Валоповоротное устройство

Валоповоротное устройство

Реферат

 

Изобретение относится к области машиностроения, может быть использовано для обеспечения вращения роторов паровых турбин перед пуском и после останова и позволяет повысить надежность. Валоповоротное устройство содержит понижающий редуктор 1 и обгонную муфту, выполненную в виде зубчатого колеса 3, снабженного упорами 4 для зацепления с подпружиненными поворотными кулачками 5, скрепленными с валом 6 турбомашины. Зубчатое колеса 3 выполнено составным из соединенных между собой с натягом наружной 7 и внутренней 8 частей и снабжено сегментными вставками 9, расположенными со стороны вала 6 по окружности внутренней части 8. Внутренняя часть 8 скреплена с одним из торцов 11 каждой вставки 9, а упоры 4 выполнены на противоположных торцах вставок 9. При передаче создающих крутящий момент усилий с редуктора 1 на вал 6 вставки 9 работают на сжатие, происходят гашение динамических усилий и их выравнивание при расчетном крутящем моменте, что уменьшает динамическую нагрузку на каждый кулачок 5 и повышает надежность валоповоротного устройства. 2 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к турбиностроению, и предназначено для вращения ротора перед пуском и после останова паровой турбины. Целью изобретения является повышение надежности валоповоротного устройства (ВПУ) за счет уменьшения динамических моментов в кинематической цепи редуктора при включении ВПУ путем обеспечения гашения динамических усилий и их выравнивание в процессе передачи с редуктора на вал усилий, создающих крутящий момент на валу. На фиг.1 схематически изображено ВПУ, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. ВПУ содержит электропривод с понижающим редуктором 1 и обгонную муфту, выполненную в виде установленного в подшипниках 2 зубчатого колеса 3, снабженного упорами 4 для зацепления с подпружиненными поворотными кулачками 5, скрепленными с валом 6 турбомашины. Зубчатое колесо 3 выполнено из соединенных между собой с натягом наружной 7 и внутренней 8 частей. ВПУ снабжено сегментными вставками (брусьями) 9, расположенными со стороны вала 6 по окружности внутренней части 8 колеса 3. Часть 8 скреплена с одним из торцов 10 каждой вставки 9, а на противоположных торцах 11 вставок 9 выполнены упоры 4, т.е. противоположные торцы 11 вставок 9 являются упорами 4. Натяг наружной 7 и внутренней 8 частей определяется расчетным путем. Внутренняя часть 8 соединена без возможности перемещения относительно наружной части 7 в направлении оси 12 вала 6 турбомашины. Поперечное сечение вставок 9 и пазов под них во внутренней части 8 колеса 3 выполнены, например, в виде трапеции для исключения выпадания их из пазов и одновременного препятствия потере устойчивости вставок 9 при их сжатии кулачками 5 во время передачи крутящего момента с колеса 3 на вал 6 турбомашины. При этом вставки 9 установлены с некоторым зазором (на фиг. не показан) по боковым частям 13 и 14 относительно части 8 колеса 3. Пуск, а именно включение электропривода с редуктором 1, происходит, как правило, при произвольном относительном положении контактирующих между собой во время передачи крутящего момента с колеса 3 на вал 6 кулачком 5 и упоров 4 (торцов 11) вставок 9. Поэтому к моменту начала контакта кулачков 5 с торцами 11 чаще всего оказывается, что вал 6 неподвижен, а ротор (на фиг. не показан) электропривода и все валы (на фиг. не показаны) редуктора 1 успевают приобрести свои номинальные частоты вращения. После начала контакта кулачков 5 с торцами 11 вставок 9 начинаются сжатие вставок 9 между кулачками 5 и торцами 10 и увеличение крутящего момента, пропорционального величине сжатия вставок 9 и передаваемого с электропривода с понижающим редуктором 1 на часть 7 колеса 3, с части 7 на часть 8 через силы трения по контактирующим с натягом цилиндрическим поверхностям частей 7 и 8 колеса 3, с части 8 через вставки 9 на кулачки 5, скрепленные с валом 6 турбомашины. Вставки 9 при указанном взаимодействии и передаче крутящего момента являются демпфирующими элементами, поглощающими частично кинетическую энергию вращающихся валов электропривода и редуктора 1. При повышении крутящего момента с части 7 на часть 8 колеса 3 до расчетной величины и наличии при этом избыточной кинетической энергии вращающихся валов электропривода и редуктора 1 происходит перемещение части 7 относительно части 8 в тангенциальном направлении по направлению вращения вала 6 (на фиг. 2 указано стрелкой), благодаря чему крутящий момент, передаваемый с части 7 на часть 8, а следовательно, и соответствующая величина сжатия вставок 9 не превышают расчетной величины. Таким образом, избыточная кинетическая энергия вращающихся валов электропривода и редуктора 1 не вызывает больших динамических моментов в кинематической цепи редуктора ВПУ, а обеспечивает лишь расчетный крутящий момент. Демпфирующая способность вставок 9 увеличивается, если, например, увеличить их длину и расположить вставки 9 не в одной плоскости сечения А-А (см. фиг.1), а, например, в винтовых канавках (на фиг. не показаны) трапецеидального поперечного сечения, выполненных также со стороны вала 6 в части 8 колеса 3, что обеспечит еще более равномерное распределение усилий между кулачками 5 при передаче крутящего момента с колеса 3 на вал 6 турбомашины и уменьшить динамическую нагрузку на каждый отдельный кулачок 5, повысив тем самым надежность кулачков 5.

Формула изобретения

Валоповоротное устройство, содержащее электропривод, соединенный через понижающий редуктор с обгонной муфтой, выполненный в виде установленного в подшипниках зубчатого колеса, снабженного упорами для зацепления с подпружиненными поворотными кулачками, скрепленными с валом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено сегментными вставками и зубчатое колесо выполнено из соединенных между собой с натягом наружной и внутренней частей, в последней из которых со стороны вала расположены сегментные вставки, скрепленные одним из их торцов с внутренней частью зубчатого колеса, а упоры выполнены на противоположных торцах вставок.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 04.05.2002

Номер и год публикации бюллетеня: 19-2003

Извещение опубликовано: 10.07.2003