澳门葡京

?
当前位置:澳门葡京>> 培训课件> 机械电气>>正文内容

澳门葡京机械安装高级技师教案

澳门葡京机械安装高级技师教案
本文档共下载:
下载
收藏

第1讲 机械故障概论

一、故障的含义及其类型

(一)故障的含义

机械设备在运行过程中,丧失或降低其规定的功能以及不能继续可靠运行的现象称为故障。故障包括两层含义:一是机械系统偏离正常功能二是功能失效

(二)故障的类型

1.按发生故障的时间分为突发性故障和渐进性故障

突发性故障是由于各种意外的内部原因、偶然的外部影响或二者共同的作用所导致的故障,其特点是具有偶然性。

渐进性故障是由于零件工作过程中所存在的磨损、腐蚀、疲劳和老化等现象的延伸而逐渐发展形成的故障,其特点是发生的概率与使用时间有关,

2.按发生故障的状况分为实际故障和潜在故障

实际故障是指机械在工作过程中已经表现出工作能力明显下降或完全丧失的现象。

潜在故障是指机械的正常功能逐步消退,但还没有明显的故障显现,它和渐进性故障密切相关。

3.按发生故障的原因分为事故性故障和自然故障

事故性故障是由于使用中维护不足、调整不当,以及违反操作规程或在制造和修复时使用了不合格的零件和材料而引起的故障。属于人为故障

自然故障是机器在使用过程中,由于受各种自然因素的影响而引发的故障。

二、故障的特点与故障管理

(一)故障的特点

机器的运行过程是一个动态过程。即机械及系统故障大部分具有随机性。

1.故障发生的随机性

一是在不同时刻的观测数据是不可重复的

二是表征机器工况状态的特征值不是不变的

2.机械设备故障的多层次性

除此之外,机械故障还具有突发性、间歇性、缓变性、连续性等特点。

(二)故障管理

设备故障管理是设备管理的核心内容之一

目的在于早期发现故障征兆,并及时采取措施进行预防和维修

(1)宣传教育和技术培训相结合,实行全员参与管理的策略

(2)制定严格的设备管理制度和维护保养制度

(3)熟悉机械设备的结构和工作原理,掌握设备的工作特性,做好设备的运行检查和记录

(4)配置先进的检查、检测和监测设备,

(5)针对所发生的故障或所发现的故障征兆

采取最佳的维修策略和维修方案及时进行排除,并对维修过程进行记录

(6)对经常或多次重复出现故障的部位或零件,要给予特别的关注和重点监测

三、机械故障产生的基本规律

故障率(即机械在某段时间内故障数与该段时间内的总工作时间之比)故障率的变化大致可分为初始故障区、随机故障区和耗损故障区。

1.初始故障区故障率随时间的延长而逐渐降低,2.随机故障的故障率较小此阶段的故障多为突发性故障。可以认为是零件的有效寿命期。3.耗损故障区,此阶段的故障一般多为渐进性故障或自然故障。一旦发生故障,往往是多个零件同时存在缺陷。

故障率曲线又叫浴盆曲线。对于初始故障区,各种试验充分调整,一般认为故障已基本消除;处于随机故障区时,虽然有故障发生,但比较容易判定和排除,一般不决定机械寿命。只有接近或进入耗损故障区,机械的性能才发生明显的变化,预示机械有效寿命的终结。

四、影响故障产生的主要因素

(一)机械制造和修理因素对故障的影响

1.零件材料的选择 视其工作特点可分为结构材料、耐磨材料、耐热材料、耐腐蚀材料和其他特殊材料等。

2.零件的加工质量 零件的加工质量包括它的各种尺寸精度、表面粗糙度和其他经过热处理所能达到的机械性能。选用最佳加工或修复方案

3.机械的装配质量 影响装配质量的因素主要体现为零件装配的位置精度和接触精度

保证装配质量要严格遵守装配技术规范的要求,并在装配前仔细检查、装配中精心调整、装配后严格检验。

(二)机械使用因素对故障的影响

1.工作负荷 我们使用任何机械设备时,必须确保其在额定负荷以下工作

2.工作环境 机械设备的工作环境包括工作场所、气候条件、腐蚀介质和其他有害介质的影响,以及工作对象的状况等。

3.设备保养和操作水平 必须建立合理的维护保养和修理制度,并严格执行设备检修和使用操作规程。

小结:本次课介绍了故障的特点与故障管理,机械故障产生的基本规律以及影响故障产生的主要因素。

第2讲 机械维修基础

一、机械的维修性

机械具有可以通过维修手段来预防故障、查找原因和消除后果的性质,这种性质就是机械的维修性。

维修是指在规定条件下、规定时间内,按规定的程序进行相应的作业,使机械保持和恢复到能完成规定功能的过程。

维修度是指在规定条件下,在规定的时间内,按照规定的程序和方法进行维修时,保持或恢复到能完成规定功能的概率。

在一定的时间内,维修度大,说明维修的速度快;反之,维修速度慢。

二、维修方式与修理类别

有计划地对设备进行预防检修,是我国工矿企业设备维修的根本制度

(一)设备维修方式

设备维修方式具有维修策略和维修制度的含义。

1.预防维修

预防维修是为了防止设备性能和精度劣化,或为了降低故障率,按事先制订的修理计划和技术要求进行的维修活动。预防维修主要采取定期维修方式。设备维修制度主要有计划预防维修制和计划保修制两种。

1)计划预防维修制

计划预防维修制简称计划预修制,它是根据设备的磨损规律,按预定修理周期及其结构对设备进行维护、检查和修理,以保证设备经常处于良好的技术状态的一种设备维修制度。

2)计划保修制

计划保修制又称保养修理制,它是把维护保养和计划检修结合起来的一种修理制度。

2.预测维修

预测维修是一种以故障诊断技术为基础的,按实际诊断结果的需要进行修理的预防维修方式。

预测维修的指导思想在于,大多数有故障的部件都将会给出它已处于失效的边缘或正在恶化的警告(填空)。

预测维修实施后,设备的紧急抢修可以降到总维修量的5%以下,加班抢修可以降低到总维修工时的3%或更少(判断)。

预测维修对节能提供了几种潜在的可能性。消除高能量的振源,如不对中、不平衡,可以减少机器功率消耗的10%~15%(判断)。

目前该维修方式主要用于一些重点设备、关键或核心设备、利用率高的“精大稀”类设备等(填空)预测维修方法通常由几种技术组合而成,其基础是将振动监测与其他技术结合起来3.事后维修:它主要适用于非重点设备,如简单低值设备、利用率低的设备、出现故障停机不影响生产大局的设备。

4.主动维修: 主动维修也称改善维修,其目的是为了消除设备的先天性缺陷或频发故障,它是预防维修方式的重要发展。

主动维修的目的是应用先进的研究方法和修复技术来显著地延长机器寿命,其理想目标是永久消除设备零部件的故障。

1)主动维修的优越性

2)主动维修技术组成

(1)故障根源分析。主动维修重点关注的是设备存在的设计方面的问题,并加以改进。

(2)高质量的大修和安装。研究资料表明,精确对中能使轴承平均寿命提高7倍,节省维修预算7%,机器装置可利用率提高12%,由不对中造成的被动维修减少一半(判断)。

(3)严格的技术管理。(4)及时进行技术改造。

(二)修理类别是依据修理内容、要求以及工作量大小对设备修理工作进行划分的,主要有大修、中修、小修、定期检查试验和定期精度调整等。

设备大修是工作量最大的一种有计划的彻底性修理。中修也称项修,即项目修理。小修:局部拆卸、更换和修复部分失效零件。定期检查试验和定期精度调整:对关键的、重要的设备的几何精度进行有计划的定期检查并调整,使其达到或接近规定的精度标准,满足工作要求。

三、维修性设计与实施

维修性设计要从设备结构设计、维修周期、维修类别及内容和技术保障等方面加以考虑。

(一)维修性结构设计

维修性结构设计是在设计机器时就要考虑的,并在将来修理某些失效零部件或总成时能在结构上提供便利的条件,概括起来有以下5个方面。

1.检查、维护的便利性;2.拆装的便利性;3.修理作业的简单化;4.检查、监测和诊断工作的先进性;5.无维修设计。

(二)维修周期设计:这种依据部分零部件相近寿命期而制订的维修方案,称作维修周期设计。1.零件寿命分类2.确定维修间隔周期 3.平衡零件的寿命:常用的方法是改变相关零件的材质和加工工艺,从而调整零件的寿命。

(三)维修类别及内容设计

由现场工程师依据设备工作要求和现场工作条件确定设备的维修方式和修理类型,

(四)维修技术保障设计:1.编写使用说明书2.编制维修技术指南和维修技术标准

3.制定维修备件储备指标。

第3讲 零件的磨损

机器零件磨损的直接原因是摩擦。

一、摩擦的本质和种类

摩擦是在两摩擦表面间产生抵抗相对运动阻力的现象,这种阻力即摩擦力。摩擦的种类:外摩擦,内摩擦,静摩擦,滑动摩擦和滚动摩擦,干摩擦、流体摩擦、边界摩擦和混合摩擦摩擦是有害的,主要表现在3个方面:一是消耗大量的能量,占机器总消耗功能的1/3以上;二是造成零件磨损,使零件的装配关系发生变化;三是产生热量,引起机械热变形,

(一)滑动摩擦

(1)摩擦力的方向与物体运动的方向相反。

(2)摩擦力的大小与接触面间的法向载荷成正比。

(3)滑动摩擦力的大小与接触面积和滑动速度无关。

1.干摩擦不加任何润滑剂的摩擦为干摩擦。干摩擦时产生摩擦阻力的原因有二:一是摩擦面的实际接触区内出现粘着,产生分子吸引力;二是两接触面上凹凸不平的谷峰之间,产生相互的机械啮合或犁刨作用。实践证明,最适宜的表面粗糙度为0.63-0.1。干摩擦属于外摩擦,其摩擦因数大于0.1,摩擦阻力大,磨损严重,很难保证零件的正常使用寿命。

2.边界摩擦

在两摩擦表面间注入润滑剂后,两摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开。此时,摩擦

取决于边界膜和表面吸附层的性质,这种摩擦即是边界摩擦边界摩擦是一种普遍的摩擦现象,它的摩擦规律基本上与干摩擦相同,只是摩擦因数小些,在0.1以下。如普通滑动轴承、气缸与活塞环之间的摩擦便属于边界摩擦。

3.液体摩擦

两个滑动摩擦表面完全被充满的液体润滑剂隔开,摩擦不发生在两摩擦表面上,而是发生在液体润滑剂内部,液体摩擦的摩擦阻力最小,摩擦因数一般小于0.01,零件表面磨损量极小,使用寿命长,但必须在满足一定技术条件(合适的结构,相匹配的载荷、速度、黏度等)下才能实现。

4.混合摩擦 当摩擦表面处于干摩擦和边界摩擦或流体摩擦和边界摩擦的混合状态时,称为混合摩擦,

(二)滚动摩擦

当物体在力矩的作用下,沿另一物体表面滚动时就产生滚动摩擦。

二、磨损的种类

由于摩擦致使机器零件工作表面材料不断损失的现象称为磨损。按照磨损的破坏机理分为粘着磨损、磨粒磨损、表面疲劳磨损和腐蚀磨损等。

三、磨损机理及预防措施

(一)粘着磨损

粘着磨损又称咬合磨损,它是在摩擦副相对运动时,接触表面局部发生粘着,表面材料从一个表面转移到另一个表面的磨损。

将粘着磨损分为以下5类:(1)轻微磨损。(2)涂抹。(3)擦伤。(4)撕脱。(5)咬死。常把磨损较为严重的撕脱和咬死叫做胶合。撕脱是胶合的轻度表现形式,咬死是胶合的重度表现形式。

防止和减轻粘着磨损的危害措施:

(1)合理选择摩擦副的材料。(2)采用油性好或含有极压添加剂的润滑剂;(3)限制摩擦表面的温度;(4)对摩擦副零件表面进行处理; (5)控制摩擦副的工作载荷和滑动速度。

(二)磨粒磨损

由硬质颗粒或摩擦表面上的硬质突出物,在摩擦过程中引起摩擦表面划伤以及表层材料脱落的现象称为磨粒磨损,减轻磨粒磨损措施:(1)提高材料的硬度。(2)改善摩擦副表面特性,提高其耐磨性。(3)尽量减小摩擦表面的粗糙度,(4)加强防护和密封,(5)加强润滑。

(三)表面疲劳磨损

受交变接触应力的摩擦副,在其表面或表面下一定深度处形成疲劳裂纹,从而形成点蚀或剥落的现象,称为表面疲劳磨损。

为了提高摩擦副的表面疲劳寿命,首先要从选材上下工夫,应尽量避免选择含杂质多的钢材。其次,还应注意:(1)合理选择表面粗糙度。(2)合理选择润滑油黏度。(3)合理选择表面硬度。

(四)腐蚀磨损

在摩擦副工作过程中,由于化学反应或电化学反应作用而引起的材料剥落现象叫做腐

蚀磨损,常见的有氧化磨损、特殊介质磨损和气蚀磨损。

1.氧化磨损:氧化膜被不断磨失,又反复形成的过程就是氧化磨损。氧化磨损是一种最广泛的磨损形态,降低氧化磨损的有效途径是采用发蓝、磷化、蒸汽处理、渗硫以及有色金属的氧化处理等,使基体金属表层形成致密而非脆性的氧化膜。

2.特殊介质磨损:特殊介质磨损的磨损速度快,磨损痕迹深,危害大,如化工机械容易产生此类磨损。

3.气蚀磨损:由于气蚀现象的产生,使零件表面受到高温和冲击产生疲劳,逐渐脱落呈麻点状,继而扩展成为泡沫海绵状的磨损称为气蚀磨损。

四、磨损规律

(一)正常磨损:机器在正常工作条件下,零部件所出现的磨损叫做正常磨损。一般可将零件磨损的变化过程分为3个阶段,第l阶段(∞段)为跑合磨损阶段。第Ⅱ阶段(06段)为稳定磨损阶段。第Ⅲ阶段(6c段)为剧烈磨损阶段。

(二)特殊磨损:(1)在跑合阶段和稳定磨损阶段无明显的磨损,当表层达到疲劳极限后,就产生剧烈磨损。(2)跑合时磨损较快,但当磨损转入稳定磨损阶段后,在很长一段时间内磨损甚微,无明显的剧烈磨损。(3)某些机械的磨损,一开始就存在逐渐加速磨损的过程,如图2—5c所示,其曲线斜率一直在增加,无明显的跑合磨损及稳定磨损特征,待斜率大于一定值后,即进入剧烈磨损阶段。(4)事故磨损,是指机械零件在不正常工作条件下产生的过早磨损。

五、磨损极限的确定

无论何种原因造成的磨损,只要机械零部件达到磨损极限则可视为零件失效,就必须予以检修。无法检修时,就应该报废。零件的磨损极限点是稳定磨损阶段与剧烈磨损阶段的交会点。

第4讲 润滑(上)

润滑就是在相对运动的两摩擦表面之间加入润滑剂,解决摩擦和磨损的主要手段就是润滑。

一、润滑的内涵和作用

1.润滑的内涵:(1)合理选择润滑剂。(2)确定正确的润滑方式和方法。(3)搞好润滑管理。 2.润滑的作用

(1)降低摩擦、减小磨损。(2)降温冷却。(3)防锈。(4)清洗。(5)缓冲减振。(6)密封。

二、润滑的分类

1.按润滑介质分类

按润滑介质不同,有气体润滑、液体润滑、润滑脂润滑、固体润滑、油雾润滑等。

2.按供应润滑剂的方法分类:(1)分散或单独润滑。(2)集中润滑。

3.按润滑剂的供给系统分类:(1)流出(不循环)润滑系统。(2)循环润滑系统。

4.按润滑装置供给润滑剂的时间分类:(1)间歇润滑。(2)连续润滑。

5.按供给摩擦副表面的润滑剂是否有压力分类:(1)无压(或常压)润滑。(2)压力润滑。

三、机械润滑的基本要求

(1)润滑质量要好,可靠程度要高。为了保证摩擦副的正常运转,一是润滑油的供给必须均匀、连续;二是润滑必须便于调节供油量,以适应工作条件(如工作速度)改变后机器的需要;三是润滑不能因故障中断,特别在高速、重载或关键设备正在运行时,以免造成灾难性后果。

(2)对机械润滑的要求因工作条件的不同而不同。一般条件下,应保持应有的流体润滑性能,降低摩擦因数,可通过选择油的黏度并提高其油性来保证。在恶劣的工作条件下,尽可能保持边界润滑性能,不出现润滑失效的现象,可通过在油中加入适宜的添加剂,以提高极压性能来保证。

(3)耗油量要少,以提高机器运行的经济性。

(4)润滑装置要简单实用,要尽量采用标准化、通用化润滑装置。

(5)防止不同种类的润滑油混杂而改变润滑油的性能。

(6)做好机械装配时的预润滑。

四、润滑剂

凡能降低两摩擦表面间摩擦阻力的介质都可称为润滑剂,亦叫做润滑材料。正确选择和使用润滑剂,是充分发挥润滑作用、保障机器良好工作性能的重要环节。

(一)润滑剂的基本类型

润滑剂可按其在常规状态下的存在形态分为以下4种基本类型:

(1)液体润滑剂。它是一种用途极广的润滑剂,包括矿物润滑油、动植物润滑油、合成润滑油等。

(2)半固体润滑剂。它是一种用途较广的润滑剂,主要包括皂基润滑脂、烃基润滑脂、无机润滑脂和有机润滑脂等各类润滑脂。

(3)固体润滑剂。如石墨、二硫化钼、尼龙等。

(4)气体润滑剂。任何气体都可作为气体润滑剂,但常用的是空气,其次为氧气、二氧化碳等。气体润滑剂主要用于气体轴承的润滑。

(二)润滑油

润滑油是一种液体润滑剂,现场也称为稀油。润滑油作为最主要的润滑剂,其流动性好,容易进入支承的承载区,工作之后又易于排出摩擦表面和机器之外,所以它的冷却作用和清洁作用显著。其缺点是容易污染环境,不能构成有效密封以防尘土进入支承等。

1.润滑油的类型及牌号

润滑油可按照其用途和性质的不同分为机械油A(高速机械油、普通机械油、重型机械油)、齿轮油c(普通齿轮油、双曲线齿轮油、开式齿轮油、车辆齿轮油)和内燃机油等。

根据GB 314l一1982相关规定,除电器绝缘油、金属加工油、热传导和热处理油(以上3种不强迫使用该标准)、内燃机油、车辆齿轮油(以上2种不适用于该标准)外,所有润滑油一律使用40℃时的运动黏度作为油液的牌号。

2.润滑油的质量指标

1)黏度

润滑油流动时油液内部呈现摩擦力的性质叫做黏性。表示黏性大小的物理量就是黏度。黏度是润滑油的一项主要性能指标。

2)黏度指数

润滑油的黏温性能,是指润滑油黏度随温度升高而减小,随温度降低而增大的特性。润滑油的黏温性能用黏度指数(VI)来衡量。黏度指数愈高(即数值越大),润滑油的黏度受温度变化的影响程度愈小,润滑油的黏温性能就愈好;反之,润滑油的黏温性能就愈差。

3)水分

润滑油的水分是指润滑油中的含水量。润滑油中的水分过多会乳化变质,使润滑性能降低或丧失。润滑油水分一般不允许超过3%。

4)闪点与燃点

在一定条件下加热油品,当油蒸气与空气混合的气体同火焰接触时,发生闪火现象,但在5s内能自动熄灭时的最低加热温度称为闪点;闪火5s后,仍能持续燃烧的最低温度称为燃点。闪点是润滑油的一项重要安全指标,同时也间接反映油品蒸发量的大小。闪点低于45℃的为易燃品,闪点高于45℃的为可燃品。闪点高的,蒸发性小;闪点低的,蒸发性大。 润滑油的闪点至少要高于设备工作温度20~30℃才能确保安全。

5)凝点:油品在一定条件下冷却到失去流动性的最高温度称为凝点。6)机械杂质 机械杂质是指油品中不溶于汽油和苯的沉淀物和悬浮物。7)酸值 中和1g油品中的酸所需氢氧化钾的毫克数称为酸值。酸值越大,润滑油的质量越差。8)灰分 油品在一定条件下燃烧后,所剩的残余物质,称为灰分,通常以质量百分数表示。 9)油性 润滑油的油性是指润滑油中的极性分子与摩擦表面吸附形成边界油膜的性质。

(三)润滑脂

1.润滑脂的类型及牌号

润滑脂一般按其加入稠化剂的类型分为皂基润滑脂、烃基润滑脂、无机润滑脂和有机润滑脂共4大类。其中,使用最多的是皂基润滑脂。单一皂基润滑脂有钙基润滑脂、锂基润滑脂、铝基润滑脂、钠基润滑脂、钡基润滑脂、铅基润滑脂等;混合皂基润滑脂有钙一钠基润滑脂、钙一铝基润滑脂、铝一钡基润滑脂、铅一钡基润滑脂等;复合皂基润滑脂有复合钙基润滑脂和复合铝基润滑脂等。

2.润滑脂的质量指标

1)锥入度:润滑脂在外力作用下抵抗变形的能力称为稠度。表示润滑脂稠度的指标称为锥人度,也叫做针人度。锥人度愈小,表示润滑脂愈稠。2)滴点:在规定条件下加热润滑脂,当其在滴点计的脂杯中滴落下第一滴油时的温度称为滴点。3)极压性能:在重载荷作用下,润滑脂在金属表面维持完整油膜的能力称为极压性能。4)机械稳定性:润滑脂在承受机械作用时,稠度改变的特性称为机械稳定性。根据润滑脂机械稳定性的好坏,可以大致预计其使用寿命的长短。此外,润滑脂的水分、灰分、机械杂质等指标,基本与润滑油相同。

第5讲 润滑(下)

3.常用润滑脂

1)钙基润滑脂

钙基润滑脂是最早应用的一种润滑脂,其颜色由浅黄直至暗褐色,俗称黄油或黄干油,按锥入度不同分为5个牌号。钙基润滑脂具有良好的抗水性,它不溶于水、不乳化、价格便宜。

钙基润滑脂的最高工作温度为60℃左右,且不适宜于高速运转条件。钙基润滑脂的使用寿命较短,使用时必须经常补充新脂。其中,l号钙基润滑脂常用于集中给脂润滑系统;2号、3号钙基润滑脂适用于中小负荷下的中转速、中小型机械;4号、5号钙基润滑脂适用于重负荷、低转速机械。

2)复合钙基润滑脂

复合钙基润滑脂耐热性好,滴点高,它不以水为稳定剂,克服了钙基润滑脂不耐高温的缺点。复合钙基润滑脂具有较好的抗水性、机械稳定性和胶体稳定性,适用于高速及在潮湿或与水接触的环境下工作。但复合钙基润滑脂有表面硬化的趋势,不宜长期储存。

3)钠基润滑脂

钠基润滑脂较钙基润滑脂具有更高的使用温度(可达120℃左右),它的寿命也较钙基润滑脂要长。钠基润滑脂最大的缺陷是抗水性极差。

4)钙钠基润滑脂

钙钠基润滑脂的抗水性能不及钙基润滑脂,但优于钠基润滑脂,其黏温性能与钠基润滑脂相仿,一般可用于湿度不大、温度较高的场合,但不适用于低温条件下。钙钠基润滑脂中最常用的是滚珠轴承润滑脂,它具有良好的机械及胶体稳定性,可用于温度小于90℃的各种滚珠轴承。

5)锂基润滑脂

锂基润滑脂具有良好的抗水性、机械稳定性、防锈性和氧化稳定性,可取代钙基、钠基及钙钠基润滑脂,广泛使用在高温(120℃以上)、高速和与水接触的机械上,是一种寿命长、有一定通用性的润滑脂。在矿山机械中,广泛应用于大功率采煤机和输送机的电动机滚动轴承及带式输送机的托辊轴承润滑,但不可与其他润滑脂混合使用。

6)合成复合铝基润滑脂

合成复合铝基润滑脂具有良好的抗水性、胶体安定性、机械稳定性与泵送性,不含水也不溶于水,既可用于中小型电动机、水泵、鼓风机等,也可用于矿山机械和大中型电动机。

7)石墨钙基润滑脂

石墨钙基润滑脂的抗水性、对金属表面的黏附性和耐磨极压性较好,是一种良好的润滑剂和充填剂。它适用于矿山机械中粗糙、重负荷润滑部位,如开式齿轮传动、钢丝绳等,但工作温度一般不允许超过60℃,而且不能用于滚动轴承及精密机件。

8)二硫化钼润滑脂

它对金属表面的吸附力强、耐磨性好。澳门葡京大型通风机、空气压缩机和某些采煤机的电动机滚动轴承可采用二硫化钼复合钙基润滑脂。需要注意的是,二硫化钼润滑脂不得与其他润滑脂类混合使用,更换时也要清洗干净。

(四)固体润滑剂

将某些固体材料研成粉末、冲压成片材,或用烧结法、化学镀涂法作成薄膜,加入摩擦副摩擦表面中间,

五、润滑剂选用的一般原则

选择润滑剂时,应立足于适用性,同时兼顾经济性。

1.应正确选择润滑剂的类型

润滑剂的类型应根据机器或机械零部件的工作环境和工作条件确定。如在一般情况下,应优先选用品种齐全、货源充足的润滑油;在粉尘污染严重的磨蚀环境下,宜选用密封条件好的润滑脂;在高温或温度变化范围太大时,应选用合成润滑油或钠基润滑脂;在工作温度太高或太低、润滑油脂不能满足时,可选用较为适合的固体润滑剂;在有明火处或有高温热源处工作时,只能选择难燃液;在水湿严重的情况下,应选择抗乳化能力强、油性好的润滑油或钙基润滑脂等。

2.确定润滑剂的牌号

在润滑剂类型确定之后,应根据机器及其零部件的工况参数,选择合适的牌号及黏温性能。一般考虑因素有以下几个方面:

(1)载荷及载荷特性。(2)相对运动速度。(3)工作温度。(4)摩擦副间隙和加工精度。

3.确定供油量:其注油量以不超过注油空间体积的2/3为宜。

六、典型零部件的润滑

(一)滑动轴承的润滑

1.润滑剂类型与润滑方式的确定

滑动轴承应使用的润滑剂和采用的润滑方式,一般以计算系数法来确定。计算系数用K表示,其值可用下面经验公式计算:

式中v——轴颈圆周线速度,m/s;

pm——轴颈的平均压强,Pm=W/dl×105MPa;

W--轴颈所承受的总载荷,N;

d——轴颈直径,m; L——轴承长度,m。

利用经验公式求得系数K后,可按表2—8确定润滑剂类型及其润滑方式。

2.润滑油的选用

滑动轴承选用润滑油时,可根据轴颈直径和转速查图2—6定出适用黏度区域,再依轴颈单位负荷与黏度区域查表2—9确定运动黏度,最后再确定相应的牌号。

3.润滑脂的选用

滑动轴承选用润滑脂时情况较少。在矿山机械中,只有井下运输绞车、推车机以及无极绳绞车等的滑动轴承多采用润滑脂润滑。其选择原则除参照前述润滑脂的介绍内容外,町按

(二)滚动轴承的润滑

1.润滑剂的确定

用润滑脂润滑,密封防污染能力好,轴承座设计简单,维护方便,故约有80%的滚动轴承选用润滑脂润滑。只有不是独立设置的轴承,为了简化机器结构并考虑与齿轮或其他零件一起用润滑油润滑时,才不选用润滑脂,如许多减速器中轴承的润滑。长度为120mm,试确足润滑刑的荚型及牌号。

3.润滑脂的选用

滑动轴承选用润滑脂时情况较少。在矿山机械中,只有井下运输绞车、推车机以及无极绳绞车等的滑动轴承多采用润滑脂润滑。

(二)滚动轴承的润滑

1.润滑剂的确定

用润滑脂润滑,密封防污染能力好,轴承座设计简单,维护方便,故约有80%的滚动轴承选用润滑脂润滑。只有不是独立设置的轴承,为了简化机器结构并考虑与齿轮或其他零件一起用润滑油润滑时,才不选用润滑脂,如许多减速器中的轴承的润滑。影响滚动轴承润滑的主要因素有速度、载荷、温度和供脂(油)方法。一般可根据表2一12合理选择所使用的润滑剂。

2.润滑脂选择

滚动轴承采用润滑脂润滑时,轴颈线速度以不超过4~5m/s的低速为宜。选用滚动轴承润滑脂常把锥入度作为最熏要的指标,一般机械设备(含工业I也气装置)装用的滚动轴承,特别是滚珠轴承,使用2号润滑脂较为适当。过硬的润滑脂不易送入轴承摩擦表面,并会形成较高的力矩和引起温升。太软的润滑脂在大型、高速或高温的轴承中易引起搅动和泄漏。滚子轴承使用O号或1号润滑脂较好;否则,润滑脂不够软,在滚子滚过后,润滑脂被推至轴承两侧后不易再挤回来,会导致滚道的整个宽度内缺油而使润滑不足。采用密封轴承或带挡圈的轴承时,考虑到润滑脂受密封环或挡圈的约束与轴承的滚动体有密切的接触,用3号润滑脂较为合适。

3.润滑油选择

不同结构类型的轴承,因其承受载荷的性能不同,对润滑油黏度的要求也不同。它们的最低黏度要求为:球轴承与滚子轴承为12mm2/s;向心球面滚子轴承为20 mm2/s;向心推力球面滚子轴承为32 mm2/s。如果已知滚动轴承的工作温度、转速、轴颈直径时,可按表2—13和图2—7确定润滑油的黏度范围,然后再根据表2—4选定润滑油的牌号。

第6讲 机械设备安装前的准备工作(上)

一、设备安装的含义与基本要求

(一)安装的含义

所谓安装,就是把机器的各个部分按照设计要求组合起来并分别固定在预先确定的地点,使机器能够完成设计规定的各项功能的施工过程。

设备安装的整个工作过程由选择地基、建筑基础、设备安装、调试和试运转等工序组成。安装质量直接影响机械设备工作的性能、运转周期及效率。

(二)设备安装的基本要求

在安装过程中应做到以下几点:

(1)有熟练的装配和组装技术能力,主要是拥有一定数量的专业技术人员。

(2)有可靠适用的施工设备,如起重设备、运输设备和现场加工设备等。

(3)有先进的检验、检测工具,确保设备安装过程中能合理准确地进行测量和调整。

(4)有严格的施工组织管理措施,并做好充分的准备工作。

二、设备安装前的技术准备工作

(一)熟悉设备施工图纸,了解设备工作性能

(1)大型设备在安装时,一般是按组件或部件形式运到安装现场。在审阅图纸时,要了解设备零部件间的装配关系,确定安装方案和装配质量要求。

(2)掌握机械设备的长、宽、高总体尺寸以及中心标高,再根据其附属设备,基本可以确定设备的安装空间。

(3)根据设备图纸、设备安装图纸和设备实物进行核对。其主要内容包括:①安装图纸的地脚螺栓孔与设备底座的安装孔是否一致;②安装图纸中的机座预埋位置的中心距、中心标高与设备主轴的中心距、中心标高是否一致;③土建部门提供的安装图纸是否能保证设备的组装,是否有足够的安装空间;④附属设备的安装位置是否符合设备的运转要求;⑤安装图纸中管道、电缆沟等是否与设备的接口一致。

(二)编制施工组织设计

1.施工程序

一般机械设备的安装顺序是:找正、清洗、装配,然后调整试运转。但必须根据实际情况和安装条件,确定具体的安装方法。

2.施工进度表和劳动组织表

各工种和工作人员数量可在进度图表上列出,也可按工序进度单独列表表示。进度图表是按照工期要求和施工程序制定的。

确定劳动组织时,一般按照施工项目分别安排施工负责人、技术负责人和安全负责人,并明确核定该项目的参加人员。

对各工种人员,不但应有人员的数量要求,还必须有安装人员的技术等级要求。

3.分部、分项的工程施工方法及质量要求

对于大型机电设备的安装,往往根据设备的结构组成和安装工作项目,采取分不同部分进行施工或分不同项目进行施工的方法,即所谓的分部施工和分项施工。

4.安装中的安全技术措施及安全规程

机械设备的安装是多工种、多工序作业,防火与安全施工是十分重要的。 施工前,应组织安装人员学习、贯彻施工组织设计中的相关内容,确保施工按照要求进行。

三、设备安装前的现场准备工作

(一)设备开箱检查

设备到货后,设备管理部门要严格进行验收工作,主要内容有:

(1)设备技术文件是安装工作的重要技术资料,要送交档案部门归档。

(2)按装箱清单,检查设备组件、部件的数量和规格,特别要防止设备装箱错误。

(3)设备的部件在运输或保管中是否有碰伤、锈蚀等现象,发现后要及时处理或与制造厂家协商处理方案。

(4)设备开箱后,应对零部件、附件、附属材料和工(卡)具进行编号分类,要有专人妥善保管。

(5)设备的转动和滑动部件,在防锈油料未清除前,不得转动和滑动;

(6)开箱检查记录要由设备管理部门认真填写并交档案部门。

(二)安装设备、工具与材料

对施工用的设备、仪器、工具及刃具、消耗材料等,要根据所安装的设备和施工方法,提出名称、规格、数量;编制采购或领用计划,对临时用设备(如汽车吊)在施工图表上标出使用时间。设备材料计划既要保证施工需要又要注意节约、降低安装成本。

小结:本次课介绍了机械设备安装的准备工作,设备安装前的技术准备工作,编制施工组织设计,设备安装前的现场准备工作等内容。

作业:一、填空

1. 机械设备的安装是多工种、多工序作业,防火与安全施工是十分重要的。

2. 一般机械设备的安装顺序是:找正、清洗、装配,然后调整试运转。

3. 设备安装的整个工作过程由选择地基、建筑基础、设备安装、调试和试运转等工序组成。

二、判断

1. 所谓安装,就是把机器的各个部分按照设计要求组合起来并分别固定在预先确定的地点,使机器能够完成设计规定的各项功能的施工过程。对

2. 开箱检查记录要由运输部门认真填写并交档案部门。错(设备管理部门)

3. 按装箱清单,检查设备组件、部件的数量和规格,特别要防止设备装箱错误。对

4. 设备的转动和滑动部件,在防锈油料未清除前,可以转动和滑动。错(不得)

三、选择

1. 设备技术文件是安装工作的重要技术资料,要送交( )部门归档。B

A、技术 B、档案 C、主管 D、要害

2.千分尺属于( )。C

A、设备 B、仪器 C、工具及刃具 D、消耗材料

3.锯条属于( )。D

A、设备 B、仪器 C、工具及刃具 D、消耗材料

4.起重机属于( )。

A、设备 B、仪器 C、工具及刃具 D、消耗材料

四、问答:

1.设备安装前应做哪几项准备工作?主要内容是什么?

2.设备开箱检查的主要内容是什么?

3.施工组织设计包括哪几个方面的内容?

4.简要说明起重葫芦、梁式起重机和桅杆式起重机的适用条件及其使用注意事项。

课后分析:确定劳动组织时,一般按照施工项目分别安排施工负责人、技术负责人和安全负责人,并明确核定该项目的参加人员。对各工种人员,不但应有人员的数量要求,还必须有安装人员的技术等级要求。

第7讲 机械设备安装前的准备工作(下)

四、起重设备简介

在机械设备的安装工作中,起重作业是一项复杂而细致的工作,是保证设备运搬、安装的必要手段。起重设备的发展和广泛应用,大大缩短了设备安装时间,提高了安装工作效率,也改变着设备的安装方法和安装程序。

(一)起重葫芦

起重葫芦是一种常用轻小型起重设备,分电动葫芦和手动葫芦两类。电动葫芦通常安装在架空工字梁上或与小型起重机配套使用;设备安装过程中的起重作业,广泛使用手动葫芦。

1.手动葫芦

手动葫芦具有体积小、质量轻、使用方便、效率高等特点。根据结构和操作方法的不同,手动葫芦又分为手拉葫芦和手扳葫芦两种。其中,环链手拉葫芦、钢丝绳手扳葫芦和环链手扳葫芦的使用最为普遍。

1)环链手拉葫芦

环链手拉葫芦又称“神仙葫芦”、“倒链”。它是一种操作简便、携带方便的手动起重设备,广泛用于小型设备和重物的短距离吊装,起重量一般不超过10t,最大可达20t。

在安装和维修工作中,环链手拉葫芦常与三脚架或单轨行车配合使用,组成简易起重机械,吊运平稳、操作方便,在垂直、水平、倾斜等方向均可使用。除吊装工作外,环链手拉葫芦还可用于设备的短距离搬运、设备的找平找正,用于收紧重型金属桅杆的缆风绳,在庞大设备搬运时用来固定设备。

2)手动葫芦的使用注意事项

手动葫芦在使用前,应仔细检查吊钩、链条、钢丝绳、轮轴和制动器等是否良好,传动部分是否灵活,并在传动部分加油润滑;葫芦吊挂必须牢靠,起吊重量要与葫芦的起重量相一致。操作时,应先慢慢起升,待链条张紧后,检查葫芦的各部分有无变化,安装是否妥当,当确定各部分安全可靠后才能继续工作。在倾斜或水平方向使用时,拉链方向应与链轮方向一致,防止卡链和掉链;不得超载使用,拉链的人数根据葫芦起重能力的大小决定,如果拉不动时,就要检查葫芦是否损坏,严禁增加拉链人数。重量较大时,要更换大葫芦,拉链人数和葫芦吨位的关系见表5—1。

2.电动葫芦

在大型机械设备的运转车间,一般都安装有起重设备,以备安装、检修和吊运之用。

表5—1葫芦的吨位和拉链人数

链条葫芦起重量/tO.5~23~55~810~15

拉链人数/人1222

电动葫芦是比较常用的起重设备。电动葫芦一般由电动机、减速器、卷筒装置、运行机构和慢速驱动机构构成。电动葫芦结构紧凑、自重轻、效率高、操作方便,可作起重设备单独使用,配备自行小车后也可作架空单轨起重机、电动梁式起重机的起重小车。电动葫芦有钢丝绳式、环链式和板链式3种(图5—2),其中钢丝绳式电动葫芦应用较普遍。电动葫芦多数采用地面跟随操纵或在随起重机移动的司机室操纵,也可采用有线或无线操纵。

(二)梁式起重机

大型设备的运转机房内均设有专用的起重设备,而且多数选用的是梁式起重机。梁式起重机一般由桥架和起重小车两部分组成。桥架主梁多是由型钢(工字钢)与钢板作成简单截面的梁,起重小车常用手动葫芦、电动葫芦作起升机构的部件装配,所以梁式起重机有手动和电动两种形式。

1.手动梁式起重机

手动梁式起重机(图5—3)的运行机构采用手动单轨小车,用手动葫芦作起升机构。由于手拉力的限制,起重量一般不大于20t,个别情况可达30t。

(b)手动双粱起重机

图5—3手动梁式起重机

2.电动梁式起重机

电动梁式起重机有4种:电动单梁起重机、电动双梁起重机、电动单梁悬挂起重机、电动双梁悬挂起重机(图5—4),前三种用得较多。它们都由桥架、大车运行机构、电动葫芦(或电动葫芦作主要部件的电动起重小车)和电气设备组成。电动单梁悬挂起重机的小车运行机构是电动葫芦的自行式电动小车;电动双梁悬挂起重机的小车运行机构常作成以自行式小车的传动机构作主要部件的集中驱动形式,也可用通用桥式起重机的小车运行机构。大车运行机构一般均作成分别驱动式,即两条轨道上的大车运行机构的主动车轮由两套驱动装置分别驱动。电动机多采用锥形转子式带制动器的交流异步电动机。地面操纵时用单速或双速电动机,司机室操纵时用绕线式电动机或单速、双速、三速电动机。

(三)桅杆式起重机

桅杆式起重机是一种简单的起重机械,在起重作业中常用它来起吊或安装设备。在某些施工场合中,由于施工现场场地狭窄,或施工现场缺乏其他起重机械,或起重的工作量不多,可考虑用桅杆式起重机。另外,由于桅杆式起重机制作简便,安装和拆除方便,起重量较大,使用时对安置的地点要求不高,因此在机械设备安装现场仍在使用。使用时,桅杆必须与滑车、卷扬机配合。它的缺点是灵活性较差,移动较困难,而且要设立缆风绳。

1.独杆式桅杆起重机

独杆式桅杆起重机是一种简单的起重设备,它由一根圆木或金属桅杆和滑车组、缆风绳等组成。起重量3~5t,一般不超过10t。起重量较大和起重高度较高时,宜采用无缝钢管或型钢制成的桅杆。

2.人字式桅杆起重机

人字式桅杆起重机用木杆或钢管捆绑成人字形(图5—6),在交叉部位捆绑两根缆风绳,并在交叉处挂上滑车(或滑车组),利用人力或卷扬机械起吊重物。它适用于无须移动的重物的升降也可利用改变人字桅杆与地面的夹角进行小距离的移动。

3.回转桁架式起重机

回转桁架式起重机(图5—7)的优点是构造比较简单,占地面积小,能完成回转、升降起伏等多种动作,可把重物送到空间任一位置,作业半径较大。

(四)起重工作常识

1.放置物体时的注意事项

放置零部件或成台机构(这里总称为物体)时,应注意以下事项:

(1)大物体不许堆放或相互接触;不太大的非精加工零件在外形允许时适当分类堆放,但必须注意不致滑落、滚动和倾倒,并妥善保护加工面,特别注意保护外螺纹。

(2)经常检修的设备中需要妥善保护的较大零部件(如液压支架的立柱等),可制作结构适当的专用支承架来存放,或支承着进行检修作业。

(3)物体的加工面要用软材料(如木板、塑料等)均匀支承,较重时用方木支承。如需要从物体底面下边穿绳索时,不论底面是否加工都要用方木支承。底面周边和方木都不许悬空以保持稳定。

(4)长零件应在多处支承。如截面均匀,在两处支承时,支点距端面约(2/9)L (L为全长);三处支承时,两端的支点距端面约(1/8)L,支点间距相等;四处支承时,两端的支点距端面约(1/10)L,支点间距相等。这样,支承时由自重而引起弯曲的挠度接近于最小。细长物体最好竖立存放或悬吊。

(5)圆截面的物体两侧下方要用木楔挤住,确保其不会滚动。

2.起重、运搬工作中应注意的事项

(1)起重机具不超载。事先应估计重物的质量,必须在机具允许的载荷以下。

(2)准备和检查起重机具。所有起重机具都必须在工作前仔细检查,确认安全可靠

①绳索和它在重物上固定的部位必须擦去油脂和污垢。

②绳结必须正确而可靠,保证受载时不会滑动和脱落。

③工件加工面与钢丝绳接触时,或尖棱与绳索接触时,要垫以适当厚度的软材料(如木板、破布等)。

④必须防止物体转动或摆动,并要注意四点:一是可转动的物体重心最好转到最低点再固定绳索;二是捆绑物体时不许拧劲;三是各段绳索在物体上的固定点和长度都应适当,使绳索上端的悬挂点在物体重心的正上方附近;四是吊钩或抬杆必须位于物体重心的正上方。

⑤多条绳索共同承载时,它们上端之间的夹角不宜大于60°。

⑥绳端不受力的自由部分必须绕挂在吊钩或物体上。

(6)物体上如有可动部分时,必须卸下或绑扎牢固,防止起吊时的动作使物体重心偏移或危及人员。

(7)试吊试抬。正式吊(抬)起物体前,对其各部位进行全面检查,再稍微将物体吊(抬)起,检验全部工作的正确性和可靠性,确认安全可靠后再正式吊运。

(8)禁止在受载状态下改变绳索的位置。

(9)物体下放时的位置要正确,必要时在距垫木不远的高度停止来调整垫木位置。垫木受力后再停止下放,检查物体是否垫实、是否平稳,绳子松开后再全面检查一次。

五、钢丝绳的选型及使用注意事项

(一)钢丝绳的计算

钢丝绳是起重机械和在安装工作中常用的挠性件。一般情况下选用麻芯及棉芯钢丝

绳,在高温情况下工作时宜用金属芯或石棉芯钢丝绳,室外、水下及潮湿或腐蚀环境下用

金属芯钢丝绳;室内环境一般用光面钢丝绳。

(二)钢丝绳使用注意事项

(1)不能使钢丝绳发生锐角曲折或由于被夹或被砸造成扁平。

(2)为防止钢丝绳生锈,应经常保持清洁并定期涂油。

(3)穿钢丝绳的滑轮不得有破碎现象,以免损坏钢丝绳。

(4)避免钢丝绳与机件尖角及建筑物尖角直接接触,应垫以木块。

(5)防止钢丝绳与电焊或其他电线接触,以免打坏钢丝绳。

(6)尽量减少钢丝绳绕过滑轮的次数,避免钢丝绳在缠绕系统中作反向弯曲的布置。

(7)钢丝绳的连接及绳端要固定牢固,要经常检查钢丝绳的直径,检查磨损及断丝情况,保持绳面清洁。严格遵守操作规程,严格掌握钢丝绳的报废条件,做到安全使用。

(8)钢丝绳在保管时,要注意存放在干燥库房的木板上,存放前要涂满油。

(9)钢丝绳在运搬过程中,要由有经验的人员指挥进行装车、缠绕及展开等操作,避免钢丝绳伤人事故。

小结:本次课介绍了起重葫芦,梁式起重机,桅杆式起重机,起重工作常识以及钢丝绳的选型及使用注意事项等内容。

作业:一、填空:

1. 在机械设备的安装工作中,起重作业是一项复杂而细致的工作,是保证设备运搬、安装的必要手段。

2. 电动葫芦一般由电动机、减速器、卷筒装置、运行机构和慢速驱动机构构成。

3. 物体的加工面要用软材料(如木板、塑料等)均匀支承,较重时用方木支承。

4. 为防止钢丝绳生锈,应经常保持清洁并定期涂油。

二、选择

1. 环链手拉葫芦起重量一般不超过( )t,最大可达20t。A

A、10 B、20 C、30 D、40

2. 电动葫芦有( )种,其中钢丝绳式电动葫芦应用较普遍。C

A、1 B、2 C、3 D、4

3. 多条绳索共同承载时,它们上端之间的夹角不宜大于( )°。B

A、30 B、60 C、90 D、120

4. 长零件应在多处支承。如截面均匀,在两处支承时,支点距端面约( )L (L为全长)。B

A、1/9 B、2/9 C、3/9 D、4/9

三、判断

1. 桅杆式起重机是一种复杂的起重机械,可用于大型车间。( )错

2.起吊时,大物体不许堆放或相互接触。( )对

3. 绳结必须正确而可靠,保证受载时不会滑动和脱落。( )对

4. 钢丝绳绕过滑轮的次数没有限制。( )错

四、问答

1. 吊运时怎样防止物体造成损害?

答:①运送时防止物体摆动。②物体离地面不要太高,严禁在人员上方通过。③吊运时,护送人员只许在物体后方或一侧,其余人员必须回避。④在物体没有垫好和放稳时,严禁人体的任何部位伸人物体下方。

2.起重安全技术应注意哪几方面的问题?

3.简述起重用钢丝绳使用注意事项。

课后分析:(9)防止物体造成损害、主要包括以下几点:

①运送时防止物体摆动。物体摆动可能撞伤人员,损坏其他物体,还可能形成比它的自重大得多的力(称为动载荷),使起重机过载甚至使绳索被拉断。

②物体离地面不要太高,严禁在人员上方通过。

③吊运时,护送人员只许在物体后方或一侧,其余人员必须回避。

④在物体没有垫好和放稳时,严禁人体的任何部位伸人物体下方。

第8讲 机器和基础的连接(上)

一、基础的简易计算和基础验收

(一)基础的简易计算

机器设备的基础承受机器设备的全部重量,并将其与基础本身的重量均匀地传布到土壤中。基础可以承受、消除或减弱机器在工作时产生的振动。基础的设计与施工直接关系到设备的安装质量和运行状态。

1.地基

地基分天然的和人工的两种。在建筑基础时,支承基础底面的土壤保持其天然状态,称为天然地基。当天然地基的承载能力和稳定性不够时,则必须采用人工地基。

当建筑基础时,必须使地基(或土壤)所承受的压力不超过土壤的允许承载力,以免因此产生基础的下沉和变形。表5—3所列为受静载荷作用的土壤的基本允许承载力。

如果建筑基础的地基是能够承受较大负荷的大块岩石、碎石或砂岩的土质(天然成层),只需铲平即可。如果是软土,地基松软,则松土会放出或吸收水分而收缩或膨胀,使基础变形产生裂缝,引起整个机器损坏或发生事故。对于松软的土壤,一般采取打桩方法进行加固。

2.砌筑基础

在强度可以满足的条件下,可采用砖基础,并且只允许建筑在地下水位以上。要采用高质量的砖,强度等级不小于Mul5。水泥砂浆采取水泥和砂子的混合比为1:3,重要的用1:l(体积比)。在砌筑砖基础前,必须将砖用水浸泡,因为干砖能大量吸收水分。

混凝土有无钢筋混凝土和钢筋混凝土两种。混凝土的强度等级一般采取c10,对重载荷的基础,强度等级提高到c15。各类机器应采用的混凝土强度等级列在表5—4中。

钢筋混凝土的标号不应小于c15。各种标号的混凝土按一定的成分配成。在实际应用中,建筑机器基础的混凝土,一般的成分比可不计算,而按经验配比,即水泥:砂子:石子为l:3:6,重要的用1:2:4(体积比)。

浇注混凝土时,一般要求一次浇注而成。向模板内浇注混凝土时,应分层摊平和普遍捣实。浇注后,要有专人养护。在养护期间,用草袋遮盖,保持湿润,洒水期为5~7天。混凝土由浇注到安装机器,一般不少于7~14天。为了使基础不致在机器安装后因工作产生振动而下沉,建筑完毕的基础可进行加压试验,加压的重量为机器重量的1.5倍,时间为3—5天。机器安装到基础后,一般至少应该经15~30天的时间才能开动机器工作。

机器的基础不允许与厂房的墙或其他基础相连,否则会将机器的振动传到墙上,同时也会引起基础发生不平衡的下沉。

3.机器基础尺寸的选择

合理的机器基础应满足强度、稳定性和没有很大的振动3个要求。机器基础的结构通常为整块式,一般都有足够的强度,除非有特殊的要求,通常只确定基础尺寸而不进行强度校核计算。

基础尺寸的正确选择,应满足工作的可靠性和结构的经济性两个原则。机械基础的主要尺寸为基础的底面尺寸和基础的最小高度,其他的尺寸根据机器结构的要求确定。

机器的基础尺寸,可以用下面的经验公式计算:Wjc=αWjq

基础的体积V为:V=Wjq/P

基础的长与宽取决于设备机架的尺寸,基础要大于机架,每边多出150~250mm。基础的高度H为:H=V/(AB)

确定基础的最小高度主要取决于地脚螺栓的固定要求、管路埋设的位置、土壤的冻结深度和地下水位等。一般情况下,基础的高度对设备运转的稳定性和减小振动的要求,除某些基础(如锻锤基础)外,影响并不大。基础螺栓的长度和基础的高度间互相影响要加以适当选取。基础螺栓长度加大时固然可以增大机器固定的可靠性,但如果过长,而使基础高度增加过大,也是不经济的。

土壤的冻结能使地基变形,只有小型和允许偏斜的基础才允许在冻结土壤上构筑基础。具有一定精度要求的机器必须安装在坚固的基础上,因此必须将地基的冻结土壤铲去。重型的机器则应将基础构筑在冻结深度以下的标高上。基础应该构筑在地下水位以上,当基础必须构筑在地下水位以下时,应该采取相应的措施。

(二)基础的验收

在机械设备安装就位前,要对设备基础进行验收,以保证安装工作的顺利进行。其检查项目和验收标准如下:

(1)安装部门要检查技术文件是否齐全,包括基础施工图、基础标高测量图表、基础定位图表;大型或高精度设备及冲压设备的基础,还要提供基础预压记录、沉降观测记录及验收合格记录。

(2)所有基础表面的模板、地脚螺栓固定架及露出基础外的钢筋、铁条等必须拆除。杂物和积水要清除干净。拆除模板,以及铲成必要的麻面。放垫铁的部位要用l:2水泥砂浆研平。

(3)基础的几何尺寸和混凝土的强度必须符合设计要求,基础各部分尺寸允许误差见表5—6。根据设计图纸的要求,检查所有预埋件(包括预埋地脚螺栓)的数量和位置是基础表面应无蜂窝、裂纹及露筋等缺陷。用手锤敲击基础检查密实度,不得有一肆意一:

轨座放到基础上后应该进行位置调整和找平找正,然后进行二次灌浆,牢固地固定在基础上,最后将机器安装在轨座上。

三、地脚螺栓

地脚螺栓的作用是将机器或设备与基础牢固地连接起来,以免机器或设备工作时发生位移和倾斜。地脚螺栓、螺母和垫圈通常随设备配套供应,且在设备说明书中有明确的说明。

(一)地脚螺栓、螺母和垫圈的规格

应按照设备技术文件规定选取地脚螺栓、螺母和垫圈。若无规定,可按下列原则选择:

(1)按照设备底座(或轨座)上的地脚螺栓孔确定地脚螺栓的直径,见表5—7。

(2)地脚螺栓的总长度按下式确定:

(3)一般地脚螺栓的型式和尺寸按GB1799一1976选取。

(4)地脚螺栓一般应配一个螺母和一个平垫圈,螺母按GB 55—1976选取,平垫圈

按GB 95—1976或GB 97一1976选取。

(5)地脚螺栓上应加防松装置(如锁紧螺母或弹簧垫圈等)。

(二)地脚螺栓的分类

1.根据地脚螺栓的长度分类

1)短地脚螺栓

短地脚螺栓用来固定轻载和没有剧烈振动、冲击的设备,长度为0.1一1.0m。

2)长地脚螺栓

长地脚螺栓用来固定重的、有剧烈振动和冲击的重型机器,大多和锚板一起使用

(图5—10),长度一般为1.0~4.0m,锚板用钢板或用铸铁铸造。

2.根据地脚螺栓与基础的连接形式分类

1)固定地脚螺栓

固定地脚螺栓往往与基础浇注在一起,用来固定工作时没有剧烈振动和冲击的中小型设备。其长度一般在0.1~1.0m之间,属于短地脚螺栓(图5—11)。头部形状一般为开叉和带钩的样式。带钩的固定地脚螺栓有时在钩孔中穿人横杆,以防扭转和增大抗拔能力。

2)活地脚螺栓

活地脚螺栓便于拆卸,不与基础浇注在一起,基础内预留地脚螺栓孔,并在孔下埋入锚板,如图5一10所示。当移动设备或更换地脚螺栓时,可以方便地取出活地脚螺栓。

活地脚螺栓一般用来固定工作时有剧烈振动和冲击的重型设备,长度一般为1.0~4m,属于长地脚螺栓。它有两种形状:一种是圆盘式,与它配套的是两头都有螺纹的螺栓,安装时必须拧紧,以免松动;另一种顶端有螺纹,下端呈T字形,或是方形底面有矩形孔,螺栓头为矩形。安装时,螺栓顶端面打上方向性记号,插入锚板后,根据记号将螺栓转动90~使矩形头正确地放人锚板槽内。其材质一般为灰铸铁。

小结:本次课介绍了基础的简易计算,基础的验收,地脚螺栓、螺母和垫圈的规格以及地脚螺栓的分类。

作业:一、填空

1.基础可以承受、消除或减弱机器在工作时产生的振动。

2.确定基础的最小高度主要取决于地脚螺栓的固定要求、管路埋设的位置、土壤的冻结深度和地下水位等。

3.重型的机器则应将基础构筑在冻结深度以下的标高上。

4. 长地脚螺栓用来固定重的、有剧烈振动和冲击的重型机器,大多和锚板一起使用

(图5—10),长度一般为1.0~4.0m,锚板用钢板或用铸铁铸造。

二、判断

1.机器的基础可以与厂房的墙或其他基础相连。错

2. 所有基础表面的模板、地脚螺栓固定架及露出基础外的钢筋、铁条等必须拆除。对

3. 锚板用钢板或用铸铁铸造。对

4. 基础螺栓长度越大越好。错

三.选择

1.短地脚螺栓用来固定轻载和没有剧烈振动、冲击的设备,长度为( )m。B

A.0.1-0.5 B.0.1-1.0 C.1.0-2.0 D.1.0-4.0

2.长地脚螺栓用来固定重的、有剧烈振动和冲击的重型机器,长度一般为( )m。D

A.0.1-0.5 B.0.1-1.0 C.1.0-2.0 D.1.0-4.0

课后分析:固式地脚螺栓(膨胀螺栓),这是一新型地脚螺栓,结构如图5—12所示。此种地脚螺栓结构较复杂,制作成本高,基础施工时不预埋地脚螺栓且无预留孔,安装时在基础上钻孔,再安装锚固式地脚螺栓。

第9讲 机器和基础的连接(下)

(三)地脚螺栓的固定方式

1.普通地脚螺栓的固定方法

地脚螺栓的固定方法一般有全部埋人法、预留调整孔法和预留全部基础螺栓孔法3种。

图5—13a所示为浇注时一次埋入,可增加地脚螺栓的稳定性、坚固性和抗振性,但不便于调整,而且对地脚螺栓固定的坐标和标高要求高。图5一13b所示为在浇注基础时将地脚螺栓大部埋人,螺栓上端留有lOOmm×lOOmm(深250mm左右)方孔作为调整孔。安装时可适当调整,对坐标和标高要求较高。在设备找平找正后,可一次紧固和灌浆。图5一13c所示方法常为大型设备所采用。在浇注基础时,预留100mm×100mm方孔,在安装机器时才将地脚螺栓装入,然后对预留孔进行灌浆。待灌浆凝固达一定强度时,再次对机器设备进行找平找正,并紧固地脚螺栓。

2.锚板式可拆卸地脚螺栓的固定方法

锚板式可拆卸地脚螺栓的固定方法如图5—14所示。在浇注基础时,将地脚螺栓孔和锚板孔均留出。安装时,先将锚板固定住,将地脚螺栓沿锚板孔方向放入地脚螺栓孔内,待设备放到基础上后,将地脚螺栓转90°上提与机器底座固定。

3.混凝土楼板上地脚螺栓的固定方法

在混凝土楼板上固定地脚螺栓的方法如图5一15所示。图5—15a所示为一般预埋套管法;图5—15b所示方法用于安装时凿孔遇到钢筋,可将地脚螺栓焊在钢筋上,然后再灌浆;图5—15c所示方法用于预留孔或安装时凿孔,在楼板下加设大型垫板,然后灌浆。

4.锚固式地脚螺栓的固定方法

锚固式地脚螺栓在安装时,首先在已完工的基础上钻螺栓孔,孔的直径比螺杆最粗部分大,比膨胀后的直径小。然后装入地脚螺栓并锚固,最后灌入以环氧树脂为基料的胶粘剂。

基础或构件有裂纹的部位不能用膨胀螺栓作地脚螺栓。螺栓的中心至基础或构件边缘的距离不得小于7d(d为膨胀螺栓直径),底端至基础底面的距离不得小于3d,且不能小于30mm,相邻两根螺栓中心距离不小于10d,螺栓埋人深度一般为(4~7)d。

(四)安装地脚螺栓的要求

(1)地脚螺栓的铅垂度允差为0.01mm。

(2)地脚螺栓至基础地脚螺栓孔壁的距离要大于15mm,如图5—16所示。

(3)地脚螺栓弯钩的底端不应碰孔底。

(4)地脚螺栓在安装时螺纹部分要涂润滑油脂,杆件部分上的油脂和污垢应清除干净。

(5)固定地脚螺栓的混凝土凝固达到设计强度的75%后,再拧紧地脚螺栓的螺母;拧紧螺母时要注意用力均匀、次序对称,并要分几次拧紧;螺母、垫圈、设备底座间的接触均应良好;螺母紧固后,螺栓必须露出螺母1.5—5倍螺距。

(6)设备在安装时要均匀下落,不要碰伤地脚螺栓的螺纹部分。

四、垫板

各种机器的安装,在机座与基础之间都要加设垫板,其作用是调整机器的标高和水平,使设备底座与基础之间有一定的距离,便于二次浇注,机器的重量通过垫板能够均匀地传布到基础上。

(一)垫板的形式及规格

常用的垫板形式如图5一17所示。平垫板(图5—17a)和斜垫板(图5—17b)为最常用的垫板形式,其规格见表5—8。开口形垫板(图5一17c)和开孔形垫板(图5一17d)适用于金属结构。对于钩头成对斜垫板(图5—17e),当通过灌浆层固定牢固时可不焊,其尺寸可根据实际需要确定。其中,g=d+10,^=6+10。

根据实际垫板组的高度和现有钢板库存情况,确定斜垫板所用规格。大型设备斜垫板采用宽度为70~80mm,斜度为1/20或1/40,长度要比机座与基础接触宽度长10—50mm。

(二)垫板的安放

(1)垫板要布置在地脚螺栓的两侧。

(2)承受负荷较大的部分下面(如轴承座下)要布置垫板(图5一18)。

(3)相邻两垫板组间距一般为500~1000mm(图5—20),若大于此数值时还要增加一组垫板。

(4)一组垫板最下面一块要放平垫板,且与基础接触良好(与基础研平)。一组平垫板块数一般不超过3块,最多不超过5块。垫板厚度从下而上减薄。大型设备多用平垫板与斜垫板同时使用。同时使用时,平垫板要在下面,上面放一对斜垫板,两块斜垫板的斜面要相对。设备找平后,一对斜垫板要点焊住。

(5)设备找平后,垫板应露出机器底座底面的外缘,平垫板要露出10~30mm,斜垫板应露出20—50mm。垫板组(不包括单块斜垫板)伸入设备底座底面的长度应超过设备地脚螺栓孔(图5—20f)。

(6)为便于二次浇注水泥砂浆,垫板组的总厚度要保持在30~60mm之间,重型设备可增大到100一150mm(图5—21)。

(7)垫板在能放稳和不影响二次浇注的情况下,应尽量靠近地脚螺栓,二者间距一般为(1~2)d。

(8)每一组垫板放置整齐平稳后,应被压紧。可用O.5kg手锤逐组轻击,听音检查。

五、二次灌浆

二次灌浆是在设备的底座或轴承底座找平找正、垫好垫板组、拧紧地脚螺栓螺母后进行的。二次灌浆使底座、垫板、地脚螺栓与基础牢固地固定在一起。

(一)灌浆前的准备工作

(1)灌浆前应清除地脚螺栓孔中的垃圾,凿除被油玷污的混凝土,并用水全面刷洗干净,凹穴处不许有积水。基础需粘住砂浆之处,应凿成麻面,使灌浆层与基础紧密粘合。

(2)灌浆前要清除设备底座底面的油污、泥土等杂物,保持清洁。

(3)灌浆前安设好模板,外模板与设备底座外缘间的距离c不小于60mm,其高度视具体需要而定。当设备底座底面不全部灌浆,且灌浆层需承受设备负荷时,应安装内模板。内模板至设备底座底面外缘的距离6要大于100mm,并不应小于底座底面宽d,高度均应等于底座底面至基础面或地平面的距离。

(4)灌浆用的砂子、碎石子要用水冲洗,除去泥土杂物。

(二)二次灌浆的材料

二次灌浆混凝土的标号要比基础混凝土标号高一级。碎石子粒度为5~lOmm,一般在现场可用425号水泥。水泥、砂子、石子三者比例为1:2:3,抹面用水泥、砂子的比例是1:2。

小结:本次课介绍了地脚螺栓的固定方式,安装地脚螺栓的要求,垫板的形式及规格

垫板的安放,二次灌浆,灌浆前的准备工作,二次灌浆的材料,灌浆施工注意事项等内容。

作业:一、填空

1.地脚螺栓的固定方法一般有全部埋人法、预留调整孔法和预留全部基础螺栓孔法3种。

2.根据实际垫板组的高度和现有钢板库存情况,确定斜垫板所用规格。

3.灌浆12h后,盖上草袋,洒水保养7~10天。冬季可不洒水保养,但要注意防冻,室内要取暖。

4. 大型设备斜垫板采用宽度为70~80mm,斜度为1/20或1/40,长度要比机座与基础接触宽度长10—50mm。

二、判断

1.基础或构件有裂纹的部位也能用膨胀螺栓作地脚螺栓。错

2.地脚螺栓弯钩的底端不应碰孔底。对

3.一组平垫板块数一般不超过2块,最多不超过3块。错(3,5)

4.二次灌浆混凝土的标号要比基础混凝土标号高一级。对

三、选择

1.相邻两垫板组间距一般为( )mm。C

A.100-300 B.300-500 C.500-1000 D.1000-1500

2. 地脚螺栓的铅垂度允差为( )mm。A

A.0.01 B.0.02 C.0.1 D.0.2

3. 二次灌浆混凝土的标号要比基础混凝土标号高一级。碎石子粒度为5~lOmm,一般在现场可用( )号水泥。D

A.125 B.225 C.325 D.425

四、问答:

1.简述地脚螺栓的固定方法。安装地脚螺栓的要求是什么?

2.如何确定垫板组的高度?安放垫板有哪些要求?

3.简述二次灌浆前的准备工作和施工注意事项。

课后分析:灌浆施工注意事项

(1)在灌浆施工时要注意捣固密实,捣固时不得撞动设备、垫板和地脚螺栓等。

(2)灌浆层高度要略高于设备底座底面,要略有坡度,以防止油、水流向设备底座。

(3)灌浆12h后,盖上草袋,洒水保养7~10天。冬季可不洒水保养,但要注意防冻,室内要取暖。

(4)灌浆时应将锚板式可拆卸地脚螺栓孔妥善盖住,防止混凝土砂浆流人。

第10讲 机械设备的安装

机械设备的安装是一项精细复杂的工作,技术要求高,操作中必须严格遵守操作规程

和设计资料的规定。一般机械设备安装的顺序是:设备的找平找正、清洗装配、调整与试

运转。

一、设备的找平找正

(一)基准点的埋设

基准点作为安装基准使用,一般用圆头铆钉焊在一块钢板上(若是钢筋混凝土基础,铆钉可焊在钢筋上),用高标号灰浆浇注固定,如图5—22所示。混凝土无钢筋时,不能焊在其他不牢固的金属物体上,应在铆钉杆下部焊上一块lOOmm。左右的钢板,然后浇注。埋设地点要适当,既不妨碍施工,又利于找平找正。有的基准点是由测量单位给在建筑物墙壁上,找机器标高时,通过水平仪来进行。

(二)中心标板的埋设

机器设备的中心线是根据中心标板的中心标点来调整和对准的。中心标板是预先埋设的金属构件(工字钢、槽钢等),其工作面不小于30mm×150mm。按设计要求,测量人员通过经纬仪把点投到4块中心标板上,用样冲打出中心投点痕迹,如图5—23所示。一般在投点的周围用红铅油画一圆圈作为明显的标志。

中心标板要埋设在基础四周的中心线附近,且对称布置,如图5—24所示。要注意中心 标板埋设一定要离开机器设备底座外轮廓边一段距离,以便于利用中心标板进行设备找正。

(三)找正设备的中心线

根据中心标板挂设基准线,用以确定设备的位置。中心线可用直径1mm左右的整根细钢丝制作,一般长度不超过40m。两交叉的纵、横中心线,长的在下方,短的在上方,其间距不小于300mm,以免互相接触。

以JK系列提升机为例(图5—25),提升机的提升中心线及主轴(滚筒轴)中心线是设备安装主要的基准线。因此,挂线架要埋设在提升机中心线及主轴中心线的相对位置上,依此来确定主轴在水平面内的前后左右位置。提升机的减速器、电动机的位置,也要依据已确定的主轴的位置来调整、找正和定位。

单卷筒提升机的中心线(即卷筒中心线)与轨道(或罐道)中心线重合;双卷筒提升机的中心线(两卷筒中心线)分别与两轨道(或罐道)间的中心线重合。

(四)找正设备的标高

主轴的前后左右位置确定后,要通过找正标高来确定主轴中心线的高度位置。当基准点距机器设备较近时,可利用平尺、水平仪测量机器标高(图5—26)。用调整块(小千斤)调整平尺3,使之处于水平状态(看水平仪1),然后使主轴处于水平状态,用内径千分尺或外卡钳测量h数值:

h=(设计标高一基准点标高)一(轴径/2+平尺高度)

若不符合上述计算值,则应增减机座下的垫片数量,通过改变垫片厚度的方法调整机器设备的安装标高。

基准点距机器设备较远时,可利用水准仪配合钢板尺(或深度游标卡尺)进行测量,如图 5—27所示。首先架好水准仪,调整支腿使水准仪保持水平,并使镜头十字线中点与主轴中心点对正,再在基准点4上垂直放置钢板尺,转变水准仪镜头,读取水准仪所对应测得的钢板尺的读数,计算中心线标高。若读数等于设计标高减基准点标高时,机器合乎要求。若读数大于设计标高减基准点标高时,则机器应下降;反之,机器应上升。

设备本身的标高测定面应选择在精密的、主要的加工面上,如减速器的剖分面、滚动轴

承外套、轴承瓦口和轴颈表面。在调整设备标高的同时,要兼顾水平度。

(五)找正设备的水平度

找正设备的水平度所用的水平器、水平仪和平尺都必须经过校验合格。设备水平测定面应选择在下列精确的、主要的加工面上:机件水平或垂直的接触面和滑动面、设备的主要工作面、滚动轴承外套、轴瓦接合面及轴颈表面等。框式水平仪和条式水平仪在安装施工中使用得比较多。

1.平面水平性的检验

一般可先将平尺放在被检验平面上,再将水平仪放在平尺上进行检查。

2.两个平面共同的水平性检查

利用平尺和水平仪(图5—28),或用水柱水平器(图5—29)进行检查。

一些大型设备的水平性检验也可利用精密水准仪配合深度游标卡尺、钢板尺等进行检验。

二、机械设备的清洗装配

(一)清洗装配工作的环境要求

应保持清洗装配工作的环境清洁,不宜在灰尘或露天地区进行操作。必要时要搭建临时小棚,地上铺平钢板、木板或席子,并经常清理,以免影响装配质量。

(二)拆卸工作的基本要求

设备拆卸前,必须熟悉图纸,了解设备的构造和性能、零部件的装配关系,以保证在拆卸时有合理的拆卸顺序和正确的拆卸方法。

(三)清洗工作的基本要求

工作表面和配合表面应用机油、汽油或煤油清洗。防锈漆首先用机油浸透,再用刷子刷去,然后清洗。涂有润滑脂或工业凡士林的机件表面,可用木片或软金属片刮去,再用煤油或汽油清洗。若用热机械油清洗,要注意掌握油温,不要超过120℃。清洗滚动轴承时,油温不得超过100℃。使用煤油或汽油清洗机件表面时,不得有明火,并且要有必要的消防设施。洗净后的机件应立即装配,否则要用清洁的纸或布包好,防止落入灰尘。设备上已密封的、铅封的、有过盈配合的或设备技术文件规定不得拆卸的机件,均不得拆卸清洗。

(四)装配的一般规定

装配时,应先按图样检查机件的规格和数量。机件装配必须对照打印号,要检查机件与装配有关的外表形状和尺寸精度,若发现机件损坏、缺少或规格不对的,要及时更换、添配。机件配合不当的,应刮研处理。装配时,应随时检查装配精度是否符合图纸和有关规定,并作必要的记录。

小结:本次课介绍了基准点的埋设、中心标板的埋设、找正设备的中心线、找正设备的标高、找正设备的水平度、清洗装配工作的环境要求、拆卸工作的基本要求、清洗工作的基本要求和装配的一般规定。

作业:一、填空

1.一般机械设备安装的顺序是:设备的找平找正、清洗装配、调整与试运转。

2.基准点作为安装基准使用,一般用圆头铆钉焊在一块钢板上(若是钢筋混凝土基础,铆钉可焊在钢筋上),用高标号灰浆浇注固定。

3.找正设备的水平度所用的水平器、水平仪和平尺都必须经过校验合格。

4.工作表面和配合表面应用机油、汽油或煤油清洗。

二、选择

1.根据中心标板挂设基准线,用以确定设备的位置。中心线可用直径1mm左右的整根细钢丝制作,一般长度不超过( )mm。D

A、10 B、20 C、30 D、40

2.清洗滚动轴承时,油温不得超过( )℃。A

A、100 B、200 C、300 D、400

三、判断

1.防锈漆首先用机油浸透,再用刷子刷去,然后清洗。( )对

2. 设备本身的标高测定面应选择在精密的、主要的加工面上。( )对

3.涂有润滑脂或工业凡士林的机件表面,可用煤油或汽油清洗,再用木片或软金属片刮去。错

4.混凝土无钢筋时,可以焊在其他不牢固的金属物体上,或在铆钉杆下部焊上一块5Omm2左右的钢板。

四、问答:

1.设备安装时基准点与中心标板是怎样设置的?怎样调整设备的标高和找正设备的

水平度?

2.设备拆卸、清洗与装配的基本要求是什么?

课后分析:装配用的工具必须适当,要使用规格相符的工具。为防止机件表面生锈,在装配时要涂一层薄润滑脂,但永久的接触面(如轧钢机机架底面与地板的接触面)不必涂。对装配后不易拆卸检查修理的油箱、水箱等,装配前应作渗漏试验。

第11讲 联轴器的安装检查与调整

联轴器(现场也叫靠背轮或对轮)是用来连接机器两轴使其同步旋转的机械装置。连接后,两轴中心线必须在同一直线上,否则运转时轴及其上的机件会发生振动:引起轴承温度升高和磨损,甚至引起整台设备剧烈振动,不能正常工作。所以,联轴器的调整找正工作是机械设备安装过程中极为重要的工作。

一、常用联轴器的装配要求

设备安装过程中,先将联轴器分别与轴零件装配好,然后通过联轴器之间的装配确定互相连接机械之间的装配关系。所以,联轴器的装配质量必须保证,否则机器的装配质量将不能得到保证。

1.凸缘联轴器

(1)装配凸缘联轴器(图5—30)时,先将两个半联轴器分别装在主动轴和从动轴上,并用百分表测量每个半联轴器与轴的装配精度,其边缘处端面跳动不得超过0.04mm,径向跳动不得超过0.03mm。

(2)两个半联轴器连接时,其端面问(包括半圆配合圈)应紧密接触,两轴的径向位移不应超过0.03mm。

(3)联轴器的连接螺栓若规定用光制和半光制时,则不得用加工精度较低者代用。

(4)连接螺栓的螺母下面应垫弹簧垫圈。

2.十字滑块联轴器

(1)装配十字滑块联轴器(图5—31)时,其同轴度应符合表5—9的规定。

(2)对于十字滑块联轴器,当外形最大直径D小于190mm时,其端面装配间隙c应为0.5~O.8mm;当D大于190mm时,c应为l~1.5mm。

(3)为减少滑块面的磨损,可由浮动盘的油孔注人润滑油。如果浮动盘材料采用尼龙,其中要加少量石墨或二硫化钼。

3.齿轮联轴器

(1)齿轮联轴器(图5—32)的同轴度和外齿轴套端面间隙要符合表5—10的规定。

(2)若有中间轴,应先将两端轴的位置调整合格,再装中间轴。

(3)一般要采用压入法或热装法安装联轴器,不得用锤打入。

(4)装配调整后,应在联轴器内加入足够的润滑脂。

(5)装配后,要复查定位线或定位孑L是否正确。

(6)齿轮联轴器齿厚磨损不得超过原齿厚的20%。

4.蛇形弹簧联轴器

(1)装配蛇形弹簧联轴器(图5—33)时,其同轴度和端面间隙要符合表5一11的规

(2)罩子里面应装有润滑脂,以供弹簧沿齿表面发生滑动时使用。

(3)蛇形弹簧联轴器的弹簧不得有损伤,厚度磨损不得超过原厚度的10%。

5.弹性圆柱销联轴器

(1)对于弹性圆柱销联轴器(图5—34),两半联轴器装在轴上时,其端面跳动和径向跳动不得超过表5—12的规定。

(2)两半联轴器连接前,将两轴作相对转动,任何两个螺栓孔对准时,柱销均应自由穿人各孔。

(3)两轴的同轴度应符合表5一13的规定。

(4)两半联轴器端面间的间隙c应符合表5—14的规定,并不小于实测的轴向窜动量。

(5)弹性圈与柱销间应用过盈配合;弹性圈与半联轴器上的孔应有间隙,弹性圈内外径公差应符合表5—15的规定,装在同一柱销上的弹性圈外径之差不大于表5—15所规定的公差之半。

(6)柱销圆柱部分与联轴器上的圆柱孔采用过盈配合,并用螺母和弹簧垫圈固定,

不得松动。

二、联轴器的检查

两半联轴器之间的安装状态直接反映了两轴的径向位移和倾斜位移。因此,联轴器的

安装与检查,并非是联轴器自身位置的安装检查,而是通过联轴器的安装检查,对机器的 位置进行调整,保证两旋转轴线的同心。

(一)联轴器的定心检查

1、联轴器的定心偏差

联轴器的定心偏差有径向偏差和倾斜偏差两种情形,分别表现为水平方向和垂直方向上存在偏差。

2.定心检查方法

定心检查方法如图5—36所示。将检查工具固定在联轴器上,在联轴器上画上记号,用量具测出间隙a和s值。第一次所测之值为a1、s1;将两轴同时旋转90°对准记号,再进行第二次测量,得a2、s2;顺着上次旋转方向把两轴同时旋转90°对准记号,进行第三次测量,得a3, s3。依此类推,测得间隙a4、s4。4次检查结果相等,即a1=a2=a3=a4,就表示定心情况良好,不存在径向偏差;s1=s2=s3=s4,表示没有倾斜偏差,此时两轴绝对同心。

在检查中一般会发生下列两种情况:

1)径向偏差

(1)图5—37a表示在垂直方向和水平方向均有径向偏差,a1≠a3,及a2≠a4。

(2)图5—37b表示在垂直方向没有径向偏差,在水平方向有径向偏差,a1=a3,及a2≠a4。

(3)图5—37c:表示在垂直方向有径向偏差,在水平方向没有径向偏差,a1≠a3及A2=a4

2)倾斜偏差

(1)图5—38a表示在垂直方向和水平方向均有倾斜偏差,s1≠s3及s2≠s4。

(2)图5—38b表示在垂直方向有倾斜偏差,在水平方向没有倾斜偏差,s1≠s3及s2=s4

(3)图5—38c表示在垂直方向没有倾斜偏差,在水平方向有倾斜偏差,s1=s3及s2≠s4。

3.定心检查注意事项

(1)在进行定心检查之前,一定要把轴承固定住,否则轴在旋转时发生移动和轴向窜动,会导致检查的结果不正确。

(2)凡相互垂直的两个数值之和应相等,即a1+a3=a2+a4,s1+s3=s2十s4,否则就表示有测量误差。由于用量具测量间隙难免有误差,一般情况下,这种误差最大不应超过0.02mm。如果出现了较大的误差,就必须查找原因,或检查量具,或改善测量方法,再次进行复查。

(3)由于受现场条件所限,在联轴器上装上定心工具后,不能旋转一周,无法测出第四个数值时,可用已经测出的三个数值根据上述公式算出第四个数值。

4.定心检查的工具

1)角尺和厚薄规

一般常用角尺检查径向偏差(径向位移)。把角尺靠在联轴器外缘一边,另一边用厚薄规(塞尺)检查间隙a,如图5—39所示。

2)垫板和楔形塞尺

用一个精制的垫板和楔形塞尺检查倾斜偏差和间隙s,如图5—40所示。

3)定心工具与厚薄规或块规

图5-41所示为一种比较简单的定心工具,把它卡在联轴器的外缘上,将固定螺钉拧紧,然后用厚薄规或块规检查间隙a和s。

图5-42所示为一种齿轮联轴器的定心工具,把它卡在一边的齿上,调整另一端的螺钉,使间隙a和s在一定范围内,然后用厚薄规检查。

4)千分表法

若将图5—41和图5—42中的测点螺钉改用千分表,则称千分表法。把千分表装在用角钢自制的工具上,看千分表指针的读数,以测量定心偏差,不但读数快而且准确(图5—43)。

5.使用定心检查工具应注意的事项

各种工具的支架必须有足够的刚性,测量时不得有丝毫的变形;工具必须牢固地固定在联轴器上。使用厚薄规时,应使厚薄规的片数尽量减少,即多用厚塞片,并且不要塞得太紧,避免工具变形;使用千分表时,当需要敲打或推撬机器调整位置时,要将千分表触头抬起,防止千分表损坏。

(二)定心偏差的计算

径向偏差可能出现两种情况:若只在水平方向或垂直方向有径向偏差,则垂直方向或

水平方向偏差就等于径向偏差e,即e=y,或e=x,如图5—44a所示;若水平和垂直方向

都有偏差,则径向偏差为:

1.径向偏差

如图5—45所示,m点沿其转动中心o1旋转360°,画出一个半径为R的大圆;n点沿其转动中心o2旋转360°,画出一个半径为r的小圆。这两个圆的中心偏差就是联轴器的中心偏差,x是水平方向偏差,y是垂直方向偏差,e是两中心的实际总偏差。

根据图5-45有:a1=R+Y-r

A2=R+X-r

A3=R-Y-r

A4=R-X-r

X=1/2(a2-a4)

Y=1/2(a1-a3)

在安装调整中,e的大小并不太重要,仅仅是理论说明中用来表示安装质量的好坏,而机器位置的调整主要针对的是x和y的值。根据x值可确定机器左移或右移的距离,根据y值可确定机器上移或下移的距离,这对大小型机器的安装来说都非常方便,可以顺利完成机器的定心任务。

2.倾斜偏差

倾斜偏差角θ都以度数或用每1000mm长度偏差hmm计算。

1)用计算法检查倾斜偏差

用计算法检查倾斜偏差(图5—46)时,

水平方向倾斜偏差:

垂直方向倾斜偏差:

式中R——轴心至测点的垂直距离。

2)检查倾斜偏差的另一种方法

因安装时每一根轴都有少量的窜动间隙,轴旋转时要发生窜动,用前述方法检查联轴器会影响检查的精确性,因此可采用下述方法检查倾斜偏差,在计算时可消除轴向窜动所引起的误差,如图5—47所示。

首先检查垂直面内的倾斜偏差,用块规(千分尺、楔形塞尺或其他工具)测量联轴器端面的上部、下部间隙得数值sa和sb,测量端面的左部及右部的间隙得sc和sd。然后将两轴同时旋转180°,使两联轴器上记号对准后,进行第二次检查,得另外两组数值sa′和sb′,sc′和sd′。将测得间隙数值代入下列公式,即可求出倾斜偏差:

垂直方向倾斜偏差

水平方向倾斜偏差

三、联轴器的调整

在调整联轴器时,一般先调整轴向间隙,使两半联轴器平行,然后调整径向位移,使两半联轴器同心。现以既不平行也不同心情况为例介绍联轴器找正的计算及调整方法。如图5—48所示,I为从动机轴,Ⅱ为主动机轴,两半联轴器处于既不平行又不同心的偏移情况。

1.使两半联轴器平行

须在主动机支点下加上厚度为x的垫片,且

式中b——在0°与180°两个位置上测得的倾斜偏差的差值,b=s1-s3, mm

D——联轴器直径或对称测量点的距离,mm;

L——主动机纵向两支点之间距离, mm。

由于支点2垫高,而支点1下没有加垫,故轴Ⅱ将会以支点1为圆心发生很小的转动。虽然两半联轴器的端面平行了,但主动机轴上的半联轴器的中心却下降了y:

式中:l ——支点1到半联轴器测量平面的距离,mm

2.使两半联轴器同心

由于a1>a3,即两半联轴器不同心,其原有径向位移量为e=(a1-a3)/2。再加上使两半联轴器平行找正时又使联轴器中心的径向位移量增加了y,所以,为使两半联轴器同心,必须在主动机支点1和2同时加上厚度为(y+e)的垫片。

由此可见,为了使主动机轴上的半联轴器和从动机轴上的半联轴器既平行又同心,则必须在主动机的支点1下加上厚度为(y+e)的垫片,而在支点2下加上厚度为(x+y+e)的垫片。联轴器在各种偏移情况下找正,在主动机的支点下应加上或减去的垫片厚度的计算公式见表5—16。主动机一般有4个支点,在加减垫片时,主动机两个前支点下应加减同样厚度的垫片,而在后支点下也要加减同样厚度的垫片。

3.调整端面间隙c

联轴器安装调整的最后一个参数的确定就是联轴器的端面间隙。经过上述调整之后,两轴的标高确定,且两轴在水平面内同心。这时,测量两个半联轴器之间的间隙(用塞尺或钢板尺测量),按照联轴器正常工作要求的端面间隙的大小,沿轴心线方向水平移动主动机轴Ⅱ向从动机轴I靠近或远离,使端面间隙符合要求。

小结:本次课介绍了常用联轴器的装配要求、联轴器的检查、定心偏差的计算和联轴器的调整。

作业:一、填空

1、联轴器(现场也叫靠背轮或对轮)是用来 连接 机器两轴使其同步旋转的机械装置。

2、凸缘联轴器,两个半联轴器连接时,其端面间(包括半圆配合圈)应紧密接触,两轴的径向位移不应超过0.03mm。

3、一般常用角尺检查径向偏差(径向位移)。

4、两半联轴器之间的安装状态直接反映了两轴的径向位移和倾斜位移。

二、选择

1、蛇形弹簧联轴器的弹簧不得有损伤,厚度磨损不得超过原厚度的( )B

A.5% B、10% C、15% D、20%

2、垂直方向没有径向偏差,在水平方向有径向偏差,表现为( )D

A、a1=a3,及a2=a4 B、a1≠a3,及a2=a4

C、a1≠a3,及a2≠a4 D、a1=a3,及a2≠a4

3、倾斜偏差角θ都以度数或用每( )mm长度偏差hmm计算。C

A、10 B、100 C、1000 D、10000

三、判断

1、联轴器安装调整的最后一个参数的确定就是联轴器的端面间隙。对

2、为了使主动机轴上的半联轴器和从动机轴上的半联轴器既平行又同心,则必须在主动机的支点1下加上厚度为(y+e)的垫片,而在支点2下加上厚度为(x+y+e)的垫片。对

3、调整端面间隙往往是在调整两半联轴器平行过程中进行。错(缺同心)

4、因安装时每一根轴都不会窜动,轴旋转时也不会发生窜动。错(有少量窜动)

5、在安装调整中,e的大小很重要。错(不太重要)

6、根据x值可确定机器左移或右移的距离,根据y值可确定机器上移或下移的距离。对

7、一般常用精制的垫板和楔形塞尺检查径向偏差(径向位移)。错

8、用一个角尺和楔形塞尺检查倾斜偏差和间隙s。错(78颠倒)

9、使用厚薄规时,应使厚薄规的片数尽量减少,即多用厚塞片,并且不要塞得太紧。对

10、齿轮联轴器,一般要采用压入法或热装法安装联轴器,不得用锤打入。对

四、问答:

1.机械设备中常用的联轴器有哪几种?装配的基本要求是什么?

2.联轴器定心检查应注意哪些事项?

3.简述联轴器安装调整的步骤和内容。

课后分析:一般情况下,调整端面间隙往往是在上述两个调整过程中穿插进行,即在调整两半联轴器平行或同心的过程中,同时调整端面间隙的大小。

第12讲 第五节机械设备的试运转

在机械设备安装完成后,要根据设备的结构特点进行空负荷或带负荷试运转,以检查设备的安装质量,掌握设备运转的主要技术参数。 .

一、试运转的准备工作

(1)人员组织。组建试运转临时组织机构,确定总负责人和各个试运转项目的负责人以及各工种的操作人员、修理人员等。如有必要,应与设备制造厂家协商,要求厂方派员参加试运转。

(2)制定所安装设备的试运转程序及相应过程的操作规程、技术要求、安全措施等,尤其要明确指挥联络信号、人员观察位置和意外情况下的应急措施。

(3)建立必要的试运转管理制度,责任明确,管理严格,并做好试运转检查记录。

(4)清理现场,将安装用的设备、工具及剩余材料移出场外,清除垃圾等。

(5)对试运转设备的各个润滑点按规定加注润滑油(或润滑脂)。

(6)试车前,重新对各主要部位的连接、紧固状况进行全面检查。

(7)在机械部分试运转前,应先对电气部分进行试验,主要包括:电动机、变压器、电缆的耐压试验,电动机的旋转方向;电控系统的调试;信号装置、示警及监控设施的运行等。

(8)设备启动前,对设备上的运转部位应先人工盘车,确认无阻碍和振动等反常现象后方可正式启动。

二、试运转基本操作方法

设备的试运转一般有以下4种方法。

1.手动试运转

即用手动的方法或使用撬杠来转动机器或机器部件,检查安装的情况。该方法适用于较小的设备试运转。对于大型机械,整机安装后,手动的方法根本转不动,往往需要在组件和部件安装过程中要求进行手动试运转,即做到边安装、边试运转、边检查、边调整,待整机安装完毕后,直接进行点动试运转。

2.点动试运转

即在手动试运转结束后,接通设备电源,采用即开即停的方法检查设备各个部分的安装情况,一般启动运行几秒钟的时间,关键是检查各个部分有无卡阻现象或安装错位现象。但是,点动操作要根据设备的具体工作要求来安排,有的设备对短时间频繁启动限制较严格时,不得采用点动试验的方法。

3.空载试运转

即安装完毕后,不加载荷,开动设备在空载状态下运行若干小时(或若干天),检查各部分工作情况或进行空载性能的测试,主要目的是使零件经过短暂的跑合达到良好的配合效果,并处理空载运行过程中发现的问题。所以,经过空载试运转后,对各润滑部位的润滑油脂应进行检查、过滤或更换。

4.带负荷试运转

空载试运转结束后,即可根据设备技术性能的要求,进行带负荷试运转。值得注意的是,设备的负荷应逐步增加,不得一次性增加到额定负荷,以便在运转过程中发现问题能得到及时处理。

三、试运转中的检查和注意事项

(1)首次启动时,先用随开随停的办法作数次试验,观察各部分工作状态,认为正常后,方可正式运转,并由低速逐渐增加至额定转速。注意在此过程中设备运转的噪声和振动,并分析其原因。

(2)润滑、冷却、压缩气体等系统是否有泄漏现象,如有要找出原因并及时处理。

(3)齿轮传动不得有冲击噪声和其他反常噪声。

(4)滚动轴承不得有冲击声响。

(5)要检查各轴的窜动量不得超过允许值。

(6)检查各部的连接螺栓及固定螺栓不得松动。

(7)各操纵杆件、离合器的动作应灵活可靠,在运转中不得过分发热,对有干摩擦

的离合器严防油、水进入。

(8)在运转中要试验安全措施、制动系统是否准确可靠。

(9)设备在试运转时,要重点检查各部轴承的温度是否超过允许值。

(10)设备各重要部位应设专人在安全位置进行监护,发现运转中故障现象及时停车处理。

四、空气压缩机的试运转举例

根据空气压缩机的型号、规格,按照制造厂家所规定的程序进行空气压缩机的试运转,其步骤如下。

1.循环润滑油系统的试运转

试运转的要求是:各连接处严密,无泄漏;油冷却器、油过滤器效果良好;液压泵机组工作正常;液压泵安全阀在规定压力范围内工作;润滑油的温度和压力指示正确;油压报警装置灵敏可靠。

文档信息
  • 文档上传人:admin
  • 文档格式:Doc
  • 上传日期:2014年11月25日
  • 文档星级:★★★★★
  • 需要煤安币:5个
本月排行TOP10
最新推荐

主办:澳门葡京 协办:中国矿业大学安全工程学院
版权所有 澳门葡京 www.assxqjy.com 备案号:苏ICP备12034812号 公安备案号:32031102000832
Copyright © 2007-2012 All Rights Reserved

网络诚信
自律同盟
不良信息
举报中心