рабочее колесо, расположенное внутри кожуха, а щеточное уплотнение расположено между рабочим колесом и кожухом.

Изобретение относится к кожуху (10) для блиска (20) турбомашины (1), содержащему внутреннее покрытие (11), изготовленное из истираемого материала, и множество периферийных щелей (12), расположенных в указанном покрытии (11) из истираемого материала, причем кожух дополнительно содержит периферийную полость (13), образованную в покрытии (11) из истираемого материала, полость, в которую ведут щели (12), при этом щели (12) ведут в полость (13) и проходят между полостью (13) и внутренней поверхностью (15) кожуха (10).

Изобретение относится к области насосостроения. Шнекоцентробежный насос состоит из корпуса (1) с подводом (2) и отводом (3), крышки (4), перегородки (5), вала (6) крыльчатки (7) и шнека (8).

Изобретение относится к звуковой защите корпуса вентилятора турбинного двигателя летательного аппарата. Устройство звуковой защиты для корпуса летательного аппарата содержит панель (6) звуковой защиты с полосами (10), ослабляющими вибрацию.

Изобретение относится к области диагностики повреждения деталей машин в процессе их непрерывной эксплуатации и может быть использовано для определения технического состояния машинных агрегатов и обеспечения их безопасной, ресурсосберегающей эксплуатации.

Ротор содержит систему демпфирования вибраций, включающую по меньшей мере одну группу пьезоэлектрических преобразователей, распределенных по окружности ротора и подключенных по меньшей мере к одной диссипативной цепи.

Изобретение относится к области ракетного двигателестроения и может быть использовано в турбонасосных агрегатах (ТНА) ЖРД верхних ступеней ракет в качестве разгонных блоков многоразового включения и с продолжительным временем работы.

Турбонагнетатель содержит корпус, проточный канал внутри корпуса, рабочее колесо компрессора, содержащее основную лопасть и выполненное с возможностью вращения для сжатия всасываемого воздуха, а также кольцевой элемент срыва потока на корпусе. Кольцевой элемент срыва потока расположен в области передней кромки основной лопасти и сообщается только с проточным каналом. Поверхность передней кромки кольцевого элемента срыва потока расположена под углом к поверхности корпуса, а задняя кромка кольцевого элемента срыва потока продолжается к центральной оси проточного канала от местоположения пересечения передней и задней кромок. В другом варианте кольцевой элемент срыва потока расположен в области передней кромки основной лопасти и ниже по потоку от участка корпуса, параллельного центральной оси корпуса. Поверхность передней кромки кольцевого элемента срыва потока расположена под углом с участком корпуса, параллельным центральной оси корпуса и расположенным выше по потоку от кольцевого элемента срыва потока, а задняя кромка кольцевого элемента срыва потока расположена под углом к центральной оси корпуса. Задняя кромка кольцевого элемента срыва потока расположена на одной линии в осевом направлении с передней кромкой основной лопасти. В еще одном варианте кольцевой элемент срыва потока расположен в области передней кромки основной лопасти, а поверхность передней кромки кольцевого элемента срыва потока расположена под углом к поверхности корпуса, которая расположена выше по потоку от кольцевого элемента срыва потока. Задняя кромка кольцевого элемента срыва потока расположена на одной линии в осевом направлении с передней кромкой основной лопасти смежно поверхности передней кромки кольцевого элемента срыва потока и продолжается к центральной оси проточного канала от местоположения пересечения поверхности передней и задней кромок. Группа изобретений позволяет снизить шум компрессора турбонагнетателя в широком диапазоне частот без существенного влияния на характеристики потока. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 19 ил.

Изобретение относится к вентилятору для создания воздушного потока, содержащему корпус, содержащий впускной воздуховод, и сопло, соединенное с корпусом. Сопло содержит внутренний проход для приема воздушного потока из корпуса и воздуховыпускное отверстие, через которое воздушный поток испускается из вентилятора. Внутренний проход продолжается вокруг отверстия или канала, через который воздух снаружи сопла затягивается воздухом, испускаемым из воздуховыпускного отверстия. Корпус содержит канал, имеющий воздуховпускное отверстие и воздуховыпускное отверстие, а также содержит крыльчатку, установленную в канале и обеспечивающую протягивание воздушного потока через канал, и электродвигатель, приводящий в действие крыльчатку. Кольцеобразный направляющий элемент продолжается вокруг канала для направления воздуха из впускного воздуховода корпуса к воздуховпускному отверстию канала. Направляющий элемент совместно с каналом определяет кольцевую щумоподавляющую полость. 17 з.п. ф-лы, 11 ил.

Лопатка (4) вентилятора для авиационного турбореактивного двигателя, содержащая перо (6), аксиально проходящее между передней кромкой (18) и задней кромкой (20), и содержащая множество сечений пера (S), уложенных радиально между сечением ножки (Spied) и сечением вершины (). Все сечения пера, заключенные между сечением ножки (Spied) и сечением пера (S30), расположенным на радиальной высоте, соответствующей 30% общей радиальной высоты пера, имеют скелетную кривую, имеющую точку перегиба. Скелетная кривая сечения пера образована изменениями скелетного угла в зависимости от положения вдоль хорды лопатки, а скелетный угол представляет собой угол, образованный между касательной к каждой точке скелета лопатки и осью двигателя. Такая геометрия лопатки вентилятора позволяет добиться понижения ее первой моды перегиба без увеличения, тем не менее, массы и длины турбореактивного двигателя. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Лопатка (10) статора компрессора турбомашины, имеющая главное радиальное направление R относительно главной оси турбомашины. Лопатка содержит радиально внутреннюю часть (12), называемую ножкой лопатки, радиально внешнюю часть (14), называемую головкой лопатки, и радиально среднюю часть (16). Лопатка (10) содержит часть (34), выгнутую в тангенциальном направлении, и, по меньшей мере, одну прямолинейную часть в области ножки (12) лопатки и/или в области головки (14) лопатки. Амплитуда А выпуклой части (34) в тангенциальном направлении составляет от 1% до 5% радиальной длины L лопатки (10). Упомянутая прямолинейная часть наклонена под углом, который больше нуля и меньше или равен 30°, относительно радиального главного направления R лопатки (10). Такой тангенциально выпуклый участок изменяет вибрационную ответную реакцию лопатки на вибрационные напряжения и отводит так называемые рисковые частоты за пределы рабочего диапазона лопатки. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области турбостроения и может быть использовано в необандаженных ступенях паровых и газовых турбин. Периферийное уплотнение необандаженных турбинных ступеней, содержащее на внешнем обводе винтовые канавки в области радиального зазора необандаженной турбинной ступени. В периферийной зоне необандаженных турбинных ступеней установлены кольцевые электромагниты шлицевого типа, генерирующие в область радиального зазора электромагнитное поле в частотном диапазоне от 109 до 1013 Гц, а винтовые канавки выполнены под углом 75° к оси турбомашины. Достигается снижение утечек теплоносителя через радиальный зазор турбинных ступеней необандаженного типа и генерируемой при этом вибрации и звуковой энергии. 5 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при сборке валопроводов газоперекачивающих агрегатов, в которых роторы соединены парами фланцев. В большей части валопроводы с такими фланцами работают с номинальной частотой вращения до 6000 обмин или - до 100 Гц. Технический результат достигается тем, что при сборке валопровода, при котором роторы свободной турбины двигателя, компрессора и трансмиссию предварительно уравновешивают, соединяют их с допустимыми погрешностями эксцентриситетов, на роторах и трансмиссии при уравновешивании определяют места максимального радиального биения образующих соединительных фланцев, роторы и трансмиссию соединяют с совмещением мест максимального радиального биения образующих соединительных фланцев; после соединения роторов проводят коррекцию монтажных дисбалансов трансмиссии установкой грузов в наиболее массивных частях вблизи соединительных фланцев. Таким образом, использование предлагаемого изобретения обеспечивает повышение точности сборки валопровода при минимизации эксцентриситета масс трансмиссии за счет управления положениями эксцентриситетов присоединительных поверхностей всех роторов и многоплоскостной коррекции остаточных дисбалансов. 2 ил.

Наверх