Специальные стенды для спаривания промежуточного вала с редуктором и с валом главного упорного подшипника
Главные редукторы и промежуточные валы для монтажа на судне часто поставляют разные заводы. Поэтому завод-строитель вынужден спаривать фланец вала колеса редуктора с фланцем промежуточного вала. Спаривание фланцев валов на судне является длительным, сложным и трудоемким процессам.
В настоящее время спроектирован и внедрен в производство специальный стенд, состоящий из двух секций для одновременного спаривания двух линий валов. Каждая из секций состоит из фундамента под редуктор, вал колеса которого подлежит спариванию, и двух опор для установки на монтажных подшипниках спариваемого промежуточного вала. Фундамент и опоры жестко закреплены на бетонном основании пола. Спаривают вал колеса редуктора с промежуточным валом следующим способом. Редуктор 1 устанавливают на фундамент 2 стенда (рис. 242) на прокладках, закрепленных электроприхватками и обработанных в одну плоскость с допуском 0,1 мм на 1 м. После погрузки основание редуктора закрепляют к фундаменту болтами или струбцинами. Промежуточный вал 10 устанавливают на два монтажных подшипника 9, прикрепленных к специальным опорам 8 и 11. При установке редуктора и промежуточного вала фланцы для спаривания разворачиваются так, чтобы точки максимального «боя» на торцах фланцев находились под углом 180°. Отметка максимального «боя» на фланцах валов колеса редуктора и промежуточного вала наносится заводом-поставщиком. Опорные шейки и торцы валов на стенде на «бой» не проверяют. Для правильной сборки соединения в выточки фланцев вала редуктора 3 и промежуточного вала вставляют центрирующее кольцо, изготовленное по размеру выточек, с допуском 0,02 мм на диаметр. Кольца исключает смещение валов, а излом осей ликвидируют за счет подцентровки промежуточного вала к валу редуктора монтажными подшипниками.
Рис. 242. Расположение оборудования на стенде.
Фланцы соединяют временными болтами через одно отверстие и правильность сборки проверяют щупом. Пластинка щупа толщиной 0,3 мм не должна глубоко проходить между спаренными фланцами. На опору устанавливают суппорт 7 с приспособлением для развертывания 6. В гнездо вала приспособления устанавливают эластичную муфту 5 с разверткой 4, не допускающую при развертывании эллиптичности отверстий. Приводом приспособления служат пневматические сверлильные машины типа РС-22, РС-32 и др., имеющие мощность 0,96—1,25 кВт.
С помощью суппорта приспособление центрируется так, чтобы соблюдалась соосность развертки и отверстия в соединении фланцев. Отверстия во фланцах развертываются развертками черновой, затем чистовой. Точность обработки отверстий проверяют по калибрам. Вал редуктора поворачивают с помощью штатного валоповоротного устройства.
Таким образом развертывается половина отверстий. По развернутым и принятым отделом технического контроля отверстиям пригоняют по краске штатные калиброванные болты и после их установки снимают временные болты для развертывания остальных отверстий. Устройство отдельных узлов стенда показано на рис. 243—246.
Монтажный подшипник (рис. 243) состоит из плиты 9, служащей для прикрепления подшипника к опоре, ползуна 8, регулировочного болта 7 для горизонтального перемещения вала, контргаек 6 для вертикального перемещения вала, втулки 5, головки 4, вкладыша 3, стопорных планок 2 и болтов 1.
Рис. 243. Монтажный подшипник.
Суппорт (рис. 244) предназначен для установки и центровки приспособления, несущего развертку для развертывания отверстий во фланцах спариваемых валов. Он имеет станину 1, по которой перемещается каретка 3 посредством специальной гайки 8, винт 6 с рукояткой 4;, Винт на станине опирается на подшипник 7 и крепится гайками 5. На направляющие 9 суппорта устанавливают приспособление, несущее развертку, которое также с помощью винта с рукояткой и специальной гайки свободно перемещается по направляющим. Суппорт устанавливают на опору и жестко закрепляют болтами 2.
Рис. 244. Суппорт.
Приспособление для развертывания отверстий во фланцах спариваемых валов (рис. 245) состоит на рамы 1, на которой крепится редуктор 8, двух шестерен 7 и 6, двух обойм 5 с установленными шарикоподшипниками 4 и 2, вала 3 с гнездом для установки эластичной муфты с разверткой и переходника 9 для присоединения пневматической сверлильной машины. Последняя через редуктор вращает развертку.
Рис. 245. Приспособление для развертывания отверстий во фланцах спариваемых валов.
Эластичная муфта (рис. 246) имеет фланец с гнездом 1 под развертку и фланец с хвостовиком 4 для установки его в гнездо вала приспособления. Между фланцами помещается резиновый диск 3, фланцы скрепляются шестью гайками 2. Применение эластичной муфты позволяет при развертывании уменьшить эллиптичность отверстий во фланцах спариваемых валов.
Рис. 246. Эластичная муфта.
Спаривание вала редуктора с промежуточным валом на специально оборудованном стенде возможно на заводах, имеющих необходимые производственные площадки в крытых помещениях и соответствующее крановое оборудование в местах установки стенда.
Преимущества способа спаривания вала редуктора с промежуточным валом с помощью специального стенда:
1. Сокращается трудоемкость монтажа ГТЗА и валопровода за счет переноса трудоемкой работы по спариванию валов с судна в цех до начала основных монтажных работ по машинной установке.
2. Применение специального оборудования стенда (монтажных подшипников, суппорта с приспособлением для развертывания, специальных разверток) повышает качество обработки отверстия и сокращает ручные работы.
3. Специально оборудованный стенд не требует сложной наладки приспособлений для каждого случая спаривания.
Для спаривания промежуточного вала с главным упорным валом также применяют специальный стенд, который исключает необходимость спаривать валы на судне.
Специальный стенд для спаривания (рис. 247) состоит из следующих основных узлов: сварной станины 5, жестко закрепленной на бетонном основании пола, монтажных подшипников 1, суппорта 4, приспособления для развертывания отверстий 3, плавающей оправки 2 и валоповоротного устройства 6.
Рис. 247. Расположение оборудования на стенде.
Монтажный подшипник (рис. 248) включает в себя корпус 10, служащий для крепления подшипника к станине посредством специальных болтов 11, регулировочные винты 8 для горизонтального перемещения вала, специальную гайку 5 для вертикального перемещения вала, планку 9, ползун 7, упорный шарикоподшипник 6, винт 4, ось 3, призму 2 и текстолитовые планки 1.
Рис. 248. Монтажный подшипник.
Суппорт для установки и центровки приспособления для развертывания отверстий во фланцах спариваемых валов по конструкции ничем не отличается от суппорта, изображенного на рис. 244.
В приспособлении для развертывания отверстий (рис. 249) следует отметить следующие основные детали: корпус 20, крышки 14, 7 и 9, зубчатое колесо 19 (z=72; m=3), шарикоподшипники 18, 8 и 25, шпиндель 16 (z= 14; m = 4); вал 15, зубчатое колесо 26 (z=28; m = 4), втулки 17 и 6, вал шестерни 5 (z=18; m = 3), ступицу 4, червячный венец 3 (z=30; m=6), плиту 1, электродвигатель 2, шкивы 21 и 22, червяк 23 (z=1; m=6), клиновидный ремень 24. Направление вращения шпинделя правое; работа левым вращением запрещается. Подача производится вручную верхним винтом салазок суппорта.
Плавающая оправка (см. рис. 249) состоит из муфты 10, центра 11, поводка 12 и квадрата 13. Плавающая оправка с помощью шпонки жестко надевается на конец шпинделя. Центр рекомендуется применять только для чернового развертывания. При чистовом развертывании вместо центра ставится упор, чем обеспечивается самоустановка развертки. Применение плавающей оправки позволяет при развертывании уменьшить эллиптичность и получить допустимую шероховатость стенок отверстий во фланцах валов.
Рис. 249. Приспособление для развертывания отверстий во фланцах спариваемых валов.
Валоповоротное устройство (рис. 250) служит для поворота спаренных валов при настройке развертывания отверстий под калиброванные болты во фланцах. Валоповоротное устройство состоит из основания 12, служащего для крепления его к станине 11 посредством специальных болтов 10, и червяка 9, находящегося в зацеплении с червячным колесом 8. Червячное колесо насажено на вал 7 посредством шпонки 6. На конец вала также насажено водило 5 с текстолитовыми пальцами 1 на концах. Диск 2 с центром 4 и упором 3 служит для центровки устройства относительно оси вала. Поворот спаренных валов осуществляется путем вращения червяка рукояткой 13.
Рис. 250. Валоповоротное устройство.
Техническая характеристика приспособления
Передаточное число зубчатой передачи от червяка до шпинделя.................60
Общее передаточное число со шкивами ................155
Мощность электродвигателя, кВт ......................1,2
Частота вращения электродвигателя, об/мин ............930
Номинальный крутящий момент на шпинделе, Нм ... 10 000
Частота вращения шпинделя, об/мин ..................6
Масса, кг ............................................270
Проверку положения фланцев соединяемых валов можно производить индикатором часового типа. Для этого применяется универсальный штатив с микроподачей 12СТ (рис. 251). Он обладает большой жесткостью и имеет микрометрическую подачу индикаторной головки. Подача головки осуществляется микрометрическим винтом, проходящим сквозь стержень штатива и воздействующим на специальный рычаг, в котором закреплен индикатор. Штатив особенно необходим в тех случаях, когда измерения производятся микронными индикаторами или малогабаритными рычажно-зубчатыми измерительными головками.
Рис. 251. Универсальный штатив с микроподачей 12СТ.
Техническая характеристика штатива
Максимальный горизонтальный вылет стержня с индикатором, мм........225
Максимальная высота установки муфт на колонке, мм 200
Максимальное вертикальное перемещение индикатора
при микрометрической подаче, мм ................3
Габариты основания, мм ............................250х68
Масса, кг ..........................................6,4