Соединение полумуфт насоса и электродвигателя

Муфты для насосов

Электродвигатель и насос — крепкая любовь через муфту.

Муфты насоса

Для обеспечения работоспособности концы валов двигателя и насоса должны надёжно соединяться. Элемент, обеспечивающий передачу крутящего момента, называется — муфтой. Учитывая, что в каждом конкретном случае оборудование работает в разных условиях, подбор муфт осуществляется индивидуально.

К факторам, влияющим на правильный выбор соединительного элемента, относят:

• мощность двигателя;
• частота вращения;
• наличие вибрации;
• соосность;
• наличие постоянного или меняющегося угла между валами;
• необходимость оперативного отключения соединения или регулирования жесткости сцепления;

В зависимости от типа соединения валов двигателя и насоса муфты делятся на такие категории:

• глухие;
• жесткие компенсирующие;
• упругие компенсирующие;
• управляемые.

Глухие муфты для насоса

К наиболее простому и максимально надёжному типу соединения валов мотора и насоса относят глухие муфты. Их задача заключается в обеспечении максимально прочного соединения. Такие приспособления устанавливают на моторах большой мощности. Обязательным условием использования таких муфт является идеальная соосность валов. Даже незначительное несовпадение осей приводит к появлению сильной вибрации, износу деталей, поломкам.

Самыми распространенными муфтами с глухим соединением для насосов являются втулочные и фланцевые. Первые имеют очень простую конструкцию, изготавливаются в виде цилиндрической обоймы, внутренний диаметр которой соответствует диаметру валов. Передача крутящего момента обеспечивается штифтами или шпоночной посадкой.

Фланцевая муфта состоит из двух половин – полумуфт. Сначала каждая из полумуфт насаживается через шпоночное соединение на концы валов, а затем плоскости фланцев соединяются между собой болтами.

Жесткие компенсирующие муфты двигателя насоса

Обеспечить работоспособность насосных агрегатов при условии незначительной несоосности или при наличии угла между осями мотора и насоса помогают жесткие компенсирующие муфты. Жесткими такие соединения называют лишь потому, что между рабочими частями элементов не имеется мягких пружинящих прокладок. Само по себе соединение жестким назвать нельзя, т.к. его элементы подвижны друг относительно друга.

Одна из разновидностей муфт – кулачково-дисковая. Между двумя жестко закреплёнными полумуфтами вставляется промежуточный диск. Передача крутящего момента от одного диска к другому обеспечивается наличием соединения типа «паз-гребень». При наличии небольшого осевого смещения свободно передвигающийся промежуточный диск компенсирует его.

Другая муфта привода насоса с жесткой компенсацией, предназначенная для передачи вращения между валами с угловым смещением — зубчатая. Конструкция муфты предусматривает:

• две полумуфты с наружными зубьями;
• обойма с внутренними зубьями.

Обладая возможностью изменения угла наклона оси полумуфты, по отношению к обойме, такой механизм может обеспечить передачу крутящего момента при наличии угла между валами.

Упругие компенсирующие соединительные муфты насоса

Для того, чтобы частично погасить вибрационные колебания и продлить ресурс работы подшипников валов насосов и электромоторов, используют муфты с упругими элементами.

Наиболее простой по конструкции и надёжной является муфта втулочно-пальцевого типа. По конструкции она напоминает жесткую фланцевую, полумуфты не приживаются жестко друг к другу, а в одной из них соединительные пальцы имеют эластичные прокладки.

Более сложной по конструкции является пружинная муфта. Кроме двух полумуфт, устанавливающихся на концах валов, между которыми находится пружина, муфта имеет защитный корпус. Корпус или кожух одновременно является хранилищем для смазочного материала. Концы пружины упираются в выступы на разных полумуфтах. Вал насоса начинает движение в тот момент, когда вал мотора, вращаясь, сожмёт пружину и та, в свою очередь, передаст усилие на вторую полумуфту.

Сцепные или управляемые муфты

Если в процессе работы насосного агрегата возникает необходимость останавливать перекачку при работающем двигателе, сделать это можно с помощью сцепной или управляемой муфты. Существует несколько разновидностей муфт с управляемым соединением, а самыми распространенными являются муфты жесткого сцепления и фрикционные. Жесткие муфтовые сцепления обеспечиваются кулачковыми и зубчатыми полумуфтами.

В первом случае полумуфты валов имеют на соприкасающихся поверхностях кулачки, которые при сближении входят в прочное соединение и передают вращение. Между полумуфтами устанавливается эластичный элемент — «звездочка» которая гасит толчки и делает запуск более плавным. Упругие звездочки бывают разных цветов в зависимости от ее жесткости и рабочей температуры.

Зубчатые муфты работают по такому же принципу, но в зацепление входят внутренние зубы одной полумуфты и наружные другой. Для жестких соединений характерно резкое зацепление. Такое соединение при большой частоте вращения ведущего вала невозможно. Для смягчения процесса зацепления устройства оборудуют синхронизаторами.

Максимально плавные включение и выключение зацепления валов обеспечивают фрикционные муфты. Принцип их действия основан на использовании силы трения. Соприкасающиеся поверхности двух полумуфт имеют покрытие, которое позволяет им проскальзывать. Чем сильнее полумуфты приживаются друг к другу, тем прочнее соединение. Это позволяет валу насоса плавно набрать частоту вращения. Фрикционные муфты в зависимости от конструкции могут быть однодисковыми, многодисковыми, конусными.

Источник: https://mirprivoda.ru/articles/mufty-nasosa

Центровка валов агрегатов: практическое руководство

страница » Центровка валов агрегатов: практическое руководство

Коллинеарность (соосность) валов считается идеальной, когда центры валов находятся на одной осевой линии. Соответственно несоосность показывает обратный результат. Последствия нарушения коллинеарности выражаются следующими моментами:

• преждевременный выход из строя подшипников, сальников, муфтовых соединений;
• усиление осевой и радиальной вибрации;
• повышение температуры нагрева подшипниковых узлов и смазывающей жидкости;
• ослабление или поломка элементов крепежа к фундаменту.

Стационарный и подвижный вал

Для центровки валов агрегатов удобно применять измерительные наборы, подобные серийным от фирмы Baltech

Когда проверяется, например, коллинеарность муфтового соединения насоса и электродвигателя, насосный вал определяется как стационарный, а вал электродвигателя как подвижный. Центровка соединения всегда производится, исходя из положения подвижного вала относительно стационарного.

Центр вращения стационарного вала

Центр вращения стационарного вала – это опорная линия с нулевыми координатами. В системе координат X-Y плюсовыми значениями являются перемещения вправо по горизонтали и вверх по вертикали.

Несоосность вычисляется путём определения положения центра подвижного вала в двух плоскостях, относительно положения центра оси стационарного вала (горизонтальная ось X и вертикальная Y).

Горизонтальная коллинеарность

Состояние несоосности (вид сверху), которое корректируется перемещением электродвигателя в боковых направлениях по оси X – это горизонтальная центровка.

Электродвигатель перемещают вправо-влево, добиваясь, таким образом, соосности и параллельности в горизонтальной плоскости.

Вертикальная коллинеарность

Состояние несоосности (вид сбоку), которое корректируется перемещением электродвигателя вниз или вверх по оси Y – это вертикальная центровка.

Необходимую величину смещения получают путём установки под лапы мотора регулировочных пластин разных по толщине.

Центровка по видам несоосности

Параллельная несоосность – состояние, когда оси вращения валов расположены на одинаковом расстоянии одна от другой и по всей их длине.

Центровка в параллельной и угловой несоосности выполняется в соответствии с определёнными правилами и нормами. Применяется профессиональный инструмент

Угловая несоосность – состояние, когда оси вращения валов расположены на разных расстояниях одна от другой и по всей их длине.

Центровка соединения должна проводиться:

• после монтажа нового оборудования;
• после соединения оборудования с трубопроводами и арматурой;
• по завершении ремонтных работ;
• если при работе отмечается повышенный шум и вибрации;
• если температура подшипниковых узлов выше нормы.

Процедура центровки соединения валов агрегатов:

1. Установить измерительное устройство.
2. Проверить и скорректировать положение мягкой вставки.
3. Вычислить значения несоосности.
4. Выполнить качественную центровку валов.
5. Составить отчёт о проделанной работе.

Инструмент для центровки муфтовых соединений

Существует целый ряд инструментов для центровки муфтовых соединений, начиная от простейших и завершая совершенными наборами.

Чем совершеннее и современнее набор измерительного инструмента, тем выше точность центровки

Самый простой и доступный набор содержит:

• штангенциркуль,
• линейку,
• пластинчатые щупы разной толщины.

Точность измерений этим набором невысока. Качество центровки обеспечивается не столько инструментом, сколько мастерством и опытом механика. Сама процедура центровки с помощью этих инструментов может занимать продолжительное время.

Цифровой анализатор центровки соединений – инструмент из серии наиболее совершенных приспособлений. Анализатор позволяет быстро и легко отцентрировать валы с высокой точностью.

Работу может выполнить любой человек, изучивший инструкцию по работе с цифровым анализатором. Однако стоимость цифрового измерителя очень высока и далеко не всем по карману.

Между тем есть экономичная альтернатива – ещё один вид измерительного анализатора, построенного на основе двух индикаторов часового типа.

Один индикатор определяет отклонения по оси X, другой по оси Y. Удобный, эффективный, недорогой инструмент, помогающий быстро центровать, к примеру, муфтовое соединение между электродвигателем и насосом.

Пошаговая инструкция центровки пары электродвигатель-насос

1. Проверить правильность установки рамы агрегата на фундаменте при помощи строительного уровня. Выполняется эта операция в продольном и поперечном направлениях.
2. Если расстояние между анкерными болтами рамы превышает 800 мм, установить под раму дополнительные подкладки в центральной точке межанкерного расстояния. Подкладки должны плотно прилегать к раме и фундаменту.

3. Ослабить болты крепления насоса и болты крепления подшипниковой опоры. Убедиться, что на подшипниковую опору не действуют какие-либо нагрузки.
4. Затянуть крепёжные болты на основании насоса, оставив ослабленным крепёж подшипниковой опоры.

На картинке несколько первых шагов, показывающих как выполняется центровка валов агрегатов

Дальнейший процесс центровки:

1. Измерить величину зазора между муфтами электродвигателя и насоса. Эта величина не должна превышать значений 3-5 мм. В случае несоответствия, ослабить крепление электродвигателя и выставить мотор на место до получения указанных цифр. Получив результат, закрепить двигатель.
2. Проверить свободный ход вращения, прокручивая валы агрегата вручную. Свободное вращение, без наличия заеданий – свидетельство корректного состояния устройств.
3. Используя червячные хомуты, разместить на полумуфтах механизм центровки. Основная и ответная часть механизма устанавливаются с осевым зазором между ними в 2-3 мм. При вращении валов, они не должны соприкасаться.
4. Закрепить к механизму центровки индикаторы часового типа и приступить к операции центровки валов электродвигателя / насоса.

Процесс центровки пары мотор / насос часовым индикатором

Индикаторы часового типа нужно установить так, чтобы без затруднений снимать показания

Индикаторами часового типа измеряют боковые зазоры (А) и угловые зазоры (В). Для этого приборы закрепляют на оснастке с таким расчётом, чтобы их наконечники упирались в тело полумуфт на валу двигателя и насоса. Также при установке приборов следует учесть удобство считывания показаний.

Упирают измерительные стержни индикаторов в тело полумуфт с выбегом в 2-3 мм по шкале. Затем вращением ободков приборов совмещают стрелки с нулевой отметкой. Начинают измерение в четырёх пространственных точках:

1. Первыми измеряют зазоры А и В верхнего положения.
2. Поворачивают валы  на 90º в направлении рабочего вращения привода.
3. Вновь измеряют зазоры А и В по среднему положению.
4. Повторяют процедуру для двух оставшихся положений.

Последним контрольным замером – пятым по счёту, будет повторное измерение в начальной верхней точке. Полученные цифры замеров в 1 и 5 положениях должны совпадать.

Последствия нарушения центровки валов

Такими обещают быть последствия посредственного подхода к центровке валов агрегатов

Изменения параметров центровки валов (соосности), прежде всего, вызывают эффект вибрации. Влияние вибрации на муфту и на близко расположенные подшипники очевидно: детали подвергаются ускоренному износу.

На муфте изнашивается эластичная вставка, появляются дефекты подшипников мотора и насоса, торцевого уплотнения. Если же перекос осей значительный, в конечном итоге неизбежен срез вала.

О том, как центруют валы агрегатов анализатором часового типа

Источник: https://zetsila.ru/%D1%86%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%BA%D0%B0-%D0%B2%D0%B0%D0%BB%D0%BE%D0%B2-%D0%B0%D0%B3%D1%80%D0%B5%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%BE%D0%B2/

Муфта и полумуфта насоса и электродвигателя

Муфта – устройство, которое служит для соединения валов электродвигателя и насоса. Основное назначение: передача вращающего момента без изменения его модуля и направления.  Кроме этого она имеет такие преимущества:

• при помощи эластичного элемента (паука), компенсирует небольшой перекос между валами;
• может поглощать шум, вызванный движением валов;
• предохраняет механизм от перегрузок.

В магазине «Гидравлика 24» вы можете купить такие материалы:

• Полумуфта электродвигателя

Также у нас вы найдете два типа муфт серии SGEA, SGEG, SGES: алюминиевые и чугунные, с упругим элементом для широкого диапазона электродвигателей от 0,15 кВт (тип 63) до 400 кВт (тип 400). В нашем каталоге вы можете выбрать любой из этих типов муфт, а также ознакомиться с их техническими характеристиками

Купить или заказать товар можно уже сейчас через корзину или, связавшись с оператором. Наши профессиональные консультанты ответят на все интересующие вопросы, помогут определиться с выбором и оформят заказ. 

Каталог муфт SGEA-SGEG-SGES pdf ENG

Размеры и подбор полумуфты для вала электродвигателя. В таблице указанны отечественные электродвигатели на 1500 об/мин. При других частотах вращения или импортных двигателях размеры могут различаться, просьба обращаться к менеджерам.

Электродвигатель Полумуфта электродвигателя D1 L D2 B 0,12/0,18 кВт | АИР 56 A4/B4 SGE A 01 M01 021 43 21 11 4 0,25/0,37 кВт | АИР 63 A4/B4 SGE A 01 M02 028 43 28 14 5 0,55/0,75 кВт | АИР 71 A4/B4 SGE A 01 M03 048 SGE A 21 M03 048 43 68 48 48 19 19 6 6 1,1/1,5 кВт | АИР 80 A4/B4 SGE A 01 D00 050 SGE A 21 D00 050 43 68 50 50 22 22 6 6 2,2 кВт | АИР 90 L4 SGE A 21 M04 048 68 48 24 8 3/4 кВт | АИР 100 S4/L4 SGE A 21 M05 055 68 55 28 8 5,5 кВт | АИР 112 M4 SGE A 31 D04 077 85 77 32 10 7,5/11 кВт | АИР 132 S4/M4 SGE A 51 M06 109 109,5 109 38 10 15/18,5 кВт | АИР 160 S4/M4 SGE A 51 M08 109 109,5 109 48 14 22/30 кВт | АИР 180 S4/M4 SGE A 51 M09 109 109,5 109 55 16 37/45 кВт | 5A200 M4/L4 SGE A 51 M10 109 109,5 109 60 18

Полумуфта шестерённого насоса с шпонкой и коническим валом 1:8

Группа насоса Полумуфта насоса L D1 D2 B Упругий элемент 01 SGEA01FS100 12,2 43 1:8 2,4 EGE0 SGEA21FS100 22 68 1:8 2,4 EGE2 SGEA31FS100 22.5 85 1:8 2,4 EGE3 02 SGEA21FS200 22 68 1:8 3,15 / 4 EGE2 SGEA31FS200 37,5 85 1:8 3,15 / 4 EGE3 SGEA51FS200 32 109,5 1:8 3,15 / 4 EGE5 03 SGEA21FS300 22 68 1:8 4 EGE2 SGEA31FS300 37,5 85 1:8 4 EGE3 SGEA51FS300 32 109,5 1:8 4 EGE5

Источник: https://gidravlika24.ru/mufty-sgea-sgeg-sges.html

Насосный агрегат с электродвигателем: центровка

Насосные агрегаты, укомплектованные мощным электрическим двигателем, рассчитаны на работу в нефтедобывной, горной, строительной промышленности. С помощью таких устройств перекачивается нефть, промывающие жидкости, вода с высоким содержанием абразивов, производственные растворы. При этом, основными характеристиками агрегатов являются высокая производительность и большое расстояние подачи жидкости.

В зависимости от сферы использования устройства и типа перекачиваемого вещества, выделяются различные конструктивные варианты насосных устройств.

Конструкция насосного агрегата

Общие конструктивные моменты в насосных агрегатах, независимо от их типа, одни и те же. Состоит устройство из четырех основных комплектующих:

1. Опорная рама.
2. Электродвигатель.
3. Трансмиссия.
4. Насосный сегмент.

Агрегат насосный ПБ 250/56 с электродвигателем 110/1500

В качестве силового элемента для насосных агрегатов используются синхронные и асинхронные варианты моторов, зависимо от условий работы. Электромотор аппарата устанавливается на силовую раму, которая служит соединителем для всех частей и частично снижает вибрационные колебания.

https://www.youtube.com/watch?v=rewS0jXsxpw

Рабочую часть устройства представляет вертикальный или горизонтальный электронасос. Насос с электродвигателем соединяется с помощью трансмиссионного элемента. Он представляет собой вал, который разделен на несколько секций. На валу располагаются подшипники. Уплотнение перехода между секциями осуществляется с помощью сальников в аппаратах для перекачивания воды. В моделях, рассчитанных под транспортировку нефти и других веществ, устанавливается торцевое уплотнение из графита или керамики.

Смазывание подшипников производится за счет перекачиваемой жидкости. Подшипники, которые относятся к упорным, смазываются масляной системой.

Виды электрических насосных агрегатов

Насосные агрегаты отличаются высокой стоимостью, а большинство моделей рассчитано на специфические условия использование. В результате этого используются такие устройства преимущественно в промышленной сфере.

Прежде всего, распределение насосных агрегатов производится по сфере использования машины. В этом плане выделяются:

1. Насосы для отопительных систем и систем кондиционирования. Они также используются для линии транспортировки горячей и холодной воды на предприятиях и в многоквартирных жилых домах.
2. Химические аппараты. Такой тип насосной техники рассчитан на применение в косметической, фармакологической, машиностроительной промышленности. Основная задача машин – транспортировка агрессивных жидкостей, поэтому аппарат выполнен из инертных материалов.
3. Агрегаты пищевого типа. Используются в пищевой промышленности. Основное требование к материалам полная нейтральность и безопасность для здоровья.
4. Насосная техника для работы с нефтепродуктами. Такие аппараты делятся на поверхностный и погружной тип и рассчитаны, соответственно, на транспортировку и выкачку нефти.Герметичный насосный агрегат в коррозионно-стойком исполнении

Отдельным сегментом выступают насосные аппараты для перекачки фекалиев и стоков в указанную точку в отведения.

Наиболее масштабное распределение агрегатов осуществляется по специфике рабочей камеры. Выделяются устройства объемного и динамического типа.

Объемный тип устройств

Первый тип включает в себя агрегаты, в которых рабочая камера в процессе работы изменяет свой объем. При расширении объема всасывается жидкость из впускного патрубка, при сжатии – вещество выталкивается в напорный патрубок. Главными преимуществами такого типа аппаратов является высокая производительность, напорные характеристики и высокая допустимая норма примесей.

По типу рабочего органа в этом сегменте выделяются такие насосы:

• шнековые;
• импеллерный;
• шестеренчатый;
• кулачковый.

Единственным недостатком такого типа устройств является высокий уровень вибрации. Поэтом, чтобы обеспечить безопасность узлов агрегата и помещения, машина устанавливается на усиленную бетонную основу.

Динамические аппараты

В случае с динамическими насосными аппаратами, то здесь рабочая камера объем не меняет в течении всего периода работы. При этом перемещение жидкости в магистрали осуществляется с помощью специальных рабочих органов. Данная категория отличается минимальным показателем вибрации, но и рабочие характеристики здесь меньше, чем в объемных моделях.

Динамический тип насосной техники включает в себя всего два варианта исполнения:

• струйные насосы;
• насос центробежный.

Струйные агрегаты рассчитаны на работу в скважинах, шахтах, каналах. Принцип действия такого устройства заключается в транспортировке одного вещества с помощью второго. Рабочий орган здесь не используется, а перемещение жидкости осуществляется за счет передачи кинетической энергии от другой жидкости или газа. Среди недостатков таких моделей выделяется невысокая мощность. А основными достоинствами являются напорная характеристика и низкий износ узлов.

Валы насоса и электродвигателя соединяются упругой муфтой втулочно-пальцево

Центробежный агрегат базируется на основе центробежного насоса. Внутри рабочей камеры такого аппарата располагается рабочее колесо, по кромке которого установлен ряд изогнутых лопаток. В различных моделях используется одно (одноступенчатое) или несколько (многоступенчатые) рабочих колес. В ходе работы машина разгоняет жидкость вокруг оси камеры, предавая ей ускорение с каждым витком. Когда показатель ускорения достаточно высокий перекачиваемая жидкость выталкивается в трубопровод.

В качестве соединения насоса и электродвигателя выступает металлический вал, который приводит колесо в движение. Место соединения электродвигателя с насосом защищается от попадания влаги посредством керамических уплотнений.

Такой тип аппаратов используется для транспортировки различных жидкостей (включая воду с различной температурой и различным содержанием абразива), а также для фонтана.

Еще одним недостатком динамических устройств является высокая чувствительность к сухому ходу и, как следствие, быстрый перегрев мотора при работе в сухую. Поэтому в некоторые модели необходимо заливать жидкость перед началом работы.

Основные моменты установки насосных агрегатов

Установка насосов центробежных с электродвигателем является довольно сложной задачей. Устройство отличается солидными габаритами, дорого стоит, а при неправильной центровке вала быстро приходит в негодность.

Подготовительные моменты

Монтаж техники начинается с четкого плана размещения и подготовки основы для машины. Прежде всего, необходимо выбрать место, в котором устройство не будет мешать. Желательно не располагать рядом дополнительную технику, чтобы ее не повредили вибрации агрегата. Также не рекомендуется устанавливать объемные модели в цеху, где работают люди.

После того, как определились с местом, следует сделать мощный фундамент. Такой элемент установки поглощает часть вибраций, предотвращает повреждение помещений в случае установки особо мощных моделей. Также такой вариант размещения предусмотрен НПБ и его регулярно проверяет пожарный инспектор.

Pioneer Pump 100SH с двигателем Caterpillar C9

Заливаемый фундамент делается из бетона с маркой 90. Для этого выкапывается котлован по размерам плиты насоса. Глубина углубления должна быть не меньше уровня промерзания и расположения водопроводных каналов. Дно ямы можно армировать или выложить бутовым камнем. Дальше все пространство заливается бетоном и сохнет в течение 3-4 недель. Основа должна на 5-10 см выступать с каждой стороны плиты аппарата, а ее высота над уровнем пола должна быть не меньше 10 см.

На высохший фундамент устанавливается рама. Под плиту выставляются резиновые прокладки, при этом с помощью уровня устройство выравнивается. Если плита имеет большие размеры и для надежности фиксируется в нескольких местах, прокладки выставляются на расстоянии 50-100 см друг от друга. Общее число прокладок на одной точке не должно превышать пяти. Расстояние между прокладками, а также между прокладкой и плитой составляет 0,05 мм.

Когда насосный аппарат выставлен на прокладки, он фиксируется к фундаменту с помощью анкерных болтов. Под шляпку болта с обратной стороны плиты также устанавливают прокладку.

Центровка и проверка устройства

В случае, когда рама на место установки поступает в разобранном состоянии, необходима центровка насоса с электродвигателем. Неправильная соосность вала способна в два раза снизить срок эксплуатации агрегата. Для того чтобы провести центровку, прежде всего, необходимо с помощью уровня выровнять насос на раме и надежно зафиксировать его. Дальше с помощью линейки и щупа центрируется мотор. Если в модели присутствует редуктор, то сначала монтируется редуктор, а по нему выставляются другие комплектующие.

Агрегат насосный АН-700х32

Если в комплект входит трубопровод, то все узлы центрируются по нему. В случае с гидромуфтой – она является ориентиром для центровки электронасоса, двигателя и редуктора.

Если соосность машины восстановлена, к ней подключается трубопровод, подливается цемент, заполняется маслом смазочная система. После этого проводится проверка агрегата. Сначала проверяется работа в холостом режиме (если это позволяют заводские параметры). После этого камера заполняется рабочей жидкостью, и устройство эксплуатируется в рабочем режиме.

Центровка валов (видео)

Источник: https://nasosovnet.ru/himicheskie/agregat-nasosnyj-s-elektrodvigatelem.html

Центровка вращающихся механизмов

М. А. Каусов, консультант журнала «Новости теплоснабжения»

Одним из распространенных дефектов в работе насосов, дымососов и вентиляторов является расцентровка роторов агрегата. О методах центровки и основных факторах, влияющих на нее, пойдет речь в этой статье.

Центровка агрегата

Как известно, задача центровки — установить оси валов так, чтобы они составляли одну прямую линию. Понятие «ось» само по себе идеально, а в жизни приходится иметь дело с реальными предметами (деталями машин), у которых всегда есть погрешности изготовления.

Поэтому, чтобы избежать возникновения нагрузок от несоосно вращающихся валов, применяют компенсирующие соединительные муфты. Они способны передавать крутящий момент от привода рабочему органу с некоторой расцентровкой валов, компенсируя возникающие нагрузки своими упругими элементами.

Допуски на центровку валов агрегатов задаются в зависимости от типа соединительной муфты и рабочей скорости вращения роторов агрегата. Измерительной базой для контроля соосности валов служат поверхности самих полумуфт.

Напомним что, нормативной документацией предъявляются требования к радиальной и торцевой расцентровке. Радиальной расцентровкой называют взаимное смещение осей, а торцевая расцентровка определяет угол перегиба общей оси валов агрегата. В общем случае присутствуют обе составляющие, расположенные в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

В большинстве машин, работающих в теплоэнергетике, применяются муфты упругие втулочно-пальцевые (МУВП). Для машин большой мощности применяют компенсирующие зубчатые муфты (МЗ).

Для МУВП, работающей с синхронной частотой 1500 об./мин, R = 0,12 мм и T = 0,12 мм, а для частоты 3000 об./мин R = 0,05 мм и T = 0,05 мм.

Требования к соединительным муфтам

Компенсирующий эффект соединительной муфты зависит от ее фактического состояния. Поэтому перед центровкой необходимо убедиться, что муфта соответствует ТУ, по радиальному и осевому биению относительно оси вращения (норма обычно не более 0,05 … 0,08 мм), а также имеет плотную посадку на валу (задается сборочным чертежом).

Кроме того, необходимо помнить, что собирать полумуфты можно только в единственном взаимном положении (в котором производилась расточка). Желательно до разборки муфты нанести на полумуфты метки, определяющие их взаимное положение.

Любой из этих дефектов соединительной муфты может отрицательно сказаться на точности центровки, а при работе агрегата привести к ее нарушению.

Горизонтальность установки валов

Под действием собственного веса и рабочих нагрузок ось вала представляет собой плавную кривую линию. При центровке агрегата необходимо контролировать положение валов относительно горизонта. Если подшипники скольжения установлены на рабочей машине или на электродвигателе, то линии валов целесообразно расположить как показано на рис.

2, причем горизонтальное положение должен занимать вал с подшипниками скольжения. Для большинства агрегатов характерно положение осей, с горизонтальным положением опор N2 и N3 (рис. 3). Вариант на рис. 4 имеет место для неравномерной осадки фундамента и дефектах монтажа агрегата. Средством контроля может служить уровень «Геологоразведка» с ценой деления 0,1мм на 1м.

Контроль производится непосредственно на подшипниковых шейках или на ближайшей ровной поверхности вала.

Приспособления для контроля центровки

Зачастую, не имея необходимого приспособления, слесарь, чтобы проконтролировать центровку, прикладывает линейку к муфте и, глядя на просвет, определяет отклонение валов. Но надеяться на глазомер в таком ответственном деле опрометчиво, слишком много факторов упускается из виду (точность порядка 0,1мм). Да и как определить, достигнута норма или нет? Хотя следует отметить, что не перевились еще мастера, способные и таким образом отцентровать агрегат.

С другой стороны, существуют лазерные приборы для центровки со встроенным компьютером, имеющие точность до 0,001 мм, которые рассчитывают необходимое перемещение опор агрегата для обеспечения оптимальной соосности валов.

Но если необходимо добиться точной центровки и уверенно уложиться в норму, не покупая прибор за 10 000$, то можно воспользоваться несложными приспособлениями — индикатором часового типа «ИЧ 0,01» или пластинчатым щупом, которые дают точность измерения 0,01 мм, достаточную для соответствия норме.

При замере зазора набор пластин должен входить с небольшим усилием и оставаться неподвижным без поддержки. Измеряемый размер высчитывается по сумме номинальных толщин щупов. По аналогии можно изготовить устройство с индикаторами часового типа. Применение индикатора существенно облегчит и ускорит процесс измерения радиального смещения.

Раскрытие торцев измеряется щупами непосредственно между полумуфтами.

Простейшее устройство для центровки МУВП изображено на рис. 6.

Методика центровки агрегата

Перед центровкой необходимо проверить затяжку крепежных болтов корпусов подшипников и анкерных болтов. Любое ослабление крепления агрегата к основанию, а также трещины в раме, неравномерная осадка и разрушение фундамента способны нарушить центровку агрегата во время его работы.

Для проверки центровки валов по полумуфтам устанавливают приспособление и производят исходные замеры R, T1 и Т2. Затем, совместно поворачивая валы по направлению рабочего вращения на 90°, 180° и 270°, повторяют измерения и записывают в круговые диаграммы (рис. 7).

Совместный поворот валов необходим, чтобы избежать влияния торцевого и радиального биения полумуфт на измерение расцентровки. (Рекомендуется записывать измерения соответствующие положению наблюдателя, при котором он смотрит со стороны рабочей машины на электродвигатель.) Возвращают валы в исходное положение и проверяют первоначальные измерения.

Рассчитывают средние значения и проверяют равенство сумм (Rв + Rн) = (Rп + Rл) и (Тв + Тн) = (Тп+Тл). Допустимое неравенство сумм — не более 0,05мм. Неравенство более допустимого значения свидетельствует о неточности некоторых измерений. Далее приводят показания к нулю вычитанием минимального значения R и Т из остальных.

Таким образом получается наглядная картина расцентровки агрегата.

Фактическую расцентровку рассчитывают по формулам:

Еу = (Rв — Rн)/2 — радиальная расцентровка в вертикальной плоскости;

Ex = (Rп — Rл)/2 — радиальная расцентровка в горизонтальной плоскости;

Sу = (Tв — Tн)/2 — торцевая расцентровка в вертикальной плоскости;

Sх = (Tп — Tл)/2 — торцевая расцентровка в горизонтальной плоскости.

По полученным результатам в случае необходимости проводят корректировку положения осей валов, перемещая опоры. Для большинства машин центровку осуществляют перемещением электродвигателя. В вертикальной плоскости положение регулируют подкладками.

Подкладки набирают из металлических пластин и фольги П-образной формы, причем габариты прокладок должны соответствовать опорной поверхности лапы электродвигателя. При установке двигателя на подкладки необходимо проверить плотность прилегания лап щупами. Двигатель должен стоять на опорах всеми лапами.

Затяжку производят «крест на крест» равномерно. В противном случае при затяжке крепежных болтов произойдет перекос электродвигателя.

Перемещение оси вала двигателя можно контролировать по перемещению полумуфты, используя центровочное приспособление. При этом необходимо установить центровочную скобу в положение, соответствующее измерению корректируемого параметра расцентровки со стороны большего значения. Затем переместить опоры двигателя так, чтобы измеряемый размер уменьшился на величину, соответствующую фактической расцентровке.

Центровку проводят последовательно в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Перемещение опор можно рассчитать по схеме показанной на рис. 8.

Y1 = Ey + L2.Sу/D — перемещение подшипника №1 в вертикальной плоскости;

Y2 = Ey + L1.Sу/D — перемещение подшипника №2 в вертикальной плоскости;

XI = Eх + L2.Sх/D — перемещение подшипника №1 в горизонтальной плоскости;

Х2 = Eх + L1.Sх/D — перемещение подшипника №2 в горизонтальной плоскости,

где D — диаметр полумуфты, на которой производят измерения.

После перемещения и фиксации опор проводят контрольное измерение расцентровки, при необходимости ее корректируют. Там, где это предусмотрено, устанавливают контрольные штифты, предотвращающие перемещения опор от вибрации и случайных нагрузок.

Факторы, влияющие на центровку агрегата

Если шейки полумуфт валов агрегата имеют прогиб, то отцентровать их в пределах нормы невозможно, т. к. величина прогиба будет оказывать влияние на измерение центровки.

При работе насоса центровку могут нарушить нагрузки от трубопроводов при разрушении опор или недостаточной компенсации их деформаций. По требованиям ТУ трубопроводы не должны передавать нагрузок на насос.

Центровка — тонкая заключительная сборочная операция, поэтому на стадии ремонта необходимо выявить и устранить все неисправности агрегата и причины расцентровки.

Источник: https://www.rosteplo.ru/Tech_stat/stat_shablon.php?id=1507

Муфта соединительная для насоса и электродвигателя OMT ND

Кулачковая муфта ND c готовыми отверстиями для соединения вала НШ Шестеренный насос высокого давления насоса и вала АИР электродвигатели асинхронные переменного тока электродвигателя.

Состоит из двух полумуфт и упругого элемента.  

Материал —  алюминий.

Диапазон рабочих температур от -30°С до +80°С.

Таблица с маркировкой полумуфт ND к электродвигателю и к насосу

Мощность, кВт	Размер	Диаметр вала, мм	Маркировка	Маркировка	Группа	Исполнение вала
0,12-0,18	63	11	ND 48A	ND48U1P ND48PZB	1	конич. 1:8	R-42
0,25-0,37	71	14	ND 48B
0,55-0,75	80	19	ND 48C	ZB	конич. 1:5
80	19	ND 65A	ND 65 P2	2	конич. 1:8	R-62
ND 65 P ZF	ZF	конич. 1:5
1,1-1,5	90	24	ND 48D	ND 48 U1P	1	конич. 1:8	R-42
ND 48 P ZB	ZB	конич. 1:5
90	24	ND 65B	ND 65 U1P	1	конич. 1:8	R-62
ND 65 P ZB	ZB	конич. 1:5
ND 65 P2	2	конич. 1:8
ND 65 P ZF	ZF	конич. 1:5
2,2-4	110-112	28	ND 65C	ND 65 U1P	1	конич. 1:8
ND 65 P2	2	конич. 1:8
ND 65 P ZB	ZB	конич. 1:5
ND 65 P ZF	ZF	конич. 1:5
110-112	28	ND 86A	ND 86 P2	2	конич. 1:8	R-82
ND 86 3U	3	конич. 1:8
ND 86 P ZF	ZF	конич. 1:5
ND 86 P ZG	ZG	конич. 1:5
5,5-9	132	38	ND 86B	ND 86 U1P	1	конич. 1:8
ND 86 P2	2	конич. 1:8
ND 86 3U	3	конич. 1:8
ND 86 P ZF	ZF	конич. 1:5
ND 86 P ZG	ZG	конич. 1:5
5,5-9	132	38	ND 108A	ND 108 P2	2	конич. 1:8	R-103
11-15	160	42	ND 108B	ND 108 U1P	1	конич. 1:8
ND 108 P2	2	конич. 1:8
ND 108 3U	3	конич. 1:8
ND 108 Q4	4	конич. 1:8
ND 108 P ZF	ZF	конич. 1:5
ND 108 P ZG	ZG	конич. 1:5
18,5-22	180	48	ND 108C	ND 108 P2	2	конич. 1:8
ND 108 3U	3	конич. 1:8
ND 108 Q4	4	конич. 1:8
ND 108 P ZF	ZF	конич. 1:5
ND 108 P ZG	ZG	конич. 1:5
30	200	55	ND 108D	ND 108 Q3U	3	конич. 1:8
ND 108 Q4	4	конич. 1:8
ND 108 Q ZG	ZG	конич. 1:5
37-45	225	60	ND 143C	ND 143 P4	4	конич. 1:8	R-132

Четреж полумуфт OMT ND к электродвигателю и к насосу

Маркировка
А	С	G	D	CH	T
ND 48A	48	30	19	11	4	12,8
ND 48B	48	30	29	14	5	16,3
ND 48C	48	38	54	19	6	21,8
ND 48D	48	38	54	24	8	27,3
ND 65A	65	42	47,5	19	6	21,8
ND 48D	48	38	54	24	8	27
ND 65B	65	48	47,5	24
ND 65C	65	53	57,5	28	8	31,3
ND 86A	86	55	60	28	8	31,3
ND 86B	86	73	88	38	10	41,3
ND 108B	108	84	110	42	12	45,3
ND 108C	108	100	110	48	14	51,8
ND 108D	108	100	110	55	16	59,3
ND 143C	143	137	140	60	18	64,4

Маркировка	Группа	Исполнение вала
А	B	d	CH	T	E
ND 48 U1P ND 48 P ZB	48	30	9,7	2,4	10,5	17	1	конич. 1:8
9,8	2	10,2
9,7	2,4	10,5	ZB	конич. 1:5
9,8	2	10,2
ND 65 P2	65	34	17,2	3,2/4	18,5	21,5	2	конич. 1:8
ND 65 P ZF	16,9	3	19	ZF	конич. 1:5
ND 48 U1P	48	30	9,7	2,4	15	17	1	конич. 1:8
ND 48 P ZB	9,8	2	12	ZB	конич. 1:5
ND 65 U1P	65	34	9,7	2,4	15	21,5	1	конич. 1:8
ND 65 P ZB	9,8	2	12	ZB	конич. 1:5
ND 65 P2	17,2	3,2/4	23	2	конич. 1:8
ND 65 P ZF	16,9	3	19	ZF	конич. 1:5
ND 65 U1P	65	34	9,7	2,4	10,5	21,5	1	конич. 1:8
ND 65 P2	17,2	3,2/4	18,5	2	конич. 1:8
ND 65 P ZB	9,8	2	12	ZB	конич. 1:5
ND 65 P ZF	16,9	3	17,7	ZF	конич. 1:5
ND 86 P2	86	48	17,2	3,2/4	18,5	27	2	конич. 1:8
ND 86 3U	22,2	4	23,6	3	конич. 1:8
ND 86 P ZF	16,9	3	17,7	ZF	конич. 1:5
ND 86 P ZG	25,2	5	26,3	ZG	конич. 1:5
ND 86 U1P	86	48	9,7	2,4	10,5	27	1	конич. 1:8
ND 86 P2	17,2	3,2/4	18,5	2	конич. 1:8
ND 86 3U	22,2	4	23,6	3	конич. 1:8
ND 86 P ZF	16,9	3	17,7	ZF	конич. 1:5
ND 86 P ZG	25,2	5	26,3	ZG	конич. 1:5
ND 108 U1P	108	64	17,2	3,2/4	18,5	34	1	конич. 1:8
ND 108 P2	17,2	3,2/4	18,5	2	конич. 1:8
ND 108 3U	22,2	4	23,6	3	конич. 1:8
ND 108 Q4	33,3	7/6,35	35,5	42	4	конич. 1:8
ND 108 P ZF	16,9	3	17,7	34	ZF	конич. 1:5
ND 108 P ZG	25,2	5	26,3	ZG	конич. 1:5
ND 108 P2	108	64	17,2	3,2/4	18,5	34	2	конич. 1:8
ND 108 3U	22,2	4	23,6	3	конич. 1:8
ND 108 Q4	33,3	7/6,35	35,5	42	4	конич. 1:8
ND 108 P ZF	16,9	3	17,7	34	ZF	конич. 1:5
ND 108 P ZG	25,2	5	26,3	ZG	конич. 1:5
ND 108 Q3U	108	64	22,2	4	23,6	42	3	конич. 1:8
ND 108 Q4	33,3	7/6,35	35,5	4	конич. 1:8
ND 108 Q ZG	25,2	5	26,3	ZG	конич. 1:5
ND 143 P4	143	75	33,3	7/6,35	35,5	37	4	конич. 1:8

Возможны к поставке муфты OMT серий: NS — алюминивая под расточку, NDG из высокопрочного чугуна,  OMT — из стали. 

Упругий резиновый вкладыш (звездочка)

Предназначен для смягчения вибрации Устанавливается между двумя полумуфтами.
Изготовлен из синтетического каучука.

Возможны разные виды материала: Нитрильный каучук 75 твердость по Шору, 92 твердость по Шору, Полиамид 6.6
Диапазон рабочих температур от -30°С до +100°С.

Маркировка полумуфт	Маркировка вкладыша	l длина вкладыша, мм	d вкладыша, мм
ND 48	R-42	16	19
ND 65	R-62	18	29
ND 86	R-82	20	31,5
ND 108	R-103	24	42
ND 143	R-132	29	64

Источник: http://ladspb.ru/hydraulic_station/drive_couplings/