Для нормальної роботи підшипників і самої електричної машини з'єднуються вали електричної машини і приводного механізму повинні складати єдиний вал. Пристроями, що служать для з'єднання валів між собою і передачі крутного моменту, є муфти. Типи муфт за характером з'єднуються валів і компенсаційної здатності наведені в табл. 1 і на рис. 5.
Мал. 1. Види муфт для з'єднання валів електричних машин.
а - жорстка фланцевая; б - втулочно-пальцева; в - пружна з гумовими пластинами; г -зубчасті; 5 -змінного жорсткості (пружинна); 1, 2 - точки вимірювання радіального і торцевого биття.
Жорсткі фланцеві муфти для з'єднання одноопорного вала електричної машини забезпечені центрирующим виступом, діаметр якого повинен бути менше діаметра заточки другої напівмуфти на 0,03-0,08 мм. Допустима окружна швидкість сталевих муфт - до 70 м / с, чавунних - 30 м / с, матеріал для виготовлення муфт: сталь 35 або чавун СЧ21-40.
Зубчасті муфти складаються з двох зубчастих втулок і двох зубчастих обойм, що сполучаються разом, або однієї цілої обойми. Муфти повинні працювати в масляній ванні. Між муфтою і машиною повинен бути зазор, що забезпечує можливість зсуву обойми напівмуфти для контролю зазору між валами. Перекіс осі кожної втулки відносно осі обойми, спричиненої Неспіввісність з'єднуються валів, допускається на кут не більше 0 ° 30 '.
Втулочно-пальцеві муфти виготовляються з чавуну СЧ21-40 або з СТЗ, пальці зі сталі 45 і втулки з гуми з межею міцності на розрив не менше 80 кгс / см2 (8 МПа) і відносним подовженням не менше 300% або зі шкіри. Зазор в пальцях не повинен перевищувати 0,3-0,6 мм.
Пружинні муфти. Пружини укладені в спеціальні пази, розташовані паралельно осі. Пружини закриті роз'ємним кожухом, порожнину якого заповнена змазкою.
Шпонки. Для передачі крутного моменту від валу до муфти служать шпонкові з'єднання. Застосовуються шпонки наступних типів:
1) призматичні, поперечний переріз прямокутний, протилежні грані паралельні; створюють ненапряженное з'єднання, передають тільки крутний момент;
2) сегментні, створюють ненапряженное з'єднання, передають невеликі обертаючі моменти, застосовуються для валів діаметром до 58 мм;
3) клинові, передають крутний момент при наявності деякого осьового зусилля;
4) тангенціальні, утворюють напружене з'єднання, передають великі крутний момент і осьові зусилля, застосовуються при ударних і знакозмінних навантаженнях, встановлюються на вал під кутом 120 °, складаються з двох односкосних одного ухилу 1: 100) клинів, складених так, що робочі грані шпонки взаємно паралельні.
Найбільшого поширення набули призматичні шпонки. Призматичні шпонки вибирають по найбільшому переданому обертального моменту.
Шпонки виготовляються зі сталі марок: Стб, сталь 40, сталь 45 з тимчасовим опором на розрив не нижче 60 кгс / мм2. Розміри призматичних шпонок і пазів наведені в табл. Розміри призматичних шпонок і пазів електричних машин.
Насадка полумуфт на вали електричних машин проводиться, як правило, на заводі-виробнику. В окремих випадках насадка полумуфт проводиться і на монтажному майданчику.
Для великих машин передбачається гаряча посадка напівмуфт по 2-м класом точності. Натяг, що забезпечують достатню міцність посадки, наведені в табл. Натяг при посадці полумуфт.
Перед насадкою полумуфт на вали машин необхідно переконатися, що натяг не більше наведеного в табл. Натяг при посадці полумуфт. Натяг визначається як різниця діаметра вала і діаметра маточини напівмуфти, заміряних, як показано на рис. 2.
Так само підганяють шпонку, розміри шпонки і паза повинні відповідати даним табл. шпонка повинна розміщуватися в пазу валу щільно, з деяким зусиллям (зазор по ширині шпонки і паза маточини 0,05-0,1 мм).
Мал. 2. Вимірювання посадочних місць перед насадкою полумуфт.
а - вимірювання діаметра маточини напівмуфти; б - вимірювання діаметра кінця вала,
Нагрівання полумуфт роблять одним із таких способів: в масляній ванні; індукційним методом струмами промислової частоти; газовими або гасовими пальниками. Нагрівання полумуфт контролюють за допомогою шаблону, який більший за діаметр отвору напівмуфти на величину 2-3-кратного натягу. Після насадки полумуфт і охолодження перевіряють торцеве і радіальне биття їх. Місця установки індикаторів годинникового типу показані на рис. 2, значення допускаються торцевих і радіальних биття напівмуфт наведені в табл. допустимі биття напівмуфт електричних машин. при великих значеннях напівмуфти повинні проточуємо.
Методи центрування і пристосування. Допуски на центрування валів
Під центруванням валів розуміється установка їх в таке взаємне положення, коли вал електричної машини і вал виробничого механізму (або вал інший електричної машини) є як би продовженням одна одної. При цьому положення валів відносно один одного можуть відрізнятися в залежності від типу муфт і їх компенсаційних здібностей в радіальному і осьовому напрямках на значення не більше наведених в табл. Допустима несоосность валів електричних машин.
Перевірка взаємного положення встановлених валів здійснюється центрувальними пристосуваннями по напівмуфтами в діаметрально протилежних точках. Кутовий перекіс валів також змиритися з напівмуфт, причому значення, наведені в табл. відносяться до напівмуфти, заміри на яких зроблені на відстані 300 мм від осі вала. При вимірах на інших відстанях допуски на кутовий (осьовий) зміщення валів повинні бути пропорційними.
Візуальна перевірка взаємного положення валів проводиться за ризиками, нанесеним на обід напівмуфти через 90 ° за допомогою центроїськатель) зображеного на рис. 3. Ризики наносяться на відповідні напівмуфти до установки машини на фундамент. Косинець центроїськатель встановлюється на обід напівмуфти таким чином, щоб лінійка прилягала до торцевої площині напівмуфти, дорожня лінійка 4 встановлюється на обід напівмуфти. Ризики наносяться чертилкой на ободі напівмуфти і на торцевій площині по лінійках 4 і 3. Пристосування повертається на 90 °, точність установки 90 ° перевіряється за допомогою движка з настановної лінійкою 3.
Повертаючи таким чином пристосування, наносять чотири ризики 1 через 90 ° на ободі напівмуфти. Якщо діаметри двох напівмуфт рівні, а муфти зміщені один щодо одного на величину а, то необхідно один з валів пересунути по вертикалі або вбік (рис. 4).
Якщо лінійка, прикладена до ризиків напівмуфти машини, до якої пріцентровивается інша машина, або до напівмуфті приводного механізму, збігається з рискою центрована машини, то кутовий зсув (перекіс) валів відсутня. Якщо між лінійкою і рискою є кут, то кінець центрована вала переміщується по вертикалі або убік до тих пір, поки ризики не співпадуть.
Мал. 3. Попередня вивірка валів електричних машин.
а - паралельне зміщення; б - кутовий зсув; 1 - ризики.
Мал. 4. центроїськатель. 1 - муфта; 2 - лінійка; 3 - установча лінійка; 4 - дорожня лінійка.
Точна перевірка взаємного положення валів проводиться за допомогою центровочних скоб або пристосувань з індикаторами годинникового типу, з магнітним або стрічковим притиском, показаних на рис. 5 і 6. Розміри центровочних скоб наведені в табл. Розміри центровочних скоб.
Мал. 5. Установка центровочних скоб на вали.
1 - полумуфта встановленої машини; 2 - стягують хомути; 3 - зовнішня скоба; 4 - вимірювальні болти; 5 - внутрішня скоба; 6 - полумуфта встановлюється машини.
Мал. 6. Пристосування для центрування валів.
а - з стрічковим притиском; б - з електромагнітним притиском.
Перевірку проводять при спільному провертанні валів на 90, 180, 270 °. При вимірах повинна виключатися можливість зміни зазорів між напівмуфтами за рахунок осьових розбігів вала. При наявності впливу осьових розбігів на вимірювання необхідно користуватися двома центрувальними пристосуваннями, розташованими по діаметру полумуфт. Результати вимірювань записуються, як показано на рис. 7. Різниця показань в діаметрально протилежних точках при вимірюванні на відстані 300 мм від осі вала повинна бути не більше значень, наведених в табл. Регулювання положення валів виробляють підбиттям клинів під фундаментної плитою або регулюванням висотного положення настановних інвентарних пристосувань. Перевірку взаємного положення вала приводного двигуна і приводиться механізму, якщо останній неможливо провертати, виробляють методом обходу одною крапкою, т. Е. Провертаючи вал приводного двигуна, як показано на рис. 8. При перевірці взаємного положення одноопорного валів, з'єднаних жорсткими фланцевими муфтами з центрирующим виступом, проводять вимірювання тільки кутового перекосу (осьового зсуву). Взаємне положення валів приводного двигуна і приводиться механізму, що з'єднуються за допомогою проміжного вала, перевіряють після жорсткого з'єднання проміжного вала з приводним двигуном або приводиться механізмом. У разі відсутності проміжного вала перевірку проводять по струні, як показано на рис. 9.
Мал. 7. Запис результатів вимірювань при центруванні
Мал. 8. Центрування валів методом обходу одною крапкою.
1 - вал двигуна; 2 - центрувальними скоба; 3 - полумуфта двигуна; 4 - штифт; 5 - полу муфта приводного механізму; 5 -Вал приводного механізму; 7 - щуп.
При регулюванні взаємного положення валів електромашинних агрегатів стежать, щоб ухили шийок валів на крайніх підшипниках, виміряні за допомогою рівня, були однаковими за величиною і протилежними за напрямком.
Мал. 9. Центровка валів «по струні».
1 - вал двигуна; 2 - косинець; 3 - візирна струна; 4-вал редуктора кліті; 5 - місця виміру зазорів.
При визначенні переміщення підшипників при регулюванні взаємного положення валів методом розрахунку користуються такими формулами:
де у і Х - горизонтальне і вертикальне переміщення підшипника, найближчого до муфти; у2, х2 - горизонтальне і вертикальне переміщення підшипника, далекого від муфти; l1 - відстань від муфти до найближчого підшипника; l2 - відстань від муфти до далекого підшипника; r - відстань від центру валу до точки вимірювання осьового зазору.
Осьової розбіг вала в підшипниках ковзання
Осьової розбіг ротора при діаметрах вала до 200 мм встановлюється в 2-4 мм, а при діаметрах вала більш 200 мм -2% діаметра. Розбіг встановлюється в обидві сторони від центрального положення якоря (ротора), що визначається магнітним полем.
Осьові зазори між заточками вала і торцями вкладишів встановлюються відповідно до вказівок заводу-виготовлювача. У разі відсутності спеціальних вказівок осьові зазори встановлюються рівними.