Средства для установки и центровки деталей паровой турбины при сборке во время изготовления на производстве — Часть 3 из 3: Приспособление со струной, Зрительные трубы и Проверочный вал для выверки положения корпусных деталей и диафрагм

Паровая турбина (photo by Александр Ситенький (Alexander Seetenky) / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) / commons.wikimedia.org)
Автор фото Александр Ситенький (Alexander Seetenky), CC BY-SA 3.0, через Викисклад.

Выверка положения корпусных деталей и диафрагм паровых турбин может быть осуществлена при помощи следующих средств: по струне, зрительной трубой, проверочным валом.

Приспособление со струной

Для струны выбирается проволока диаметром 0,6 мм, употребляемая при производстве рояльных струн. Приспособление для направления и натяжения струны состоит из отдельной стойки с заделанным в ней концом проволоки. Вторая часть приспособления представляет собой штатив, в котором в вертикальном: направлении перемещается и может быть зафиксирован шток с вилкой, на оси которой установлен блок. Струна направляется желобом блока, а к ее свободному концу подвешивается груз, создающий в струне напряжение, близкое к пределу текучести материала. Изменением положений штатива и штока регулируется положение струны.

Зрительные трубы

Отечественной промышленностью и за рубежом созданы оптические средства установки и центровки деталей и сборочных единиц паровых турбин.

При сборке турбины на турбостроительных предприятиях и при монтаже применяются зрительные трубы типа микротелескопа модели ППС-11, выпускаемые Ленинградским Оптикомеханическим объединением (рис. 17.4).

Оптическая схема зрительной трубы модели ППС-11

Рис. 17.4. Оптическая схема зрительной трубы модели ППС-11.

Система линз объектива 8 строит перевернутое изображение предмета. Центр перекрестия взаимно перпендикулярных штрихов сетки 6 с высокой точностью совпадает с оптической осью объектива. Перекрестие определяет положение визирной линии трубы. Совмещение изображения предмета с плоскостью сетки осуществляется посредством фокусирующей линзы 7, оптическая ось которой должна совпадать с визирной линией. Перемещение фокусирующей линзы вдоль визирной линии, как это показано стрелками А, производится поворотом фокусирующего барабанчика, монтированного на корпусе зрительной трубы. Окуляр 1 представляет собой микроскоп, при помощи которого изображение в плоскости сетки увеличивается, что облегчает точное сравнение положения изображения предмета относительно перекрестия. Окуляр строит перевернутое изображение, т. е. возвращает визируемый предмет в естественное положение. Зрительная труба снабжена оптическим микроскопом, с помощью которого оценивается величина смещения визируемого предмета в горизонтальном и вертикальном направлениях.

Плоскопараллельная пластина 9 может поворачиваться относительно двух взаимно перпендикулярных осей, находящихся в плоскости, перпендикулярной визирной линии трубы, и расположенных параллельно штрихам, образующим перекрестие сетки. Направления поворота отмечены стрелками Б. Поворотом пластин достигается параллельное смещение изображения в плоскости сетки в направлении, параллельном той оси, вокруг которой в данный момент осуществляется поворот. Управление поворотом производится двумя барабанчиками, монтированными на корпусе трубы. Цена деления шкалы барабанчиков — 0,02 мм.

Конденсатор 3, полупрозрачная пластина 4, зеркало 5, сетка авторефлектора 10, линзы оборачивающей системы 11 предназначены для выполнения измерения положения изображения предмета относительно перекрестия с использованием отражения от контролируемого предмета луча, сформированного оптической системой трубы от встроенного источника света 2.

Объектив с фокусирующей системой, сеткой и оптическим микрометром заключены в металлический цилиндрической формы корпус, ось которого с высокой точностью, определяемой смещением, не превышающим 2", параллельна визирной линии трубы. Это обеспечивает возможность ориентирования положения трубы в пространстве прецизионным уровнем, устанавливаемым непосредственно на цилиндрическую поверхность корпуса.

Марка микротелескопа ППС-11

Рис. 17.5. Марка микротелескопа ППС-11.

Расположение контролируемых осей полости или плоской поверхности относительно визирной линии определяется при помощи марки. Она помещается в центроискатель, если измеряемая точка находится на оси контрольной полости. Для замера высотных отметок при измерении положения плоской поверхности относительно плоскости, образованной визирной линией при повороте оптической трубы на поворотном штативе, марка помещается в корпус специального устройства (рис. 17.6).

Марка (рис. 17.5) представляет собой стакан 7, на дне которого выполнен целевой знак в виде горизонтальных и вертикальных биссекторов в виде щелей. Пересечение осей центральных вертикальной и горизонтальной щелей с высокой точностью совпадает с наружной цилиндрической посадочной поверхностью марки. Оси остальных двух вертикальных и двенадцати горизонтальных щелей выполнены по отношению к осям центральных с шагом 2 мм. Если перекрестие совпало с осью первой, расположенной выше центральной щели, то измеряемая точка ниже визирной линии на 2 мм, если с осью второй щели — на 4 мм и т. д. Обратное расположение осей щели относительно оси центральной щели указывает на то, что измеряемая точка выше визирной линии. Зная положение щели, которая совмещена с перекрестием трубы, и сравнив желаемое значение этого положения с показанием оптического микрометра, определяют величину положения точки относительно визирной линии трубы. Используя координатную сетку марки и оптический микрометр, можно замерять положения контролируемых точек в пределах следующих величин: по вертикали ±13 мм, по горизонтали ±3 мм.

Центроискатель

Рис. 17.6. Центроискатель.

Для выверки штриха биссектора в параллельное штриху перекрестия сетки зрительной трубы положение в корпус марки помещена ампула уровня 2.

Зрительная труба может быть установлена с внешней стороны от собираемой паровой турбины либо непосредственно на корпусной детали сборочной единицы. В первом случае зрительная труба помещается на штативе, с помощью которого выверяют визирную линию трубы в заданном направлении и в процессе выполнения замеров это направление сохраняют.

При расстоянии в несколько десятков метров от трубы до предмета визирования нестабильная опора штатива, изменяющая положение зрительной трубы даже только на сотые доли миллиметра, может привести к изменению положения визируемой точки относительно нового направления визирной линии на несколько миллиметров. Поэтому штатив должен помещаться на жестком основании. Причиной нестабильности измерений может стать и неравномерная температура окружающей среды. Погрешность по указанной причине может быть исключена стабилизацией температуры.

На рис. 17.6 приведена конструкция центроискателя, помещаемого в центральную полость. Он представляет собой устройство для нахождения точки на оси полости по установленной в него марке, обеспечивающей возможность визировать зрительной трубой эту точку.

Основой центроискателя является корпус 1: его фланцевая часть соединяется винтами с фланцем крышки 6, а полость сопрягается с маркой. Корпус имеет три патрубка, в каждом из которых помещены втулки 2, зафиксированные в заданном положении контрольными штифтами и притянутые к корпусу накидными гайками. Втулки служат направлением для трех ножек 3. Ножки через шарикоподшипники 5 пружинами 4 постоянно прижаты к конической поверхности втулки 9. Указанная втулка линейно перемещается механизмом при нажиме на рукоятку рычага 7, воздействующего на рычаг 8. При этом находящиеся в контакте с конической поверхностью втулки обоймы подшипников и ножки перемещаются к центру. В таком исходном положении центроискатель заводится в полость, и с рычага снимается усилие. Под действием пружины ножки перемещаются в направлении удаления от оси центроискателя и при контакте с поверхностью расцентровывают контрольную полость.

В процессе центровки сборочных единиц турбин приходится определять положение точек на осях расточен самых разнообразных диаметров. Конструкция центроискателя рассчитана на установку в контрольную полость с наименьшим диаметром 260 мм. С прикреплением же к концам ножек с помощью резьбовых муфт одинаковых по диапазону регулирования трех стандартных микрометрических нутромеров диапазон измерения расширяется до 326 мм. При бо́льших диаметрах контрольных полостей расточек дополнительно прикрепляются мерные одной длины приставки из тех же наборов микрометрических нутромеров. Перемещение каждой ножки при полном использовании рабочего хода конусной втулки равно 13 мм.

Для замера высотных отметок, определяющих расположение отдельных частей поверхности, применяется переустанавливаемое контрольное приспособление (рис. 17.7). Оно состоит из корпуса 1 с полостью под цилиндрическую поверхность стакана марки 4. В основание корпуса запрессованы три опорных штифта 2. Корпус притягивается к опорной поверхности при помощи магнита 3, закрепленного в основании корпуса. Механизмом поворота 5 марка поворачивается. Этот поворот контролируется по положению пузырька ампулы уровня и продолжается до тех пор, пока штрих биссектора не займет относительно штриха перекрестия зрительной трубы параллельного положения.

Переустанавливаемое контрольное приспособление для замера высотных отметок частей поверхностей

Рис. 17.7. Переустанавливаемое контрольное приспособление для замера высотных отметок частей поверхностей.

Проверочный вал

Он представляет собой деталь с опорными поверхностями, имитирующими шейки ротора, высокой степени точности диаметральных размеров и геометрической формы. Обычно допуск на размер диаметра составляет 0,03 мм, а овальность шеек не должна превышать 0,01 мм. В целях повышения точности центровки жесткость изготовленных из толстостенных трубных заготовок проверочных валов рассчитывается таким образом, чтобы статический прогиб вала соответствовал прогибу рабочего органа. Если это условие выполнить неудается, то разность прогибов учитывается при выполнении центровки. На свободный конец вала устанавливается контрольное приспособление, конструкция которого будет пояснена при рассмотрении процессов центровки.

Все части: 1 | 2 | 3

Бесконденсаторный чиллер применение и принцип работы бесконденсаторных.
Закладка Постоянная ссылка.

Обсуждение закрыто.