Устройство для компенсации неплоскостности опор рабочего оборудования
Владельцы патента RU 2537207:
Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа" (RU)
Изобретение относится к области компрессоростроения и насосостроения, а именно к вспомогательным приспособлениям для снижения виброактивности. Устройство для компенсации неплоскостности опор оборудования содержит базовый элемент, предназначенный для установки на основании, и размещенный на плоской поверхности базового элемента пакет, по меньшей мере, из трех пластин, первая и вторая в направлении от базового элемента пластины имеют прилегающие друг к другу наклонные поверхности по отношению к плоской поверхности базового элемента с образованием подъемной пары, вторая и третья пластины имеют прилегающие вогнутую и выпуклую поверхности с образованием шарнирной пары, при этом каждая пластина и базовый элемент имеют отверстия для размещения фиксирующего элемента. Техническим результатом изобретения является снижение уровня вибрации, исключение возможности смещения осей агрегатов, повышение воспринимаемой нагрузки за счет увеличения контактной площади, исключение процесса обмятия, расширение области применения этих устройств на тяжелых, динамически более нагруженных двигателях и увеличение надежности работы узла. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области компрессоростроения и насосостроения, а именно к вспомогательным приспособлениям для снижения виброактивности.
Известно, что при виброотладке компрессорных и насосных агрегатов очень часто возникает проблема неравномерного прилегания лап электродвигателя или иной роторной машины к рамам или фундаментам (далее по тексту «мягкая лапа»). Из-за отсутствия надежного контакта хотя бы одной из лап с рамой возникает перекос корпуса электродвигателя, что в свою очередь приводит к нарушению соосности статора, ротора и подшипников. Такое нарушение, как правило, сопровождается повышенной вибрацией электродвигателя, что в конечном итоге приводит к ухудшению его эксплутационных характеристик (см., например, А.Р. Ширман, А.А. Соловьев «Практическая вибродиагностика и мониторинг состояния механического оборудования», Москва, 1996, главы 6-7).
Одним из эффективных способов устранения этой проблемы является механическая фрезеровка опорных поверхностей лап электродвигателя и рамы. Для проведения этой технологической операции необходимо специальное механообрабатывающее оборудование, которое имеет только специализированные предприятия (особенно когда речь идет о мощных, крупногабаритных установках). Как правило, эксплуатирующие предприятия, не имея такого оборудования, прибегают к более доступным, но не всегда эффективным способам устранения неплоскостности. Суть этого способа заключается в установке пакета разнотолщинных прокладок между лапами электродвигателя и рамой. Данный способ, наряду со своей простотой, имеет ряд существенных недостатков.
Одним из главных недостатков, вышеуказанного способа, является наличие пакета пластин, количество которых не может быть более 3-4 шт. под одну опору. В противном случае, жесткость пакета снижается и эффект «мягкая лапа» не устраняется. Как правило, в этом случае применяют индивидуальные клинообразные шлифованные пластины, компенсирующие высоту и углы неплоскостности лап. В данном случае далеко не каждая эксплуатирующая организация имеет возможность быстро изготовить клинообразные пластины.
Задача изобретения состоит в том, чтобы избавиться от вышеуказанных проблем при помощи устройства, которое автоматически компенсирует неплоскостность лап электродвигателя (или другого устройства с вращающимся ротором) и одновременно производит точную установку двигателя в вертикальной плоскости.
Из уровня техники не найдено устройство, с помощью которого решалась бы данная задача.
Техническим результатом изобретения является исключение возможности смещения осей агрегатов, повышение воспринимаемой нагрузки за счет увеличения контактной площади, снижение уровня вибрации, исключение процесса обмятия, расширение области применения этих устройств на тяжелых, динамически более нагруженных двигателях и увеличение надежности работы узла.
Технический результат изобретения достигается благодаря тому, что устройство для компенсации неплоскостности опор оборудования содержит базовый элемент, предназначенный для установки на основании, и размещенный на плоской поверхности базового элемента пакет, по меньшей мере, из трех пластин, первая и вторая в направлении от базового элемента пластины имеют прилегающие друг к другу наклонные поверхности по отношению к плоской поверхности базового элемента с образованием подъемной пары, вторая и третья пластины имеют прилегающие вогнутую и выпуклую поверхности с образованием шарнирной пары, при этом каждая пластина и базовый элемент имеют отверстия для размещения фиксирующего элемента.
Кроме того, на базовом элементе могут быть установлены с противоположных сторон от пакета пластин регулировочные элементы, воздействующие на одну из пластин подъемной пары.
Кроме того, фиксирующий элемент может быть выполнен в виде болта, шляпка которого имеет со стороны стержня полусферическую форму и опирается на шайбу с образованием шарнира.
Изобретение поясняется чертежом, на фиг.1 которого показано предлагаемое устройство, осевой разрез; на фиг.2 показано то же, вид сверху.
Устройство для компенсации неплоскостности опор оборудования (например, лап электродвигателя, компрессора или другого рабочего оборудования) содержит базовый элемент 1, предназначенный для установки на основании 2, представляющем собой раму или фундамент (или другую плоскую опорную поверхность для установки на ней опор рабочего оборудования. Базовый элемент 1 выполнен в виде открытой емкости коробчатой формы, имеющей боковые стенки 3, при этом в одних из противолежащих стенок 3 образованы резьбовые отверстия 4 (отверстия 4 могут быть также выполнены без резьбы). На плоской поверхности базового элемента 1 размещен пакет, по меньшей мере, из трех лежащих друг на друге пластин, каждая из которых имеет противолежащие поверхности, выполненные определенной формы.
Первая пластина 5, в направлении от базового элемента 1, имеет плоскую поверхность - основание, которая прилегает к плоской поверхности базового элемента 1, и наклонную поверхность по отношению к плоской поверхности базового элемента 1. Пластина 5 расположена в базовом элементе 1 с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости. Таким образом, между одними торцами пластины 5 и внутренними поверхностями одной пары стенок 3 (с отверстиями 4) образуется полость 6 для размещения стержней регулировочных элементов 7, установленных в резьбовых отверстиях 4. Пластина 5 представляет собой клиновый элемент в виде промежуточной прокладки из твердого материала, приводимый в движение регулировочными элементами 7, выполненными, например, в виде винтов (болтов) с контргайкой 8.
Наклонная поверхность пластины 5 является опорной поверхностью для второй в направлении от базового элемента 1 пластины 9 (подъемный элемент). Пластина 9 имеет ответную наклонную поверхность с таким же углом наклона, прилегающую к наклонной поверхности пластины 5, и противолежащую поверхность вогнутой (или выпуклой) формы (полусферическое углубление). Пластина 9 имеет на одном торце в зоне расположения регулировочного элемента 7 углубление 10 для свободного прохождения элемента 7. Пластины 5 и 9 образуют подъемную пару (подъемный механизм), обеспечивающую перемещение (регулировку) в вертикальной плоскости.
Вогнутая (выпуклая) поверхность пластины 9 является опорной поверхностью для пластины 11 (компенсационный элемент). Пластина 11 имеет ответную выпуклую (вогнутую) поверхность (полусферический выступ), прилегающую к вогнутой (выпуклой) поверхности пластины 9, и противолежащую плоскую поверхность, являющуюся опорной поверхностью (основанием) для опоры 12 электродвигателя (или другого оборудования), параллельной в исходном состоянии плоскости основания 2 (плоской поверхности базового элемента 1). Пластины 9 и 11 образуют шарнирную пару, обеспечивающую компенсацию отклонения (смещения) опор 12 оборудования от заданного плоского (горизонтального) положения без существенного вреда соосному положению электродвигателя и компрессора (насоса). Пластина 11 имеет, преимущественно, форму диска, благодаря чему обеспечивается равномерное компенсационное смещение опор 12 оборудования в любую сторону при достижении крайнего положения (максимального отклонения опоры рабочего оборудования от плоскости).
Базовый элемент 1 и каждая пластина 5, 9, 11 имеют отверстие 13 для размещения фиксирующего элемента 14, выполненного, например, в виде болта (презонболт), шляпка 15 которого имеет со стороны опоры 12 (нижняя часть шляпки 15) полусферическую форму, которая опирается на шайбу 16, отверстие которой имеет фаску ответной формы.
Отверстие 13 пластины 5 имеет продолговатую форму и ограничивает перемещение пластины 5 в горизонтальной плоскости. Отверстия 13 пластин 9 и 11 имеют, преимущественно, равный диаметр. Фиксирующий элемент 14 резьбовой частью вворачивается в резьбовое отверстие рамы 2 (основания).
Для регулировки положения опор 12 электродвигателя относительно рамы применяется клиновый элемент, который благодаря большей площади способен воспринимать более мощные динамические нагрузки и исключить процесс обмятая. Это позволяет расширить область применения этих устройств на тяжелых, динамически более нагруженных двигателях и увеличить надежность работы узла.
1. Устройство для компенсации неплоскостности опор оборудования, содержащее базовый элемент, предназначенный для установки на основании, и размещенный на плоской поверхности базового элемента пакет, по меньшей мере, из трех пластин, первая и вторая в направлении от базового элемента пластины имеют прилегающие друг к другу наклонные поверхности по отношению к плоской поверхности базового элемента с образованием подъемной пары, вторая и третья пластины имеют прилегающие вогнутую и выпуклую поверхности с образованием шарнирной пары, при этом каждая пластина и базовый элемент имеют отверстие для размещения фиксирующего элемента.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на базовом элементе установлены с противоположных сторон от пакета пластин регулировочные элементы, воздействующие на одну из пластин подъемной пары.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фиксирующий элемент выполнен в виде болта, шляпка которого имеет со стороны стержня полусферическую форму и опирается на шайбу с образованием шарнира.
