ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Раз бока и сборка роторов из "Ремонт центробежных и поршневых насосов нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий" Правкой придают правильную форму погнутым или покоробленным деталям, когда это позволяют условия работы вала либо материал. [c.69] Погнутость вала обнаруживается в процессе эксплуатации по его биению. При работе такого вала разрушаются сопряженные с ним детали, в первую очередь подшипники. Наличие изгиба вала проверяют индикатором в центрах токарного станка или специального устройства. Допустимый прогиб вала и предельные отклонения его основных размеров даны в соответствую-ших инструкциях для каждого оборудования. [c.69] Погнутые валы выправляют механически в холодном состоянии или при нафеве. Первый способ прост и позволяет добиться достаточной точности, но при этом на отдельных участках вала возникают перенапряжения, вследствие чего заметно снижается его усталостная прочность. Правку проводят при помощи домкрата или пресса. На рис. 2.27 показан пресс для правки валов, устанавливаемый на направляющие станка. Выпрямленный вал 3 располагают в центрах станка. После определения деформации, которую необходимо устранить, задний центр станка немного отжимают и вал опускают на призмы 4, установленные на опоре нижнего винта 6. Правку вала осуществляют винтом /, передающим усилие на вал через подпятник 2 Положение призм по диаметру вала регулируют домкратом либо нижним винтом [12]. [c.69] Валы больших диаметра и длины правят наклепом при помощи чекана. Вал, полежащий правке, устанавливают на приспособление вогнутой стороной вверх, как показано на рис. 2.28. В месте максимального прогиба под вал подводят опору с прокладкой из твердого дерева или мягкой меди. Конец вала, лежащий ближе к-опоре, закрепляют так, чтобы масса свободного конца вала способствовала правке. Наклеп проводят специально пригнанным чеканом, удары по которому наносят весьма осторожно молотком массой 1 - 2 кг. После наклепа вал проверяют индикатором. [c.69] Ниже приводится несколько способов правки валов давлением. На рис. 2.29 показан способ правки с реверсивным поворотом вала. Зона деформации в процессе изгиба и поворота вала изменяется в результате его поворота в одну и другую сторону относительно плоскости приложения изгибающей силы. При незначительной первоначальной кривизне вала угол поворота выбирают 10 - 30°, зоны пластической деформации располагают симметрично одна относительно другой, а значительную часть металла возле нейтральной линии не подвергают деформации. [c.69] При больших значениях первоначальной кривизны угол реверсивного поворота увеличивают до 80 - 90°. В этом случае на нейтральной линии смыкаются зоны, подверженные растягивающим и сжимающим напряжениям. При дальнейшем увеличении угла поворота возможно образование зон со знакопеременными напряжениями. [c.71] Таким образом, поворот детали на определенный угол позволяет выбрать оптимальный объем металла, подвергаемого пластической деформации, при меньших по сравнению с вращением растягивающих и сжимающих напряжениях. В результате осуществления процесса ри меньших нагрузках и напряжениях повышается усталостная прочность деталей в процессе эксплуатации, улучшаются их геометрические параметры и предотвращаются случаи разрушения деталей во время правки. [c.71] При правке вала, изготовленного из стали 45, диаметром 10 и длиной 250 мм, первоначальном биении 3,5 мм вращением усилие изгиба составляет 109 кг, смещение 2,5 мм. При правке с реверсивным поворотом усилие изгиба 87 кг при угле поворота 45°, смещение 2 мм, т. е. усилие на 20% меньше, чем при правке вращением. [c.71] С целью упрощения технологии и повышения производительности правки искривленных валов применяют способ поверхностного пластического деформирования. Правку осуществляют на токарном станке. Искривленный вал устанавливают в центрах станка так, чтобы вогнутая его сторона была обращена к суппорту. В суппорте закрепляют упрочняющее устройство статического или динамического действия с роликом, ось которого должна быть расположена перпендикулярно оси исправляемого вала. При поверхностном пластическом деформировании вала ролик перемещают только по вогнутой стороне вдоль по меньшей мере одной образующей вала. В зависимости от прогиба вала и мощности упрочняющего устройства упрочнение проводят в один или несколько проходов до полного выправления вала. На рис. 2.30 изображены положение обкатывающего ролика и направление его движения при обработке искривленного вала. [c.71] Данным способом гладкий вал из стали 48 диаметром 12 и длиной 130 мм с прогибом 0,1 мм подвергали поверхностному пластическому деформированию с вогнутой стороны с усилием 250 кг. Диаметр ролика - 60 мм, радиус профиля - 1,5 мм. Полное выправление вала достигнуто за два прохода [13]. [c.71] имеющий стрелу прогиба /, правят при постоянном усилии Р на ролик 1 с подачей 5. Обкатку начинают при таком положении ролика /, когда середина одного из участков я с профилем большей кривизны контактируЬт с точкой на вогнутой поверхности вала 2 в плоскости наибольшего прогиба. Благодаря различной кривизне контактных поверхностей на разных участках а и б ролика / вал 2 получает различную по окружности степень поверхностной пластической деформации. Поскольку диаметр ролика I в целое число раз больше диаметра вала и есть соответствующее число участков а с профилем большей кривизны, то наибольшая степень поверхностной деформации при каждом обороте вала 2 приходится на его вогнутую поверхность. Длину дуги каждого участка с профилем большей кривизны устанавливают не больше л/)/2и. [c.72] При больших усилиях обкатку целесообразно вести несколькими роликами, что позволит уравновесить действующие на вал силы При этом в начале обкатки деформирующие участки роликов должны занимать соответствующее кривизне вала положение. [c.72] Профильным радиусом 2 мм. Длина обработанного участка 1000 мм. После обкатки прогиб вала составил 0,05 мм [14]. [c.73] Таким образом, передача виброколебаний на вал через плечо вызывает возбуждение крутильных колебаний вала одновременно с наложением изгибных колебаний и приводит к улучшению микропластического деформирования и дислокационной перестройки структуры по сечению вала. [c.74] Усиление эффекта достигается наложением вибраций на обрабатываемый вал и возбуждением при этом колебательных движений статических моментов масс, что вызывает закручивание элементов вала. Для создания статических моментов масс справа и слева от оси вала располагают рычажно-маятниковые механизмы 6. Они представляют собой жестко закрепленные перпендикулярно оси вала маятниковые рычаги 7 с плечом Л, и установленной на них сосредоточенной массой (где / - порядковый номер рычажно-маятникового механизма). [c.74] Рычажно-маятниковые механизмы располагают в зонах возбуждения максимумов амплитуд скручивания. Это вызывает наибольшую их раскачку и скручивание участка вала на максимальный угол, а также позволяет уменьшить число таких механизмов. Максимумы амплитуд определяют по первым резонансным частотам, так как на частотах, кратных первым резонансным частотам, также возникает эффект усиления крутильных колебаний. [c.74] Повышению равномерности распределения упругопластических деформаций от изгибных колебаний способствует, и вращение вала в процессе виброобработки. Нарушением равенства Л/ст + Л/ст О левосторонних и правосторонних Л/ статических моментов масс изменяют внутренний баланс колебательной системы. В результате возникает крутящий момент, вызывающий вращение вала, и, следовательно, повышается равномерность снижения остаточных напряжений. Скорость вращения вала определяется рассогласованием левосторонних и правосторонних статических моментов масс и пропорциональна этому рассогласованию. Восстановленные виброобработкой залы отличаются низким уровнем остаточных напряжений и стабильными геометрическими размерами в процессе механической обработки. [c.75] С целью снижения уровня остаточных напряжений и стабилизации геометрических размеров виброобработке подвергали полые валы из стали 35 массой 1340 кг, длиной 9655 мм, диаметром отверстия 55 мм и наружным диаметром 160 мм, имеющие на одном конце фланец диаметром 410 мм. Полученные результаты приведены в табл. 2.12. [c.76] На рис. 2.33 показано приспособление для правки валов диаметром более 50 мм механическим способом в центрах токарного станка или на опорных призмах с местным нафевом. Вал нафевают горелками до 550 °С (начало свечения металла) по окружности в месте максимального изгиба. Нафетый вал тягами изгибают в сторону, противоположную искривлению, и выдерживают 2 - 3 ч. Место правки вала для его термической стабилизации нафевают повторно до температуры, на 70 °С выше максимальной температуры правки (цвет металла темно-коричневый), а затем медленно охлаждают в сухом песке. [c.76] При ремонте центробежных насосов значительный объем составляют работы по устранению неполадок в роторах, поскольку их детали быстро изнашиваются. Ротор, извлеченный из корпуса, тщательно промывают, высушивают и осматривают все детали. При хорошем состоянии поверхностей трения его обычно не разбирают. Если необходимы тщательный осмотр вала, выявление трещин, проверка биения, ревизия состояния посадочных мест и замена вала, то ротор разбирают на специальных стендах. [c.77] Вернуться к основной статье