Основы монтажа оборудования

Дисциплина: Технические
Тип работы: Курсовая
Тема: Основы монтажа оборудования

ОСНОВЫ
МОНТАЖА
ОБОРУДОВАНИЯ
Опоры
и фундаменты под оборудование
Опорами для монтажа оборудования могут служить кон­
структивные элементы зданий или фундаменты. Из конструктив­
ных элементов зданий используют полы, расположенные на грунте,
перекрытия,
капитальные стены и
колонны.
Фундаментами называют специальные сооружения из прочных строительных материалов, предназначенные для установки обо­
рудования и передачи нагрузки от него непосредственно грунту (основанию). Фундаменты используют для оборудования относи­
тельно большой массы или повышенной динамичности.
Фундаментные и анкерные болты
. Оборудование, установлен­
ное на опорах и фундаментах, закрепляют фундаментными или
анкерными болтами (рис. 8). Фундаментные болты используют
для закрепления машин малой и средней динамичности — тех­
нологических машин пищевых цехов, металлообрабатывающих станков, компрессоров, а также нединамичного оборудования —
аппаратов, металлоконструкций. Закладную часть болтов на­
глухо заделывают бетоном в массив фундамента.
Анкерные болты применяют для закрепления оборудования
большой динамичности (дизелей, прессов). Закладную часть
анкерных болтов не заделывают в массив, а закрепляют в анкер­
ной плите посредством резьбы или с помощью Т-образной головки
(рис. 8, б). Анкерные болты более надежны в работе, так как
их стержень по всей длине подвергается равномерному растя­
жению.
Фундаментные и анкерные болты воспринимают нагрузки от неуравновешенных инерционных сил, возникающих при работе
механизмов, и действующих при этом моментов. Значение и на­
правление действия сил и их моментов для каждого случая опре­
деляют путем расчета.
Под раму машины подливают слой бетона, который, заполняя
пустоты между шероховатыми поверхностями, обеспечивает со­
прикосновение всех точек подошвы рамы с фундаментом. Это
в свою очередь способствует равномерному распределению на­
грузки на фундамент и при горизонтальном сдвиге создает боль­
шие силы трения между подошвой рамы и бетоном.
Рис. 8. Крепление оборудования к фундаментам:
— фундаментными болтами: / — фундамент; 2 — отре­
зок стальной трубы; 3 — стальные подкладки; 4 — рама
машины; 5 — фундаментный болт; 6 — подливка бетоном;
б — анкерными болтами: 1 — анкерная плита; 2 — фун­
дамент; 3 — анкерный болт; 4 — рама машины; в — схема
нагружения
фундаментных болтов машин с равномерно вращающимся ротором
Рама прижимается к фундаменту силой, равной массе обору­
дования, а также за счет натяжения фундаментных болтов; по­
следнее увеличивает силы трения. Если силы горизонтального
сдвига, возникающие при работе машины, не превышают значения
силы трения,
то фундаментные болты рассчитывают только на
растяжение.
кинематически изолированных машин с равномерно враща­
ющимся ротором и встроенным (расположенным на общей раме)
двигателем (центробежные насосы, вентиляторы, универсальные
приводы пищевых цехов, токарные станки) нагрузку на фунда­
ментные болты создают неуравновешенные центробежные силы,
возникающие во вращающихся узлах.
Для равномерно вращающихся узлов массу и угловую частоту
вращения можно считать значениями постоянными. Значение
смещения центра тяжести может меняться как в процессе изготов­
ления узла, так и при его эксплуатации, поскольку она зависит
от ряда факторов, например: точности изготовления деталей,
точности балансировки, размеров зазоров в подшипниках, степени
упругой деформации вала в нагруженном состоянии и др.
Для узлов со значительными осевыми размерами возможно смещение масс в двух или нескольких плоскостях поперечного
сечения
узла (динамический дисбаланс).
Если масса всей машины, включая и массу вращающегося
ротора (слагаемые в скобках в правой части уравнения), больше
центробежной силы, то машина во время работы будет устойчива без крепления. Однако и в этом случае крепление к опоре оказы­
вается необходимым для исключения смещения машины вслед­
ствие вибраций, возникающих в пусковой момент и в период
эксплуатационных перегрузок, а также для предотвращения ее опрокидывания при различных механических воздействиях, на­
пример загрузочных и разгрузочных операциях. Кроме того,
оборудование следует крепить, если центр его тяжести располо­
жен на значительной высоте от плоскости подошвы.
Усилие горизонтального сдвига также определяется значе­
нием
центробежной
силы
действующих
при
этом
моментов.
Допуски на остаточную удельную неуравновешенность вра­
щающихся узлов машин средней точности — роторов электродви­
гателей, вентиляторов, коленчатых валов компрессоров — отно­сительно малы и составляют при частоте вращения 1500 об/мин 0,02—0,04 мм. Однако, помимо сил, возникающих в
результате
остаточной неуравновешенности, на валы вращающихся узлов
оказывают значительные силовые воздействия динамический дис­баланс и динамические процессы (ускорения, торможения), воз­
никающие в результате нарушения геометрической формы эле­
ментов передач движения — зубчатых, червячных, цепных, ре­
менных.
Под влиянием этих сил, а также вследствие неточности гео­
метрической формы сопрягаемых поверхностей трения подшип­
ников (допускаемая неточность формы около 0,0005 их диаметра)
и наличия зазоров в подшипниках (около 0,001 диаметра) ось
вала в пределах одного оборота описывает сложную кривую.
В сочетании с упругими деформациями вала это дает значительное увеличение отклонения оси узла от геометрической оси вращения.
Учитывая изложенное выше, вполне допустимо принимать цен­
тробежные силы в узлах, подвергающихся
статической баланси­
ровке, равными массе этих узлов.
Действительный дисбаланс вращающихся рабочих органов протирочных и
взбивальных машин, центрифуг определить не­возможно, хотя известно, что он достигает значительных величин. Для этих и аналогичных машин остаточную неуравновешенность
следует принимать равной 2 мм и более.
Фундаментные болты машин, электродвигатели которых уста­новлены не на общей раме, а отдельно, воспринимают нагрузки от натяжения приводных устройств и их реактивного
вращающего
момента.
У электродвигателей с короткозамкнутым ротором в период
пуска вращающий момент возрастает примерно в 2—3 раза,
а с учетом преодоления сил инерции подвижных частей присоеди­
ненных механизмов — в 5—7 раз.
Вследствие несовпадения (параллельное смещение, перекос)
осей валов, соединяемых муфтами сцепления, вращающий момент
электродвигателя при выполнении монтажно-наладочных работ
может увеличиваться на 30% и более. Существенное влияние на увеличение вращающего момента оказывает также несоблюдение
правил эксплуатации (например, загрузки) и технического об­
служивания электродвигателя.
Увеличение вращающего момента в результате влияния пере­численных факторов, а также нагрузки на фундаментные болты
учитывается коэффициентом динамичности К
д = 4—7.
Фундаментные болты для машин средней и большой мощности
рассчитывают и производят заводы—изготовители оборудования.
При отсутствии болтов их диаметр можно установить по диаметру
отверстий в раме...

Забрать файл

Похожие материалы: