Устройство для сборки статора с ротором
Владельцы патента RU 2534654:
Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" (RU)
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для монтажа ротора в разъемный по осевой плоскости статор центробежного компрессора. Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве для сборки статора с ротором, содержащем основание с ложементом для базирования нижней полуобоймы статора, и две регулируемые по высоте призматические опоры для базирования и плавного опускания ротора, корпус каждой из призматических опор выполнен в виде двух параллельных, расположенных одна под другой планок, торцы которых соединены вертикально расположенными параллельно друг другу плоскими пружинами, и снабжен винтовым механизмом, обеспечивающим смещение в горизонтальной плоскости верхних планок относительно нижних и их фиксацию при установке ротора в требуемом осевом положении относительно статора. Таким образом, использование изобретения позволяет обеспечить коррекцию осевого положения ротора относительно статора непосредственно в процессе установки, что исключает повреждение поверхностей ротора под уплотнения. 6 ил.
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для монтажа ротора в разъемный по осевой плоскости статор, например при монтаже ротора в аппарат обратный направляющий центробежного компрессора.
При монтаже ротора в статор используют специальные подъемно-транспортные приспособления, например мостовой кран, траверсу и стропы, с помощью которых ротор укладывается в статор.
Наиболее близкий аналог (см. Бауман Н.Я., Яковлев М.И., Свечков И.Н. Технология производства паровых и газовых турбин. - М.: Машиностроение, 1973. - С.402) может содержать основание с ложементом для базирования нижней полуобоймы статора и две регулируемые по высоте призматические опоры для базирования и плавного опускания ротора.
Недостатком данного устройства является возможность повреждения поверхностей под уплотнения ротора в процессе его установки без возможности контроля и коррекции осевого положения. Конструкции некоторых современных роторов компрессоров имеют ступенчатые (елочные) уплотнительные поверхности рабочих колес и ступенчатые уплотнения в виде полуколец, смонтированных в статоре. В процессе установки ротора в статор относительный осевой сдвиг ротора может привести к недопустимому контакту уплотнения и чистовых поверхностей рабочего колеса ротора, что неизбежно приведет к повреждению поверхностей.
Технической задачей настоящего изобретения является повышение точности установки ротора в статор с возможностью контроля и коррекции осевого положения ротора относительно статора непосредственно в процессе установки.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для сборки статора с ротором, содержащем основание с ложементом для базирования нижней полуобоймы статора и две регулируемые по высоте призматические опоры для базирования и плавного опускания ротора, корпус каждой из призматических опор выполнен в виде двух параллельных, расположенных одна под другой планок, торцы которых соединены вертикально расположенными параллельно друг другу плоскими пружинами, и снабжен винтовым механизмом, обеспечивающим смещение в горизонтальной плоскости верхних планок относительно нижних и их фиксацию при установке ротора в требуемом осевом положении относительно статора.
Использование в конструкции призматических опор устройства плоских пружин, расположенных параллельно друг другу, обеспечивает строго параллельное осевое смещение ротора в процессе сборки. При этом для осевого смещения ротора необходимо развивать незначительные усилия, определяемые жесткостью пружин.
Изобретение поясняется фигурами, на которых изображено:
- на фиг.1 - главный вид устройства;
- на фиг.2 - вид А (слева) устройства;
- на фиг.3 - вид Б (сверху) устройства;
- на фиг.4 - уплотнение рабочего колеса ротора (вид В);
- на фиг.5 - главный вид призматической опоры устройства;
- на фиг.6 - поперечный разрез Г-Г призматической опоры устройства.
Устройство состоит (фиг.1, 2, 3) из основания 1 с ложементом 2 и двух призматических опор 3. В свою очередь, призматическая опора состоит (фиг.5) из планок 4, 5, четырех плоских пружин 6, призмы 7, регулировочного винта 8, пальца цилиндрического 9, пальца ромбического 10, двух установочных винтов 11, четырех прижимных планок 12, четырех прижимных планок 13, направляющей шпонки 14, опоры 15, отжимного винта 16 (фиг.6).
Устройство работает следующим образом.
Полуобойму статора (например, нижнюю диафрагму аппарата обратного направляющего) 17 устанавливают на ложемент 2 основания 1, выставляют в горизонт и фиксируют. Призматические опоры 3 выставляют на основании 1, выдерживая расстояния a, b, определяемые условиями сборки и конструкцией собираемых узлов (см. фиг.2). Требуемое угловое положение призматических опор 3 относительно основания 1 обеспечивается направляющей шпонкой 14. На призматические опоры 3, предварительно выставленные с помощью регулировочного винта 8 на высоту, обеспечивающую достаточный для безопасной сборки радиальный зазор между ротором и статором, базируют ротор 18 в осевом положении, близком к требуемому условиями сборки. Цилиндрический 9 и ромбический 10 пальцы обеспечивают дополнительную опору призмы 7, предотвращающую опрокидывание и поворот.
Одновременным вращением регулировочных винтов 8 каждой призматической опоры 3 производят плавное опускание ротора 18, при этом контролируют размер с (например, специальным приспособлением), определяющий величину осевого зазора между колесом ротора 18 и статором 17. Коррекцию размера с осуществляют смещением ротора 18 в осевом направлении.
Для смещения ротора 18 вправо отжимной винт 16 (см. фиг.6) правой призматической опоры 3 (см. фиг.2) ослабляют и вращением отжимного винта 16 левой призматической опоры 3 производят смещение ротора 18 до требуемого значения размера c, после чего отжимным винтом 16 правой призматической опоры 3 фиксируют новое осевое положение ротора 18.
Для смещения ротора влево отжимной винт 16 левой призматической опоры 3 ослабляют и вращением отжимного винта 16 правой призматической опоры 3 производят смещение ротора 18 до требуемого значения размера с, после чего отжимным винтом 16 левой призматической опоры 3 фиксируют новое осевое положение ротора 18. Осевое смещение ротора 18 возможно благодаря тому, что плоские пружины 6 (см. фиг.5), закрепленные на планках 4, 5 прижимными планками 12, 13, отжимным винтом 16, установленным в опоре 15, отклоняют на небольшой угол от вертикального положения в пределах упругой деформации. Благодаря тому что пружины 6 расположены параллельно друг другу с противоположных сторон планок 4, 5, обеспечивается движение верхней планки 5 и связанной с ней призмы 7 строго параллельно оси ротора. Жесткость пружин 6 рассчитана таким образом, чтобы в процессе сборки они не потеряли устойчивость при отклонении на величину ±10 мм. После коррекции осевого положения ротора 18 продолжают его плавное опускание в статор 17. При этом требуемый радиальный зазор d (см. фиг.4) между ротором 18 и статором 17 обеспечивают предварительной выставкой расчетного размера h за счет установочных винтов 11 каждой призматической опоры 3. Во время сборки ротор опускают до тех пор, пока установочные винты 11 не упрутся в планку 5, обеспечив тем самым требуемый радиальный зазор d. После этого ротор 18 фиксируют относительно статора 17 специальным приспособлением. В результате ротор 18 с первого раза устанавливается в статор 17 с требуемыми осевым и радиальным зазорами.
Таким образом, использование изобретения позволяет обеспечить коррекцию осевого положения ротора относительно статора непосредственно в процессе установки, что исключает повреждение поверхностей ротора под уплотнения.
Устройство для сборки статора с ротором, содержащее основание с ложементом для базирования нижней полуобоймы статора и две регулируемые по высоте призматические опоры для базирования и плавного опускания ротора, отличающееся тем, что корпус каждой из призматических опор выполнен в виде двух параллельных, расположенных одна под другой планок, торцы которых соединены вертикально расположенными параллельно друг другу плоскими пружинами, и снабжен винтовым механизмом, обеспечивающим смещение в горизонтальной плоскости верхних планок относительно нижних и их фиксацию при установке ротора в требуемом осевом положении относительно статора.
