Способ монтажа центруемых механизмов по изгибающему моменту и поперечной силе

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2498213:

Открытое акционерное общество "Центр технологии судостроения и судоремонта" (ОАО "ЦТСС") (RU)

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в судостроении, энергетике, нефтяной и газовой промышленности для монтажа центруемых механизмов. Способ включает в себя предварительную центровку, измерение текущих значений параметров центровки валов, окончательную центровку и крепление механизмов. При этом перед центровкой производят нагружение валов механизмов с помощью приспособления заданным изгибающим моментом и поперечной силой. Измеряют прогибы и углы поворота валов обоих механизмов. Снимают приспособление. Рассчитывают излом и смещение в соединении валов по зависимостям:

где I - излом в соединении валов; S - смещение в соединении валов. По рассчитанным значениям изломов и смещений производят окончательную центровку механизмов. Технический результат - повышение точности контроля монтажных нагрузок и напряжений в валах и расширение технологических возможностей процессов центровки механизмов. 1 ил.

Известен способ центрирования валов (патент РФ №2316725, МПК G01B 5/25, заявл. 20.09.2006 г., опубл. 10.02.2008 г.), по которому производят измерение смещения валов относительно друг друга при их синхронном повороте и осуществляют коррекцию их положения по измеренным значениям смещений.

Известен способ монтажа турбозубчатого агрегата (Ф.С.Держилов, Б.Х. Бортштейн, В.Д. Харитонов. Технология судоремонта. Издательство «Транспорт», М., 1970 г., стр.295), по которому вначале производят центровку по изломам и смещениям редуктора к валопроводу, а затем после крепления редуктора производят центровку турбины к редуктору.

Недостатком приведенных способов является отсутствие учета влияния изломов и смещений на параметры, определяющие надежность функционирования механизмов, в качестве которых могут быть выделены нагрузки на подшипники механизма, напряжения в валах и др.

Известен также способ монтажа тронковых дизелей (РД5.4046-83. Дизели судовые тронковые с тяжелым маховиком. Типовой технологический процесс монтажа, Ленинград, НПО «Ритм», 1984 г.), являющийся наиболее близким по технической сущности к заявленному техническому решению.

При реализации способа монтажа тронковых дизелей производят предварительную центровку дизеля к валопроводу. Устанавливают под маховик дизеля приспособление с динамометрами. Приспособление должно обеспечивать возможность поворота коленчатого вала и перемещение дизеля на фундаменте при центровке. Производят нагружение динамометров вертикальной нагрузкой до устранения недопустимых раскепов. Не снимая приспособление, производят центровку дизеля к валопроводу по изломам и смещениям, а затем крепят дизель на фундаменте.

Для выполнения центровки изломы и смещения, как правило, устанавливают по нормативной документации или по справочной литературе, в которых разделение числовых значений параметров центровки выполнено по отдельным группам механизмов, типам применяемых соединений валов и частоте вращения валов.

Недостатком способа центровки является отсутствие возможности оценки по значениям параметров центровки нагрузок на подшипники механизма и напряжений в валах и, соответственно, низкая точность контроля монтажных нагрузок и напряжений в валах механизмов.

Задачей настоящего изобретения является повышение точности контроля монтажных нагрузок и напряжений в валах и расширение технологических возможностей процессов центровки механизмов.

Этот технический результат, обеспечиваемый настоящим изобретением, достигается способом, включающим предварительную центровку, измерение текущих значений параметров центровки валов, окончательную центровку и крепление механизмов. При этом перед центровкой производят нагружение валов механизмов с помощью приспособления заданным изгибающим моментом и поперечной силой. Измеряют прогибы S₁, S₂ и углы поворота валов L₁, L₂ обоих механизмов. Снимают приспособление. Рассчитывают излом и смещение в соединении валов по зависимостям:

,(1)

где I - излом в соединении валов;

S - смещение в соединении валов.

По рассчитанным значениям изломов и смещений производят окончательную центровку механизмов.

Вариантом способа является технологическая последовательность, предусматривающая сборку соединения валов механизмов после предварительной центровки и выполнение окончательной центровки непосредственно по значениям прогибов и углов поворота валов, измеренных при нагружении валов механизмов

с помощью приспособления заданным изгибающим моментом и поперечной силой.

Предлагаемый способ монтажа механизмов позволит повысить точность контроля монтажных нагрузок и напряжений в валах и расширить технологические возможности процессов центровки механизмов.

Заявленное техническое решение поясняется чертежом, на котором изображены два механизма 1 и 2 в процессе нагружения заданным изгибающим моментом и поперечной силой и измерения прогибов и углов поворота валов.

Способ реализуют в следующем порядке.

1. При изготовлении механизма расчетными или экспериментальными методами определяют значения изгибающего момента и поперечной силы, обеспечивающие оптимальные нагрузки на подшипники и напряжения в валах.

2. Затем производят по отдельности нагружение валов механизмов 1 и 2 с помощью приспособления (на чертеже не указано) изгибающим моментом М и поперечной силой Q. В качестве приспособления может быть использована технологическая балка, консольно закрепленная на валу. Технологическую балку посредством двух динамометров соединяют с технологическими опорами, что позволяет регулировать изгибающий момент и поперечную силу, приложенную к валу.

3. Далее измеряют прогибы S₁, S₂ и углы поворота валов I₁, I₂ механизмов 1 и 2.

4. После этого снимают приспособление и подготавливают механизмы к погрузке на фундамент.

5. Далее рассчитывают излом I и смещение S в соединении валов по системе уравнений (1).

6. После погрузки механизмов 1 и 2 на фундамент производят их предварительную «грубую» центровку.

7. Затем производят измерение текущих значений параметров излома и смещения валов. Измерение может быть выполнено известными методами, например, с помощью парных стрел или лазерных систем контроля.

8. После этого производят окончательную центровку механизмов по рассчитанным значениям излома I и смещения S.

9. В конце производят крепление механизмов.

Способ центровки обеспечивает косвенное измерение изгибающего момента и поперечной силы в соединении валов и соответственно повышение точности.

Выполнение контроля центровки по прогибам и углам поворота валов позволяет производить измерение параметров центровки без разборки валов и соответственно обеспечивает возможность диагностирования центровки в эксплуатации.

Способ монтажа центруемых механизмов по изгибающему моменту и поперечной силе, включающий предварительную центровку, измерение текущих значений параметров центровки валов, окончательную центровку и крепление механизмов, отличающийся тем, что перед центровкой производят нагружение валов механизмов с помощью приспособления заданными значениями изгибающего момента и поперечной силы, измеряют прогибы S₁, S₂ и углы поворота валов I₁, I₂ механизмов, снимают приспособление, рассчитывают излом I и смещение S в соединении валов по зависимостям:

где I - излом в соединении валов;
S - смещение в соединении валов, по которым производят окончательную центровку механизмов.

Похожие патенты:

Измерительный патрон // 2447399

Изобретение относится к станкостроительной области, в частности к робототехнике, и может быть использовано для настройки механического нулевого положения осей кисти манипулятора.

Способ монтажа центруемых механизмов // 2439486

Способ контроля положения ходовых колес подъемно-транспортного средства // 2412105

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению и предназначено для контроля положения ходовых колес мостовых и козловых кранов при изготовлении и находящихся в эксплуатации.

Способ контроля экстремальной несоосности // 2393424

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроительном и ремонтном производстве. .

Способ центрирования валов машин // 2379625

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для центрирования валов машин, содержащих муфты с длинной распорной частью. .

Автоматизированная телевизионно-оптическая система для измерения взаимного расположения осей канала ствола и прицела // 2349861

Изобретение относится к области измерительной техники и используется для измерения рассогласования оси ствола и оси прицела. .

Способ центрирования валов машин // 2316725

Способ контроля отклонения оси профилей шлицев детали // 2311612

Изобретение относится к области технических измерений в машиностроении, в частности к способам контроля отклонения направления шлицев на зубчатых колесах и шлицевых валах, и может быть использовано при изготовлении коробок приводов и агрегатов авиационных газотурбинных двигателей, повышении точности и скорости контроля за счет осуществления замера отклонений общей для всех профилей шлицев детали оси одновременно.

Способ контроля профилей шлицев зубчатого колеса или вала агрегата // 2307314

Изобретение относится к области технических измерений в машиностроении. .

Способ измерения несоосности валов // 2279631

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к устройствам для контроля несоосности, и может быть использовано в машиностроительном и ремонтном производстве, в частности при осмотре и ремонте подвижного состава метрополитена, где необходимо измерять и регулировать несоосность валов силового тягового электродвигателя и выходного вала редуктора колесных пар.

Способ измерения несоосности валов // 2500981

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроении. Сущность способа заключается в том, что измеритель, например штангенциркуль, измерительными ножками устанавливают на одни поверхности валов (или вала-отверстия), затем переставляют штангенциркуль измерительными ножками на противоположные поверхности (стороны) валов (или вала-отверстия) и алгебраически суммируют известным методом первые показания измерителя со вторыми показаниями, после чего получают удвоенную величину несоосности. Вводят корректирующую величину, равную сумме радиусов валов (или вала-отверстия), известным способом, устанавливают измерительные ножки на максимально удаленные поверхности валов, например, в вертикальном положении и определяют вертикальную несоосность, поворачивают штангенциркуль между этими поверхностями, определяют экстремальную несоосность, а в горизонтальном положении - горизонтальную несоосность. Через заданное время работы механизма, а также через заданный пробег подвижного состава осуществляют повторные измерения несоосности в одном пространственном положении измеряемых поверхностей и по разнице первого и повторных замеров определяют суммарную величину износа отверстия, подшипника и вала. Технический результат заключается в упрощении процесса измерения несоосности и обеспечении возможности проведения измерений в труднодоступных местах. 3 ил.

Устройство для измерения и корректировки отклонения от параллельности в стержне для ядерного топлива // 2507473

Группа изобретений относится к устройству и способу измерения и корректировки отклонения от параллельности в стержне для ядерного топлива, в частности, отклонения от параллельности на конце, снабженном верхней заглушкой. Устройство, расположенное на стойке (4), содержит место (31) с горизонтальной осью (X) для размещения вышеуказанного топливного стержня; средство (20) для измерения отклонения от параллельности и средство (22) для корректирования вышеуказанного отклонения. Устройство содержит средство (14) позиционирования устройства относительно топливного стержня, состоящее из двух параллельных опор, расположенных на расстоянии друга от друга, при этом каждая из них поддерживает конец вышеуказанного топливного стержня. Опоры выполнены в виде двух подковообразных частей (16.1. 16.2), внутренние концы которых предназначены для опирания на топливный стержень и отстоят друг от друга на заданном расстоянии так, чтобы обеспечить перекрывание опоры стойки, на которую опирается конец с верхней заглушкой топливного стержня, и которая имеет толщину, по существу, равную расстоянию между двумя подковообразными частями (16.1, 16.2). Также устройство содержит средство (32) для удерживания топливного стержня, выполненное с возможностью обеспечения вращения топливного стержня вокруг его продольной оси, которое расположено между средством (14) позиционирования и средствами измерения и корректирования. Средство (32) содержит нижний захват (34) и верхний захват (36), для захватывания топливного стержня, при этом нижний захват (34) образует базу для измерения отклонения от параллельности. Технический результат - обеспечение измерения отклонения от параллельности во время корректирования вышеуказанного отклонения. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 15 ил.

Способ монтажа зонального блока в отсеке судна // 2527251

Изобретение относится к области судо- и машиностроения и может быть использовано в судостроении, энергетике, нефтяной и газовой промышленности для монтажа зональных блоков и крупных сборочно-монтажных единиц. Способ монтажа зонального блока в отсеке судна включает выбор монтажных баз, установку блока на фундамент, измерение монтажных зазоров между присоединительными поверхностями блока и фундамента, перемещение и закрепление зонального блока по результатам измерений. При этом предварительно выполняют с помощью автоматизированной системы проектирования виртуальную 3D модель отсека судна и устанавливаемого в нем зонального блока, в качестве монтажных баз зонального блока и его виртуальной модели принимают опорные точки, являющиеся общими для фундамента отсека судна и установленного в нем зонального блока. Затем на принятых монтажных базах реального фундамента и зонального блока закрепляют не менее чем по три репера с одинаковыми пространственными координатами относительно отсека судна, после чего собирают блок и фундамент относительно установленных реперов и измеряют координаты фактического расположения их присоединительных поверхностей относительно этих реперов. После этого на основе выполненных измерений производят виртуальную установку зонального блока на фундамент совмещением их монтажных баз (опорных точек) и измеряют по виртуальной сборке полученные монтажные зазоры, сравнивают реальные монтажные зазоры и зазоры, измеренные по виртуальной сборке, и по их разности производят расчетные перемещения зонального блока на фундаменте помещения корпуса судна для установки его в проектное положение. Технический результат заключается в значительном снижении длительности и трудоемкости монтажа зонального блока или иных крупногабаритных блоков. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ измерения децентрировки оптической оси асферической поверхности и сферометр для осуществления способа // 2534815

Изобретение может быть использовано при финишной обработке и контроле параметров крупногабаритных зеркал телескопов. Способ осуществляют путем съема контактным линейным трехточечным сферометром геометрических характеристик поверхности по ее краю по нескольким диаметральным сечениям. Сферометр помещают последовательно вдоль радиального направления на одинаковом расстоянии от края детали в различных сечениях. По относительной разности в измеренных показаниях стрелки прогиба во взаимно противоположных направлениях определяют величину смещения оптической оси относительно геометрического центра зеркала. Сферометр содержит корпус, закрепленные в корпусе на одной линии две опоры по краям, измерительный датчик в центре и три упора. Один упор расположен сбоку датчика и два упора - на одном из торцев ниже корпуса горизонтально с возможностью их фиксации на боковой поверхности измеряемого зеркала. Технический результат - измерения децентрировки оптической оси асферической поверхности крупногабаритных оптических деталей диаметром более 200 мм с высокой точностью. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

Способ измерения и регулирования несоосности // 2605785

Изобретение относится к методам измерения и регулирования несоосности вручную или автоматически известными методами. Сущность способа заключается в том, что проводят измерение несоосности, затем осуществляют повторное измерение несоосности, при этом устанавливают измерители параллельно, причем диапазон измерения каждого следующего измерителя равен максимальной ошибке предыдущего. Технический эффект заключается в том, что упрощается техническая реализация и повышается точность измерения или регулирования. При этом известные инвариантные системы регулирования или управления несоосностью будут точно или более точно приведены к нулю. 1 ил.

Устройство для измерения и контроля соосности отверстий // 2623817

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для проведения измерительного контроля соосности среднего и промежуточных отверстий относительно крайних в корпусных деталях. Устройство содержит два соосно расположенных вала (1) и (2), соединенных корпусом (3), в отверстии которого установлен двуплечий рычаг (6). Одно из плеч рычага (6) контактирует с плоским торцом плунжера (7), центрируемого втулками (8) и (9) в отверстии вала (2) при взаимодействии второго плеча рычага (6) с внутренней поверхностью вращения среднего из пяти контролируемых отверстий. На валах (1) и (2) установлены три центрирующих узла (10), (11), (12), измерительный узел (13) с индикатором (14). Каждый из центрирующих узлов (10), (11), (12) выполнен в виде цилиндрического ступенчатого корпуса (15). Измерительный узел (13), установленный с центрирующим узлом (12) на полом валу (2), выполнен в виде цилиндрического корпуса (31) с осевым отверстием и крышки (32), закрепленной на торце корпуса. Техническим результатом является обеспечение возможности контроля соосности с точностью в пределах допуска среднего и промежуточных отверстий относительно крайних в корпусных деталях относительно их общей оси, например, таких как опорные разъемные отверстия в блоке цилиндров двигателя. 7 ил.