Интегрированный стенд для шабрения и шлифования подшипника скольжения и способ его работы Российский патент 2022 года по МПК B24B41/02 B23Q3/18 

Область техники.

Заявляемая группа технических решений относится к области контроля и ремонта вращающегося оборудования ядерного класса на атомных электростанциях (АЭС), и в частности, к интегрированному основанию для шабрения и шлифования подшипника скольжения, и способу его работы.

Уровень техники.

Подшипники скольжения широко используют во вращающемся оборудовании ядерного класса на атомных электростанциях (АЭС). Чаще всего применяют радиальные подшипники скольжения и упорные подшипники скольжения.

Радиальные подшипники скольжения являются опорой для элементов ротора и воспринимают радиальные усилия. Упорные подшипники скольжения ограничивают элементы ротора в осевом направлении и воспринимают часть остаточного осевого усилия или мгновенное осевое усилие. Во время работы подшипника скольжения на контактной рабочей поверхности должна быть образована масляная пленка достаточной толщины для уменьшения трения с ротором и устранения высокой температуры и повышенной вибрации подшипника скольжения во время работы. Для соответствия вышеуказанным требованиям необходимо контролировать рабочий зазор, посадку и другие параметры подшипника скольжения. Для контроля вышеуказанных параметров осуществляют шабрение и шлифовку втулки подшипника.

В качестве прототипа к заявляемому техническому решению выбран шлифовальный основание (CN208663423, «Grinding table», GUANGDONG WHOLETOPS BUILDING MAT INDUSTRY CO LTD, B24B27/02, B24B41/06, B24B41/02, 29.03.2019), содержащий опорную раму, основание и ролики. Ролики установлены в нижней части опорной рамы и выполнены с возможностью фиксации в заданном положении.

Из прототипа известен способ шлифования, при котором фиксируют ролики, а затем осуществляют фиксацию детали на основании боковыми пластинами.

Основными техническими проблемами при использовании прототипа являются следующие. Так как радиальные подшипники скольжения имеют дугообразную форму, то их нельзя шлифовать и шабрить непосредственно на рабочем основании. В связи с этим для предотвращения вращения подшипника необходимо удержание подшипника руками. Так как в состав упорного подшипника скольжения входят несколько упорных колодок, то необходимо разместить все колодки на одной поверхности для шлифования и последующего шабрения. Для удержания подшипника руками во избежание движения необходим рабочий персонал. Особая форма и острота шабера иногда приводит к повреждениям рук персонала. Традиционный способ шабрения и шлифования колодки требует больших временных затрат, при этом эффективность способа не высокая.

В связи с этим для устранения недостатков предшествующего уровня техники необходимо создать интегрированный стенд для шабрения и шлифования подшипника скольжения и способ работы такого стенда, которые позволяют закреплять радиальный подшипник скольжения и производить его шабрение и шлифование. Также необходимо закреплять все упорные колодки на одной поверхности для шлифования и шабрения. Обеспечение шабрения и шлифования радиального подшипника скольжения и упорного подшипника скольжения на одном стенде, не требует специального персонала для удержания подшипника скольжения. Это может снизить риск личного повреждения при работе и повысить эффективность работы.

Раскрытие заявляемого технического решения.

Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемой группой технических решений является повышение эффективности и уменьшение времени, затрачиваемого на шабрение и шлифование подшипника скольжения.

Другими дополнительными техническими результатами являются:

- упрощение конструкции устройства и его работы;

- осуществление фиксации, шабрения и шлифования радиального подшипника скольжения;

- фиксация всех упорных колодок на одной поверхности с последующим шабрением и шлифованием;

- осуществить шабрения и шлифования радиального подшипника скольжения и упорного подшипника скольжения на одном стенде;

- применение указанного в настоящем изобретении интегрированного стенда для шабрения и шлифования подшипника скольжения не требует удержания подшипника скольжения руками специального персонала;

- снижение риска личного повреждения в работе и повышение эффективности работы.

Сущность заявленного устройства состоит в том, что интегрированный стенд для шабрения и шлифования радиального и упорного подшипников скольжения содержит основание с колесами. На верхней поверхности основания закреплены фиксирующее устройство держателя упорных колодок упорного подшипника скольжения, стойка для упорного диска, фиксирующее устройство упорных колодок упорного подшипника скольжения, имеющее гнезда для размещения упорных колодок, и держатель радиального подшипника скольжения. При этом на фиксирующем устройстве держателя упорных колодок установлен держатель упорных колодок упорного подшипника скольжения, выполненный с возможностью размещения в его гнездах упорных колодок. На упомянутой стойке расположен упорный диск, выполненный с возможностью его использования для шлифования упорных колодок упорного подшипника скольжения с размещением на упомянутом держателе с установленными в его гнездах упорными колодками. Держатель радиального подшипника скольжения выполнен с внутренней дуговой поверхностью с возможностью ее сопряжения с наружной дуговой поверхностью радиального подшипника скольжения. Фиксирующее устройство держателя упорных колодок выполнено в виде круглого элемента с выступом по его краю, ограничивающим смещение двух частей держателя упорных колодок в радиальном направлении. Упомянутое фиксирующее устройство упорных колодок установлено с возможностью вращения на валике-штифте с прилеганием нижней поверхности упомянутого фиксирующего устройства к плоской поверхности основания. При этом на нижней части валика-штифта выполнена наружная резьба, посредством которой он соединен с основанием, а на верхней части валика-штифта выполнена внутренняя резьба, посредством которой он соединен с наружной резьбой фиксирующего диска, установленного с возможностью ограничения осевого перемещения фиксирующего устройства упорных колодок.

В частных случаях допустимо выполнять техническое решение следующим образом.

Колеса зафиксированы на нижней части основания, при этом колеса выполнены с возможностью блокировки.

На верхней поверхности фиксирующего устройства держателя упорных колодок выполнена шпоночная канавка для размещения установочной шпонки, а на нижней поверхности упомянутого держателя упорных колодок выполнена шпоночная канавка для сопряжения с установочной шпонкой с возможностью предотвращения поворота.

Верхняя часть держателя радиального подшипника скольжения выполнена с полукруглой дуговой формой, а подошва держателя выполнена в виде прямоугольного параллелепипеда и соединена с основанием.

Сущность заявленного способа шабрения и шлифования радиального и упорного подшипников скольжения состоит в том, что:

- блокируют колеса для фиксации основания,

- наносят свинцовый сурик на рабочую поверхность упорных колодок упорного подшипника скольжения, установленных на держателе упорных колодок, после чего размещают упорный диск на упорных колодках упорного подшипника скольжения с прилеганием нижней рабочей поверхности упорного диска к рабочим поверхностям упорных колодок, и, поворачивая упорный диск, шлифуют упорные колодки упорного подшипника скольжения,

- снимают упорный диск и размещают его на стойке для упорного диска, а затем снимают упорные колодки и устанавливают их в гнездах фиксирующего устройства упорных колодок, шабрят и шлифуют упорные колодки упорного подшипника скольжения,

- устанавливают радиальный подшипник скольжения на держатель радиального подшипника скольжения с прилеганием друг к другу их дуговых поверхностей, фиксируют между собой края упомянутых дуговых поверхностей, после этого шабрят и шлифуют радиальный подшипник скольжения.

Краткое описание чертежей.

На фигуре 1 показан интегрированный стенд для шабрения и шлифования подшипника скольжения; на фиг. 2 - стенд со снятыми колодками, упорным диском и подшипниками; на фиг. 3 - фиксирующее устройство упорных колодок в сборе с фиксирующим диском и валик-штифтом; фиг. 4 - держатель упорных колодок; фиг. 5 - держатель упорных колодок с установленными упорными колодками.

Перечень ссылочных обозначений:

1 - колеса; 2 - основание; 3 - установочная шпонка; 4 - первые крепежные элементы; 5 - фиксирующее устройство держателя упорных колодок; 6 - вторые крепежные элементы; 7 - стойка для упорного диска; 8 - вторые крепежные элементы; 9 - держатель радиального подшипника скольжения; 10 - фиксирующее устройство упорных колодок; 11 - фиксирующий диск; 12 - держатель упорных колодок; 13 - упорные колодки; 14 - упорный диск; 15 - радиальный подшипник скольжения; 16 - валик-штифт.

Осуществление устройства.

Для лучшего понимания персоналом в данной области техники сущности изобретения ниже приведено описание примера реализации технического решения со ссылками на фигуры. Нижеизложенный пример реализации является частным случаем реализации данного изобретения, а не ограничивает его. Другие примеры реализации без творческого вклада, полученные техническим персоналом в данной области, находятся в пределах объема защиты настоящего изобретения.

Как показано на фигурах 1 и 2, заявляемый интегрированный стенд для шабрения и шлифования подшипника скольжения содержит колеса 1, основание 2, установочную шпонку 3, первые крепежные элементы 4, фиксирующее устройство держателя упорных колодок 5, вторые крепежные элементы 6, стойку для упорного диска 7, вторые крепежные элементы 8, держатель радиального подшипника скольжения 9, фиксирующее устройство упорных колодок 10, фиксирующий диск 11, держатель упорных колодок 12, упорные колодки 13, упорный диск 14 и радиальный подшипник скольжения 15.

Колеса 1 приварены к нижней части основания 2. На верхней поверхности основания 2 закреплено фиксирующее устройство держателя упорных колодок 5. На фиксирующем устройстве держателя упорных колодок 5 установлен держатель упорных колодок 12. Упорные колодки 13 расположены в гнездах держателя упорных колодок 12. На верхней поверхности основания 2 закреплена стойка для упорного диска 7. Упорный диск 14 установлен на стойке для упорного диска 7. На верхней поверхности основания 2 закреплено фиксирующее устройство упорных колодок 10 при помощи валика-штифта 16 (фиг. 3). На верхней поверхности основания 2 закреплен держатель радиального подшипника скольжения 9. Наружная дуговая поверхность радиального подшипника скольжения 15 сопряжена с внутренней дуговой поверхностью держателя радиального подшипника скольжения 9.

Колеса 1 выполнены универсальными с возможностью блокировки. Колеса 1 закреплены на основании 2 сваркой.

Фиксирующее устройство держателя упорных колодок 5 представляет собой круглый элемент и закреплен на основании 2 первыми крепежными элементами 4. На верхней поверхности фиксирующего устройства держателя упорных колодок 5 обработана шпоночная канавка для размещения установочной шпонки 3. По краю фиксирующего устройства держателя упорных колодок 5 выполнен выступ. Держатель упорных колодок 12 состоит из двух половин (фиг. 4). Выступ фиксирующего устройства держателя упорных колодок 5 ограничивает смещение двух частей держателя упорных колодок 12 в радиальном направлении.

Для предотвращения поворота, на нижней поверхности подставки упорных колодок 12 обработана шпоночная канавка для сопряжения с установочной шпонкой 3, монтируемой на верхней поверхности фиксирующего устройства держателя упорных колодок 5.

На верхней поверхности держателя упорных колодок 12 обработаны гнезда, в которых установлены упорные колодки 13 (фиг. 5), с целью шабрения и шлифования упорных колодок 13.

Стойка для упорного диска 7 соединена с основанием 2 вторыми крепежными элементами 6.

Во время шлифования упорным диском 14 упорных колодок 13, устанавливают упорный диск 14 на держатель упорных колодок 12 с упорными колодками 13. Нижняя поверхность упорного диска 14 прилегает к рабочей поверхности упорных колодок 13. Во время неиспользования упорный диск 14 размещен на стойке для упорного диска 7.

На нижней части валика-штифта 16 нарезана наружная резьба, при помощи которой валик-штифт 16 соединяется с основанием 2. На верхней части валика-штифта 16 нарезана внутренняя резьба, соединяющаяся с наружной резьбой фиксирующего диска 11, что ограничивает осевое перемещение фиксирующего устройства упорных колодок 10.

Фиксирующее устройство упорных колодок 10 размещено на валике-штифте 16 с возможностью вращения. Нижняя поверхность фиксирующего устройства упорных колодок 10 прилегает к плоской поверхности основания 2.

На фиксирующем устройстве упорных колодок 10 равномерно расположены гнезда для установки упорных колодок 13 для проведения шабрения и шлифования.

Верхняя часть фиксирующего устройства радиального подшипника скольжения 9 имеет полукруглую дуговую форму. Подошва представляет собой прямоугольный параллелепипед и соединена с основанием 2 вторыми крепежными элементами 8. Наружная дуговая поверхность радиального подшипника скольжения 15 прилегает к внутренней дуговой поверхности держатель радиального подшипника скольжения 9. Положение радиального подшипника скольжения 15 зафиксировано дуговым выступом держателя радиального подшипника скольжения 9.

Порядок использования.

Перемещают интегрированный стенд для шабрения и шлифования подшипников скольжения к месту обслуживания, блокируют колеса 1 для фиксации основания 2. Наносят свинцовый сурик на рабочую поверхность упорных колодок 13, установленных на держателе упорных колодок 12. Размещают упорный диск 14 на упорных колодках 13 с прилеганием нижней рабочей поверхности упорного диска 14 к рабочим поверхностям упорных колодок 13. Поворачивая упорный диск 14, шлифуют упорные колодки 13. Снимают упорный диск 14 и размещают его на стойке для упорного диска 7. Снимают упорные колодки 13 и устанавливают их в гнездах фиксирующего устройства упорных колодок 10. Наблюдая за местами притирания упорных колодок 13, шабрят и шлифуют упорные колодки 13. Устанавливают радиальный подшипник скольжения 15 на фиксирующее устройство радиального подшипника скольжения 9. Сопрягают и фиксируют между собой края дуговых поверхностей упомянутых радиального подшипника скольжения 15 и фиксирующего устройства радиального подшипника скольжения 9. Шабрят и шлифуют радиальный подшипник скольжения 15, наблюдая за местами его притирания.

Осуществление способа.

Способ шабрения и шлифования радиального и упорного подшипников скольжения на интегрированном основании включает следующие этапы:

1. Перемещают интегрированное стенд для шабрения и шлифования подшипников скольжения к месту обслуживания, блокируют колеса 1 для фиксации основания 2;

2. Наносят свинцовый сурик на рабочую поверхность упорных колодок 13, установленных на держателе упорных колодок 12. Размещают упорный диск 14 на упорных колодках 13 с прилеганием нижней рабочей поверхности упорного диска 14 к рабочим поверхностям упорных колодок 13. Поворачивая упорный диск 14, шлифуют упорные колодки 13.

3. Снимают упорный диск 14 и размещают его на стойке для упорного диска 7. Снимают упорные колодки 13 и устанавливают их в гнездах фиксирующего устройства упорных колодок 10. Наблюдая за местами притирания упорных колодок 13, шабрят и шлифуют упорные колодки 13.

4. Устанавливают радиальный подшипник скольжения 15 на фиксирующее устройство радиального подшипника скольжения 9. Сопрягают и фиксируют между собой края дуговых поверхностей упомянутых радиального подшипника скольжения 15 и фиксирующего устройства радиального подшипника скольжения 9. Шабрят и шлифуют радиальный подшипник скольжения 15, наблюдая за местами его притирания.

Настоящее изобретение подробно описано с учетом вышеизложенных фигур и не ограничивается вышеизложенным примером реализации. Допускается внесение изменений в объеме знаний технического персонала данной области техники без изменения сущности настоящего изобретения. Подробно не описанные в настоящем изобретении сведения могут быть приняты из предшествующего уровня техники.

Изобретение относится к области обработки, в частности шабрения и шлифования подшипников скольжения, используемых во вращающемся оборудовании атомных электростанций. Стенд содержит основание с колесами и закрепленные на верхней поверхности основания фиксирующее устройство держателя упорных колодок упорного подшипника скольжения, стойку для упорного диска, фиксирующее устройство упорных колодок упорного подшипника скольжения, имеющее гнезда для размещения упорных колодок, и держатель радиального подшипника скольжения, выполненный с внутренней дуговой поверхностью. При этом на фиксирующем устройстве держателя упорных колодок установлен держатель упорных колодок, выполненный с возможностью размещения в его гнездах упорных колодок, а на упомянутой стойке расположен упорный диск, выполненный с возможностью его использования для шлифования упорных колодок. Изобретение касается также способа шабрения и шлифования подшипников с использованием данного стенда. Использование изобретений позволяет расширить технологические возможности стенда и сократить время обработки подшипников. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Интегрированный стенд для шабрения и шлифования радиального и упорного подшипников скольжения, содержащий основание (2) с колесами (1), закрепленные на верхней поверхности основания (2) фиксирующее устройство (5) держателя упорных колодок упорного подшипника скольжения, стойка (7) для упорного диска, фиксирующее устройство (10) упорных колодок упорного подшипника скольжения, имеющее гнезда для размещения упорных колодок (13), и держатель (9) радиального подшипника скольжения, при этом на фиксирующем устройстве (5) держателя упорных колодок установлен держатель (12) упорных колодок упорного подшипника скольжения, выполненный с возможностью размещения в его гнездах упорных колодок (13), на упомянутой стойке (7) расположен упорный диск (14), выполненный с возможностью его использования для шлифования упорных колодок (13) упорного подшипника скольжения с размещением на упомянутом держателе (12) с установленными в его гнездах упорными колодками (13), а держатель (9) радиального подшипника скольжения выполнен с внутренней дуговой поверхностью с возможностью ее сопряжения с наружной дуговой поверхностью радиального подшипника скольжения (15), причем фиксирующее устройство (5) держателя упорных колодок выполнено в виде круглого элемента с выступом по его краю, ограничивающим смещение двух частей держателя (12) упорных колодок в радиальном направлении, а упомянутое фиксирующее устройство (10) упорных колодок установлено с возможностью вращения на валике-штифте (16) с прилеганием нижней поверхности упомянутого фиксирующего устройства (10) к плоской поверхности основания (2), при этом на нижней части валика-штифта (16) выполнена наружная резьба, посредством которой он соединен с основанием (2), а на верхней части валика-штифта (16) выполнена внутренняя резьба, посредством которой он соединен с наружной резьбой фиксирующего диска (11), установленного с возможностью ограничения осевого перемещения фиксирующего устройства (10) упорных колодок.

2. Стенд по п. 1, в котором колеса (1) установлены на нижней части основания (2), при этом колеса (1) выполнены с возможностью блокировки.

3. Стенд по п. 1, в котором на верхней поверхности фиксирующего устройства (5) держателя упорных колодок выполнена шпоночная канавка для размещения установочной шпонки (3), а на нижней поверхности упомянутого держателя (12) упорных колодок выполнена шпоночная канавка для сопряжения с установочной шпонкой (3) с возможностью предотвращения поворота.

4. Стенд по п. 1, в котором верхняя часть держателя (9) радиального подшипника скольжения выполнена с полукруглой дуговой формой, а подошва держателя (9) выполнена в виде прямоугольного параллелепипеда и соединена с основанием (2).

5. Способ шабрения и шлифования радиального и упорного подшипников скольжения, включающий использование интегрированного стенда по любому из пп. 1-4 и следующие этапы:

- блокируют колеса (1) для фиксации основания (2),

- наносят свинцовый сурик на рабочую поверхность упорных колодок (13) упорного подшипника скольжения, установленных на держателе (12) упорных колодок, после чего размещают упорный диск (14) на упорных колодках (13) упорного подшипника скольжения с прилеганием нижней рабочей поверхности упорного диска (14) к рабочим поверхностям упорных колодок (13), и, поворачивая упорный диск (14), шлифуют упорные колодки (13) упорного подшипника скольжения,

- снимают упорный диск (14) и размещают его на стойке для упорного диска (7), а затем снимают упорные колодки (13) и устанавливают их в гнездах фиксирующего устройства (10) упорных колодок, шабрят и шлифуют упорные колодки (13) упорного подшипника скольжения,

- устанавливают радиальный подшипник скольжения (15) на держатель (9) радиального подшипника скольжения с прилеганием друг к другу их дуговых поверхностей, фиксируют между собой края упомянутых дуговых поверхностей, после этого шабрят и шлифуют радиальный подшипник скольжения (15).