Сборка и установка узлов и деталей оборудования шахт и карьеров


Сборку узлов и деталей оборудования выполняют по инструкциям и сборочным чертежам зазодов-изготовителей.

При сборке и установке различного вида оборудования выполняют ряд одинаковых операций (по установке рам, станин и корпусов и сборке деталей и узлов).

Установка и выверка рам, станин и корпусов машин производятся по главным осям, фундаментов (продольной и поперечной) и высотным отметкам.

До установки рам и станин на поверхности фундамента при помощи натянутой стальной проволоки диаметром 0,5—0,7 мм наносят его главные оси.

Проволоку натягивают по реперам в соответствии о маркшейдерской (геодезической) разбивкой и закрепляют на металлических скобах, заделанных в стены или колонны здания на высоте 1,8—2,0 м от уровня пола. Для натяжения к концам проволоки подвешивают грузы весом 4—5 кГ.

Для перенесения главных осей на фундамент с натянутой проволоки опускают отвесы. Линии главных осей на фундаменте наносят керном, острым зубилом или цветным мелом.

Проверку основных высотных отметок опорных поверхностей фундамента производят гидравлическим уровнем (рис. 258).
Сборка и установка узлов и деталей оборудования шахт и карьеров

После выверки отметок производят разметку мест под подкладки, поверхность фундамента очищают струей сжатого воздуха и промывают водой.

На раме или станине до установки их на фундамент наносят главные оси и по контрольной линейке проверяют правильность обработки опорных поверхностей. Нижнюю опорную часть машины (станины), а также нижнюю и верхнюю опорные поверхности рам очищают от грязи и следов предохранительной краски или смазки. Поверхности рамы или станины, соприкасающиеся с бетоном, для лучшего схватывания тщательно очищают металлическими щетками.

На выставленные на фундаменте подкладки устанавливают раму, плиту или станину. Машину плавно опускают на фундамент и следят за взаимным положением фундаментных болтов и отверстий рамы (станины) и особенно за прохождением резьбовой части болтов, не допуская смятия витков резьбы о стенки отверстий станины. В момент соприкосновения станины с подкладками прилегание во всех точках должно быть равномерным.

После установки рамы (станины) на фундамент ее выверяют в отношении осей и высотных отметок.

Выверку машины на подкладках производят двумя способами:

- на пакете постоянных подкладок (наиболее распространенный способ);

- на пакете временных подкладок с последующей заменой их одной постоянной подкладкой.

Число подкладок в пакете принимают не более 5—6.

Для точного регулирования положения машины в качестве подкладок применяют черную жесть или листовую кровельную сталь разной толщины (табл. 372).

Подкладки устанавливают с двух сторон каждого фундаментного болта на расстоянии от него в пределах одного-двух диаметров болта, а также в промежутках между болтами с таким расчетом, чтобы расстояние между подкладками было не более 600—800 мм.

Небольшие по габариту рамы выверяют по уровню, укладываемому на строганые опорные поверхности. Уровень для контроля правильности показаний устанавливают на каждом участке два раза (с поворотом на 180°). Рамы и станины больших размеров выверяют при помощи линейки с уровнем или гидравлического уровня.

Во всех случаях выверку горизонтальности рамы, плиты или станины производят при равномерно затянутых до отказа фундаментных болтах.

Окончательную выверку рам, станин или корпусов машин производят после полной сборки машины.

При установке отдельных рам под электродвигатели и редукторы окончательную выверку их производят при центровке валов.

Соединение деталей с натягом производят холодной запрессовкой или горячей посадкой. В первом случае соединение осуществляют при помощи осевого давления, создаваемого усилием пресса или домкрата, а для крепежных деталей ударами молотка; во втором — свободной посадкой разогретой охватывающей детали за счет температурного расширения ее.

В табл. 373 приведены величины средних натягов наиболее распространенных неподвижных посадок.

Температуру нагрева детали вычисляют по формуле

где bmax — наибольший натяг посадки, мк (табл. 373);

b0 — минимальный необходимый сборочный зазор (мк), зависящий от веса и размеров собираемых деталей;

a — коэффициент расширения при нагреве;

d — диаметр сопряжения, мм;

tн — начальная температура, град.

При выполнении соединений запрессовкой измеряют фактические размеры деталей; определяют величины натяга и температуру нагрева; проверяют чистоту поверхности сопрягаемых деталей, размеры шпоночных соединений и форму кромок сопрягаемых деталей.

Значения коэффициентов расширения и минимального сборочного зазора определяются по табл. 374 и 375.

Сборка резьбовых соединений — наиболее распространенная операция, сопровождающая монтаж любого оборудования.

Требования, предъявляемые к собранным резьбовым соединениям:

- в затянутом состоянии резьбовые детали не должны иметь следов деформации, вызванных затяжкой;

- в плоскости соприкосновения соединяемых деталей с гайками и шайбами не должно быть зазоров;

- в собранном соединении стержень болта должен выступать из гайки не Менее чем на два шага резьбы;

- в затянутом соединении пружинная шайба должна прилегать к гайке и к детали по всей окружности и зазор в замке шайбы должен быть не более 0,1 диаметра резьбы;

- точеные болты, воспринимающие поперечные нагрузки, должны входить в отверстие с натягом до 0,03 мм;

- уплотненные соединения при гидравлическом испытании под давлением не должны давать течи.

Сборка шпоночных соединений. При монтаже шахтного оборудования применяют призматические, клиновые и тангенциальные шпонки.

Перед сборкой соединения на призматических шпонках проверяют прилегание шпонки к плоскостям шпоночных канавок на валу и сопрягаемой детали.

Посадки призматических и клиновых шпоночных соединений приведены в табл. 376.

После установки призматической шпонки на вал насаживают сопрягаемую деталь.

Широкие грани клиновой шпонки должны иметь уклон 1:100. Шпонку устанавливают (забивают) на место после посадки охватывающей детали. Головка клиновой шпонки в затянутом состоянии не должна доходить до ступицы на 0,8—1,0 высоты шпонки.

Сборку деталей с тангенциальными шпонками производят аналогично клиновым шпонкам с обязательной пригонкой трущихся поверхностей на краску.

Заклепочные соединения выполняют при монтаже экскаваторов, отвалообразователей, отвальнотранспортных мостов, мостовых кранов и других машин.

Перед клепкой проверяют соответствие диаметров отверстий диаметрам заклепок, а также длины заклепок толщине склепываемых элементов.

При клепке пневматическим молотком заклепки нагревают до температуры 1050—1150°.

Сварные соединения выполняют при монтаже компрессорных, вентиляционных и насосных установок, подъемных машин, трубопроводов, различных резервуаров, технологического оборудования и др.

Подготовка деталей к сварке заключается в очистке мест сварки от грязи и ржавчины и в разделке шва.

Сборка муфт требует соосности соединяемых валов. На рис. 259 приведены наиболее часто применяющиеся виды соединительных муфт при монтаже горношахтного оборудования.

Конструкции соединительных муфт, применяемых на шахтных подъемных машинах, показаны на рис. 260, а монтажные характеристики муфт приведены в табл. 377, 378, 379, 380, 381, 382.



Операции по технологии сборки муфт:

- надевание полумуфт на концы соединяемых валов (при сборке зубчатых муфт и муфт со змеевидной пружиной на валы предварительно устанавливают половинки корпусов и уплотнительные диски);

- совмещение валов и центровка их по полумуфтам; - окончательная сборка муфт.

Центровка валов. Надежная работа механизмов и машин достигается правильным соединением полумуфт валов механизма и привода, т. е. при точном совпадении осей соединяемых валов. Несоблюдение этого требования приводит к вибрации валов, неправильной работе муфт, шеек валов в подшипниках, чрезмерному нагреву подшипников, задеванию насаженных на вал деталей о неподвижные части. Дополнительные напряжения, возникающие при вибрации, могут привести к поломке валов.

До центровки валов проверяют: правильность прилегания опорных частей механизма к фундаментной раме, прочность затяжки болтов крепления рамы и подшипников, правильность верхних зазоров валов в подшипниках обоих центрируемых механизмов, прочность и правильность посадки полумуфт на валу.

Центровку валов по полумуфтам производят в два приема: сначала предварительную — при помощи линейки и клинового щупа, а затем окончательную — по центровочным скобам.

Предварительную центровку начинают с установки торцового зазора между полумуфтами.

На рис. 261, а показана предварительная выверка положения валов по высоте при помощи металлической линейки. При одинаковом диаметре полумуфт на верхнюю образующую полу-муфты механизма накладывают металлическую линейку и после этого добиваются совпадения верхней образующей полумуфты привода с ребром линейки.

Если полумуфта привода имеет меньший диаметр, чем полумуфта механизма, добиваются одинакового зазора (а1 = а2) между линейкой и образующей полумуфты привода в верхнем и нижнем положениях.

Выверку валов в горизонтальной плоскости производят аналогично приведенному выше способу, с той лишь разницей, что линейку прикладывают к боковым образующим полумуфты. Выверку горизонтальности вала осуществляют при помощи клиновых щупов (рис. 261,б) путем замера торцовых зазоров, которые при горизонтальном положении валов с верхней и нижней стороны полумуфт должны быть одинаковыми.

Окончательную центровку (рис. 262) производят при помощи центровочных скоб.

Зазор а по окружности полумуфт называют радиальным, а зазор b между торцами полумуфт — осевым При центровке со скобами радиальные и осевые зазоры замеряются в четырех положениях (рис. 263, а) с поворотом обеих полумуфт при каждом замере на 90°, чтобы центровочные скобы заняли: I — верхнее; II — боковое; III — нижнее и IV — боковое положение.

После замеров зазоров в положении I—IV производят контрольную проверку зазоров в положении V, соответствующем положению I.

Запись результатов замера зазоров производят на круговой диаграмме (рис. 263, б).

Разность диаметрально противоположных замеров зазоров (а1—а3, а2—а4, b1—b3 и b2—b4) определяет точность центровки.

Допуски на центровку валов приведены в табл. 383.

При несоответствии зазоров размерам, приведенным в табл. 383, желаемого результата добиваются перемещением привода.

Сборка узлов с подшипниками скольжения — одна из самых ответственных операций, от правильности выполнения которой зависит продолжительность работы оборудования.

Сборка состоит из: сопряжения вкладышей подшипников с корпусами, проверки соосности рабочих поверхностей подшипников, обеспечения прилегания поверхностей вкладыша и вала, соблюдения монтажных зазоров и укладки вала в подшипники.

Прилегание вкладышей к корпусам проверяют щупом и на краску. Пластинка щупа толщиной 0,03—0,5 мм не должна проходить в местах прилегания.

Боковой зазор измеряют щупом, а верхний (табл. 384) — оттиском свинцовой проволоки. Величина бокового зазора должна быть меньше верхнего в полтора-два раза.

В подшипниках горношахтного оборудования с числом оборотов в минуту до 100 (подъемные машины, конвейеры и др.) прилегание вкладышей к валу определяется по краске и должно быть в пределах 10—12 пятен на 1 см2. Поверхность прилегания при этом должна составлять 60—70% рабочей поверхности вкладыша; соприкосновение вала с нижним вкладышем находится по дуге окружности в 60—80°; зазор между заплечиками вкладыша и торцом крышки или корпуса должен равняться 0,05—0,10 мм.

Качество сборки подшипников определяют опробованием; при нормальной работе нагрев подшипника не превышает 60—65°.

Сборка узлов с подшипниками качения состоит из правильной, без перекосов и защемлений посадки подшипников на вал и в корпус.

Посадку подшипников на вал производят при помощи монтажной трубки (рис. 264, а) или ударами молотка по подкладке или выколотке из мягкого металла (рис. 264. б).

Для одновременной посадки подшипника на вал и в корпус усилие посадки передается через специальную шайбу на оба кольца одновременно (рис. 264, в); чтобы облегчить посадку на вал крупных подшипников, их нагревают в масляной ванне до температуры 60—80°.

Передача усилия при посадке от одного кольца к другому через шарики или ролики не допускается.

Схема снятия подшипника с вала показана на рис. 264, г. Натяги и зазоры при посадках подшипников качения на вал и в корпус приведены в табл. 385 и 386.

При монтаже радиально-упорных и упорных подшипников выдерживают осевой зазор (табл. 387) и допускаемое биение по желобу (табл. 388).


Качество собранного узла с подшипником качения проверяют опробованием. Температура нагрева подшипника при его работе не должна превышать 60—65°.

Сборку зубчатых передач начинают с укладки последнего ведомого вала, затем проверяют параллельность осей валов и расстояние между ними, прилегание рабочих поверхностей зубьев, а также радиальный и боковой зазоры в зацеплении.

Допуски на прилегание рабочих поверхностей зубьев и на боковой зазор в зацеплении приведены в табл. 389 и 390.

Правильность прилегания рабочих поверхностей зубчатых передач проверяют на краску путем проворачивания шестерен.


Допуски на перекос и непараллельность осей цилиндрических зубчатых передач и на предельное отклонение межцентрового расстояния регламентированы ГОСТ 1643—56, а для конических зубчатых передач — ГОСТ 1758—56.

Радиальный и боковой зазоры проверяют щупом или калиброванной проволокой.

Качество смонтированной зубчатой передачи выявляют в процессе ее испытания вхолостую и под нагрузкой.

Для нормально работающей передачи характерен равномерный глухой шум; появление дополнительных звуков указывает на дефекты зацепления.

При сборке червячных передач проверяют: положение оси червяка относительно оси червячного колеса — по отвесу; правильность прилегания рабочих плоскостей зубчатого зацепления — на краску; радиальный и боковой зазоры — щупом или калиброванной проволокой.

Допускаемые отклонения при сборке червячных передач определены ГОСТ 3675—56.

Сборка узлов с уплотнениями. Обычно устанавливают два вида уплотнений: неподвижных соединений и движущихся деталей.

Уплотнения неподвижных соединений разделяются на плоские с незначительным внутренним давлением, плоские с большим внутренним давлением и фланцевые — трубопроводов и арматуры.

К уплотнениям движущихся деталей относятся сальниковые и лабиринтовые уплотнения.

Наиболее распространены уплотнения неподвижных соединений (табл. 391) — корпуса редукторов, трубопроводы, картеры компрессоров, камеры вентиляторов и т. д. и уплотнения движущихся деталей (табл. 392) — насосов, компрессоров, брикетных прессов и т. д.


Сборка тормозов производится главным образом при монтаже подъемных машин, откаточных лебедок, подъемно-транспортных механизмов и экскаваторов.

В сборку тормозов входят: установка тормозных колодок; проверка и проточка (или шлифовка) ободьев; сборка и регулировка рычагов и тяг, приводящих в работу тормозные колодки.

Наибольшие требования при сборке предъявляют к тормозным устройствам подъемных машин (рис. 265).

Основные из этих требований:

При сборке шарнирных соединений зазоры между втулками и осями не должны превышать:

Зазоры между тормозными колодками и ободом в расторможенном положении не должны быть более:

Блокировка от чрезмерного износа тормозных колодок должна срабатывать при зазоре между колодками и ободом больше 2—2,5 мм.

Зазоры между ободом и колодками с обеих сторон должны быть одинаковыми.

При сборке тормозных устройств различных механизмов, кроме шахтных подъемных машин, зазор между колодками и ободом должен быть не более:

Биение тормозных ободов не должно превышать:

Тормозные колодки должны плотно прилегать к ободу по всей поверхности; оси шарниров колодочных рычагов необходимо располагать симметрично относительно оси обода (отклонение не должно превышать 0,5 мм). Величина перекоса колодок относительно обода не должна превышать 0,1 мм на 100 мм ширины обода.

При сборке тормозных устройств с накладкой на тормозные колодки асбестовой ленты (ферродо) соблюдают следующие условия:

- при соединении накладки с колодками или лентой все заклепки выполняют впотай;

- расстояние между рядами заклепок принимают не более 80—100 мм. От края ленты заклепки располагают не ближе чем на 15 мм;

- площадь прилегания тормозной ленты к ободьям должна составлять не менее 75—80% площади обода.

При сборке ленточных тормозов (рис. 266) величина радиального зазора между тормозной лентой и поверхностью обода в раскрытом тормозе не должна превышать:

Балансировка вращающихся деталей и узлов необходима для надежной работы оборудования (вентиляторов, насосов, дробилок и др.). Для спокойной, без вибраций, работы вращающихся узлов и деталей необходимо, чтобы их центры тяжести совпадали с осями вращения. Смещение центра тяжести относительно оси вращения создает неуравновешенность, которая приводит к вибрации.

Уменьшение неуравновешенности до допустимого предела достигается динамической или статической балансировкой. Динамическую балансировку вращающихся узлов в практике монтажных работ на угольных предприятиях применяют редко. Статическую балансировку производят на станках с призмами (рис. 267) или с вращающимися опорами (рис. 268).

Станок с призмами состоит из четырех трубчатых стоек 1 с установочными 2 и подъемными 3 винтами, двух швеллеров 4, закрепленных на стойках 1, и двух призм 5.

Призмы изготовляются из стали с последующей закалкой и имеют длину, позволяющую детали сделать 1,5—2 оборота. Ширина а призмы в зависимости от веса детали приведена в табл. 393.

Призмы устанавливают по уровню с точностью 0,02 мм на 1 м длины.

Процесс балансировки разделяется на предварительную и окончательную стадии.

При предварительной балансировке окружность детали делят на шесть-восемь равных частей и нумеруют. Установив каждые два противоположных деления в горизонтальном положении, путем подвешивания грузов (замазка, воск, пластинки намагниченной стали) добиваются неподвижного состояния детали на призмах.

Для проверки степени неуравновешенности производят вторую стадию балансировки: к каждой из указанных точек пересечения линии диаметра с окружностью подвешивают грузы до тех пор, пока деталь не выйдет из равновесия.

Подвешивание грузов до вывода детали из состояния покоя производят во всех точках пересечений диаметра с ее окружностью. Вес грузов записывают в таблицу, по данным которой строят кривую. Последняя при тщательной балансировке имеет форму синусоиды. Нижняя точка кривой соответствует наиболее тяжелому месту балансируемой детали, и поэтому для уравновешивания в диаметрально противоположном направлении добавляют уравновешивающий груз.

Вес уравновешивающего груза определяют по формуле

где Amax b Amin — соответственно максимальный и минимальный груз.

Определенный таким образом уравновешивающий груз не должен превышать величины контрольного груза, определяемого по формуле

где P — вес контрольного груза, кГ;

G — вес балансируемой детали, кГ;

n — число оборотов детали в минуту (при нормальной работе);

R — радиус балансируемой детали, м.

После балансировки грузы снимают и по их весу подбирают металлические пластинки, которые прикрепляют к балансируемой детали в те места, откуда сняты грузы. Уравновешивание можно также производить путем высверливания отверстий в балансируемой детали в месте, противоположном месту подвешенного груза. Вес высверленного из детали металла должен быть равен весу уравновешивающего груза.

Процесс балансировки на вращающихся опорах такой же, как и на призмах.

Сборка узлов с возвратно-поступательным движением деталей


У поршневых компрессоров и насосов, брикетных прессов и других машин часть узлов и деталей совершает возвратно-поступательное движение. К таким деталям относятся поршни, штоки, ползуны, крейцкопфы и др.

Узлы с возвратно-поступательным движением деталей могут быть двух видов: с крейцкопфом (рис. 269) и без него (рис. 270).

Сборку узлов без крейцкопфа (при непосредственном соединении шатуна с поршнем) производят в следующем порядке.

Проверяют поршневые кольца, которые должны быть чистыми, на рабочей поверхности не иметь рисок, заусенцев и забоин; острые углы на наружной и внутренней окружностях должны быть затуплены.

Надевают кольца на поршень при минимально возможном их разводе, так как чрезмерный развод вызывает трещины. Замки на надетых кольцах располагаются в разные стороны под углом один к другому в 90, 120 и 180°.

Поршневое кольцо сопрягают с боковыми стенками канавки с зазором, равным 1% ширины кольца, а глубина канавки должна быть на 0,1—0,2 мм больше толщины кольца.

Поршень с надетыми кольцами вставляют в цилиндр, собирают шатунный подшипник и проверяют прилегание вкладышей шатунных подшипников к шейке вала.

В окончательно подогнанном подшипнике устанавливают радиальный зазор, проверяют осевые зазоры между заплечиками вала и торцами вкладышей и зазор между цилиндром и поршнем.

Узлы с крейцкопфами собирают в следующем порядке: соединяют шатун с крейцкопфом и с коленчатым валом, проверяют прилегание ползунов крейцкопфа к направляющим; регулируют зазоры в шатунном подшипнике и в направляющих крейцкопфа; собирают шток с поршнем; поршень вставляют в цилиндр, а шток соединяют с крейцкопфом; регулируют ход поршня и устанавливают крышки и сальники.

При сборке ползунов с направляющими плотность прилегания определяют по краске (на квадрате со стороной 25 мм должно быть не менее шести пятен). Плотность прилегания достигается шабровкой направляющих.

Зазоры в поршневой группе, кривошипно-шатунном узле и крейцкопфе (табл. 394) устанавливаются по заводским сборочным чертежам.





Яндекс.Метрика