RU215576U1

RU215576U1 - Device for processing the necks of the shafts of electrical machines without their dismantling and unloading

Info

Publication number: RU215576U1
Application number: RU2022116827U
Authority: RU
Inventors: Андрей Александрович Пуляев; Аркадий Юрьевич Подопрелов; Станислав Андреевич Постников; Владимир Иванович Артемов; Александр Николаевич Пуляев
Original assignee: Акционерное общество "Северное производственное объединение " Арктика" (АО "СПО "Арктика")
Filing date: 2022-06-22
Publication date: 2022-12-19

Abstract

Техническое решение относится к области машиностроения, в том числе судостроения и судоремонта, в частности, к ремонту посадочных поверхностей шеек валов электрических машин.The technical solution relates to the field of mechanical engineering, including shipbuilding and ship repair, in particular, to the repair of the seating surfaces of the shaft necks of electrical machines.

Целью заявляемого решения является уменьшение материальных и

затрат, а также повышение качества проведения ремонтных работ судовых электрических машин непосредственно на объекте.The purpose of the proposed solution is to reduce material and

costs, as well as improving the quality of repair work of ship electrical machines directly at the facility.

Поставленная задача решается за счет того, что обработка посадочных поверхностей шеек валов электрической машины производится по месту эксплуатации без демонтажа и выгрузки в цех. Для достижения результата вместо верхней половины подшипникового щита (верхний полущит) электрической машины и корпуса с подшипником на нижнюю половину щита (нижний полущит) устанавливается устройство, состоящее из люнета, кронштейна и суппорта. Люнет служит для поддержания якоря в горизонтальном положении и обеспечивает свободное вращение вала с необходимыми допусками торцевого и радиального биения. На люнет крепится кронштейн с суппортом, который обеспечивает перемещение резцедержателя с резцом в продольном и поперечном направлении относительно обрабатываемой поверхности вала. Вращение якоря электрической машины с необходимым числом оборотов осуществляется с помощью приводного механизма, установленного на свободный конец вала электрической машины.The problem is solved due to the fact that the processing of the seating surfaces of the necks of the shafts of the electric machine is carried out at the place of operation without dismantling and unloading into the workshop. To achieve the result, instead of the upper half of the bearing shield (upper half shield) of the electric machine and the housing with the bearing, a device consisting of a steady rest, bracket and support is installed on the lower half of the shield (lower half shield). The steady rest serves to maintain the armature in a horizontal position and ensures free rotation of the shaft with the necessary tolerances for end and radial runout. A bracket with a caliper is attached to the steady rest, which ensures the movement of the tool holder with the cutter in the longitudinal and transverse directions relative to the shaft surface to be machined. The rotation of the armature of the electric machine with the required number of revolutions is carried out using a drive mechanism installed on the free end of the shaft of the electric machine.

Обеспечивается точность обработки шеек валов электрических машин и сокращение сроков ремонта.EFFECT: accuracy of processing of shaft necks of electrical machines and reduction of repair time is ensured.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, в том числе судостроения и судоремонта, в частности, к ремонту посадочных поверхностей шеек валов электрических машин без их демонтажа с корабля (судна).The utility model relates to the field of mechanical engineering, including shipbuilding and ship repair, in particular, to the repair of the seating surfaces of the shaft necks of electrical machines without dismantling them from the ship (vessel).

Из современного уровня техники для устранения дефектов посадочных поверхностей валов известны способы их ремонта методом шлифовки, электронаплавки металла, металлизации или установки на вал промежуточной втулки с последующей обработкой вала на токарном или карусельном станке. К недостаткам данных способов относятся большие материальные и временные затраты, связанные с выемкой якоря и транспортировкой его в ремонтный цех и обратно. From the state of the art to eliminate defects in the seating surfaces of the shafts, methods are known for their repair by grinding, metal welding, plating, or installing an intermediate sleeve on the shaft, followed by processing the shaft on a lathe or carousel. The disadvantages of these methods include large material and time costs associated with the extraction of the anchor and its transportation to the repair shop and back.

Известен способ обработки крупногабаритных валов трубных мельниц без их демонтажа (патент РФ на изобретение №2242346), когда обрабатываемую цапфу устанавливают буртами на четыре опорных ролика станка для обработки цапф, необрабатываемую цапфу устанавливают в стационарную подвижную опору для ее фиксации от осевого перемещения, а вращение осуществляют с помощью штатного привода мельницы. There is a known method for processing large shafts of tube mills without dismantling them (RF patent for the invention No. 2242346), when the processed trunnion is installed with shoulders on four support rollers of the machine for processing trunnions, the unprocessed trunnion is installed in a stationary movable support for its fixation from axial movement, and rotation is carried out using a standard mill drive.

Ближайшим аналогом заявляемого технического решения является способ ремонта вала ротора турбины по месту ее эксплуатации (патент РФ на изобретение №2392721, МПК: Н02К 15/00, В23Р 6/00), когда ротор турбины устанавливают на роликовые опоры, размещенные в нижней части корпуса турбины, и приводят во вращение гидравлическим приводом. К недостаткам данного способа ремонта относится невозможность установить ротор судовой электрической машины на опорные ролики ввиду малых габаритов ее корпуса. Также к недостатку этого способа относится сложность выставления ротора для уменьшения боя при проточке шеек вала. The closest analogue of the claimed technical solution is a method for repairing the turbine rotor shaft at its place of operation (RF patent for invention No. 2392721, IPC: H02K 15/00, V23R 6/00), when the turbine rotor is mounted on roller bearings located in the lower part of the turbine housing , and driven by a hydraulic drive. The disadvantages of this method of repair include the inability to install the rotor of the ship's electric machine on the support rollers due to the small dimensions of its body. Also, the disadvantage of this method is the difficulty of setting the rotor to reduce the fight when turning the shaft necks .

Основной задачей, на решение которой направлена полезная модель, является уменьшение материальных и

затрат при проведении ремонтных работ судовых электрических машин.The main task to be solved by the utility model is to reduce material and

costs during the repair work of ship electrical machines.

Поставленная задача решается за счет того, что обработка посадочных поверхностей шеек валов электрической машины производится по месту эксплуатации без демонтажа и выгрузки в цех. Это достигается тем, что вместо верхней половины подшипникового щита (верхний полущит) электрической машины и корпуса с подшипником на нижнюю половину щита (нижний полущит) устанавливается устройство, состоящее из люнета, кронштейна и суппорта. Люнет служит для поддержания якоря в горизонтальном положении и обеспечивает свободное вращение вала с необходимыми допусками торцевого и радиального биения. На люнет крепится кронштейн с суппортом, который обеспечивает перемещение резцедержателя с резцом в продольном и поперечном направлении относительно обрабатываемой поверхности вала. Вращение якоря электрической машины с необходимым числом оборотов осуществляется с помощью приводного механизма, установленного на свободный конец вала электрической машины. The problem is solved due to the fact that the processing of the seating surfaces of the necks of the shafts of the electric machine is carried out at the place of operation without dismantling and unloading into the workshop. This is achieved by the fact that instead of the upper half of the bearing shield (upper half shield) of the electric machine and the housing with the bearing, a device consisting of a steady rest, bracket and support is installed on the lower half of the shield (lower half shield). The steady rest serves to maintain the armature in a horizontal position and ensures free rotation of the shaft with the necessary tolerances for end and radial runout. A bracket with a caliper is attached to the steady rest, which ensures the movement of the tool holder with the cutter in the longitudinal and transverse directions relative to the shaft surface to be machined. The rotation of the armature of the electric machine with the required number of revolutions is carried out using a drive mechanism installed on the free end of the shaft of the electric machine.

Сущность заявляемого устройства для обработки шеек валов электрических машин без их демонтажа и выгрузки поясняется чертежами, где на фигуре 1 представлен общий вид устройства, установленного на электрическую машину; на фигуре 2 представлен вид сверху на установленное устройство.The essence of the proposed device for processing the necks of the shafts of electrical machines without their dismantling and unloading is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view of the device installed on the electrical machine; figure 2 shows a top view of the installed device.

Назначение компонентов: Люнет 1 крепится к нижней половине подшипникового щита электрической машины через существующие в нем отверстия с помощью болтовых соединений. Кронштейн 2, установленный на люнет, служит для установки суппорта 3 с резцедержателем. Purpose of the components: Rest 1 is attached to the lower half of the end shield of the electric machine through the existing holes in it using bolted connections. Bracket 2, mounted on the lunette, serves to install support 3 with a tool holder.

На фигуре 3 представлен разрез люнета. Люнет состоит из корпуса 4, который крепится болтами к нижнему полущиту электрической машины и является одновременно корпусом подшипника 5. Разрезная конусная втулка 6 устанавливается на вал электрической машины и зажимается гайкой 7. Шайба 8 фиксирует подшипник в корпусе.The figure 3 shows a section of the lunette. Steady rest consists of housing 4, which is bolted to the lower half-shield of the electrical machine and is also the bearing housing 5. The split conical bushing 6 is installed on the shaft of the electrical machine and clamped with a nut 7. The washer 8 fixes the bearing in the housing.

На фигуре 4 представлена конструкция суппорта. Основание суппорта 9 служит для установки суппорта на кронштейн. Каретка продольной подачи 10 служит для перемещения резцедержателя 11 вдоль оси основания. Резцедержатель имеет конструкцию «ласточкиного хвоста» для соединения с кареткой продольной подачи, с боковой стороны имеет паз под установку резцов. Болты 12 необходимы для зажима резца. Винт продольной подачи 13 обеспечивает задаваемое линейное передвижение каретки продольной подачи вдоль оси обрабатываемой поверхности. Винт поперечной подачи 14 обеспечивает задаваемое линейное передвижение резцедержателя перпендикулярно оси обрабатываемой поверхности. The figure 4 shows the design of the caliper. Caliper base 9 is used to install the caliper on the bracket. Longitudinal feed carriage 10 serves to move the tool holder 11 along the axis of the base. The tool holder has a dovetail design for connection with the longitudinal feed carriage, on the side it has a groove for installing cutters. Bolts 12 are needed to clamp the cutter. The longitudinal feed screw 13 provides a given linear movement of the longitudinal feed carriage along the axis of the surface being machined. The transverse feed screw 14 provides a given linear movement of the tool holder perpendicular to the axis of the surface to be machined.

Устройство работает следующим образом. С электрической машины демонтируют верхний подшипниковый полущит и капсюль с подшипником. На вал якоря устанавливают разрезную втулку 6 с подшипником 5, а на нижний полущит устанавливают корпус люнета 4 и закрепляют его болтами. Втулку с подшипником фиксируют в корпусе люнета шайбой 8 и зажимают на валу якоря вращением гайки 7 так, чтобы обеспечивалось свободное вращение вала с необходимыми допусками торцевого и радиального биения. Суппорт 3 совместно с кронштейном 2 устанавливается на люнет 1 на ту сторону генератора, на которой поверхность шейки вала при вращении якоря «набегает» на режущую поверхность переднего угла резца, установленного в резцедержатель. Проверяют параллельность установки суппорта с обрабатываемой поверхностью. Затем выполняют механическую обработку шейки вала в зависимости от выработки рабочей поверхности: точение, шлифование и т.п.The device works as follows. The upper bearing semi-shield and the primer with the bearing are dismantled from the electric machine. A split sleeve 6 with a bearing 5 is installed on the armature shaft, and the body of the steady rest 4 is installed on the lower half-shield and fixed with bolts. The sleeve with the bearing is fixed in the steady rest body with washer 8 and clamped on the armature shaft by rotating the nut 7 so that the free rotation of the shaft is ensured with the necessary tolerances of end and radial runout. The caliper 3 together with the bracket 2 is installed on the steady rest 1 on that side of the generator, on which the surface of the shaft neck, during the rotation of the armature, "runs" on the cutting surface of the front corner of the cutter installed in the tool holder. Check the parallelism of the installation of the caliper with the surface to be treated. Then the shaft neck is machined depending on the wear of the working surface: turning, grinding, etc.

Заявляемое решение может быть реализовано при проведении ремонтных работ судовых электрических машин с использованием существующего оборудования и современных технологий.The proposed solution can be implemented when carrying out repair work on ship electrical machines using existing equipment and modern technologies.

Claims

A device for processing the seating surface of the neck of the armature shaft of an electric machine without its dismantling, containing a steady rest, made with the possibility of fixing on the lower half of the bearing shield of the electric machine through the holes existing in it using bolted connections, and a bracket installed and fixed on the steady rest with a bracket fixed on it a caliper configured to provide longitudinal and transverse movement of the tool holder with the cutter relative to the machined seating surface.