Меню

Способ крепления оборудования к фундаменту

Выверка оборудования на фундаменте. Крепления и виброизоляция оборудования.

Технологическое оборудование устанавливают и выверяют, совмещая оси машин с монтажными осями, закрепленными на Фундаментах под оборудование. Оборудование можно устанавливать непосредственно на фундаменте без подливки или с под­ливкой цементным раствором, на подкладках с последующей подливкой цементным раствором, на металлических плитах или рамах, установленных и выверенных на фундаменте при по­мощи подкладок, закрепленных фундаментными болтами и за­литых цементным раствором. При этом должны быть выдер­жаны заданные проектом размеры между траекторией движе­ния обрабатываемой продукции и уровнем пола цеха, для чего на планах цехов наносят основные продольные и поперечные оси машин и привязывают их к продольным и поперечным осям колонн зданий цеха. При выверке технологического оборудова­ния используют базовые детали машин.

Базовыми деталями являются крупные, опорные части ма­шин (станины, плиты, рамы, корпуса), располагаемые в пер­вую очередь непосредственно на фундаменты или другие осно­вания (металлоконструкции и пр.). Базовые детали устанавли­вают в проектное положение, выверяя по трем координатам: двум взаимно перпендикулярным осям в плане и по высоте. В каждом агрегате фиксируют две основные оси — продольную всего агрегата и поперечную ось ведущей машины. К вспомо­гательным осям относят поперечные оси каждой машины, а в крупных машинах, кроме того, оси приводов машины.

Положение базовых деталей в плане проверяют в натуре по осям-ориентирам, выполненным в виде струн, натянутых вдоль монтажных осей агрегата. Положение базовых деталей в вертикальной плоскости регулируют с помощью металличе­ских подкладок, расположенных между опорными плоскостями деталей и поверхностью фундамента, башмаков с клиновыми домкратами и регулировочных винтов.

Применяют преимущественно плоские подкладки прямо­угольной формы, реже — клиновые с уклоном 1:20. По назна­чению подкладки делят на установочные и регулировочные. К первым относят подкладки толщиной 5-100 мм, а ко вто­рым — толщиной 0,5-5 мм. Подкладки устанавливают с каж­дой стороны фундаментного болта на возможно близком от него расстоянии (50-100 мм), обеспечивая плотное прилегание их к бетону фундамента.

Нижние опорные подкладки выбирают в зависимости от диаметра и затяжки фундаментных болтов и массы машины. Промежуточные подкладки, необходимые для обеспечения тре­буемой высоты машин, принимают по площади на 30-40 % меньше опорных. Опытами установлено, что подливка после упрочнения бетона также принимает на себя внешнюю на­грузку.

Подкладки в пакетах должны быть плотно собраны (при­хвачены сваркой) и при затянутых болтах не сдвигаться от удара молотком.

При установке машин с помощью клиньев, которые позволяют быстрее регулировать ее по высоте и в горизонтальной плоскости, после окончательной выверки клинья закрепляют сваркой (рис. 14.1, а).

Pис. 14.1. Приспособление для выверки расположения машины по высоте

Станины крупного оборудования, требующего периодической регулировки положения в процессе эксплуатации, устанавли­вают на башмаках с клиновыми домкратами (рис. 14.1, б), на винтах, опирающихся на молотообразные головки (рис. 15.1, в), или на подкладках (рис. 14.1, г).

Быстроходные машины устанавливают на монолитных под­кладках, изготовленных по временным подкладкам с точно­стью до 0,05 мм, и надежно закрепляют.

После выверки координат в плане базовые детали выверяют по высоте, оставляя припуск 1-2 мм на усадку пакета подкладок, делают предварительную затяжку фундаментных бол­тов, проводят вторичную проверку, включая проверку на горизонтальность с помощью контрольной линейки и уровня, и окон­чательно затягивают фундаментные болты. Качество затяжки определяют при помощи щупа толщиной 0,05 мм, который не должен проходить на глубину более 5 мм в стыки между гай­кой и шайбой и между шайбой и базовой деталью, а в особых случаях измеряют удлинение болта.

Подливку детали делают с одной стороны бетонным раство­ром на быстросхватывающемся цементе марки не ниже 150 без перерыва не позднее, чем через 48 ч после установки де­тали. Монтаж прерывают до схватывания бетона (обычно на 72 ч).

Крепление оборудования

Оборудование к фундаментам крепят фундаментными бол­тами из высокопрочной стали. Болты делят на глухие, заклад­ные и съемные. Применяют болты диаметром 12; 20; 24; 30; 36; 42 мм, длина болтов от 20 до 40 диаметров болта. Оси болтов привязывают к основным осям оборудования.

Глухие заливные болты, используемые преимущественно для крепления легких и средних машин, изготовляют диаметром до 42 мм. Их заделывают наглухо в процессе бетонирования фундамента (рис. 14.2, а), поэтому устанавливают до бетонирования с высокой точностью: болты диаметром до 24 мм устанавли­вают по шаблонам, диаметром 24 мм и выше — по специаль­ным стальным кондукторам, фиксирующим положение болтов как в плане, так и по высоте.

а — заливной; б — фундаментный;

в — варианты крепления нижнего конца фундаментного болта

Рис. 14.2. Фундаментные болты

Кондукторы состоят из стоек, горизонтальных элементов (отрезков швеллеров или стальных листов с рассверленными в них отверстиями) и связей. Болты подвешивают к кондукторам при помощи гаек и шайб, выве­ряют по чертежам, фиксируют и вторично выверяют положение болтов.

Чертежи кондукторов входят в состав рабочих чертежей фундаментов. Их разрабатывает проектная организация, веду­щая проектирование цеха. Кондукторы и фундаментные болты устанавливают с участием монтажной организации.

Закладные болты располагают в специально оставляемые в теле фундаментов колодцы. Затем колодцы заливают бетоном марки не ниже 150.

Съемные фундаментные болты, применяемые для крепле­ния тяжелого оборудования, устанавливают в процессе монтажа оборудования в специально предусмотренные для них колодцы и закрепляют в анкерных плитах. Колодцы после закрепления болтов закрывают крышками. Эти болты (рис. 14.2, б)имеют преимущества по сравнению с заливными: их можно смещать при установке машины, т. е. ориентировать относительно отвер­стия в станине машины, а также опускать при перемещении машины по фундаменту в процессе монтажа и демонтажа; они лучше воспринимают толчки и удары, частично смягчают их и в ослабленном виде передают на фундамент.

Чаще всего используют фундаментные болты с молоткообразной или нарезной головкой (рис. 14.2, в). Болт опускают го­ловкой в прорезь плиты и поворачивают до упора в специаль­ные приливы в плите.

При холостом и рабочем опробовании машин подтягивают ослабевшие болты.

Новым видом крепления является крепление с применением фундаментных гаек (рис. 14.3, а), которые более дешевы, чем заливные болты, позволяют легко перемещать оборудование по цеху. Все гайки заделывают в фундамент заподлицо.

В некоторых случаях машины закрепляют винтами с рези­новой втулкой (рис. 14.3, б). Собранное крепление вставляют в отверстие фундамента. При завинчивании болта резиновая втулка сжимается по длине и расширяется в стороны, плотно прилегая к стенкам отверстия и закрепляясь в нем. При отвин­чивании болта резиновая втулка разжимается и все крепление можно вынуть из фундамента. Данный способ не требует заделки фундаментных гаек, достаточно просверлить бетон.

а -фундаментные гайки; б — разжимная резиновая втулка: 1 — хвостовая часть; 2 -резиновая втулка; 3 -нажимная втулка; 4 –болт.

Рис. 14.3. Новые виды креплений

Виброизоляция оборудования

Фундамент работающей машины передает колебания от обо­рудования в толщу грунтов. Для уменьшения вибраций про­ектируемого фундамента и их воздействия на соседние со­оружения и установки выбирают более спокойные машины и рационально размещают их в помещении. Целесообразно пре­дварительно уплотнить и укрепить грунты. В необходимых случаях используют различные средства для гашения колеба­ний и их амортизации.

Колебания фундамента гасят, присоединяя к нему некото­рую массу, например консольные увеличения фундамента, уст­роенные у его подошвы. Для гашения горизонтальных колеба­ний эффективно использовать плиту, уложенную на поверхно­сти грунта и соединенную с вибрирующим фундаментом гибкой связью. В некоторых случаях для удобства присоединяемую к фундаменту плиту выносят за пределы стен здания. Иногда применяют динамические гасители в виде массы, присоединен­ной к фундаменту пружинами. Динамические гасители требуют специального расчета и настройки при монтаже.

Для уменьшения динамического воздействия машины на фундамент применяют амортизаторы, что обосновывают дина­мическим расчетом. При этом выявляют условия режима, обес­печивающие минимальную частоту и амплитуду колебаний обо­рудования и его фундамента. Если эти условия окажутся на­рушенными, то амортизатор из глушителя колебаний становится резонатором и колебания фундамента значительно усилятся.

Прогрессивным способом установки технологического обо­рудования является установка без фундаментов и заливки це­ментом — с помощью специальных упругих опор. Такой способ имеет следующие преимущества: сокращает продолжительность монтажа машин до 80 %; упрощает и ускоряет перестановку оборудования при перестройке технологических процессов и при переходе на производство новых изделий; существенно сни­жает шум и запыленность воздуха в цехах.

Виброопоры можно классифицировать по типу упругого эле­мента: резиновые, резинометаллические, цельнометаллические, виброизоляционные опоры из фетра и пробки.

Резиновые опоры. Для виброизолирующих опор используют натуральную и синтетическую резину. Натуральная резина имеет хорошие низкотемпературные свойства, однако быстро теряет прочность при температуре более 65 °С, разрушается под действием масел, под действием солнечного света умень­шается прочность. Поэтому широкое применение получили син­тетические, особенно силиконовые, резины (они выдерживают температуру от -55° до 200 °С).

При использовании резины в опорах для установки обору­дования важными свойствами являются старение и ползу­честь. Старение заключается в том, что в готовом резиновом изделии продолжаются вулканизационные процессы, из-за чего твердость резины постепенно повышается. Ползучесть резины заключается в том, что при воздействии на нее длительной ста­тической нагрузки происходит непрерывное увеличение дефор­мации, т. е. резина «ползет».

Одним из важнейших качеств виброизолятора является демпфирование. Оно зависит от твердости резины, формы упругого элемента и от вида деформации. Так, например, виброизо­ляция в горизонтальных направлениях для резиновых блоков более эффективна, так как модуль упругости резины на сдвиг в 3-6 раз меньше модуля упругости на сжатие (в зависимости от конфигурации резинового блока).

Наиболее простыми видами опор, в которых резина работает на сжатие, являются прокладки и ковры. Их преимущество за­ключается в том, что для установки оборудования берут плас­тину соответствующей площади и что по сравнению с другими видами виброопор они дешевле. Однако при использовании про­кладок и ковров к качеству пола предъявляют очень высокие требования, так как выверка оборудования по высоте при такой установке затруднена.

В качестве виброизоляции применяют следующие типы про­кладок: гладкие сплошные резиновые, с рифленой поверхно­стью, с тканевой основой, пропитанные специальными синтети­ческими резинами.

Наиболее простыми являются гладкие сплошные резиновые прокладки. Из-за большой жесткости их используют только при изоляции шумов и высокочастотных колебаний. Для тяжелого оборудования применяют ковры и подкладки из сплошной ре­зины с рифленой поверхностью (рис. 14.4, а). Для виброизоляции очень больших ударных нагрузок, высокочастотных вибраций и шумов используют тканевые прокладки, пропитанные специ­альными синтетическими резинами.

Резинометаллические опоры. Кроме резиновых прокладок и ковров часто применяют резинометаллические опоры, в кото­рых резиновый упругий элемент скреплен с металлической ар­матурой. Преимущества этих опор следующие: их можно на­дежно прикреплять как к машине, так и к опорной поверхно­сти для исключения смещения машины при сильных вибрациях и ударах; с помощью арматуры можно защитить резиновый элемент от попадания масла, растворителей, агрессивных жид­костей, солнечного света, что увеличивает срок их службы, возможность регулировки устанавливаемой машины по высоте. Различные резинометаллические виброопоры показаны на рис. 14.4, б. Резинометаллические виброопоры работают на сжатие, так как при растяжении трудно обеспечить надежные условия закрепления из-за опасности разрыва резины при наличии даже небольших поверхностных повреждений.

Читайте также:  Toyota WISH 2003г в 1ZZ FE Замена обводного ремня

а — установка машин на упругих подкладках; 1, 3 — виброустойчивые подкладки;

2 — вулканизированная резина; б — трехслойные подкладки: 1, 3 — металлические детали (кольца, пластины); 2 — вулканизированная резина; в — пружинные амортизаторы:

1 — винт с правой и левой резьбой; 2 — гайка; 3, 4 -пластины; 5 — пружины;

Рис. 14.4. Виброзащитные устройства

Цельнометаллические опоры.Цельнометаллические виброопоры имеют ряд преимуществ перед резинометаллическими: позволяют получать очень большие деформации и, следова­тельно, низкие собственные частоты колебаний; могут работать в широком диапазоне температур (практически без изменения характеристик); их деформация мало увеличивается со време­нем при постоянно прилагаемой номинальной нагрузке; упру­гие характеристики их можно точно рассчитать; стоимость их ниже, чем резинометаллических.

Существенным недостатком цельнометаллических виброопор является то, что они хорошо передают колебания высоких час­тот (звук) и требуют в ряде случаев дополнительно вводить какой-либо звукоизолирующий элемент.

Цельнометаллические виброопоры классифицируют по форме упругого элемента на три группы: опоры со спиральными пру­жинами, с листовыми пружинами (рессоры) и из объемной ме­таллической сетки.

В спиральной пружине демпфирование весьма мало, поэтому в ней могут возбуждаться высокочастотные колебания. В опоры со спиральными пружинами обычно вводят демпферы и зву­коизолирующие прокладки.

На рис. 14.4, в показана опора, демпфирование в которой осу­ществляется вязкой жидкостью (битумной массой), причем сте­пень демпфирования может регулироваться вязкостью жидко­сти и площадью движущихся в жидкости деталей.

Рессоры позволяют получить значительные деформации при весьма больших допускаемых нагрузках. Демпфирование в них происходит из-за трения между листами и сравнительно велико. Рессоры имеют большую податливость только в одном направ­лении. Поэтому их применяют только для виброизоляции в вер­тикальном направлении.

Опоры из объемной металлической сетки разработаны срав­нительно недавно и представляют «подушки», сплетенные из тонкой холоднотянутой хромоникелевой проволоки, обжатой в пресс-форме до нужного размера и формы.

Цельнометаллические плетеные упругие элементы имеют большие преимущества перед другими материалами: могут одинаково эффективно осуществлять виброизоляцию во всех трех направлениях, динамические перегрузки для них могут превышать допускаемые статические в 8-10 раз; плетеные элементы имеют хорошие звукоизоляционные качества.

Виброизоляционные опоры из фетра и пробки.Фетровые маты толщиной 6-70 мм делают при сжимающей нагрузке из различных сортов шерстяного фетра. Фетр нечувствителен к действию масел, консистентных смазок, органических раство­рителей, холода, влажности, озона, солнечного и ультрафиоле­тового света.

Шерсть, из которой изготовлен фетр, содержит в себе мас­лянистые вещества (ланолин). Поэтому при относительном дви­жении волокон при колебаниях возникает значительное демп­фирование. Фетровые маты преимущественно используют для звукоизоляции небольших и средних машин. Кроме того, фетр, так же как и пробку, часто используют вместе с бетонными блоками. Ячеистая структура пробки обеспечивает очень высо­кое демпфирование при подавлении высокочастотных вибраций и шумов.

В тех случаях, когда в виброопорах нужно сочетать высокие эластичные свойства одних материалов и большие значения демпфирования других материалов, применяют комбинирован­ные прокладки для виброопор. Для виброизоляции тяжелых машин и строительных конструкций используют свинцово-асбестовые прокладки.

Источник

Способы соединения оборудования с фундаментом

Наиболее простой способ крепления машины на фундаменте – подливка цементным раствором после выверки машины. Цементный раствор 1:3 заливают в опалубку, установленную вокруг оборудования. Такой способ применяется для спокойно работающих станков.

Однако надежнее закрепить станок фундаментными болтами. Фундаментные болты делятся на 4 группы:

1. Глухие или заливные болты (рис. 1.16). Болты заливают в анкерные колодцы, или сразу в фундамент.

Болты перед заливкой устанавливают либо в отверстия под фундаментные болты на оборудовании, если оборудование установлено по разметке на фундаменте, либо в отверстия шаблона, изготовленного из плиты или щита с отверстиями, размеченными и просверленными точно по отверстиям под фундаментные болты на оборудовании. При использовании шаблона верхнюю часть фундаментного болта оставляют не залитой для последующей центровки болта по отверстию оборудования отгибом в случае небольшого несовпадения залитых болтов и отверстий в станине.

Диаметр фундаментных болтов для средних станков желательно брать не менее 14 мм. Болты заделываются в фундамент на глубину не менее чем в 13…15 раз больше диаметра болта. Расстояние от болта до грани фундамента должно быть не менее четырёх диаметров.

2. Съёмные болты, не имеющие сцепления с бетоном, анкеровка выполняется с помощью, например, закладных плит (рис. 1.17). Такие фундаментные болты применяют для крепления оборудования создающего большие динамические нагрузки, например, лесопильные рамы. В случае обрыва болта во время эксплуатации упрощается и ускоряется замена болта. Не нужно разрушать часть фундамента, вновь заливать и ждать пока бетон затвердеет.

Колодцы для съемных болтов засыпаются песком, а сверху заливаются битумом или покрываются асфальтом.

3 . Болты, ввертываемые в предварительно заделанные в фундамент гайки (рис. 1.18).

Таким способом закрепляют часто заменяемые средние и лёгкие станки при необходимости установки оборудования с разным расположением отверстий под фундаментные болты, например, на испытательном стенде.

4. Болты, устанавливаемые в скважинына готовых фундаментах или бетонных полах (рис. 1.19).

Станки, закреплённые распорными втулками и цангами, можно эксплуатировать сразу после выверки и затяжки крепёжных гаек.

Болты в скважинах можно фиксировать и эпоксидной смолой. Эпоксидная смола должна быть пластифицированной. На рис. 1.20 показана последовательность установки фундаментных болтов, закрепляемых эпоксидной смолой. Сначала размечают места установки фундаментных болтов, затем перфоратором бурят скважины диаметром чуть больше диаметра болта, заполняют скважину эпоксидной смолой с отвердителем, вставляют в гнездо фундаментный болт и дают выдержку до полного отверждения эпоксидной смолы. Затяжку крепёжных гаек проводят после выдержки в течение 72 часов при температуре не ниже 15 ºС.

В настоящее время все шире применяют для установки станков на групповой фундамент виброопоры, позволяющие легко перемещать станок при перепланировке цеха. Виброопоры ослабляют передачу вибраций от станков к фундаменту и обратно, предотвращая распространение вибраций, и помогают избавиться от вибраций.

Простейшими виброопорами являются резиновые профильные коврики, которые вырезаются нужных размеров (рис. 1.21, б). Более совершенны специально выпускаемые резинометаллические опоры, позволяющие проводить выверку станка по уровню (рис. 1.21, а). Имеют регулировку по высоте до 15 мм.

Широко распространённая резинометаллическая виброопора ОВ-31, рассчитанная на нагрузку от 2500 до 45700 Н, показана на рис. 1.22.

На виброопоры устанавливают станки массой до 10 тонн. Выбор жесткости виброопор очень важен. Виброопоры выбирают в соответствии с массой станка.

Такие опоры служат единственным средством виброизоляции станков, устанавливаемых на перекрытиях; они достаточно дешевы, их применение сокращает время установки станков.

Для выбора опор рассчитывают весовую нагрузку оборудования по опорным точкам. Для этого сначала находят положение центра тяжести, затем реакции опор. По реакциям опор выбирают опоры требуемой жесткости.

Если виброизолирующие опоры не обеспечивают устойчивой работы станка, его следует переставить на жесткие опоры.

Частота собственных колебаний станка, по крайней мере, в 1,5 – 2 раза должна отличаться от частоты возмущающих сил. При равенстве или близости этих частот вибрации усиливаются вследствие резонанса.

При необходимости снизить частоту собственных колебаний оборудования для исключения резонанса, его жестко крепят на фундаменте, а виброизолирующие прокладки и коврики помещают под фундаментным блоком. Частота собственных колебаний системы станок-фундамент снизится, так как повысится масса системы.

1.7. Испытания, пуск оборудования и сдача в эксплуатацию

1.7.1. Испытания оборудования

Испытания оборудования проводят как после его монтажа, так и периодически в процессе эксплуатации для определения пригодности к выполнению заданных технологических операций.

После монтажа исправность механизмов станка и их перемещений устанавливают в результате следующих испытаний:

1) проверка работы узлов и механизмов и проверка паспортных данных;

2) испытание станка на холостом ходу;

3) испытание станка в работе под нагрузкой (специальных станков также и на производительность);

4) проверка станка на геометрическую и технологическую точность;

5) испытание станка на жесткость и виброустойчивость.

6) испытания станков на шум.

Проверка работы узлов и механизмов и проверка паспортных данных.Вначале производят внешний осмотр станка, проверяют комплектность, наличие указателей, табличек, качество сборки без включения оборудования, качество и соответствие нормативно-технической документации монтажа электро-, гидро-, и пневмооборудования.

Затем проверяют легкость и плавность перемещений механизмов от руки, допустимые величины нагрузок и мертвых ходов маховиков и рукояток управления.

Проверяют насколько обеспечивают настроечные элементы машины максимальные и минимальные параметры обработки.

Испытание станка на холостом ходу.Машину включают на время необходимое для достижения установившихся температур в узлах трения (но не менее 30 мин). Проверяют работу электродвигателей, муфт, тормозов, механизмы зажима заготовки и инструмента, гидро- и пневмооборудование, системы смазки, защитные устройства и блокировки.

Последовательно переключают все скорости от минимальных до максимальных и измеряют частоты вращения и скорости подачи. Фактические значения замеренных параметров не должны отличаться от паспортных более чем на 5 %. Обращают внимание на направление вращения, плавность хода, шум, нагрев подшипников (допускается нагрев подшипников качения не более 70° С, скольжения не более 60° С, для других механизмов не более 50° С).

Записывают мощность холостого хода, определяют время торможения узлов резания (не должно превышать 6 сек).

Проверяют действие защитных устройств, величину сопротивления изоляции (силовые цепи и цепи управления ≥1 Мом). Сопротивление заземления (≤ 1 ом между болтом заземления и станком).

Кнопки управления станком, пусковая аппаратура, устройства блокировки, рычаги переключения должны работать без заедания и самопроизвольного смещения.

Испытание станка в работе под нагрузкой.При этом испытании проверяют качество работы станка, правильность взаимодействия и функционирования всех его механизмов в условиях нормальной эксплуатации.

Выбирают наиболее тяжелые режимы работы с кратковременными перегрузками до 25 % сверх номинальной мощности. Испытания выполняют в зависимости от назначения станка на черновом или чистовом режимах для типичных заготовок и материалов. Заготовки обрабатывают в течение 30 мин (не менее). При этом все механизмы станка должны работать исправно. Эксплуатационные характеристики станка должны отвечать паспортным данным. Предохранительные устройства, тормоза и фрикционные муфты должны надежно действовать. Они не должны самопроизвольно выключаться и буксовать при перегрузке более 25 % от номинальной мощности.

Обычно обрабатывают партию деталей средних размеров. Замеряют мощность на резание, скорость подачи (отклонение от паспорта не более 10%). Обращают внимание на шум, стук, нагрев. Уровень шума измеряют шумомером или фонометром. В зоне рабочего места уровень шума не должен превышать 85дб.

При испытаниях под нагрузкой проверяют точность обработки и шероховатость обработанной поверхности. Измеряют обычно прямолинейность поверхностей, их параллельность, перпендикулярность смежных поверхностей и равномерность толщины и ширины.

Проверка станка на геометрическую точность.Геометрическую точность определяют по нормам ГОСТ, для соответствующих типов станков приведенных в техническом паспорте.

Читайте также:  Отчет о демонтаже оборудования

В общем балансе погрешностей обработки заготовок на станке, погрешности по причине геометрических неточностей изготовления деталей станка (как правило, шпинделей, базирующих и направляющих элементов) составляют 20…25%.

Наибольшее влияние на точность обработки оказывают погрешности установочных поверхностей и суппортов; относительного расположения установочных поверхностей и суппортов; рабочих перемещений элементов станка; настроечных и регулировочных перемещений.

Основные геометрические погрешности машин и методы их измерения показаны на рис. 1.23.

При испытании станков на геометрическую точность используют универсальные измерительные приборы и инструменты: индикаторы со стойками, уровни, щупы, поверочные линейки и угольники. Кроме того, применяют контрольные оправки с конусным хвостовиком для установки в шпиндель, микроскопы и стальные струны и т.д.

Проверку геометрической точности проводят по нормам ГОСТ для соответствующих типов машин. Допустимые значения отклонений зависят от класса точности и приводятся в паспорте машины. Там же приводятся обычно виды проверок геометрической точности для данного станка и схемы проверки.

Испытание на технологическую точность. Отклонение деталей от теоретически заданного прототипа в процессе изготовления на станке происходит по линейным размерам и геометрической форме. Точность партии деталей характеризуется величиной рассеяния этих показателей. Во многих случаях основным показателем точности является величина рассеяния линейных размеров.

Технологическую точность станка определяют путём обработки контрольной партии деталей (выборки) объёмом 50…100 шт. Затем детали измеряются, рассчитывается среднее арифметическое выборки и среднеквадратическое отклонение, которое характеризует технологическую точность станка.

Испытание станка на жесткость. Жесткость станка это способность его несущих элементов сопротивляться действию нагрузок. Жесткость определяется величиной

, Н/мм,

где F – действующая сила;

у – величина деформации, вызываемая этой силой.

Жесткость является одним из важнейших критериев работоспособности станка и определяет точность его работы в установившемся режиме. Чем выше жесткость станка, тем точнее получаются изготавливаемые на нем детали. Жесткость станков определяется как собственными деформациями его деталей, которые зависят от их материала, модуля упругости, площади сечения или момента инерции, так и контактными деформациями стыков, величина которых зависит от шероховатости сопрягаемых поверхностей, точности их геометрической формы, смазки и характера нагружения. На долю контактных деформаций в станке приходится 70—80% упругих перемещений, приведенных к режуще кромке инструмента.

Для измерения жесткости применяют устройства нагружения элементов станка и приборы для регистрации деформаций. На рис. 1.24 показана схема измерения статистической жесткости рейсмусового станка.

На столе 1 станка под верхним ножевым валом 3, у одного из его концов жестко закрепляют устройство 2 с динамометром для создания нагружающей силы. Устройство приводят в соприкосновение с корпусом ножевого вала и с рабочей поверхностью стола.

Показывающие измерительные приборы 4 и 5 для измерения величины перемещения ножевого вала и стола под воздействием нагружающей силы F устанавливают на станине станка так, чтобы измерительный наконечник измерительного прибора 4 касался цилиндрической поверхности ножевого вала и был направлен перпендикулярно к его оси, а измерительного прибора 5 касался нижней поверхности стола и был перпендикулярен ей.

Нагружающим устройством создают плавно возрастающую до заданной величины силу F и измеряют перемещения ножевого вала и стола, вызываемые этой силой в направлении действия. Измерения повторяют для противоположного конца вала.

В качестве нагружающего устройства обычно используют пару винт-гайка. Величину созданной силы измеряют динамометром сжатия. Деформацию измеряют обычным индикатором часового типа с ценой деления 0,01 мм.

За величину относительного перемещения системы «ножевой вал – стол» принимают среднюю арифметическую величину результатов измерений, полученных для двух крайних положений по ширине стола, а величину перемещения системы «ножевой вал – стол» для одного измерения принимают равной сумме перемещений ножевого вала и стола, зафиксированных измерительными приборами 4 и 5.

Жесткость серийно выпускаемых станков нормируется техническими условиями или ГОСТом (табл. 1.1).

ГОСТ Наименование станка Жесткость шпинделей, Н/мм
Горизонтальных Вертикальных
19467-74 4-х сторонние продольно-фрезерные с шириной обработки, мм
69-75 Фрезерные с высотой обработки, мм — — —
Рейсмусовые (на 1 кВт мощности)
Сверлильно-фрезерные (на 1 кВт мощности)
69-75 Шипорезные рамные (на 1 кВт мощности)

Испытание на виброустойчивость. Статистическая жесткость станка и виброустойчивость взаимосвязаны между собой. Испытания на виброустойчивость проводят для выяснения его устойчивости на различных режимах в динамике. Выявляют типичные формы колебаний, записывают частотные характеристики, устанавливают границы устойчивости работы станка.

Для измерений используют вибродатчики (рис. 1.24) различного принципа действия: индуктивные, емкостные, пьезоэлектрические, тензометрические и др.

По результатам замеров строятся графики зависимости амплитуд колебаний от частот, для различных режимов резания. Анализ графиков позволяет определить оптимальные режимы резания без значительных вибраций.

Проверка уровня шумаосуществляется шумомерами. Измеряется уровень звукового давления и уровень звука. Санитарные нормы устанавливают допустимый уровень звука на рабочих местах 85 дБ. Снимается частотная характеристика шума и анализируется для разработки мероприятий по снижению шума. Источником повышенного шума чаще всего выступает инструмент, подшипниковые узлы и съёмные ограждения подвижных частей. Причиной шума обычно является несбалансированность вращающихся частей станка: шпинделей, валов и инструмента.

1.7.2. Пуско-наладочные работы

Программы выполнения пуско-наладочных работ включают:

наладку отдельных узлов и механизмов оборудования — проверку и очистку реагентами, промывку, продувку сжатым воздухом или газами систем, входящих в комплект оборудования; выверку рабочих частей оборудования на геометрическую точность; проверку работы механизмов; настройку передач движения; регулировку и настройку режущих, дозирующих устройств и механизмов, гидроприводов, пневматических устройств и др.;

пуск оборудования — проведение инструктажа эксплуатационного персонала на рабочих местах; проверку точек установки приборов контроля за работой оборудования в соответствии с паспортными данными; обеспечение взаимосвязанной работы всех систем с устранением шумов, вибраций, регулировкой синхронности, проверкой герметичности; пробный пуск оборудования с системами обеспечения управления по проектной схеме на холостом ходу и под нагрузкой; технологическую регулировку оборудования в процессе пробного пуска; пуск оборудования под нагрузкой;

комплексное опробование — комплексное опробование оборудования, линий, потоков, установок вхолостую и на рабочих режимах с наладкой технологических процессов и обеспечением выпуска продукции, предусмотренной проектом, отвечающей требованиям ГОСТ или ТУ, в объеме, соответствующем нормам освоения проектных мощностей в начальный период;

составление технического отчета — разработку технических рекомендаций по обеспечению бесперебойной работы оборудования и достижению оптимальных режимов его эксплуатации; составление технического отчета по выполненным работам.

Источник



Глава 2. Способы установки оборудования

Способ установки оборудования на фундамент определяется характером силового воздействия этого оборудования на опоры. Металлургическое оборудование по этому признаку делится на три группы:

— к первой группе относится оборудование, передающее только статические нагрузки (конверторы, насосы, вентиляторы и др.);

— ко второй группе – оборудование, воспринимающее вибрационные нагрузки (вспомогательное оборудование, главным элементом кинематической схемы которого является кривошипно-шатунный механизм);

— к третьей группе – оборудование, воспринимающее ударные нагрузки (рабочие клети, рабочие рольганги и др.).

Одновременно любой из способов должен обеспечить точное расположение базовой поверхности ее проектному положению. Наиболее эффективным является тот способ, который обеспечивает минимальные трудозатраты, минимальный расход металла и надежное крепление оборудования на фундаменте.

В настоящее время распространены 3 способа установки оборудования на фундаменте:

первый – на плоских подкладках со ступенчатой регулировкой по высоте (рис 2.1);

второй – на регулируемых элементах (клиновые подкладки, винтовые домкраты, отжимные винты) (рис 2.2);

третий – бесподкладочный, при котором нагрузка на фундамент передается через подливку (рис 2.3).

Рис. 2.1. Схема действия сил к расчёту площади нижней подкладки

Рис 2.2. Установка оборудования на регулируемых

по высоте элементах:

а — винтовых домкратах; б – встроенных винтах;

в – клиновых подкладках

Рис. 2.3. Схема бесподкладочных способов установки оборудования:

а – клиновым домкратом; б – на тарельчатых шайбах

(1 – до подливки бетоном, 2 – после подливки бетоном)

2.1. Установка оборудования на плоских подкладках

Для точной регулировки по высоте и на горизонтальность оборудование устанавливается на подкладки (см.рис 2.1).

Подкладки устанавливаются с одной стороны болта, если его диаметр не превышает 36 мм, и с двух сторон при большем диаметре.

Плоские подкладки делятся на установочные (толщина 20 – 50 мм) и регулировочные (толщина 0,5 – 5 мм).

Установочные подкладки выполняют из стали или чугуна, регулировочные — из листовой стали. Плоскости подкладок должны быть чистыми, без заусенцев и выпуклостей. Нижняя подкладка должна плотно прилегать к фундаменту, а ее контактная площадь должна быть больше площади пакета подкладок. Количество подкладок в стопе, в том числе и регулировочных, не должно превышать 5. После выверки пакет подкладок сваривается. Площадь нижней подкладки определяют расчетом по рис.2.1:

где — опрокидывающий момент,

— расстояние между стопой подкладок,

— число стоп подкладок,

— вес оборудования,

— усилие затяжки фундаментного болта,

— коэффициент, учитывающий степень контакта подкладки и фундамента, принимается = 0,5,

— допустимое напряжение бетона.

Способ установки на плоских подкладках обеспечивает высокую устойчивость и сохранность положения машины в процессе эксплуатации, но требует больших трудозатрат при выверке оборудования и большого расхода металла, особенно при заниженном уровне фундамента под подливку.

2.2. Установка оборудования

на регулируемых по высоте элементах

Впервые установка металлургического оборудования в СССР на регулируемых элементах (винтовые домкраты) была осуществлена в 1932 — 1934 гг. на монтаже прокатных станов ММК.

Установка обеспечивалась специальными малогабаритными домкратами при слабо затянутых болтах. Домкраты заливались в фундамент (рис.2.2,а).

В 1948 г. при монтаже рельсобалочного стана на «Азовстали» были использованы клиновые подкладки. Установка на клиновых подкладках получила широкое распространение, так как обеспечивалось точное расположение оборудования по высоте без применения грузоподъемных механизмов (рис.2.2,в).

Легкое металлургическое оборудование или оборудование, не воспринимающее динамических нагрузок, поступает на монтаж со встроенными регулировочными болтами (см. рис 2.2,б).

2.3. Бесподкладочный способ установки оборудования

Проведенные исследования показали, что в ряде случаев нагрузка от оборудования может восприниматься фундаментом непосредственно через подливку.

При монтаже оборудования без подкладок необходимо учитывать линейную усадку цементного раствора (до 3 %).

Реализуется этот способ путем применения:

— клиновых гидравлических домкратов (после подливки домкраты удаляют) (рис. 2.3, а);

— фундаментных болтов с удлиненной нарезкой и использованием пружинных шайб и дополнительной гайки либо дополнительной гайки с ослабленной резьбой (рис 2.3, б1, 2.3,б2).

Источник

Установка оборудования на фундаменте

При подготовке к производству «работ технологическое обеспечение монтажа оборудования должно быть направлено на создание условий для достижения требуемой точности его установки на месте эксплуатации с наименьшими трудовыми и материальными затратами. Мероприятия по технологическому обеспечению осуществляют как на стадии проектирования и изготовления оборудования, так и при разработке технической документации в составе ППР (схем монтажа и технологических карт).

При этом необходимо обеспечить: преобладающее использование способов установки оборудования без остающихся в массиве подливки пакетов металлических подкладок, включая широкое применение регулировочных винтов оборудования; возможность применения технологии «безвыверочного» монтажа; достоверность контроля положения устанавливаемого оборудования по всем заданным показателям точности; собираемость соединений «оборудование — фундамент» без дополнительных пригоночных работ по исправлению положения фундаментных болтов; преимущественное применение конструкций фундаментных болтов, устанавливаемых в просверленные в готовых фундаментах скважины.

Читайте также:  Методика по оценке машин и оборудования

В ППР схемы и (или) технологические карты должны разрабатываться на основе технической документации предприятия-изготовителя и содержать следующие сведения: о способах и средствах установки оборудования, в том числе данные по типам, размерам и местам расположения опорных элементов; о методах и средствах контроля точности положения выверяемого оборудования с указанием используемых баз и производственных монтажных допусков; о допусках на высотное положение опорных элементов с учетом используемых способов обеспечения заданных показателей точности установки оборудования; об усилиях (крутящие моменты) затяжки фундаментных болтов, о средствах для контроля усилий закрепления, рекомендуемый инструмент и устройства для закрепления оборудования; о геодезическом обосновании монтажа и требования к установке геодезических знаков по СНиП 3.01.03-84, используемых при выверке оборудования.

Установку оборудования осуществляют на принятых в соответствии со СНиП 3.01.01-85 и 3.05.05-84 фундаментах, на которые, при необходимости, наносят при помощи струн, отвесов и т.п. дополнительные оси и отметки, предусмотренные в схемах монтажа или технологических картах. Одновременно подготовляют площадки на поверхности фундамента для установки опорных элементов (табл. 7).

Установка оборудования в проектное положение на фундаментах включает, как правило, следующие процессы и операции: укладку опорных элементов; предварительную установку оборудования на опорные элементы с совмещением отверстий базовой детали (станины, рамы, основания) с фундаментными болтами; выверку оборудования в плане по высоте и горизонтальности (вертикальности) путем осуществления необходимых регулировочных перемещений с контролем фактического положения и предварительной фиксацией перед подливкой бетонной смеси; подливку зазора «оборудование « фундамент»; закрепление оборудования затяжкой фундаментных болтов с заданным усилием.
Требуемая точность положения оборудования по высоте и горизонтальности может быть достигнута методом безвыверочного монтажа, т.е. без использования регулировочных операций, за счет установки опорных элементов в пределах расчетных допусков.
При выверке оборудования в плане регулировочные перемещения осуществляют с помощью грузоподъемных кранов, домкратов и монтажных приспособлений в пределах зазоров между стенками отверстий базовой детали оборудования и стержнями предварительно установленных фундаментных болтов или в пределах зазоров колодцев под закрепляемые при подливке оборудования фундаментные болты. По высоте и горизонтальности оборудование регулируют с использованием опорных элементов различных конструкций.

В зависимости от технологии производства работ и конструктивных особенностей соединения «оборудование — фундамент» (рис. 12) ) применяют постоянные или временные опорные элементы.

Применение временных опорных элементов характерно для соединений, изображенных на рис. 12, а. При образовании этих соединений опорные элементы применяют только для регулировки положения оборудования перед его закреплением на массиве подливки. В соединениях (рис. 12, б) используют постоянные опорные элементы как для выверки, так и закрепления оборудования. Подливка в этом случае имеет вспомогательное значение. Соединения (рис. 12, в) применяют в тех случаях, когда допуски на установку оборудования по высоте сопоставимы с показателями точности изготовления фундаментов.

При установке оборудования на фундаментах преимущественно должны использоваться соединения, показанные на рис. 12, а, е. Соединение, приведенное на рис. 12, б, рекомендуется использовать для установки на опорных элементах оборудования, требующего окончательного закрепления сразу после выверки.

Конструкции соединений «оборудование — фундамент» выбирают при проектировании оборудования и указывают в монтажных чертежах или инструкциях по эксплуатации (монтажу). При отсутствии таких указаний выбор типов соединений и видов опорных элементов должен быть осуществлен монтажными организациями и отражен в технологических картах или схемах монтажа, входящих в ППР.

В качестве постоянных опорных элементов при установке оборудования на месте эксплуатации применяют: пакеты плоских или клиновых металлических подкладок; опорные башмаки; жесткие опоры (бетонные подушки). При использовании пакетов или башмаков они должны быть включены в комплект поставки оборудования (ГОСТ 24444—87).

Рис. 12. Типы соединений «оборудование — фундамент»
а — с опиранием на бетонную подливку при использовании временных опорных элементов; б с опиранием иа постоянные опорные элементы; в « с опиранием непосредственно на фундамент; I — оборудование; 2 фундаментный болт; 3 « бетонная подливка; 4 фундамент; 5 — временный опорный элемент; 6* —постоянный опорный элемент

В качестве временных опорных элементов (табл. 8) могут быть использованы:
регулировочные (отжимные) винты оборудования;
установочные гайки фундаментных болтов; инвентарные домкраты;
сокращенное количество пакетов металлических подкладок;
винтовые опорные устройства (винтовые подкладки) и др.

Выбор конструкции временных опорных элементов (при отсутствии регулировочных винтов в оборудовании) производится монтажной организацией, осуществляющей разработку схем монтажа и технологических карт.

Количество опорных элементов и их расположение по контуру оборудования определяют исходя из условий обеспечения устойчивого положения выверенного оборудования в процессе подливки и исключения недопустимых прогибов опорных частей оборудования под действием собственной массы и усилий предварительной затяжки фундаментных болтов.

Площадь опирания временных опорных элементов на фундамент определяют из следующего соотношения:
S > 6nF + 0,015m
где п — число фундаментных болтов, затягиваемых для фиксации оборудования перед подливкой; т — масса оборудования, кг; F — расчетная площадь поперечного сечения фундаментных болтов, см* (табл. 9).

Для регулировочных винтов оборудования S — площадь опорной пластины.

Суммарную грузоподъемность временных опорных элементов определяют по соотношению Wn > hSmg + nF%,
где О

0 — расчетное напряжение предварительной затяжки фундаментных болтов 210-250 МПа); g » 9,8 м/с2.
Установка на регулировочных винтах. Опорные пластины (рис. 13) устанавливают на фундаменте в соответствии с расположением регулировочных винтов (табл. 10) в опорной части оборудования. Места расположения опорных пластин на фундаментах выравнивают. Предельные отклонения площадок под опорные пластины от горизонтальности должны быть не более 10 мм/м.

Рис. 14. Выверка оборудования на установочных гайках с упругим элементом
а — установка с превышением на 2—3 мм, б — регулировка положения затяжкой крепежных гаек; в установка дополнительных гаек при использовании съемных болтов или болтов с цангами; 1 оборудование; 2 — фундаментный болт; 3 крепежная гайка; 4 — тарельчатая шайба; 5 установочная гайка; 6 — фундамент; 7 — бетонная подливка; 8 — вспомогательная гайка; 9 — шайба

Перед установкой оборудования на фундаменте размещают вспомогательные опоры, в противном случае регулировоч ные винты в исходном положении должны выступать ниже опорной поверхности оборудования на одинаковую величину, но не более чем на 20 мм.
Положение оборудования по высоте и горизонтальности следует регулировать всеми винтами, не допуская отклонения от горизонтальности более чем 10 мм/м. После выверки оборудования положение регулировочных винтов необходимо фиксировать стопорными гайками. Перед подливкой бетонной смеси резьбовую часть регулировочных винтов следует предохранять от соприкосновения с бетоном, обертывая их плотной бумагой или нанося консистентную смазку.
Перед окончательным закреплением оборудования регулировочные винты отворачивают на 2—3 оборота. Многократно используемые винты вывинчивают полностью, а оставшиеся отверстия заделывают пробками или цементным раствором с нанесением маслостойкой краски. Затем закрепляют оборудование затяжкой фундаментных болтов с заданным усилием.

Установка на гайках фундаментных болтов. Этот способ применяют: на установочных гайках с упругим элементом (рис.. 14); непосредственно на установочных гайках (рис. 15); на ослабленных (срезных) установочных гайках (рис. 16).

В качестве упругих элементов применяют металлические тарельчатые, резиновые или пластмассовые шайбы. Оборудование на тарельчатых шайбах и установочных гайках выверяют в такой последовательности: регулируют установочные гайки с шайбами по высоте так, чтобы верх тарельчатой шайбы был на 2—3 мм выше проектной отметки опорной поверхности оборудования; опускают оборудование на опорные элементы; проводят выверку оборудования с регулировкой положения и выборочной затяжкой крепежных гаек; осуществляют подливку оборудования и последующее закрепление посредством затяжки крепежных гаек с заданным усилием.

При установке оборудования без использования упругих элементов его выверяют, регулируя положение непосредственно установочными гайками. При этом исходное положение установочных гаек должно быть выдержано с точностью !;1 мм. При безвыверочном монтаже гайки устанавливают по высоте с расчетной точностью.

Установочные гайки перед подливкой выгораживают опалубкой, которую удаляют после схватывания бетона, а их свинчивание на 3—4 мм
производят перед окончательной затяжкой фундаментных болтов.
Если оборудование выверяют на ослабленных (срезных) установочных гайках, то их изготовляют из менее прочного материала, чем крепежные гайки (могут быть также использованы стандартные гайки с уменьшенной на 50—70% высотой или с проточками).

Установка на инвентарных домкратах (или винтовых подкладках). Для установки оборудования в проектное положение по высоте и горизонтальности могут быть использованы винтовые, клиновые, гидравлические и другие домкраты, обеспечивающие требуемую точность, удобство и безопасность [(регулировки (см. табл. 8). Выверку производят в следующей последовательности:

  • домкраты, размещенные на подготовленных фундаментах, предварительно регулируют по высоте с точностью ±1 мм для последующей выверки оборудования с расчетной точностью при безвыверочном монтаже;
  • опутают на домкраты оборудование;
  • выгораживают инвентарные домкраты опалубкой;
  • осуществляют подливку оборудования; извлекают домкраты;
  • затягивают фундаментные болты г заданным усилием (оставшиеся ниши заполняют составом, используемым при подливке).
  • При регулировании положения оборудования в плане отрыв основания домкрата от поверхности фундамента не допускается.

Установка на пакетах подкладок. Пакеты металлических подкладок применяют в качестве постоянных (при наличии (специальных указаний в документации предприятия-изготовителя) опорных элементов. Пакеты составляют из стальных ми чугунных установочных и регулировочных подкладок толщиной соответственно 5 мм и более и 0,5—5 мм. Общее число подкладок в пакете, как правило, не должно превышать 5 шт.

При использовании подкладок в качестве временных опорных элементов требуемое положение оборудования по высоте и горизонтальности может быть достигнуто: регулировочными перемещениями, при этом исходное высотное положение опор не должно отличаться от проектного более +1 мм; без использования регулировочных перемещений (за счет установки опор с заданной точностью по высоте). При использовании пакетов подкладок в качестве постоянных опорных элементов оборудование устанавливают в проектное положение по высоте в следующей последовательности: выставляют пакеты подкладок на фундаменте на 1,5-2 мм выше проектной отметки опорной поверхности оборудования (при наличии в пакете клиновой пары исходное положение пакетов должно быть на 4—6 мм ниже проектной отметки); опускают оборудование на опорные элементы; выверяют его положение при помощи регулировочных или клиновых подкладок; устанавливают базовые поверхности на 1—1,5 мм выше проектной отметки; затягивают фундаментные болты (с заданным усилием и контролируя положение базовых поверхностей); производят подливку под оборудование.

Для выверки целесообразно использовать пирамидальные пакеты подкладок в комплекте с клиновыми подкладками
(табл. 11-13, рис. 17).

Установка на жестких опорах (бетонных подушках). Достижение требуемого положения оборудования по высоте и горизонтальности при помощи жестких опор осуществляется, как правило, с использованием, метода безвыверочного монтажа. Допускается применение дополнительных регулировочных подкладок, а также клиновых пар для выверки особо точного оборудования.

Бетонные опоры выполняются непосредственно на фундаменте. Для изготовления опор применяют бетонную смесь по ГОСТ 7473—85. Бетонные опоры изготовляют строители по заявке монтажной организации.

Источник