Устройство для настройки датчиказащиты турбомашины ot недопустимогоповышения частоты вращения

 

Сокп Севетскнк

Сецналнстнчккнк

Ркеублнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С ТЮЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Завалено 31.0778 (2!) 2654886/24-06. (u408668 (у,ц g 3 с присоединением завами ЙеF 01 6 21/02

Гесуаврственнмй KolINTct

СССР ве дмаи нзебрвтсннй н еткрмтнй (23) ПриоритетОпубликовано 280281. Бюллетень Й9 8 (53} УД 621. 165-783.6(088.8) Дата опубликования описания 28D281

Д.И.Альтшуллер, Г.В. Вишняков, A.Â. Терехов и В. П. Филаретов (72) Авторы изобретения

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени производственное объединение "Невский завод" имени В.И.Ленина (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ HACTPOHKH ДАТЧИКА ЗАЩИТЫ

ТУРБОИАШИНЫ OT НЕДОПУСТИМОГО ПОВЫ1ИНИЯ

ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах защиты турбомашин.

Известны устройства для настройки натяга пружины, содержащие гайку, взаимодействующую с пружиной и снабженную кольцевым выступом с пазом, в котором размещен стопорный элемент, закрепленный на корпусе. Стопорный элемент входит в паз своим верхним концом и препятствует отворачиванию гайки (11.

Однако устройства не обеспечивают высокой точности настройки и не предусматривают надежных мер по предот- !5 вращению отворачивания самого стопорного элемента.

Наиболее близкое к предлагаемому устройство для настройки датчика 20 защиты турбомашины от недопустимого повышейия частоты вращения, размещенного в радиальном отверстии вала, содержит гайку, -взаимодействующую с пружиной датчика и снабженную кольцевым выступом с пазами, в одном из которых размещен основной стопорный элемент, закрепленный на валу(2).

Перемещение гайки вызывает изменение натяга пружины и, следователь- 30 но, изменение частоты вращения вала, при которой срабатывает датчик.

Недостатком устройства является сравнительно невысокая точность настройки.

Цель изобретения - понижение точности настройки.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено по крайней мере одним дополнительным стопорным элементом, закрепленным на валу относительно основного стопорного элемента с образованием верньера по отношению к павам кольцевого выступа гайки, и на всех стопорных элементах выполнены уступы, взаимодействующие с торцом кольцевого выступа гайки.

На фиг. 1 изображен датчик защиты с устройством для настройки по предлагаемому HsoopeTeHNo продольный разрез; на фиг. 2 — внд A на фиг.1 на фиг. 3 — стопорный элемент.

Боек 1 датчика установлен в радиальном отверстии 2 вала 3 и нагружен регулируемой пружиной 4 сжатия, натяг которой устанавливают воздейст- вием настроечной гайки 5. Стопорны@. элементы 6 установлены в валу 3 и снабжены фиксирующими пальцами 7, 808668 один из которых входит в один из пазов 8, равномерно расположенных по периметру кольцевого выступа 9 гайки

5. Фиксирующий палец 7 служит для фиксации поворота гайки 5 в отверстии 2 вала 3. Для увеличения надежности работы уступ стопорного эле- мента 6 в рабочем положении упирается в нижний торец 10 кольцевого выступа 9. При настройке датчика на срабатывание при заданной частоте вращения вала 3 натяг пружины 4 устанавливают воздействием на нее гайки 5.

Исходя иэ величины шага резьбы гайки, характеристики пружины, положения центра тяжести бойка относительно оси вращения вала и массы бойка однозначно определяют изменение частоты вращения срабатывания датчика при повороте гайки на угловой шаг расположения пазов в кольцевом ее выступе относительно неподвижной 20 точки отсчета на валу (например, относительно стопорного элемента).

Таким образом, количество пазов на кольцевом выступе гайки выбирается, исходя из требуемой точности настройки датчика и вышеуказанных характеристик его элементов. Например, для турбомашин с частотой вращения ротора до 5000 об/мин необходимо в кольцевом выступе иметь

8-10 пазов. Центр тяжести подвижных элементов (бойка 1 и регулируемой пружины 4) смещен относительно оси вращения вала 3 на расчетную величину с помощью пробки 11. При увеличении частоты вращения вала 3 до предельной центробежная сила, развиваемая бойком 11, преодолевает натяг, установленный регулируемой пружиной 4, и перемещает боек 1 до упора в гайку 5. Верхняя часть бойка 40

1 ударяет по рычагу механизма защиты турбомашины от недопустимого повышения частоты вращения вала 3.

При определенном снйжении частоты вращения боек 1 приходит в исходное 4 положение. Ввиду невозможности выполнения деталей датчика в полном соответствии с расчетными натяг пружины

4 не обеспечивает срабатывание датчика на требуемой частоте вращения.

Для обеспечения точной настройки датчика гайка 5 снабжена кольцевым выступом 9, в котором выполнены равномерно расположенные по периметру пазы 8, а на валу установлены стопорные элементы 6, снабженные фикси- 5 рующими пальцами 7, с помощью которых фиксируется угол поворота гайки 5 в отверстии 2 вала 3.

Для увеличения надежности работы датчйка стопорный элемент 6 снабжен ф() опорной поверхностью 10. В процессе регулирования стопорный элемент 6 находится в своем нижнем (утопленном в валу 3) положении. После поворота гайки 5 на необходимый угол фикси- SS рующий палец 7 устанавливается в противолежащий паз 8, а уступ, торец которого выполнен большим, чем размер пазов 8 в кольцевом выступе 9 гайки 5, упирается в нижний торец 10 кольцевого выступа 9. Таким образом, происходит самостопорение стопорного элемента 6 и гайки 5. Перемещение стопорного элемента 6 в направлении центробежных сил, действующих на него, отсутствует из-за упи ания уступа в нижний торец кольцевого выступа 9 гайки 5, а перемещение гайки

5 невозможно из-за нахождения фиксирующего пальца 7 внутри паза 8. В валах высокооборотных турбомашин, имеющих небольшие диаметры, размеры кольцевого выступа 9 гайки 5 недостаточны для .размещения необхоДимого количества пазов 8.

Для обеспечения необходимой точности настройки датчика системы защиты высокооборотных турбомашин от недопустимого повышения частоты вращения вала 3 под кольцевым выступом 9 гайки 5 с равномерно расположенными по его периметру пазами

8 установлено 4-5 стопорных элементов 6, причем шаг между стопорными элементами 6 последовательно увеличивается соответственно на 1/4 или

1/5 часть шага пазов кольцевого выступа 9 гайки 5, т.е. расположение их образует верньер по отношению к расположению пазов 8 в кольцевом выступе 9 гайки 5. Это позволяет в

4-5 раз уменьшить интервал изменения частоты вращения ротора при перемещении гайки 5 и тем самым повысить точность настройки до необходимых пределов. Вообще количество стопорных элементов 6 может быть произвольным, но для существующих конструкций турбомашин введение 4-5 стопорных элементов 6 является оптимальным.

На фиг. 2 изображены 5 стопорных элементов, установленных под кольцевым выступом 9 гайки 5 с 16-тью пазами, что позволяет зафиксировать

1/80 оборота настроечной пробки и обеспечивает необходимую точность настройки датчика. Регулирование на заданную частоту вращения производится как и в первом случае: в паз кольцевого выступа 9 гайки 5 устанавливают фиксирующий палец 7 одного из стопорных элементов 6.

Технико-экономическая эффективность от применения конструкции предлагаемого устройства для настройки датчика системы защиты турбомашины от недопустимого повышения частоты вращения заключается в том, что благодаря повышению точности настройки датчика расширяется область рабочих режимов турбомашины по частоте вращения, что дает возможность, получать от турбомашины большую мощность без опасности перегрузки. Кроме того, 808668

Фив.З

ВНИИПИ Заказ 354/33 Тираж 564 Подписное

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4 сужается область рабочих режимов турбомашин с недопустимо большой частотой вращения, которая может привести к сокращению ресурса работы турбомашины и преждевременному выходу ее иэ строя. Предлагаемая конструкция дает возможность также снизить трудоемкость и время настрой.ки датчика.

Формула изобретения

Устройство для настройки датчика 14 защиты турбомашины от недопустимого повышения частоты вращения, размещенного в радиальном отверстии вала, содержащее гайку, взаимодействующую с пружиной датчика и снабженную 15 кольцевым выступом с пазами, в одном из которых размещен основной стопор.ный элемент, закрепленный на валу, отличающееся тем, что, с целью повышения точности настройки устройство снабжено по крайней мере одним дополнительным стопорным элементом, закрепленным на валу относительно основного стопорного элемента с образованием верньера по отношению к паэам кольцевого выступа гайки, и на всех стопорных элементах выполнены уступы, взаимодействующие с торцом кольцевого выступа гайки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. М3ац Я.Ю. Стопорение резьбовых ,соединений. К.-И., Машгиз, 1955, с. 16-18, фиг. 8а.

2. Авторское свидетельство СССР

9 180196, кл. F 01 0 21/02, 1965.