Как правильно отцентровать насос с электродвигателем

Статья 4

Насосы или насосные агрегаты, как правило, в качестве привода компонуются электродвигателем или ДВС (двигателем внутреннего сгорания, дизелем), реже – турбиной с редуктором. Валы насоса и двигателя вращаются вокруг собственных осей, называемых центрами вращения. Центры вращения – прямые линии, которые, применительно к валам насоса и двигателя, могут совпадать между собой – и в этом случае говорят о соосности валов, или же не совпадать – и в данном случае имеет место расцентровка валов.

Центровка насосов или центровка насосного агрегата – комплекс технических мероприятий, направленных на достижение соосности валов насоса и двигателя в пределах установленных допусков. Центровка насоса с электродвигателем проводится с целью достижения оптимальных эксплуатационных показателей и энергопотребления, уменьшения динамических вибраций, предупреждения аварийных отказов, и, как следствие, снижения затрат на ремонт и переход от планово-предупредительного обслуживания насосного агрегата к обслуживанию по состоянию.

При центровке валов насоса и двигателя определяют стационарную и подвижную машины: как правило, в качестве стационарной машины принимают насос, а в качестве подвижной – электродвигатель. Центр вращения насоса принимают за опорную «нулевую» линию, относительно которой определяют параллельную и угловую несоосность валов.

• Параллельная несоосность – случай, когда центры вращения валов насоса и двигателя находятся в параллельных плоскостях, расположенных на некотором расстоянии друг от друга. Расстояние между этими плоскостями (в мм) и есть величина параллельной несоосности.
• В случае угловой несоосности (или раскрытия полумуфт, излом) – центры вращения валов насоса и двигателя расположены под некоторым углом друг к другу, оценить который можно, произведя замеры смещения вала двигателя в двух плоскостях, перпендикулярных линии опорного вала (вала насоса) и расположенных на расстоянии L друг от друга. Абсолютная сумма этих смещений, деленная на L и выраженная в [мм/100 мм] и есть величина углового раскрытия (фактически, угловая несоосность – это 100 х tgα; где α – угол между валами в измеряемой плоскости).

На практике, в большинстве случаев, одновременно наблюдается и параллельная и угловая несоосность. Несоосность же в целом является причиной повышенной вибрации, перегрева муфтовых соединений, преждевременного износа подшипников и уплотнений, и, в конечном итоге приводит к аварийному останову оборудования.

Среди основных факторов, вызывающих несоосность валов, необходимо отметить следующие:

• влияние трубной обвязки;
• неправильное соединение муфт с нарушением требованиями по зазору и смазке;
• неровности поверхностей сопряжения (фундамента, корпуса, станины, лап и болтов);
• биения свободного конца вала;
• тепловые расширения узлов насосного агрегата при выходе в рабочий режим;
• всплытие вала на масляном клине (в случае подшипников скольжения);
• наличие «мягкой лапы»;
• нарушение геометрии и выверки (прямолинейности, плоскостности, параллельности, перпендикулярности).

Особо отметим, что требования к несоосности валов тем жестче, чем больше скорость вращения вала. Это наглядно видно из таблицы допусков, приведенной ниже:

Источник статьи: http://ex.kvant-l.ru/article4.html

Центровка валов агрегатов: практическое руководство

Главная страница » Центровка валов агрегатов: практическое руководство

Коллинеарность (соосность) валов считается идеальной, когда центры валов находятся на одной осевой линии. Соответственно несоосность показывает обратный результат. Отсюда логический вывод — центровка валов машин является обязательным действием, направленным на обеспечение качественной безопасной работы.

Стационарный и подвижный вал

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.

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.

Анализатор точности центровки валов часового типа позволяет достаточно точно провести измерения коллинеарности

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

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.

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

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

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

Такими обещают быть последствия посредственного подхода к центровке валов агрегатов

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

Практическое пособие на видеоролике по теме центровки валов машинных агрегатов посредством часовых индикаторов. На видео демонстрируется полная последовательность процедуры, показываются все тонкости центровки:

КРАТКИЙ БРИФИНГ

Zetsila — публикации материалов, интересных и полезных для социума. Новости технологий, исследований, экспериментов мирового масштаба. Социальная мультитематическая информация — СМИ .

Источник статьи: http://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/

Центровка насоса с электродвигателем: правильные методы работы

Центровка (юстировка) насоса с электродвигателем – ряд технических работ, производимых для достижения соосности вала насоса и вала электродвигателя во всех плоскостях, в пределах требуемых допусков.

Центровка насоса с электродвигателем

Соединение электродвигателя с насосом, центровка и регулировка

Соединение электродвигателя с насосом будет правильным в том случае, когда несоосность (неколлинеарность) валов обоих агрегатов будет минимальной и центровка валов насоса не понадобится или не потребует много времени. При выполнении работ по устранению любой несоосности, агрегаты разделяют на подвижный и стационарный. В соединении «двигатель – насос» подвижным будет двигатель, так как насос уже может быть присоединенным к трубам. При регулировке возникнет необходимость сдвига электромотора влево или вправо от оси вращения вала насоса, если несоосность горизонтальная, и подъёма или опускания двигателя при вертикальной регулировке.

Центровка по видам несоосности

Соединение валов имеет 3 вида несоосности:

Параллельная несоосность выражается в том, что оси вращения соединяемых валов, находясь в одной плоскости, располагаются на расстоянии друг от друга. Измеряется этот показатель между осевыми линиями валов и выражается в миллиметрах.

Угловая несоосность – это когда оси вращения валов соединяемых агрегатов находятся под углом друг к другу. Числовое значение угловой несоосности измеряют как расстояние между осями вращения обоих агрегатов в двух точках, отстоящих друг от друга на 10 см. Полученные данные записывают в миллиметрах, затем их складывают и делят на расстояние между ними. Поэтому угловая неколлинеарность имеет вид дроби: мм\100 мм.

Еще одним вариантом является смешанная несоосность – когда в соединении валов присутствуют горизонтальный и угловой варианты одновременно. Существует несколько способов измерения неколлинеарности и проведения регулировок: от применения простейших устройств до использования точных приборов и специальных конструкций.

Как производится центровка

Перед тем, как центровать насос с электродвигателем, необходимо измерить несоосность.

Самый простой способ измерения – с помощью двух проволок, размещенных на валах соединяемых агрегатов.

С помощью пары проволок

Центровка двигателя и валов насоса способом «двух проволок» является самым доступным вариантом.

Для более точного измерения, валы с закрепленными проволоками, поворачивают вручную на 90˚ от точки первого измерения, и проводят второе измерение. Поворачивая вал на 90º после каждого измерения, получают значение несоосности, которое регулируют изменением положения мотора. Параллельную неколлинеарность этим способом проверяют по совпадению острых отгибов проволоки, а угловую – по расстоянию между ними.

Другим вариантом того, как отцентровать насос с электродвигателем без прибора является способ с помощью пары радиально-осевых скоб.

Способ со скобами

Суть способа заключается в установке на центрируемые валы специальных скоб. Представляют собой пару скоб, закрепленных на валах либо на полумуфтах. Между горизонтальными полками скоб измеряют параллельную несоосность, по расстоянию между специальными выступами на вертикальных частях – угловую.

Крепление на полумуфты необходимо в том случае, когда нужна центровка валов по полумуфтам с помощью индикаторов. Например, если для крепления скоб на оси требуется значительный перерасход рабочего времени. Схемы со скобами позволяют произвести центровку вала насоса с электродвигателем (или мотор-редуктором) без применения измерительных приборов.

Пошаговая инструкция центровки пары электродвигатель – насос

Пошаговая инструкция показывает, как сделать центровку насоса с электродвигателем своими руками, с помощью одного часового индикатора. Прибор типа ИЧ широко распространен, и найти его особого труда не составит. Первым шагом инструкции по центровке будет установка индикатора. Методика работы такова:

1. Собирается устройство с магнитным держателем индикатора.
2. Готовое приспособление устанавливается на вал насоса.
3. На выносной конец стержня крепится индикатор и его щуп упирается в вал мотора.
4. Снимаются показания индикатора.
5. Проводятся аналогичные операции при установке устройства на вал мотора.

В состав приспособления входят:

• магнитный держатель;
• вертикальная стойка;
• хомут крепления для горизонтального стержня;
• горизонтальный стержень;
• поворотное устройство;
• хомут крепления для индикатора;
• индикатор типа ИЧ.

Следующим шагом инструкции станет проведение измерений и регулировки. Процесс центровки пары «мотор-насос» часовым индикатором аналогичен процессу с использованием проволок или скоб: делают 4 замера и 4 регулировки, в 4-х точках. Хорошим результатом будет разница в показаниях на 0,06 мм между собой. Последним, 5-м замером считается новый замер в первоначальной точке. Если в показаниях первого измерения и показаниях пятого измерения получилась разница больше требуемой величины, то измерения и регулировки проводят повторно.

Приведенная методика показывает, как центровать насос с электродвигателем с помощью одного индикатора. В технике существует практика более точного и более быстрого способа, когда центровка валов и электродвигателя проводится с помощью измерительного комплекта. В комплект входят специальные крепления и два индикатора.

Применение двух индикаторов позволяет измерить одновременно горизонтальную и вертикальную несоосности.

На фото, индикатор, расположенный вертикально, измеряет горизонтальную несоосность, а расположенный горизонтально – угловую.

Центровка валов агрегатов: практическое руководство

Перед вычислением параметров центровки по любому способу следует все произведенные замеры для удобства свести в таблицу. Приведенное руководство может быть применено при проведении регулировок по любому способу, основанному на применении механических средств измерения.

Пояснения к таблице. При измерении угловой несоосности, измерения производят в двух местах, отстоящих друг от друга на 10 см. Для удобства, в таблице эти места обозначены как «положение Ф» (фронтальное) и «положение Т» (тыловое). Измерения горизонтальной несоосности могут быть проведены при расположении средств измерения и на полумуфтах, и на валах.

Источник статьи: http://makipa.ru/stati/nasosy-obshhaya/centrovka-nasosa-s-elektrodvigatelem-pravilnye-metody-raboty/