Диагностические признаки дефектов зубчатых муфт и расцентровки роторов
Проведение центровки роторов агрегата, дисбаланс муфты. Анализ функций когерентности ГТК-10-4. Причины смешанной расцентровки роторов в газоперекачивающих агрегатах. Способы изменения общего уровня вибрации в зависимости от угла поворота полумуфты.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 31.03.2012 |
Размер файла | 392,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Диагностические признаки дефектов зубчатых муфт и расцентровки роторов
центровка ротор агрегат муфта
Приведены результаты экспериментальных исследований вибрационных процессов, возбуждающихся в шлицевых муфтах газоперекачивающих агрегатов при наличии погрешностей изготовления и монтажа. Также описана методика выявления этих дефектов с использованием методов вибродиагностики.
Экспериментальные исследования вибрационных процесов, возбуждающихся в шлицевых муфтах при наличии погрешностей изготовления и монтажа, проводились на ГПА ГТК-10-4 в эксплуатационных условиях. Принудительно вводились дефекты: дисбаланс шлицевой муфты, расцентровка валов ТНД и нагнетателя (сдвиг и перекос осей), торцевой бой промвала.
Перед исследованиями ротор ТНД балансировался и центровался. Центровка роторов агрегата проводится смещением ротора ТНД. Ротор нагнетателя остается неподвижным. Для введения дисбаланса муфты удалялся один болт, соединяющий две полумуфты. Вес болта составлял Р = 128 г. Исследования проводились на трех режимах частоты вращения (60, 68, 72 Гц) и трех различных режимах загрузки нагнетателя (работа на кольцо обвязки с дросселированием краном перепуска газа) на одних оборотах.
При дисбалансе муфты в спектрах вибрации, полученных на ОУП ТНД и ОУП нагнетателя, присутствуют кратные роторные гармоники (рис. 1), и в спектре функции когерентности эти частотные составляющие имеют уровень ?2 ? 0,95.
Узкополосные процессы имеют низкий уровень функции когерентности, т.к. возбуждаются в проточной части нагнетателя и не имеют связи с процессами, возбуждаемыми в муфте и промвале. Общий уровень вибрации имеет почти линейную зависимость от частоты вращения, заметно возростая при дисбалансе и незначительно при расцентровке (рис.2). При увеличении загрузки нагнетателя общий уровень вибрации незначительно возрастает при дисбалансе муфты снижается при расцентровках (рис.3).
В экспериментальных исследованиях задавалась расцентровка двух видов: параллельное смещение осей (сдвиг) и перелом осей (торцевое раскрытие). Параллельное смещение осей задавалось тремя последовательными значениями - ? = 0,5; 0,7; 1,0 мм. Торцевое раскрытие - одним значением ? =0,6 мм.
Рис. 1. Спектры вибрации и функции когерентности ГТК-10-4.Дисбаланс муфты промвала ТНД - нагнетатель.
Рис. 2. ГТК-10-4, ОУП ТНД, вертикальное направление. Зависимость общего уровня вибрации от частоты вращения
Рис. 3. ГТК-10-4, ОУП нагнетателя, вертикальное направление. Зависимость общего уровня вибрации от загрузки нагнетателя.
Рис. 4. Спектры вибрации и функции когерентности ГТК-10-4.ОУП ТНД - ОУП нагнетатель. Исходное состояние.
В исходном состоянии расцентровка валов ТНД и нагнетателя составляла ? = 0,07 мм (сдвиг осей), ? = 0,05 мм (раскрытие торца), дисбаланс муфты не проявлялся. В спектре вибрации (рис.4) присутствовала частота вращения ротора и кратные ей гармоники, а также случайные узкополосные процессы. Общий уровень вибрации составлял Vе = 2,1 мм/с. В спектре функции когерентности максимальное значение ?2 = 1 имеет только составляющая оборотной частоты.
Остаточный (допустимый) дисбаланс, находящийся на роторе ТНД, имеет в спектрах вибрации, полученных на двух подшипниках, находящихся рядом с промвалом, кратные роторные гармоники. Однако при отсутствии дисбаланса на элементах муфты (промвала) уровни кратных частотных составляющих функции когерентности не превышают значения ?2 ? 0,8. Это является достаточным диагностическим признаком отсутствия дисбаланса на муфте. Увеличение расцентровки сопровождается увеличением уровня только 1-й роторной гармоники, при этом нарушается экспоненциальный закон распределения уровней роторных гармоник (рис.5). Изменение 1-й роторной гармоники пропорционально величине расцентровки. Расцентровка вида «сдвиг осей» приводит к увеличению уровня 1-й роторной гармоники только в радиальных направлениях, а вида «торцевое раскрытие» - дополнительно в осевом направлении. При значительном раскрытии торцов уровни 1-й роторной гармоники в осевом направлении превышают уровни в радиальных направлениях. Смешанная расцентровка проявляется во всех трех направлениях.
Рис. 5. Спектры вибрации и функции когерентности ГТК-10-4.Расцентровка роторов ТНД и нагнетателя.
Одной из причин смешанной расцентровки является радиальный бой торца втулки, т.к. на величину дополнительных нагрузок на опоры оказывает влияние синфазность сборки муфты, характеризующаяся углом сдвига фаз ? между направлениями погрешностей втулки и обоймы обеих полумуфт. Это относится в первую очередь к муфтам с принудительным центрированием. Минимальное значение дополнительного усилия в i-й паре зубьев будет в случае, когда ? = 0о, а максимальное значение - когда ? = 180о. В муфтах без принудительного центрирования величина опорных реакций практически не зависит от фазы сборки полумуфт (или от поворота полумуфт). Это объясняется тем, что наличие увеличенных зазоров в муфтах без центрирования позволяет ей частично самоустанавливаться за счет всплытия обоймы, что делает ее менее чувствительной к неточностям изготовления. Экспериментальные исследования, проведенные ИМАШем, показали, что возможность зубчатой обоймы самоустанавливаться приводит к снижению опорных реакций более чем в три раза. Практика показала, что для муфт с принудительным центрированием положительный эффект в устранении повышенной вибрации дает выбор оптимального углового смещения одной из полумуфт стыкуемых валов относительно другой (табл.1).
Таблица 1. Изменение общего уровня вибрации в зависимости от угла поворота полумуфты.
Точка измерения |
Направление |
Уровень виброскорости, мм/с. |
|||||
Угол разворота муфты, о. |
|||||||
0 |
90 |
180 |
270 |
267 |
|||
нагнетатель |
В |
2,53 |
6,7 |
6,6 |
4,6 |
3,1 |
|
турбина |
В |
2,3 |
3,7 |
3,2 |
2,4 |
2,7 |
|
нагнетатель |
П |
10,7 |
11,6 |
6,9 |
3,0 |
2,6 |
|
турбина |
П |
12,1 |
13,3 |
8,11 |
3,2 |
3,3 |
|
нагнетатель |
О |
1,4 |
8,5 |
7,0 |
3,4 |
2,9 |
|
турбина |
О |
4,1 |
6,3 |
4,5 |
2,3 |
2,8 |
Расцентровки роторов нарушают экспоненциальный закон распределения уровней роторных гармоник. При этом возникает непропорциональный рост 1-й роторной гармоники, т.к. возбуждаются только частоты вращения ротора. Вторая роторная гармоника возникает только в роторах или подшипниках с анизотропией не меньше k > 0,07.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Причины вибрации центробежных машин. Приспособления для проведения статической балансировки. Устранение неуравновешенности ротора (дисбаланса) относительно оси вращения. Определение и устранение скрытого дисбаланса. Расчет момента силы трения качения.
лабораторная работа [265,9 K], добавлен 12.12.2013Балансировка ротора машин и балансировка гибких роторов как задача оценивания дисбалансов. Условие допустимости одной статической балансировки. Оценивание методом наименьших квадратов. Целевая функция метода наименьших квадратов и численные эксперименты.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 18.07.2011Общая характеристика работы компрессорной станции. Данные о топографии и расположении объекта. Описание работы газоперекачивающих агрегатов компрессорных цехов. Гидравлический расчет газопровода, системы очистки газа; обслуживание и ремонт роторов.
дипломная работа [486,1 K], добавлен 19.07.2015Описание конструкций и основное предназначение муфт. Классификация муфт. Глухие, жесткие, компенсирующие подвижные муфты. Стандартами предусмотрены размеры на некоторые типы муфт. Расчет муфт и виды их управляемости. Конструкции порошковых муфт.
реферат [1,5 M], добавлен 18.01.2009Порядок выполнения сборки валов, зубчатых передач и соединительных муфт. Центровка валов с допускной несоосностью. Основные допуски на сборку муфт. Замер осевого зазора в диаметрально противоположных точках. Смещение полумуфты центробежного вала.
лабораторная работа [425,3 K], добавлен 11.01.2010Назначение, основные параметры, устройство роторов. Роторное бурение. Условия работы ротора влияют и изменения нагрузки на долото. Отечественные буровые установки. Упругие колебания. Вращение бурильной колонны. Преодоление сопротивления. Схема ротора.
доклад [401,8 K], добавлен 09.10.2008Исследование основных особенностей роторных машин и линий. Типовая компоновка технологических и транспортных роторов в автоматической линии. Проектирование инструментального блока. Анализ структуры кинематического цикла. Расчет параметров гидропривода.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 26.01.2015Выбор трубы, насосов, их роторов и электродвигателей для Головной нефтеперекачивающей станции (НПС) магистрального нефтепровода. Выбор оборудования узлов НПС, регулирование режимов ее работы. Технологическая схема НПС. Описание процесса перекачки нефти.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 27.06.2013Основная проблема создания математической модели - определение закономерности влияния глубины трещины на жесткость ротора. Категории методов решения проблемы: аналитическая и полуэмпирическая. Одномассовый ротор и упрощенный механизм "дыхания трещины".
реферат [36,1 K], добавлен 05.02.2009Расчёт основных частот вибрации компрессора, исследование узлов блока. Выбор режимов работы и снятие параметров вибрации с узлов агрегата для средств диагностирования. Выявление дефектов, определение для них степеней развития и способы их устранения.
курсовая работа [173,2 K], добавлен 12.03.2012