Изготовление рабочих колес
Классификация рабочих колес центробежных компрессорных машин стационарного и транспортного типов представлена на рис. 16.3. Порядок и виды операций механической обработки и сборки РК различны для различных типов колес. Основные и покрывающие диски РК изготавливают из поковок методом свободной ковки на молотах и кузнечных прессах. Для неагрессивных газов рекомендуется применять сталь 40, 45, 35Н, 40Х и др. Приведем некоторые характерные операции изготовления РК. 1. Изготовление основного и покрывающего дисков, лопаток. Заготовки дисков подвергаются предварительной механической обработке и термообработке; растачивается отверстие в дисках в требуемый размер; операция долбления шпоночных пазов на долбежном станке; диски с цельнофрезерованными лопатками обрабатываются на копировально-фрезерных станках или станках с ЧПУ; сверление отверстий под заклепки для колес клепаной конструкции – через кондуктор и только со стороны лопаток; покрывающий диск сверлится в сборе с основным; при раздельном изготовлении дисков и лопаток через кондуктор сверлятся как основной, так и покрывающий диски; отверстия в лопатках сверлят диаметром на 1 мм меньше, чем предусмотрено в чертежах, до данного размера сверлят совместно с покрывающим диском в сборе.
2. Сборка РК. 2.1. Сборка клепаных РК со штампованными лопатками: подбирают лопатки по весу, допускается разница в 2–10 г. (лопатки могут быть подобраны с одинаковыми весами попарно с условием размещения их на диске диаметрально противоположно); для клепки основной диск переворачивают лопатками вниз, заклепки заводят со стороны лопаток, подпирая их специальным приспособлением, затем расклепываются на специальном прессе или вручную с предварительным электроподогревом заклепки; после клепки проверяют перпендикулярность спинок лопаток диску и плотность прилегания лопаток; приклепку лопаток к покрывающему диску производят с помощью центрирующей оправки, обеспечивающей плотность прилегания диска к лопаткам; после клепки выступающие части заклепок шлифуют 2.2. Вакуумная пайка: в качестве припоя используют полоски фольги (на основе золота, палладия) толщиной 0,1 мм, которые укладываются между соединяемыми поверхностями; осуществляется процесс пайки в вакуумных печах с разогревом до 1250 °С; после выдержки в печах производится обработка холодом до -50 °С и старение до +350 °С с целью сохранить свойства основного материала и припоя [18]. 3. Обработка РК в сборе по наружным поверхностям. На собранном РК протачиваются поверхности под уплотнения; обрабатывается входной радиус отверстия покрывающего диска; обтачиваются концы лопаток, если они выступают за наружную поверхность колеса. 4. Статическая балансировка. Cтатическая балансировка рабочих колес производится на станке с параллельными призмами; колесо садится на специальную оправку, которая предварительно должна быть также отбалансирована; установив колесо с оправкой на призмы, выводят его из состояния покоя; под влиянием имеющегося небаланса колесо перекатывается на призмах до тех пор, пока его утяжеленная сторона не займет наиболее низкое положение; с диаметрально противоположной стороны закрепляют груз такой массы, при которой стронутое с места колесо может быть остановлено в любом положении. Для более точного уравновешивания окружность колеса размечают на 8 равных частей. Колесо поворачивают, чтобы каждая отметка поочередно находилась на горизонтали (рис. 16.5а), и подбирают вес пробного груза g, при котором колесо повернется на 20–30°. График грузов (рис. 16.5б) представит собой синусоиду, на которой положение нижней точки определит место самой «тяжелой» точки. Уравновешивающий груз массой
помещают на стороне покрывающего диска, диаметрально противоположно «тяжёлому» месту. Колесо будет уравновешено. Можно убрать часть металла колеса массой g со стороны «тяжелого» места.
Рис. 16.3. Классификация рабочих колес
Рис. 16.4. Процесс вакуумной пайки рабочих колес
Рис. 16.5. Статическая балансировка рабочих колес:
|
а) б)
