Лопастной насос

Содержание

1. Введение                                                                                                 3        
2. Основные виды и характерные признаки износа                               4 
   деталей лопастного насоса
3. Восстановление и ремонт деталей лопастного насоса                     5

1. Изготовление статорного  кольца                                                    6

2. Изготовление пластин  ротора                                                         7

3. Изготовление распределительного  диска                                      8

4. Изготовление ротора                                                                        9

4. Охрана труда при выполнении ремонтных работ                           10
5. Инструменты, приспособления и оборудование, 
   применяемые при восстановлении (ремонте) 
   лопастного насоса                                                                               13
6. Приложение

 

Введение.

Насосы, нагнетающие масло  в рабочие гидродвигатели, являются основными механизмами гидроприводов, преобразуя энергию движения ведущего вала в энергию потока масла.

В промышленном оборудовании применяют насосы многих типоразмеров, в том числе и шестеренные, лопастные, поршневые и другие, отличающиеся конструкцией, объемной подачей (л/мин), развиваемым ими давлением (м/Па).

Лопастной насос представляет собой корпус, в котором имеются  приводной вал с подшипниками, распределительные диски, статор и  ротор с пластинами. Диски и  статор зафиксированы в угловом  положении относительно корпуса  штифтом и плотно прижимаются  друг к другу пружинами, а также  давлением масла в напорной линии. При вращении ротора, связанного с  приводным валом шлицевым соединением, пластины центробежной силой и давлением  масла, подведенного в отверстия, прижимаются  ко внутренней, имеющей овальную форму поверхности статора и, следовательно, совершают возвратно-поступательное движение в пазах ротора.

При правильной эксплуатации лопастные насосы работают без значительного  ухудшения подачи в пределах 5000-6000ч, однако при более длительной работе наблюдается износ статорных  колец, пластин и дисков (роторы изнашиваются незначительно). Статорные кольца особенно сильно изнашиваются в местах перехода от одного радиуса к другому, где  образуются рифления и задиры. Ремонт статорных колец сводится к шлифованию их внутреннего профиля. Так как  после установки отремонтированных  этим способом колец уменьшается  подача насосов, стремятся заменить изношенные статорные кольца новыми, которые изготавливают из стали  ШХ 15 или ХВГ. Термообработкой им придают твердость до HRC 60-64.

После изготовления новых  деталей лопастного насоса приступают к его сборке. Для нормальной работы лопастных насосов особое значение имеет точность посадки лопаток в пазах ротора. Зазор 0,02…0,03 мм между лопатками и стенками пазов ротора обеспечивается за счет подбора лопаток по пазам или путем их доводки на плите. При установке лопаток в пазах ротора их заостренная часть должна быть направлена в сторону вращения ротора насоса.

Основные виды и характерные  признаки износа 
деталей лопастного насоса.

 

В процессе эксплуатации лопастных  насосов происходят, как правило, следующие виды износа:

• Изменение формы или размеров посадочных шеек вала ротора;
• Изменение формы или размеров пазов ротора;
• Изменение формы и размеров лопастей;
• Потеря герметизирующих свойств прокладок и уплотнителей;
• Изменение формы и размеров статорного кольца;
• Изменение формы и размеров торцевых поверхностей распределительных дисков и ротора;

 

Восстановление и ремонт деталей лопастного насоса.

При длительной эксплуатации лопастных насосов наиболее интенсивному износу подвергаются внутренняя поверхность  статора, лопасти и распределительные  диски. В меньшей степени изнашивается ротор. Корпус и крышка насоса могут  служить очень долго. Поэтому, если иметь в запасе основные изнашиваемые детали, насос можно быстро отремонтировать, заменив комплект изношенных деталей. Когда же запасных деталей нет, можно исправить форму пазов ротора фрезерованием и заменить лопасти новыми. Статорное кольцо, если оно имеет небольшой износ, может быть зачищено для получения плавных переходов по внутренней конфигурации кольца. Распределительные диски насоса, имеющие явный износ, исправляются шлифованием на плоскошлифовальном станке или заменяются новыми.

В виду высокой стоимости  восстановительных работ при  ремонте лопастных насосов их, как правило, не ремонтируют, а заменяют новыми. В случае необходимости возможны изготовление новых деталей насоса взамен изношенных и последующая его сборка.

 

Изготовление статорного кольца.

Изготовление статорного кольца (рисунок №1 приложение), устанавливаемого в отверстие корпуса насоса, осуществляют на токарном станке. Для этого необходимо:

• Подрезать торец заготовки;
• Проточить заготовку по наружному диаметру D₃;
• Отрезать от прутка заготовку длиной В+2мм;
• Установить в трехкулачковом патроне токарного станка сырые (незакаленные) кулачки и расточить их;
• Установить в патроне токарного станка с расточенными кулачками заготовку статорного кольца, базируя ее по поверхностям А и С;
• Подрезать торец, обеспечивая размер В;
• Сверлить отверстие диаметром D₁ – 5мм;
• Расточить отверстие диаметром D₁ – 1мм;
• Расточить отверстие кольца статора по размерам чертежа при помощи копировального приспособления по схеме, изображенной на рис. №1.1(приложение):
• Установить планшайбу 7 на шпинделе токарного станка;
• Установить на посадочном пояске планшайбы 7 копир 8;
• Установить заготовку 5 в выточке копира 8, базируя ее по поверхностям А и С (рис №1);
• Закрепить на поперечном суппорте станка кронштейн 3 (рис №1.1) с установленным на нем роликом 4;

Закрепить на поперечном суппорте станка трос 2 с грузом (противовес), обеспечивающим постоянное прижатие ролика4 к копиру 8;

Закрепить на станине кронштейн  и перекинуть через него трос противовеса; Отключить гайку поперечной подачи суппорта, повернув ее так, чтобы шип  гайки вышел из паза суппорта.

• Снять расточенное статорное кольцо со станка;
• Сверлить два отверстия диаметром d (рис№1);
• Произвести термическую обработку статорного кольца, обеспечив после закалки и отпуска твердость 60…64 HRC;
• Шлифовать внутреннюю поверхность статорного кольца на том же станке, установив вместо резца шлифовальное устройство.

Изготовление пластин  ротора.

Изготовление пластин  ротора (рис №2 приложение) нужно осуществлять в такой же последовательности:

• Отжечь полосу быстрорежущей стали;
• Нарезать полосу на заготовки по размерам чертежа с припуском 0,5…2,0 мм на последующее шлифование;
• Шлифовать плоские широкие поверхности пластин и скосы с припуском 0,3…0,4 мм на последующее шлифование;
• Шлифовать плоские широкие поверхности пластин, обеспечивая их размер по толщине и параллельность сторон в пределах 0,1…0,3 мм;
• Собрать пластины в пакет и шлифовать поверхность А;
• Переворачивая пакет пластин, прошлифовать узкие поверхности, обеспечивая их перпендикулярность относительно поверхности А с отклонением не более 0,01мм.

 

 

Изготовление распределительного диска.

Изготовление распределительного диска (рис. 3 приложение) необходимо осуществлять из бронзового прутка БрАЖ9-4 следующим  образом:

• Установить заготовку (пруток) в патроне токарного станка;
• Подрезать торец;
• Проточить выточку диаметром 44 мм;
• Проточить заготовку по наружному диаметру 88 мм;
• Сверлить отверстие диаметром 29,5 мм;
• Расточить отверстие диаметром (30^+0,023) мм;
• Отрезать заготовку длиной 27 мм от прутка;
• Перевернуть заготовку в патроне и торцевать до размера 25 мм;
• Установить заготовку на оправке по диаметру отверстия;
• Проточить заготовку до диаметра 38 мм на длине 19 мм;
• Обработать канавку глубиной 0,025 мм, одновременно подрезая торец и выдерживая параллельность поверхности Е;
• На столе фрезерного станка установить делительную головку, приведя ее шпиндель в вертикальное положение;
• В делительной головке закрепить оправку с установленной на ней заготовкой;
• Сверлить и затем фрезеровать пазы делительного диска;
• Сверлить в делительном диске отверстия диаметром 3 мм;
• Фрезеровать паз, соединяющий отверстия диаметром 3 мм с одним из пазов распределительного диска.

 

Изготовление ротора.

Изготовление ротора (рис  №4 приложение) осуществляется в такой  последовательности:

• Установить на токарном станке заготовку – пруток соответствующего диаметра;
• Подрезать торец;
• Проточить заготовку по наружному диаметру;
• Проточить заготовку по диаметру D;
• Отрезать заготовку от прутка;
• Установить заготовку в патроне и подрезать торец;
• Проточить заготовку по диаметру D;
• Сверлить отверстие диаметром d – 1 мм;
• Расточить или развернуть отверстие диаметром d;
• Установить заготовку на оправке и обработать поверхность G и параллельную ей;
• Заготовку на оправке установить в делительной головке, размещенной на станке фрезерного станка;
• Фрезеровать пазы шириной b дисковой фрезой.

 

 

Инструменты, приспособления и оборудование, применяемые при  восстановлении (ремонте) лопастного насоса.

При ремонте лопастных  насосов могут быть использованы следующие инструменты, приспособления и оборудование:

• Токарный станок
• Токарный резец
• Ремонтные втулки
• Фрезерный станок
• Дисковые фрезы
• Прокладки
• Уплотнители
• Плоскошлифовальный станок
• Сверлильный станок
• Ножовка по металлу
• Молоток
• Правильная плита
• Термопечи