1
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах защиты турбомашин.
Известны устройства для настройки натяга пружины, содержащие гайку, взаимодействующую с пружиной и снабженную кольцевым выступом с пазом, в котором размещен стопорный элемент закрепленный на корпусеi Стопорный элемент входит в паз своим верхним концом и препятствует отворачиванию гайки l .
Однако устройства не обеспечивают высокой точности настройки и не предусматривают надежных мер по предртврёидению отворачивания самого стопорного элемента.
Наиболее близкое к предлагаемому устройство для настройки датчика защиты турбомашины от недопустимого повышейия частоты вращения, размещенного в радиальном отверстии вала, содержит гайку, взаимодействующую с пружиной датчика и снабжёниуй кольцевым выступом с пазами, в одном из которых размещен основной стопорный элемент, закрепленный на
Перемещение гайки вызывает изменение натяга пружины и, следовательно, изменение частоты вращения вала, при которой срабатывает датчик. .
Недостатком устройства является сравнительно невысокая точность настройки.
Цель изобретения - повышение точности настройки.,
Указанная цель достигается тем, что устройство снабжена по крайней мере одним дополиительиым стопорным элементом, закрепленным на валу относительно осиовного стопорного элемента с образованием верньера по отношению к пазгш кольцевого выступа гайки, и на всех стопорных элементах выполнены уступы, взаимодействующие с торцом кольцевого выступа гайки.
На фиг. 1 изображен датчик защиты с устройствам для настройки по пре Длагаемсму иэобретению, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фйг.1; на, фиг. 3 - стопорный элемент.
Боек 1 датчика установлен в радиальном отверстии 2 вала 3 и нагружен регулируемой пружиной 4 сжатия, натяг которой устанавливают воздействием настроечной гайки 5. Стопорныеэлементы 6 установлены в валу 3 и , снабжены фиксирующими пальцами 7,
один из которых входит в один из пазов 8, равномерно расположенных по периметру кольцевого выступа 9 гайки 5. Фиксирующий палец 7 служит для фиксации поворота гайки 5 в отверстии 2 вала 3. Для увеличения надежности работы уступ стопорного элемента 6 в рабочем положении упирается в нижний торец 10 кольцевого выступа 9. При настройке датчика на срабатывание при заданной частоте вращения вала 3 натяг пружины 4 устанавливают воздействием на нее гайки 5. Исходя из величины шага резьбы гайки, характеристики пружины, положения центра тяжести бойка относительно оси вращения вала и массы бойка однозначно определяют изменение частоты вращения срабатывания датчика при повороте гайкина угловой шаг расположения пазов в кольцевом ее выступе относительно неподвижной точки отсчета на валу (например, относительно стопорного элемента). Таким образом, количество пазов на кольцевом выступе гайки выбирается, исходя из требуемой точности настройки датчика и вышеуказанных характеристик его элементов. Например, для турбомашин с частотой вращения ротора до 5000 об/мин необходимо в кольцевом выступе иметь 8-10 пазов. Центр тяжести подвижных элементов (бойка 1 и регулируемой пружины 4) смещен относительно .оси вращения вала 3 на расчетную величину с помощью пробки 11. При увеличении частоты вращения вала 3 до предельной центробежная сила, развиваемая бойком 11, преодолевает натяг, установленный регулируемой пружиной 4, и перемещает боек 1 до упора в гайку 5. Верхняя часть бойка 1 ударяет по рычагу механизма защиты турбомашины от недопустимого повышения частоты вращения вала 3. При определенном снижении частоты вращения боек 1 приходит в исходное положение. Ввиду невозможности выполнения деталей датчика в полном соответствии с расчетными натяг пружины 4 не обеспечивает срабатывание датчика на требуемой частоте вращения. Для обеспечения точной настройки датчика гайка 5 снабжена кольцевым выступом 9, в котором выполнены равномерно расположенные по периметру пазы 8, а на валу установлены стопорные элементы 6, снабженные фиксрующими пальцами 7, с помощью котор фиксируется угол поворота гайки 5 в отверстии 2 вала 3.
Для увеличения надежности работы датчика стопорный элемент 6 снабжен опорной поверхностью 10. В процессе регулирования стопорный элемент 6 находится в своем нижнем {утопленно в валу 3) положении. После поворота гайки 5 на необх-одимый угол фиксирующий палец 7 устанавливается в противолежащий паз В, а уступ, торец которого выполнен большим, чем размер пазов 8 в кольцевом выступе 9 гайки 5, упирается в нижний торец 10 кольцевого выступа 9. Таким образом, происходит самостопорение стопорного элемента 6 и гайки 5. Перемещение стопорного элемента 6 в направлении центробежных сил, действующих на него, отсутствует из-за упипания уступа в нижний торец кольцевого выступа 9 гайки 5, а перемещение гайки 5 невозможно из-за нахождения )иксирукмцего пальца 7 внутри паза8. В валах высокооборотных турбомашин, имеющих небольшие диаметры, размеры кольцевого выступа 9 гайки 5 недостаточны для размещения необходимого количества пазов 8.
Для обеспечения необходимой точности настройки датчика системы защиты высокооборотных турбомашин от недопустимого повышения частоты вращения вала 3 под кольцевым выступом 9 гайки 5 с равномерно расположенными по его периметру пазами 8 установлено 4-5 стопорных элементов 6, причем шаг между стопорными элементами 6 последовательно увеличивается соответственно на 1/4 или 1/5 часть шага пазов кольцевого выступа 9 гайки 5, т.е. расположение их образует верньер по отношению к расположению пазов 8 в кольцевом выступе 9 гайки 5. Это позволяет в 4-5 раз уменьшить интервал изменения частоты вращения ротора при перемещении гайки 5 и тем самым повысить точность настройки до необходимых пределов. Вообще количество стопорных элементов 6 может быть произвольным, но для существующих конструкций турбомашин введение 4-5 стопорных элементов б является оптимальным. На фиг. 2 изображены 5 стопорных элементов, установленных под кольцевым выступом 9 гайки 5 с 16-тью пазами, что позволяет зафиксировать 1/80 оборота настроечной пробки и обеспечивает необходимую точность настройки датчика. Регулирование на заданную частоту вращения производится как и в первом случае: в паз кольцевого выступа 9 гайки 5 устанавливают фиксирующий палец 7 одного из стопорных элементов 6.
Технико-экономическая эффективность от применения конструкции предлагаемого устройства для настройки датчика системы защиты турбомашины от недопустимого повышения частоты вращения заключается в том, что благодаря повышению точности настройки датчика расширяется область рабочих режимов турбомашины по частоте вращения, что дает возможность.получать от турбомашины большую мощность без опасности перегрузки. Кроме того,
