康明斯柴油发电机组的联轴器及避振裝置制安方法
柴油发电机组在运行时存在离心惯性力、往复惯性力、连杆惯性力等导致的振动,为减少柴油机振动及外界振动冲击的影响,柴油机需通过减震器与机组底盘连接,减震器为弹性体。在受到外界强烈的冲击、振动时,普通减震器容易因应力超过弹性力的极限而断裂损坏。康明斯建议安装一种柴油发电机组减震抗震装置,降低减少柴油机振动以及外界振动冲击的影响,避免机组在冲击振动时减震器变形量过大导致减震器的橡胶层破损。
柴油发电机组外形结构图
一、联轴器
柴油发动机须与单轴承型发电机直接轴接;与双轴承发电机连接时,必须通过高弹联轴器连接;1500kw以上的低压及中压柴油发电发电机组必须通过高弹联轴器连接。
1、夹壳联轴器
联轴器由两个半圆筒形的夹壳组成,并用一组螺栓锁紧,领紧后。轴与夹壳接触,靠摩擦力传递扭矩。为了连接可靠,常加平键。夹壳中间的悬吊环由两个单环组成,用来固定轴的轴向位置。此联轴器的优点是构造简单,拆装方便,径向尺寸小、装时轴不需做轴向移动。缺点是两轴轴线对中精度低,结构和形状比较复杂,制造及平衡颜度较低,只适用于中、低转速和载荷平稳的场合。立式夹壳联轴器不具备轴向、径向和角解的补偿性能。另外有一种纵向夹紧的联轴器,也属于夹壳联轴器的一种,适用于减速机出轴与搅拼能的刚性连接,装拆方便。
2、凸缘联轴器
凸缘联轴器的结构为两个带凸凹的圆盘组成,圆盘称为半联轴器。一个半联轴器的端面上开有凹槽,另一个半联轴器则为凸肩,两者嵌合对中,两个半联轴器靠螺栓连接在一起。半联轴器与轴是通过键进行周向固定的,通过紧定螺钉达到轴向固定,还有一种通过轴端压板进行轴向固定并可以承受轴向载荷。此亲轴器用于连接严格的同轴线的两端,允许在任何方向转动,结构简单,制造方便,但无减振性,不能消除因两轴不同心所引起的不良后果。一般用于振动小或刚度大的轴。另一种类似结构的联轴器为槽法兰式联轴器,这种型式的联轴器适用于反应釜的内部,联轴器为榫槽法兰式,其法兰盘与搅拌轴直接焊接,上下两段搅拌轴依靠榫槽面的配合来保证同轴度。
二、避振裝置
柴油发电机组弹簧型避振器须装于底板下,使整个装置坐落在混凝土楼板上而不致将振动传至邻近的设备或建筑物任何部分上。
1、在安装新的柴油发电机组时,我们建议用户使用减震器。用户可根据发电机组底座上的安装孔,将发电机组通过减震器用膨胀螺栓紧固在混凝土上;这样就可以有效地减少发电机组运行时对建筑物产生的震动及冲击,所以在无特殊求时,不建议再在基础上作另外的减震处理措施。
2、除发电机组与基础通过减震器安装外,发电机组其他部件与外部的连接亦应通过柔性连接。比如,排烟管使用波纹减震管连接;排气道、燃油进油管、回油管、配电电缆等亦要通过柔性连接,这样才能最大限度地减少因发电机组运行而对周围物体产生的震动。
3、设备内部的零部件之间也需要防震,最简单的措施就是润滑保养,消除零部件之间的摩擦,对于设备本身的震动大家亦要找出故障进行及时的检修,这有这样才能有效降低磨损,柴油发电机组的安全性和使用寿命也当然能得到保障。
柴油发电机组避震装置结构图
4、康明斯发电机组专用减震器
柴油发电机在工作时常常会伴随剧烈振动,所以需要在柴油发电机下安装减震器装置。但是,目前市场上大多数的发电机减震器功能性都比较单一,现有柴油发电机中所用的减震器大多采用弹簧结构,虽然吸震弹簧可以吸收震动的能量,但弹簧自身还会有往复运动,而且长久使用,弹簧弹性逐渐丧失,并且传统的发电机减震器也都是采用单一的弹簧,减震效果也不是很好。
为此,我们提出一种发电机减震器。通过安装的伸缩连接杆和电磁线圈,电磁线圈在上套筒与下套筒内为受压收缩状态,发电机进行工作时,如发生震荡,作用力由伸缩连接杆顶端传递至该减震器,受压部分的上套筒、下套筒和伸缩连接杆收缩,电磁线圈作用将减震器所受压力进行缓冲,受拉部分的上套筒、下套筒和伸缩连接杆伸展,电磁线圈将由受压状态解除,电磁线圈将产生一定的冲力,进而达到对发电机的减震,由于伸缩连接杆和与之同轴线套筒结构,更加有效保证电磁线圈的垂直运动,提高了该减震器稳定性,从而使之更加安全可靠,通过安装的压力传感器,当伸缩连接杆受到压力时,会通过二号底盘作用在压力传感器上,压力传感器检测发电机振动时产生的瞬时压力,电磁线圈中的电流强度直接由控制器控制,控制器根据压力传感器检测到压力,同时控制电磁线圈电流大小,实时快速改变弹力方向、大小,从而实现减震效果,避免出现电磁线圈变形的情况,保证了长久的使用,通过安装的减震弹簧,当上套筒受到压力向下移动时,也会作用在减震弹簧上,从而能够更加提高减震器的减震性能,结构简单,功能性强,适合大批量生产使用,可以有效解决背景技术中的问题。
康明斯专用减震器结构示意图
三、设备基础的制安
基础台板的二次灌浆质量如存在问题,将造成发电机机座的支承刚度不足,引起机座振动失稳,尤其是发电机带负荷后会引发机座的电磁共振现象,噪声大、振动大。对于轴承座与机座连体结构的发电机来说,轴承支承刚度将同步下降,致使轴系振动失稳偏大,影响发电机组安全运行。安装时需注意以下方面
1、基础垫片布置
在发电机初找正阶段,基础台板连接在定子机座底脚下,为了最终找正阶段留有调节余地,一般都在台板与机座底脚间预配垫片组。此阶段该垫片组沿轴向厚度是一致的。最终找正阶段按发电机安装图纸要求,该垫片组是阶梯型布置的)。如果初找正阶段就按阶梯型布置垫片,在配置台板下斜铁时易造成台板变形;
2、垫铁布置
台板下垫铁布置一定要严格按照产品图纸要求去配置,不得随意删减。尤其是大底板下的斜铁布置(如励磁机台板、座式轴承座台板等),因中心区域配置难度大,需花费大量时间去做该工作,但一定要规范到位,点要足够,斜铁配合面接触要面广点多,保障接触刚度良好。台板下斜铁配置不良,将引发发电机组振动的显著偏大和不稳定,严重时不得不重新凿开二次灌浆层返工;
3、灌浆材料选取
灌浆材料需选用收缩性小、抗压强度大的浆料。国内发电机组灌浆材料的选择已有成熟经验,海外发电机组的灌浆材料若选择新牌号或当地材料,需要事先确认其性能指标,使用业绩等。另外,灌浆工艺的控制需严格、灌浆层的保养要规范,并确保养护期天数充分。
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