Глава шестая
МУФТЫ
§ 22. Гибкая муфта со змеевидной пружиной
Гибкая муфта со змеевидной пружиной (фиг. 18) служит для соединения роторов высокого и низкого давления турбины ВК-100-2. Хотя допустимая расцентровка валов, соединяемых этой муфтой, больше, чем в случае применения жесткой или полугибкой муфты, однако для обеспечения безвибрационной работы турбины и предотвращения износа пружин и зубцов расцентровка не должна превышать величин, указанных в приложении 3.
Муфта допускает изменение расстояния между торцами соединяемых валов, которое происходит при работе турбины в результате удлинения ротора высокого давления от нагрева. Кроме того, при повышении нагрузки в муфте происходит относительное угловое смещение обеих половин муфты (полумуфт) за счет упругой деформации пружин. При соединении муфты допускается некоторое несовпадение и незначительный перекос осей роторов.
Как видно из фиг. 18, обе части муфты (1 и 2) надеты на конусные концы вала с натягом и, кроме того, связаны с ними посредством двух шпонок. Усилие от ведущей полумуфты передается на ведомую полумуфту с помощью нескольких сегментов пружин 3, которые закладываются между зубцами, нарезанными по периферии обеих полумуфт.
Зубцы имеют в сечении, перпендикулярном оси вала, прямоугольную форму, а боковые поверхности их скошены, чтобы облегчить деформацию пружин. Однако скос выбран таким образом, чтобы деформация пружин была ограничена и не вызывала в них недопустимых напряжений. Таким путем достигнута переменная жесткость упругого соединения обеих полумуфт, возрастающая с увеличением передаваемого момента.
Пружины, отбрасываемые центробежной силой, удерживаются в пазах между зубцами с помощью кожуха, состоящего из двух частей 4 и 5, которые для разборки раздвигаются в осевом направлении. Обе части кожуха заводятся на концы валов до посадки полумуфт. Часть кожуха, сидящая на полу муфте ротора в. д., притянута к ней специальными шпильками 9. Кожух центруется путем посадки на заточку, имеющуюся на полумуфте ротора в. д.
Вторая часть кожуха соединяется с первой его частью посредством шпилек 7 с дистанционными втулками которые проходят через отверстия в полумуфте (ротора н. д.) с большим зазором. Обе части кожуха, стянутые этими шпильками, оказываются связанными только с полу муфтой ротора в. д., а связь между полумуфтами осуществляется только с помощью пружин. Для того чтобы избегнуть трения пружин о кожух, с боков пружины защищены бронзовыми кольцами, заложенными в обе его половины.
При сборке муфты необходимо обратить внимание на то, чтобы половина кожуха со стороны ротора н. д. не была прижата к полу муфте ротора н. д. в силу недостаточной длины дистанционных втулок 8 или же повышенного осевого зазора между торцами валов (который не должен быть больше 8 мм) Осевой зазор между торцами дистанционных втулок и на ружной торцевой поверхностью правой части кожуха до затяжки гаек должен составлять 1 мм. При этом надлежит убедиться в том, что между правой половиной кожуха и правой половиной муфты внутренний зазор составляет нс менее 3 мм.
Масло для смазки муфты подводится из соседнего опорного вкладыша. Струя масла улавливается обращенной к подшипнику выточкой в торце ступицы полу муфты ротора в. д. Под действием центробежной силы масло через сверления в муфте подается к зубцам и пружинам и частично заполняет кожух. Из кожуха масло сливается через небольшие сверления, расположенные таким образом, чтобы пружины были затоплены маслом. При ревизии надлежит прочищать сливные отверстия для масла в кожухе муфты, так как в случае, их засорения кожух заполнится шламом и пружины муфты будут ускоренно изнашиваться.
Для разборки муфты нужно отвернуть все гайки, чтобы можно было раздвинуть в стороны обе половины кожуха и вынуть пружины. В случае необходимости вынуть ротор из цилиндра нужно предварительно вынуть из муфты длинные шпильки или сдвинуть левую половину кожуха (сидящую на полумуфте ротора высокого давления) совместно со шпильками в сторону цилиндра настолько, чтобы концы шпилек вышли из правой полумуфты.
§ 23. Полугибкая муфта
Полугибкая муфта, изображенная на фиг. 19, применяемая для соединения турбины с генератором, допускает за счет деформации «волны» на соединительной части некоторый весьма незначительный излом линия осей соединяемых валов, которым может возникнуть в работе вследствие различного температурного расширения опор турбины и генератора.
Однако при соединении муфты излом линии валов недопустим. Полугибкая муфта передает незначительные осевые усилия от ротора генератора на упорный подшипник турбины.
Связь полумуфт роторов турбины и генератора с соединительной частью выполняется жесткой при помощи болтов, пригоняемых к отверстиям «под развертку». Разборным является стык соединительной части с муфтой генератора. Этот стык не должен подвергаться разборке при обычных работах, связанных с ревизией турбины, и разъединяется только в случае необходимости выемки ротора из турбины.
Болты соединений должны заходить в отверстия плотно под действием легких ударов свинцового молотка.
Полумуфты турбины и генератора насаживаются на вал с натягом и, кроме того, связаны с ним клиновыми шпонками. После насадки муфт биение торца соединительной части и полумуфты генератора должно быть менее 0,02 мм.
На полугибкой муфте насажена шестерня, соединяемая с валоповоротным устройством (см. § 139 и 140).
Данные о допускаемых отклонениях при центровке валов, соединяемых полугибкими муфтами, приведены в приложении 3.
§ 24. Муфта масляного насоса
Для привода главного масляного насоса от редуктора турбины служит гибкая муфта, выпускавшаяся ЛМЗ в двух вариантах.
Конструкция первого варианта упругой муфты, в дальнейшем измененная, показана на фиг. 20.
При сборке должно быть обращено внимание на центровку муфты с тем, чтобы все пакеты плоских пружин 4 одновременно касались рабочих сторон пазов коронки 6. Этим будет обеспечено равномерное распределение нагрузки на пружины во время работы муфты.
Полумуфта на ведущем валу насоса должна быть посажена с натягом около 0,1 мм. На валу редуктора полумуфта, кроме шпонки, крепится гайкой, в связи с чем натяг муфты может быть уменьшен до 0—0,05 мм.
Новая конструкция гибкой муфты к масляному насосу показана на фиг. 21. По соображениям удобства сборки корпус муфты 3 имеет разъем. Обе половины этого корпуса удерживаются болтами 5 и, кроме того, заводятся в заточку неразрезного кольца 7, сидящего на полумуфте редуктора. Левое кольцо 4, к которому крепятся обе половины корпуса, также цельное. В этом кольце по меньшему диаметру сделан замок в виде четырех зубцов, которые с большим зазором с обеих сторон входят во впадины на втулке муфты, насаженной на вал насоса. Эта конструкция, не препятствуя упругой связи обеих половин муфты, с помощью змеевидной пружины 6 обеспечивает связь редуктора и масляного насоса в случае поломки пружин. Требования к центровке этой муфты указаны в приложении 3.
