Как сделать центровку

Добавил пользователь Alex
Обновлено: 05.09.2024

Центровка валов электродвигателей и рабочих машин

Центровка валов электродвигателей и соединенных с ним рабочих машин непосредственно влияет на техническое состояние как электродвигателей, так и самих машин. Параллельное смещение осей валов электродвигателей и рабочих машин вызывает деформацию упругих элементов соединительных муфт, пульсацию передаваемых моментов, а также радиальные усилия, передаваемые на подшипники. Угловое смещение осей валов вызывает значительно меньшие пульсации скорости валов, чем их параллельное смещение. Как и параллельное, угловое смещение наиболее опасно при жестком соединении валов. Неправильная центровка валов электродвигателей и рабочих машин в некоторых случаях приводит к возникновению пульсаций токов и моментов.

Центровка электродвигателя относительно вала вращаемой им машины является одной из наиболее ответственных и трудоемких операций при монтаже.

Чтобы обеспечить нормальную работу центрируемых валов и правильное распределение нагрузок между подшипниками при непосредственном соединении электродвигателя с рабочей машиной (при помощи муфты), валы соединяемых машин должны быть установлены в такое положение, при котором торцевые поверхности полумуфт в горизонтальной и вертикальной плоскостях будут параллельны, а оси валов будут располагаться на одной линии. Практически бывает трудно добиться строгой параллельности плоскостей полумуфт, поэтому валы приходиться соединять при некоторой несоосности их. Величина несоосности зависит от типа применяемых полумуфт. При правильном (соосном) соединении электродвигателя и механизма они работают спокойно, без вибрации.

Путем перемещения двигателя на небольшие расстояния в горизонтальной и вертикальной плоскостях добиваются такого взаимного положения валов двигателя и рабочей машины, при котором величины зазоров между полумуфтами будут равны. Центровка производится в два приема: предварительная и окончательная. При предварительной центровке стальную линейку или стальной угольник прикладывают к образующим обеих полумуфт и проверяют, есть ли зазор между ребром линейки и полумуфтами.

Рис. 1. Центровочные скобы: 1 — наружная скоба; 2 — полумуфта; 3 — внутренняя скоба; 4 — электродвигатель; 5 —хомут; 6, 7, 8 — болты

Такую проверку выполняют в четырех местах: вверху, внизу и в двух боковых направлениях. Если зазор есть, то под лапы электродвигателя подкладывают прокладки толщиной 0,5—0,8 мм. При этом число тонких прокладок не должно превышать 3—4 штук, так как при большем числе прокладок может нарушиться центровка. Если по условиям центровки прокладок оказывается больше, то их необходимо заменить общей прокладкой большей толщины.

Окончательную центровку проводят при помощи одной пары центровочных скоб (рис. 1). Наружная скоба 1 закрепляется на полумуфте 2 рабочей машины, а внутренняя скоба 3 — на полумуфте электродвигателя 4.

Скобы крепятся на полумуфтах при помощи хомутов 5 и болтов 6. В процессе центровки измеряют радиальные a и осевые b зазоры при помощи щупов, индикаторов или микрометров. При этом индикатор или микрометрическую головку устанавливают на место болтов 7 и 8.

Существуют и другие типы скоб для центровки электродвигателя с механизмом; некоторые из них изображены на рис. 2 и 3.

Центровочные скобы устанавливают друг против друга при совпадении маркировочных пометок (рисок) на полумуфтах, поставленных во время спаренной обработки полумуфт на станке или нанесенных перед рассоединением их в начале ремонта. Пометки лучше всего ставить зубилом.

Рис. 2. Скобы для центровки полумуфт: а — центровочные скобы; б — центровочные приспособления; в — центровочные приспособления с хомутами

Рис. 3. Скобы для центровки электродвигателя с механизмом: 1 — скоба; 2 — палец; 3 — прижимной или стопорный болт; 4 — болт для замера зазора; 5 — рекомендуемая форма записи значений зазоров

Посредством винтов устанавливают зазоры по окружности и торцу в пределах 1—2 мм, проверяя отсутствие задевания скоб друг за друга при одновременном проворачивании обеих валов на 360° в направлении вращения электродвигателя. Для измерения зазоров по окружности и торцу оба вала одновременно поворачивают от исходного верхнего положения на 90, 180 и 270°. При каждом из этих положений пластинки щупа должны входить с легким усилием, одинаковым во всех замерах.

При помощи щупа измеряют радиальный зазор a между болтом скобы и полумуфтой и аксиальный зазор b между торцами полумуфт (рис. 3).

Затем поворачивают оба ротора относительно первоначального положения на 90, 180 и 270° и в каждом из этих положений замеряют зазоры a и b. Значения радиальных зазоров записывают вне окружности, аксиальных — внутри окружности, как указано на рис. 3.

Если при проворачивании валов радиальные зазоры a остаются неизменными, а аксиальные зазоры b меняются, то значит, что центры валов совпадают, но оси валов расположены одна к другой под некоторым углом (рис. 4а).

При параллельности валов двигателя и рабочей машины и наличии между ними сдвига (рис. 4б) аксиальные зазоры b при проворачивании валов остаются неизменными, а радиальные зазоры a изменяются.

Наконец, при сдвиге центров валов и расположении осей валов под углом (рис. 4в) будут меняться величины как аксиальных зазоров b, так и радиальных зазоров a.

В заключение валы устанавливают в первоначальное положение (скоба вверху) и вновь замеряют зазор a, который должен совпасть с тем же зазором, замеренным в начале проверки.

Рис. 4. Центровка валов при помощи одной пары скоб: а — центры валов совпадают, но оси расположены под углом; б — валы параллельны, но между ними имеется сдвиг; в — центры валов сдвинуты, а их оси расположены под углом

Отличие в результатах замера зазоров в начале и в конце проверки более чем на 0,02 мм недопустимо и свидетельствует о недостаточно жестком креплении скобы или о смещении валов в осевом направлении. В этом случае скобу следует укрепить более надежно и замер зазоров повторить. Для исключения ошибок от осевого смещения валов при первом замере и после каждого проворачивания необходимо при помощи лома или другим способом подавать валы друг к другу до упора.

Точность центровки определяется сравнением зазоров замеренных в противоположных точках полумуфт. Разность значений этих зазоров (a1 – a3; a2 – a4; b1 – b3; b2 – b4) должна быть не более указанной в табл. 1.1.

Таблица 1.1. Допустимая разность зазоров

Допустимая разница в значениях зазоров, мм, при частоте вращения, об/мин

Полужесткая или с полужесткими пальцами

Примечание. Меньшая разница в значениях зазоров относится к аксиальным зазорам, а большая — к радиальным.

Расцентровка в горизонтальной плоскости (большая разница в зазорах a2 и a4; b2 и b4) устраняется перемещением по горизонтали корпуса электродвигателя. Расцентровка в вертикальной плоскости (большая разница в зазорах a1 – a3; b1 – b3) устраняется путем изменения толщины подкладок под лапами электродвигателя. Для точной центровки применяется стальная фольга. Количество прокладок должно быть минимальным, так как при большом числе прокладок центровка со временем может нарушиться. Несколько тонких подкладок заменяйте на одну более толстую. Несколько более толстых — на одну еще более толстую. Обязательное условие центровки — после каждого изменения толщины подкладок производите полную затяжку крепежных болтов электродвигателя. Неполная или некачественная затяжка болтов, крепящих двигатель к фундаменту или к монтажной раме, дает неправильную картину изменения зазоров в процессе регулировки.

Хаотичная регулировка зазоров требует очень много времени и сил. Для более быстрого процесса регулировки необходима определенная последовательность в операциях по устранению зазоров.

Первое, что нужно сделать — установить валы параллельно в вертикальной плоскости (соблюдается равенство зазоров b1 = b3), подкладывая подкладки под передние лапы электродвигателя или удаляя их из-под задних лап. Когда равенство зазоров b1 и b3 установлено, проверяете вертикальное смещение валов электродвигателя и приводного механизма (разность зазоров a1 – a3). Если a1 больше a3, вал электродвигателя расположен ниже вала приводного механизма, если же a1 меньше a3 — электродвигатель поднят выше нормы. Разность зазоров a1 – a3 дает толщину подкладки, которую необходимо подложить под передние и задние лапы электродвигателя или, наоборот, удалить (толщину подкладок замеряйте микрометром). Затем снова проверьте допустимую разницу зазоров a1 – a3 и b1 – b3.

Если она находится в пределах нормы, приступайте к регулировке в горизонтальной плоскости. Регулировка производится смещением корпуса двигателя вправо или влево. В заключение еще раз проверьте точность центровки, сравнивая разность значений зазоров (a1 – a3; a2 – a4; b1 – b3; b2 – b4).

2. Соединение клиноременной передачей

В механических приводах ременные передачи могут служить как для увеличения вращающего момента на приводном валу, так и для увеличения скорости вращения. Клиновидные ремни имеют лучшее сцепление со шкивом и относительно малое скольжение по сравнению с плоскими

ремнями; благодаря этому можно осуществлять передачи с большим (до 10) передаточным числом.

При выборе минимального межосевого расстояния принимают

h — толщина ремня;

D₁и D₂— диаметры меньшего и большего шкивов, мм.

Угол охвата меньшего шкива

Угол a1 должен быть не менее 120°, а при огибании трех шкивов a1 >= 70°.

Наибольшее межосевое расстояние

Рис. 5. Клиновидный ремень

Так как клиновидные ремни имеют стандартную длину, то окончательно межцентровое расстояние после подбора ремня должно быть уточнено по формуле

Сколько уже было сломано копий о задачу выравнивания элементов на странице. Предлагаю вашему вниманию перевод отличной статьи с решением этой проблемы от Стефана Шоу (Stephen Shaw) для Smashing Magazine — Absolute Horizontal And Vertical Centering In CSS.

Я не первый, кто предложил это решение, однако такой подход редко применяется при вертикальном выравнивании. В комментариях к статье How to Center Anything With CSS Simon ссылается на пример jsFiddle, где приводится отличное решение для вертикального центрирования. Вот еще несколько источников на эту тему.

Рассмотрим способ поближе.

Достоинства

Недостатки

Должна быть задана высота (см. Variable Height)
Рекомендуется задать overflow: auto, чтобы контент не расползался
Не работает на Windows Phone

Совместимость с браузерами

Внутри контейнера

Контент, размещенный в контейнер с position: relative будет прекрасно выравниваться:

С использованием viewport

Установим для контента position: fixed и зададим z-index:

Адаптивность

Главное преимущество описываемого способа — это прекрасная работа, когда высота или ширина задана в процентах, да еще и понимание min-width/max-width и min-height/max-height.

Смещения

Если на сайте присутствует фиксированная шапка или требуется сделать какой-то другой отступ, просто нужно добавить в стили код вроде top: 70px; Пока задан margin: auto; блок с контентом будет корректно центрироваться по высоте.

Еще можно выравнивать контент по нужной стороне, оставляя центрирование по высоте. Для этого нужно использовать right: 0; left: auto; для выравнивания справа или left: 0; right: auto; для выравнивания слева.

Много контента

Для того, чтобы большое количество контента не позволяло верстке разъезжаться, используем overflow: auto. Появится вертикальная прокрутка. Также можно добавить max-height: 100%; если у контента нет дополнительных отступов.

Изображения

Способ отлично работает и для изображений! Добавим стиль height: auto; тогда картинка будет масштабироваться вместе с контейнером.

Изменяемая высота

Описываемый способ требует заданной высоты блока, которая может быть указана в процентах и контролироваться с помощью max-height, что делает метод идеальным для адаптивных сайтов. Один из способов не задавать высоту — использование display: table. При этом блок контента центрируется независимо от размера.

Могут возникнуть проблемы с кроссбраузерностью, возможно следует использовать способ с table-cell (описан ниже).

Firefox/IE8: использование display: table выравнивает блок вертикально по верхней границе документа.
IE9/10: использование display: table выравнивает блок по левому верхнему углу страницы.
Mobile Safari: если ширина задана в процентах, страдает горизонтальное центрирование

Другие способы

Описанный способ отлично работает в большинстве случаев, но есть и другие методы, которые могут быть применимы для решения специфических задач.

Отрицательный margin

Наверное, самый популярный способ. Подходит, если известны размеры блока.

Не адаптивный
Ползет верстка, если в контейнере слишком много контента
Приходится компенсировать отступы или использовать box-sizing: border-box

Использование transform

Один из самых простых способов, поддерживает изменение высоты. Есть подробная статья на эту тему — "Centering Percentage Width/Height Elements" от CSS-Tricks.

Не работает в IE 8
Использование префиксов
Может мешать работе других эффектов с transform
В некоторых случаях при рендеринге размываются края блока и текст

Table-cell

Возможно один из самых лучших и простых способов. Подробно описан в статье "Flexible height vertical centering with CSS, beyond IE7" от 456bereastreet. Главный недостаток — дополнительная разметка: требуется аж три элемента:

Изменяемая высота
Верстка не едет при большом количестве текста в блоке
Кроссбраузерность

Flexbox

Будущее CSS, flexbox будет решать множество сегодняшних проблем верстки. Подробно об этом написано в статье Smashing Magazine, которая называется Centering Elements with Flexbox.

Контаент может быть любой высоты или ширины
Может использоваться в более сложных случаях

Каждый способ имеет преимущества и недостатки. По сути, выбор сводится к выбору браузеров, которые должны поддерживаться

Центровые отверстия используются в качестве установочной базы при обработке деталей в центрах.

По ГОСТ 14034—74 предусмотрены три основные формы центровых отверстий (рис. 59): А — без предохранительного конуса; В—с предохранительным конусом; R— с дугообразной образующей. В первых двух формах базовой поверхностью служит коническое отверстие с углом при вершине 60°. Для формы R таковой является фасонная поверхность, обеспечивающая кольцевой контакт с рабочим конусом центра. Небольшой цилиндрический участок диаметром d предусмотрен для разгрузки вершины токарного центра и размещения смазки. По диаметру этого участка условно обозначается номинальный размер центрового отверстия.

Центровые отверстия формы В рекомендуются для заготовок, многократно устанавливаемых в центрах. Форму R целесообразно применять, когда требуется повышенная точность обработки.

Размеры центровых отверстий выбирают по таблице стандарта в зависимости от диаметра концевой шейки вала D. Точность центрования отверстий также ограничивается требованиями стандарта, согласно которому на угол рабочего конуса 60° допускается отклонение не более минус 30?, а шероховатость поверхности этого участка не должна превышать Rа = 2,5 мкм. Кроме того, оси центровых отверстий должны быть соосны между собой и с осью заготовки.

Наиболее производительными инструментами для центрования являются комбинированные центровочные сверла (рис. 60, а, б), которые за один рабочий ход позволяют получить форму отверстия. Они выпускаются для номинальных размеров d = 1 —6 мм. Токарная обработка центровочных отверстий более крупных размеров производится раздельно: вначале специальным центровочным сверлом (рис. 60, в)у затем многозубой зенковкой (рис. 60, г). Центрование на токарном станке выполняют аналогично сверлению (рис. 60, д). Перед центрованием торец заготовки, закрепленной в патроне, чисто подрезают. К торцу подводят, избегая удара, сверло и ручной подачей врезаются в металл. Для получения центрового отверстия требуемых размеров сверло углубляют в торец на необходимую величину, пользуясь лимбом маховичка задней бабкн или шкалой пииоли. Чтобы сократить время отсчета размеров при центровании партии заготовок, последним следует создавать постоянное продольное положение на станке с помощью шпиндельных упоров. При изготовлении деталей крупными партиями эта операция обычно выполняется в заготовительном участке цеха на специальных центровальных станках.

Для центрования отверстий комбинированными сверлами режим резания принимают в следующих пределах: подача S = 0,02—0,06 мм/об; скорость резания v=12—25 м/мин; смазывающе-охлаждающая жидкость — эмульсия.

При центровании возможны следующие виды брака:

Не выдержаны размеры и форма отверстия. Причины: неправильная заточка комбинированного сверла, ошибки при отсчетах глубины центрования.
Дробленость на основном конусе. Причины: тупое сверло, слишком малая подача, нежесткое крепление заготовки, большой вылет пиноли.
Оси центровых отверстий несоосны и смещены с оси заготовки. Причина: неверная установка заготовки в патроне.

Какие бывают люнеты, их устройство

Токарный люнет – это специальный механизм, который можно установить на станину станка. Он, по сути, является опорой, выполняющей основную или второстепенную функцию.

Приспособление применяют тогда, когда нужно избежать риска повреждения и деформации изделия или режущих элементов станка за счет придания заготовке дополнительной устойчивости, в отдельных случаях — для возможности обработки детали с торца. Устройства бывают подвижного типа и неподвижные.

Люнет неподвижной конструкции

Механизм этого типа предназначен создавать поддержку для габаритных длинных деталей во время обработки. Его крепят в область нижнего зацепления станка стационарно и неподвижно. Результат использования – уменьшение биений и вибраций, повышение точности обработки. Неподвижный люнет состоит из:

Основы, которая непосредственно крепится к станку при помощи специального болта,
Крышки, при помощи шарнира соединенной с основанием,
Фиксатора крышки к основанию,
Выдвижных кулачков или роликов (обычно их три),
Механизмов подачи и фиксации кулачков.

В некоторых случаях первые два элемента могут выступать единой конструкцией.

Так как кулачки имеют непосредственный контакт с обрабатываемой поверхностью, в месте соприкосновения последняя может нарушаться. Во избежание этого на концах упоров есть бронзовые наконечники. Сами же кулачки изготавливают из твердых сплавов, чтобы они выдерживали серьезные динамические нагрузки. Выдвижные ролики оказывают меньшее влияние на заготовку в плане ее повреждения.

Люнет подвижной конструкции

Подвижный токарный люнет устанавливают на станке, на его продольном суппорте, и закрепляют к каретке. Вдоль этого суппорта его можно свободно перемещать аналогично тому, как перемещается токарный резец. Приспособление может быть применено для разных диаметров изделий. Результат использования – токарный резец оказывает меньшее давление на поверхность, обработка проходит более равномерно, исключается риск разрушения режущего элемента.

Кроме системы крепления к станку, все остальные элементы люнета подвижной конструкции схожи с неподвижным приспособлением. Существует определенная классификация устройств подвижного типа для токарных станков:

По типу элементов удержания заготовки – фиксаторы кулачковые, фиксаторы со встроенными роликами,
Для разных операций обработки детали – под шлифовку, под обточку, для изготовления подшипников,
По количеству выдвижных упоров – с тремя и более фиксирующими элементами,
В зависимости от системы регулировки фиксаторов – механическим способом вручную, гидравлическим способом, автоматически.

Центровка

Вращающиеся детали имеют центр вращения в виде прямой линии — оси вращения. Для работы механизмов соединяемые детали (например, вал двигателя и вал редуктора) должны находиться на единой оси вращения. В этом случае принято говорить о соосности. Если оси вращения деталей не совпадают, то говорят о несоосности, и это проблема, которую нужно решать центровкой валов.

Несоосность — это отклонение центров вращения соединяемых деталей от единой оси вращения.

Виды несоосности:

Параллельная. Подразумевается, что оси вращения находятся на одинаковом расстоянии друг от друга по всей длине вращающихся деталей.
Угловая. Оси вращения находятся под углом друг к другу.
Реальная. На практике валы имеют несоосность, состоящую одновременно из параллельной и угловой.

Решается проблема несоосности центровкой валов.

Центровкой называется принудительное пространственное смещение осей вращающихся соединяемых деталей до совмещения с единой осью вращения. При центровке оборудования один центрируемый агрегат принимают за неподвижный (как правило, более массивный и габаритный), а второй — за подвижный. Перемещением подвижного агрегата и добиваются совпадения осей вращения. Центровка полумуфт (гибких и зубчатых) также должна производиться, несмотря на их способность компенсировать осевое смещение валов.

Виды центровки:

Горизонтальная. Смещение подвижной детали (агрегата) в горизонтальной плоскости до совпадения осей вращения.
Вертикальная. Смещение подвижной детали (агрегата) в вертикальной плоскости до совпадения осей вращения. Выполняется подставкой калиброванных пластин под опорные лапы оборудования.

После горизонтальной и вертикальной центровки несоосность должна находиться в пределах допуска, тогда агрегаты могут работать в проектном, штатном режиме.

Проблемы, решаемые центровкой:

Вибрация. Несоосность приводит к неравномерному распределению вращающихся масс, как следствие — к вибрации. Вибрация — это колебания точки в пространстве, эксплуатация во внештатном режиме, потеря мощности, преждевременный выход из строя оборудования.
Потери мощности. При отсутствии центровки в месте соединения возникают усилия трения, а это приводит к потере полезной передаваемой мощности.
Дополнительная нагрузка на опорные узлы — подшипники, сальники, шарнирные соединения, полумуфты. Игнорирование центровки полумуфт сокращает срок их службы, увеличивает частоту и стоимость техобслуживания.
Падение производительности. Несоосность оборудования вынуждает эксплуатировать его в режимах, ниже расчетных эксплуатационных. Потери от простоя оборудования из-за поломки по причине несоосности на порядок выше затрат на центровку.
Падение качества продукции. Вибрация, эксплуатация во внештатных режимах не позволяют строго выдерживать технологический процесс, а это приводит к потере качества.
Центровка валов позволяет сократить потребление электроэнергии до 15 %.

Методы центровки:

С помощью линейки. Достаточно грубая центровка. Допускается в малоответственных соединениях. Для угловой центровки дополнительно применяются щупы и конусные калибры.
Радиально-осевой метод. Метод с использованием индикаторов часового типа. Применяется чаще, особенно эффективен для полумуфт большого диаметра. Метод длительный, т.к. последовательно проводятся параллельная и угловая центровки.
Метод обратных индикаторов. Для измерения используются сразу два индикатора, проводятся два измерения в двух точках. Это позволяет одновременно контролировать параллельное и угловое смещение. Методы 2 и 3 более точные, но предполагают графическое построение и вычисление корректировочных значений вручную по показаниям индикаторов.
С помощью лазерного луча. В этом методе вместо линеек и индикаторов используется лазерный луч и измерительные блоки-детекторы. Метод быстрый, точный, технологичный. Магазин Техноберинг предлагает услугу лазерной центровки с помощью современного прибора Fixturlaser NXA Pro.+

Метод лазерного луча

Теоретически используется метод обратных индикаторов, но лазерный метод практически гораздо точнее, быстрее и предоставляет комфорт и удобство визуализации оператору диагностики. Прибор лазерной центровки комплектуется несколькими прикладными программами: центровка горизонтальных валов, центровка вертикальных валов, проверка прилегания опорных лап к станине и др. программы.

Для диагностики требуется только закрепить детекторы в нужных точках соединяемых валов. Система лазерного контроля (прибор, детекторы, программное обеспечение) сама вычисляет значения, строит интуитивно понятные изображения, выводит значения, по которым можно судить о размере несоосности. Оператор контролирует все подвижки оборудования при корректировке несоосности, которые мгновенно отображаются на экране вплоть до момента финишной затяжки крепёжных болтов.

Примерная последовательность действий при лазерной центровке:

Установить допустимую несоосность проверяемого оборудования по техпаспорту.
Проверить крепление опорных лап.
Закрепить детекторы в нужных точках проверяемых валов или полумуфт.
Выбрать необходимую программу центровки.
Провернуть вал. При этом система сама определяет положение датчиков и формирует, визуализирует результат.
Скорректировать положение подвижного агрегата перемещением в вертикальной и горизонтальной плоскости. При необходимости применить калибровочные пластины.
Закрепить опорные лапы.
Провернуть вал. Убедиться, что несоосность находится в пределах допуска.

Плюсы и минусы люнетов

Работая на токарном станке, нужно знать, что использование люнета в некоторых случаях просто необходимо. Это, в первую очередь, относится к очень длинным заготовкам, провисающим под собственным весом. Поэтому, применяя приспособление, важно максимально использовать его выгодные стороны и по возможности избегать отрицательных эффектов, которые могут проявиться в процессе работы при неправильных действиях.

Люнет для токарного станка, установленный по всем правилам, во многом облегчает работу оператора:

Обработка проводится проще, так как нагрузка на резец становится одинаковой во всех точках контакта,
Уменьшается риск брака за счет более точной центровки детали,
Увеличивается точность обработки,
Повышается безопасность работы за счет исключения биений детали, риска повреждения и заклинивания резца,
Увеличивается скорость обработки,
Расширяются возможности использования токарного станка,
Устройство легко крепится и требует лишь точного выставления регулировочных болтов.

Есть определенные сложности в работе с люнетом, которых можно избежать при должном подходе к установке приспособления:

Плохо выставленный механизм ведет к браку изделия, так как центр вращения заготовки смещается относительно резца,
Люнет можно устанавливать только на предварительно обработанную поверхность, либо делать под него проточку,
Приспособления для станка с выдвижными кулачками лучше использовать для черновой обточки детали,
Для чистового вытачивания необходимо иметь в арсенале устройство с выдвижными роликами, которое не оставляет следов на заготовке,
Время установки и подгона оборудования снижает интенсивность производственного процесса,
Приобретение люнета – дополнительные финансовые затраты.

Как установить и настроить опорное приспособление

Обычно люнет для токарного станка закрепляют в необходимой точке при помощи болта, до того как устанавливают заготовку по центру. После этого:

Все упоры кулачковые или роликовые вкручивают до конца в основание устройства,
Далее откидывают подвижную часть приспособления с помощью шарнира,
Закрепляют саму деталь на токарном станке и замеряют ее диаметр в месте будущего контакта с люнетом,
Закрывают крышку и фиксируют ее к основанию специальным болтом,
Выдвигают кулачки, чтобы диаметр между ними строго соответствовал диаметру заготовки,
При правильном выставлении стальные кулачки должны упереться в деталь и при проворачивании ее вручную она должна равномерно вращаться.

Есть несколько способов выставления устройства – при помощи конкретной заготовки, специальной стойкой с вмонтированным микрометром. В первом случае болванка должна быть закреплена в центрах, и в месте контакта с люнетом иметь геометрически точную окружность. То есть ее предварительно протачивают. Если приспособление нужно выставить под проточенную заготовку предварительно без наличия последней – используют приборы измерительные высокой точности.

Еще один способ регулировки упоров часто применяемый в производственных цехах, когда люнет выставляют не по реальной заготовке, а по стальному кругляку, на котором протачивают нужный диаметр в месте установки опорного приспособления. Для большей надежности после установки болванки необходимо проверить качество вращения. Оно должно быть свободным и не вызывать дополнительных нагрузок, вибраций.

Центровку валов производят для устранения боковых и угловых смещений валов соединяемых между собой электрических машин или электрической машины и механизма.
Назовем условно боковые зазоры буквой а, а угловые — буквой b и рассмотрим четыре возможных взаимных положения валов машин, соединяемых при помощи полумуфт (рис. 6.6).

В положении I валы расположены на одной прямой и оси их совпадают. При одновременном проворачивании валов зазоры а и b остаются неизменными.
В положении II валы параллельны один другому, но между ними есть сдвиг. При проворачивании валов угловые зазоры 6 остаются неизменными, а боковые зазоры а изменяются.
В положении III центры валов совпадают, но оси их расположены под углом. В этом случае при проворачивании валов меняются угловые зазоры b, а боковые зазоры а сохраняются.

Рис. 6.6. Взаимные положения валов машин, соединяемых при помощи полумуфт

Наконец, в положении IV центры валов сдвинуты и оси их расположены под углом. При проворачивании валов будут меняться как угловые b, так и боковые а зазоры.

Из рассмотренного рисунка видно, что валы соединяемых между собой машин могут иметь различные по виду и величине смещения валов.
Существует большое количество способов и приспособлений для центровки валов. В связи с ограниченным объемом книги в ней рассматриваются лишь наиболее прогрессивные способы и приспособления для центровки валов.

Центровка валов с применением радиально-осевых скоб.

Этот способ наиболее распространен в монтажной практике. Перед началом измерения полумуфты разъединяют, а валы раздвигают с тем, чтобы скобы и полумуфты при вращении валов не соприкасались.
Конструкция радиально-осевых скоб и их крепления на ступицах полумуфт показаны на рис. 6.7. Наружную скобу 4 закрепляют при помощи хомута 3 на ступице полумуфты 1 установленной машины, а внутреннюю скобу 6 при помощи такого же хомута на ступице полумуфты 7 машины, соединяемой с установленной машиной. Для соединения хомутов со скобами используют болты 2 с гайками.
Для большей точности измерений при помощи измерительного болта 5 устанавливают минимальные зазоры а и b. В процессе центровки измеряют боковые зазоры а и угловые зазоры b при помощи щупов, индикаторов или микрометров. В двух последних случаях индикатор или микрометрическую головку устанавливают на место болтов 5.
При измерениях зазоров щупом пластинки щупа вводят в зазор с ощутимым трением на глубину не менее 2/3 их длины (практически до 20 мм). В связи с тем, что при замерах щупом возможны погрешности, значения которых зависят от опыта проверяющего, результаты измерений необходимо контролировать.

Рис. 6.7. Центровка валов с применением одной пары радиально-осевых скоб
В случае правильного выполнения замеров сумма числовых значений четных замеров равняется сумме числовых значений нечетных замеров, т. е.
(6.4)
Практически можно считать, что замеры выполнены правильно, если разница между этими суммами будет составлять не более 0,04 мм. В противном случае, не изменяя положения полумуфт, измерения следует повторить более тщательно.
Пример. Валы занимают положение, характеризующееся данными замеров, приведенными на рис. 6.8. Для замеров, показанных на рис. 6.8, а, это равенство составит:

Как показано на рис. 6.8, первое измерение зазоров a1 и b1 производят, когда скобы находятся в верхнем положении. Затем валы проворачивают на 90° в направлении вращения приводного механизма или генератора и снова замеряют зазоры а2 и b2 при совпадении рисок на валах. Всего делают четыре замера при каждом повороте валов на 90°. Пятый замер выполняют как контрольный, когда скобы снова приходят в верхнее положение. Зазоры в первом и пятом положениях скоб должны совпадать.

Рис. 6.8. Примеры выполнения замеров при центровке валов

Рис. 6.9. Приспособления для проворота вала крупной или средней машины:
а — вручную; б — при помощи крана

Во избежание неточностей при замерах рекомендуется повторно измерять зазоры (вновь проворачивая валы в те же положения), причем замеры должно производить одно и то же лицо.
Действительной величиной зазоров а и b в данной точке будет полусумма соответствующих зазоров, измеренных при двух замерах в этой точке. В зависимости от массы роторов проворот валов осуществляют вручную или при помощи крана. При этом проворот вала 1 вручную у электрических машин небольшой мощности производят без каких-либо приспособлений, а у средних или крупных машин применяют специальное приспособление, показанное на рис. 6.9, а. Это приспособление состоит из рычага 4, ленты 2 и зажима 3 для ленты.
Проворот вала с помощью крана (рис. 6.9, б) осуществляют при монтаже крупных электрических машин мощностью 1000 кВт и более. В этом случае на вал 1 навивают несколько витков стального каната 5 с петлями 7 и 8. Петлю 7 зацепляют за болт 6, проходящий через отверстие полумуфты, а петлю 8 прикрепляют к крюку крана, которым при помощи каната 5 вращают вал 1,

Рис. 6.10. Упор для предотвращения осевого хода вала

Перед измерениями после проворота валов на требуемый угол канат ослабляют и для исключения так называемого осевого хода валов, т. е. расхождения или сближения полумуфт, запирают валы специальными упорами, как показано на рис. 6.10. Измерение зазоров производят в одних и тех же точках, для чего на ободах полумуфт наносят риски с обозначением верха, низа и боков. Рассмотрим конкретный пример центровки валов с применением одной пары радиально-осевых скоб.

Пример. Значения измеренных зазоров, мм, для четырех положений валов приведены на рис. 6.11, а. При этом цифры в обозначениях зазоров показывают порядковые номера замеров зазоров. На рис. 6.11, б приведены отдельные установочные данные присоединяемой машины: расстояние от муфты до подшипника 3 l1 = 300 мм; расстояние от муфты до подшипника 4 12=1600 мм, а также расстояние от оси вала до болта r=350 мм.

Для центровки валов, т. е. для устранения их боковых и угловых смещений, необходимо переместить подшипники 3 и 4 присоединяемой машины, передвигая их по плите в горизонтальной плоскости, или переместить их в вертикальной плоскости, добавляя или убавляя подкладки под стояками подшипников.
Для расчета необходимых перемещений подшипников введем следующие обозначения:

Рис. 6.11. К примеру расчета центровки валов при помощи радиально-осевых скоб

Центровка валов по полумуфтам.

Скоба 2 для центровки валов и ее крепление на ободе полумуфты 1 с помощью болта 3 показаны на рис. 6.12. Боковые зазоры b измеряют между измерительным болтом 4, ввернутым в скобу, и внешней поверхностью полумуфты. Вместо измерительного болта можно также использовать индикатор.

Угловые зазоры b измеряют щупом между торцами полумуфт. При этом в каждом из четырех положений полумуфт (0, 90, 180 и 270°) замеряют один боковой зазор а и два или четыре угловых зазора b. Действительное значение углового зазора в каждом из четырех положений определяют как среднее арифметическое путем деления суммы числовых значений на количество замеров (соответственно два или четыре).
Расчет необходимых перемещений в горизонтальной и вертикальной плоскости (значения x1 и х2, у1 и у2) производят по формулам, приведенным выше в примере центровки при помощи одной пары радиально-осевых скоб.

Рис. 6.12. Центровка валов по полумуфтам
Рис. 6.13. Приспособления с ленточным и электромагнитным прижимами

Центровка валов с применением приспособлений с ленточным или электромагнитным прижимом.

Такие приспособления позволяют проводить измерения как индикаторами, так и пластинчатыми щупами. Применение прижимов обеспечивает более точную центровку, чем использование центровочных скоб. Приспособления имеют одинаковую измерительную часть и отличаются друг от друга лишь устройством прижимов.
В приспособлении с ленточным прижимом (рис. 6.13, а) измерительную часть прижимают к полумуфтам 1 и 4 с помощью мягкой стальной ленты 6 и винтового натяжного устройства 5, принцип действия которых ясен из рисунка.
Приспособление с электромагнитным прижимом (рис. 6.13,б) состоит из двух П-образных электромагнитов 7, питающихся от батареек карманного фонаря и снабженных шарнирными полюсными башмаками, которыми оно удерживается на ободах полумуфт центрируемых валов. Форма полюсных башмаков обеспечивает плотное прилегание их к ободам полумуфт независимо от диаметра полумуфт.
Установка двух индикаторов непосредственно на приспособлении позволяет выполнять измерения одновременно в горизонтальной и вертикальной плоскостях и с большей точностью, чем при измерениях индикаторами, укрепленными на штативах, когда мерительный штифт индикатора скользит по грубообработанным поверхностям обода и торца полумуфт. При отсутствии индикаторов приспособление позволяет произвести измерения щупом. Для этого в держателе 2 индикаторов устанавливают мерительный штифт, подобный установочному винту 3.

Центровка способом обхода одной точкой применяется, когда один из валов не может проворачиваться. Тогда центровку валов и соответственно измерения зазоров производят при вращении только одного вала.
Для измерения зазоров к полумуфте 3 вращающегося вала прикрепляют скобу 2 с измерительным болтом 4 (рис. 6.14) или скобу, показанную на рис. 6.12. Такой способ, при котором измерительный болт 4 практически обходит (обегает) поверхность полумуфты 5 при проворачивании вала 1, получил название способа обхода одной точкой.

Рис. 6.14. Центровка валов способом обхода одной точкой

Рис. 6.15. Центровка валов при наличии промежуточного вала

При этом способе боковое смещение контролируют щупом по зазору между штифтом 4 приспособления 2 и ободом полумуфты 5, установленной на валу 6. Угловое смещение измеряют при помощи щупа 7 по зазору между торцами полумуфт 3 и 5.

Центровка валов электрических машин и механизмов с зубчатой передачей (редукторов).

В данном случае за базу прицентровки принимают редуктор. Все перемещения производят за счет электрической машины, прицентровываемой к редуктору. В процессе центровки таких машин необходимо учитывать, что вал ведущего колеса редуктора при работе обычно поднимается на размер вертикального зазора в подшипниках. Поэтому вал прицентровываемой электрической машины устанавливают выше вала зубчатого колеса на размер вертикального зазора.
В отдельных случаях, например при соединении приводного двигателя прокатного стана с редуктором клети, вал 1 электродвигателя соединяют с валом 5 редуктора (рис. 6.15) с помощью промежуточного вала, не имеющего подшипников.
Так как длина промежуточного вала достигает 1,5— 2 м, проверка взаимного расположения валов 1 и 5 приводного двигателя и редуктора с помощью щупа, индикатора или другого измерительного инструмента в таких случаях невозможна. Наиболее простой и достаточно достоверной для данного случая является центровка валов при помощи специально изготовленных угольников 2 и визирной струны 3.
Внешние стороны каждого угольника должны быть простроганы под углом 90°. Угольники крепят одной стороной к торцовым плоскостям полумуфт, а по другим их сторонам натягивают струну из стальной проволоки. По струне и угольникам измеряют как боковые, так и угловые смещения 4 валов двигателя и редуктора. Для крепления угольников к плоскостям полумуфт и для натяжки визирной струны применяют болты 6 с гайками.

Таблица 6.1. Замеры радиального биения вала

Рис. 6.16. Схема выверки трехмашинного агрегата:
I, III — генераторы; II — приводной двигатель; 1—4 — подшипники

При выборе диаметра болтов и затяжке гаек следует учитывать, что любое перемещение болтов в отверстиях полумуфт в процессе проворачивания валов может привести к искажению результатов замеров и неудовлетворительному качеству центровки.

Читайте также: