Шлифовка и заточка направляющих и упорных втулок малых гидравлических турбин являются ключевыми процессами при монтаже и ремонте малых гидроэлектростанций.
Большинство подшипников малых горизонтальных гидравлических турбин не имеют сферической конструкции, а упорные подушки не имеют противовесных болтов. Как показано на рисунке: А — асферическая конструкция; В — отсутствие противовесного болта, и упорная подушка непосредственно прижимается к раме подушки. Далее в основном будут рассмотрены методы, этапы и требования к очистке и установке подшипников такой конструкции.
1. В качестве инструментов для подготовки используются треугольный и двусторонний масляный камень. Длину треугольного выступа можно регулировать в соответствии с вашими предпочтениями. Обычно рекомендуется использовать положение «6-8 часов». Старый треугольный выступ также можно восстановить. По возможности можно также использовать пружинную сталь для обработки одного или двух плоских ножей, что удобнее для зачистки упорной пластины. Грубая шлифовка треугольного выступа производится на шлифовальном круге. Во время шлифовки его необходимо полностью охлаждать водой, чтобы предотвратить нагрев и размягчение при отжиге. Тонкая шлифовка проводится на масляном камне для удаления очень мелких вмятин и заусенцев, оставшихся после грубой шлифовки. Во время тонкой шлифовки для охлаждения следует добавлять моторное масло (или турбинное масло). Подготовьте зажимной стол соответствующей высоты. В качестве печатного агента можно использовать смесь дымчатых чернил и турбинного масла или красную краску.
2. Очистка, удаление ржавчины и заусенцев. Перед зачисткой подшипник необходимо очистить от ржавчины и заусенцев. В частности, следует тщательно очистить комбинированную поверхность втулки направляющего подшипника, поверхность соединения подшипника и поверхность упорной подушки.
3. Грубая зачистка подшипниковой втулки. Прежде всего, главный вал турбины следует выровнять и зафиксировать (ровность ≤ 0,08 м/м), чтобы предотвратить образование конусообразной формы на башмаке. Аккуратно и равномерно обработайте всю поверхность подшипника треугольным ножом, чтобы удалить песок и примеси, прилипшие к поверхности подшипника. Примеси, глубоко застрявшие в сплаве подшипника, следует удалить, чтобы не ухудшить качество зачистной накладки.
После очистки шейки вала, закрепите направляющую подшипниковую втулку на шейке, установите установочный штифт, затяните винт и измерьте щупом общую поверхность подшипниковой втулки и зазор между втулкой и шейкой вала, чтобы определить толщину медной прокладки, добавленной на общую поверхность (прокладка предназначена для будущего обслуживания). – Обычно медная прокладка имеет два слоя, и может быть добавлено около 0,10 ~ 0,20 мм. Принцип определения общей толщины прокладки заключается в том, чтобы оставить зазор для зачистки 0,08 ~ 0,20 мм для подшипниковой втулки; с одной стороны, необходимо гарантировать качество зачистки, с другой стороны, необходимо максимально снизить нагрузку на зачистные плитки.
Поместите отрезанный медный лист на стыковочную поверхность подшипниковой втулки, закрепите две подшипниковые втулки на шейке, затяните крепежные винты, поверните подшипниковую втулку и отшлифуйте ее. Если она не вращается, снимите подшипниковую втулку, согните ее пополам на шейке, прижмите рукой, шлифуйте вперед и назад вдоль касательного направления, а затем обхватите и отшлифуйте, когда между подшипниковой втулкой и шейкой появится зазор. После шлифовки контактная часть поверхности плитки станет черной и блестящей, а более высокая часть будет черной, но не блестящей. Срежьте черную и блестящую часть треугольным инструментом. Когда блестящие черные пятна станут незаметными, нанесите слой защитного покрытия на шейку перед шлифовкой. Шлифуйте и зачищайте многократно, пока контакт и зазор между подшипниковой поверхностью и шейкой не будут соответствовать требованиям. Как правило, к этому моменту должна быть обеспечена полная контактная поверхность плитки, но точек контакта должно быть не слишком много; зазор должен начать приближаться к требуемому, а допуск на зачистку составляет 0,03-0,05 мм. Соскоблите остатки подшипниковых вкладышей с обеих сторон маховика.
4. Шлифовка упорной пластины. Поскольку упорная пластина часто царапается во время транспортировки и хранения, на ее поверхности образуются заусенцы. Поэтому сначала приклейте металлографическую наждачную бумагу к зеркальной пластине и несколько раз проведите упорной пластиной вперед-назад по наждачной бумаге. Во время шлифовки следите за тем, чтобы поверхность пластины была параллельна зеркальной пластине, а количество шлифовальных движений и вес каждой пластины были одинаковыми. В противном случае толщина упорной пластины будет сильно различаться, что увеличит трудозатраты на шлифовку.
Протрите поверхность зеркальной пластины и упорной подушки, прижмите упорную подушку к зеркальной пластине, потрите ее вперед-назад более десяти раз в соответствии с направлением вращения подушки и зеркальной пластины, затем снимите упорную подушку для очистки. После того, как все поверхности подшипника будут хорошо прилегать к зеркальной пластине, подшипник можно собрать.
5. Сборка подшипника и тонкая зачистка. Сначала установите очищенное посадочное место подшипника на место (на раме основания, крепежные винты посадочного места подшипника можно соединить последовательно, но не затягивать), вставьте нижнюю втулку подшипника в посадочное место, осторожно поднимите большой вал и вставьте его во втулку подшипника, отрегулируйте посадочное место подшипника, измерив зазор между втулкой и осью подшипника, так чтобы центральная линия втулки подшипника с обеих сторон маховика совпадала (вид сверху: общая погрешность ≤ 2 проволоки), а переднее и заднее положения были соответствующими (при большой разнице высот посадочного места подшипника следует добавить амортизирующую прокладку), а затем затяните крепежный винт посадочного места подшипника.
Проверните маховик вручную на несколько оборотов, снимите втулку подшипника и проверьте распределение точек контакта втулки. Когда вся поверхность подшипника будет иметь хороший контакт, а зазор втулки подшипника в основном соответствует требованиям (зазор должен соответствовать требованиям чертежа. Если он не указан, возьмите 0,1 ~ 0,2% от диаметра шейки для зачистки. Крупные точки зачистите треугольным напильником, а плотные — разбавьте; рисунок зачистки обычно представляет собой полосу, что облегчает хранение и циркуляцию турбинного масла. Требование состоит в том, чтобы точки контакта были полностью распределены в пределах угла 60° ~ 70° в центре нижней втулки подшипника, и 2-3 точки на квадратный сантиметр являются подходящими, не слишком много и не слишком мало).
Очистите упорную пластину белой тканью. После установки нанесите немного смазочного масла на опорную пластину направляющего подшипника, поверните маховик и, создав осевое усилие, отшлифуйте упорную пластину и зеркальную пластину в соответствии с их фактическим положением. Отметьте каждую пластину (положение упорной пластины с отверстием для измерения температуры и близко к комбинированной поверхности фиксируется), проверьте поверхность пластины, снова зачистите контактную пластину и равномерно отшлифуйте штифт на обратной стороне пластины абразивной тканью (шлифовка должна быть значительно меньше, что следует измерять внутренним микрометром или штангенциркулем, сравнивая с более тонкой пластиной). С одной стороны, цель состоит в том, чтобы обеспечить лучший контакт поверхности пластины с зеркальной пластиной, с другой стороны, чтобы сделать «толстую» упорную пластину тоньше. Требуется, чтобы все 8 упорных пластин имели хороший контакт в фактическом положении. Как правило, упорные пластины горизонтальных малых турбин имеют небольшие размеры и небольшую нагрузку, поэтому поверхность пластины не должна быть поцарапана.
6. Тонкая зачистка. После установки всего подшипника на место и затвердевания бетона, добавьте осевое усилие для поворота, а также выполните ремонт и зачистку в соответствии с фактическим контактом между опорной пластиной подшипника и упорной пластиной, чтобы соответствовать требованиям чертежей и спецификаций.
Продольная масляная канавка должна быть открыта с обеих сторон соединения подшипниковой втулки или с одной стороны (сторона подачи масла), но с обоих концов должны быть зарезервированы выступы не менее 8 мм, чтобы избежать утечки смазочного масла с обоих концов. Маслозаливное отверстие упорной подушки обычно имеет глубину 0,5 мм и ширину около 6–8 мм. Подшипниковая втулка и упорная подушка проходят проверку качества только после тонкой зачистки.
Дата публикации: 13 декабря 2021 г.
