CN101635488B - 汽轮发电机的励磁机转子与发电机转子的同心度找正方法 - Google Patents

Abstract

一种汽轮发电机的励磁机转子与发电机转子的同心度找正方法，包括：用临时转动支承装置支承好励磁机的联轴器，接着将励磁机转子与发电机转子进行软连接；在励磁机的联轴器垂直上方安装百分表，将联轴器圆周等分，盘动励磁机转子和发电机转子转动一周，根据水平、垂直的读数的差值，调整励磁机的联轴器的径向位移；在找正励磁机与发电机转子中心后，将两联轴器分开，中间留有一定的间隙，用螺栓软连接；将联轴器圆周等分，盘动励磁机和发电机转子，每隔90°用塞尺测量每个等分位置的间隙，根据其在水平、垂直方向的读数的平均值的差值，调整所述联轴器端面的张口值。在汽轮发电机组安装过程中，容易地对励磁机转子与发电机转子进行同心度找正。

Description

汽轮发电机的励磁机转子与发电机转子的同心度找正方法

技术领域

本发明涉及一种汽轮发电机的励磁机转子与发电机转子的同心度找正方法，属于机电安装领域。

背景技术

当前，在大型的汽轮发电机中，通常的结构是，高压转子、低压转子、发电机转子采用双轴承支承，励磁机转子则采用单轴承支承。例如，图1示出了在国内某热电厂安装的155MW高压、冲动、双缸、双排汽、抽汽凝汽式汽轮机。该机组轴系由四个转子、七个支承轴承1～7和一个推力轴承组成，励磁机转子与发电机转子通过刚性联轴器连接。其中，高压转子、低压转子、发电机转子都是双轴承支承，励磁机转子是单轴承支承，从整个轴系来讲，轴瓦7在轴系端头，励磁机-发电机间同心度的偏差大小直接影响励磁机和轴瓦运行状况。在结构设计上，励磁机和发电机的轴中心通孔装有导电杆，与联轴器同平面过盈接触，两端导电板的接触面积和紧力是靠联轴器螺栓紧力保证，在此，两根导电杆的接触面积和紧力是影响整个机组安全运行的重要指标。

但是，由于发电机转子是双轴承支承，而励磁机转子是单轴承支承，因此在汽轮发电机组的安装过程中对发电机转子与励磁机转子找同心度时，无法用传统的三表法进行找正，加之联轴器的安装成功与否，都会影响着发电机在最终使用时的状态，轻则容易产生振动，重则导致励磁机产生故障。因此，励磁机转子与发电机转子的同心度找正，便成为大型汽轮发电机组中的单轴承励磁机安装过程中的难点，为了更精确地找到励磁机转子与发电机转子的同心度，需要设计一种比较可行的同心度找正方法。

发明内容

本发明针对现有技术中的上述问题点做出，其目的在于提供一种汽轮发电机的励磁机转子与发电机转子的同心度找正方法，能够在大型的汽轮发电机组的安装过程中，容易地对单轴承支承的励磁机转子与双轴承支承的发电机转子进行同心度找正。

为了实现上述目的，本发明提供的一种汽轮发电机的励磁机转子与发电机转子的同心度找正方法，包括下列步骤：a)用临时转动支承装置支承好励磁机的联轴器，接着将励磁机转子与发电机转子进行软连接；

b)在励磁机的联轴器垂直上方安装百分表，将联轴器圆周等分，盘动励磁机转子和发电机转子转动一周，根据水平、垂直的读数的差值，调整所述励磁机的联轴器的径向位移；

c)在找正励磁机与发动机转子中心后，将两联轴器分开，中间留有一定的间隙，用螺栓软连接；

d)将所述联轴器圆周等分，盘动励磁机和发电机转子，每隔90°用塞尺测量每个等分位置的间隙，根据其在水平、垂直方向的读数的平均值的差值，调整所述联轴器端面的张口值。

此外，在上述方法中，优选的构成是，所述联轴器的径向位移、端面张口值的调整，是通过调整所述临时转动支承装置上的微调装置来实现。

此外，提供一种上述同心度找正方法中使用的临时转动支承装置，其特征在于，包括轴承组、底座部件、微调部件，其中，所述轴承组由多个轴承构成，各个轴承在侧面方向平行，且轴心处于同一水平面，所述励磁机转子的联轴器与所述轴承相切，在所述轴承的中心孔内穿有连接杆，所述连接杆的两端焊接于底座平台钢板上面；所述底座部件，包括底座和支承钢板，其中所述支承钢板为两块平行的钢板，中间隔开联轴器宽度的距离，并焊接在底座上面；所述微调部件安装在底座部件的两端及其侧面。

由于该转子联轴器临时支承装置，其中，轴承组由多个轴承构成，各个轴承在侧面方向平行，且轴心处于同一水平面，联轴器与轴承相切，并由轴承将联轴器固定，此外，轴承中心孔内穿有连接杆，连接杆两端焊接于底座平台钢板上面；底座部件，包括底座和支承钢板构成，其中支承钢板为两块平行的钢板，中间隔开联轴器宽度的距离，并焊接在底座上面，借助于底座，可以将支承轴承很好的固定；微调部件，安装在底座部件的两端及其侧面，微调部分能够在小范围内细微调整其联轴器位置，进而能够较好地调整好其同心度。

采用了上述发明后，在大型汽轮机组的安装过程中，可以很容易地对单轴承支承的励磁机转子与双轴承支承的发电机转子进行同心度找正。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其他目的及结果将更加明白及易于理解。

图1是表示已有的一种大型汽轮机组的大体结构的示意图。

图2是表示在本发明涉及的同心度找正方法中使用的转子联轴器的临时转动支承装置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的描述，

首先，在汽轮发电机组的安装过程中主要测量励磁机转子的联轴器外圆、止口以及发电机转子的联轴器止口的径向晃度，但是，由于励磁机转子是单轴承的支承而无法实现单转子转动，因此，为了方便进行检测和同心度找正，在励磁机转子上安装临时转动支承装置。

图2是表示在本发明涉及的同心度找正方法中使用的转子联轴器的临时转动支承装置的示意图。如该图所示，该临时转动支承装置包括轴承组101、底座部件102、微调部件103，其中，轴承组101由多个轴承构成，各个轴承在侧面方向平行，且轴心处于同一水平面，联轴器104与轴承相切，轴承中心孔内穿有连接杆，连接杆两端焊接于底座平台钢板上面。另外，底座部件102包括底座和支承钢板，其中支承钢板为两块平行的钢板，中间隔开联轴器宽度的距离，并焊接在底座上面。此外，微调部件103安装在底座部件的两端及其侧面，可以由调整螺栓或顶丝构成。而且，也可以在所述底座部件102的钢板的顶部中心位置设有凹形槽。

其中，轴承组101位于励磁机转子的联轴器下面，能够起到对励磁机转子的联轴器进行支承的作用。轴承采用滚动轴承，对联轴器104起到转动的作用，由于采取了两个轴承，其可以对联轴器104起到限位的作用，能够很好的固定好联轴器，此时，底座平台的钢板，在顶部中心位置有凹形槽，滚动轴承卡住联轴器转子后，联轴器不与钢板发生接触。

轴承中心孔内穿有连接杆，连接杆两端焊接于底座平台钢板上面，焊接方式可以采取点焊的方式，这样，在找正同心度以后，可以很容易的将临时装置卸下。

微调部件103位于底座平台的左右，并且能够控制底座平台的高低和左右，在底座平台下面可以防止垫铁，以保证能够更好的将底座弄平。

接着，用临时转动支承装置支承好励磁机的联轴器以后，先将励磁机转子与发电机转子用螺栓进行软连接，使两转子呈自由状态，将百分表固定在励磁机端盖结合面上，垂直方向上支百分表，将联轴器圆周分为四等分，并逆着转子的旋转方向顺序编号，将百分表跳杆对准等分位置并与联轴器表面垂直相触。

然后，在联轴器的垂直上方安装百分表，将联轴器圆周四等分，并编号1、2、3、4，盘动励磁机转子和发电机转子转动一周，此时，百分表指示应回到原有读数。再按转子旋转方向盘动转子，每等分记录一次，记录数值为A₁、A₂、A₃、A₄，则

垂直方向中心径向位移量＝1/2(A₁-A₃)，

水平方向中心径向位移量＝1/2(A₂-A₄)

当A₁＞A₃时，说明励磁机转子中心高于发电机转子中心，反之，励磁机转子中心低于发电机转子中心，中心径向位移调整量为1/2(A₁-A₃)的绝对值。

当A₂＞A₄时，励磁机转子中心偏向于发电机转子中心的左侧，反之励磁机转子中心偏向于发电机转子中心的右侧，中心径向位移调整量为1/2(A₂-A₄)的绝对值。

消除两转子径向位移时，励磁机转子中心高低方向的偏差需要同时抬高或降低轴瓦与临时转动支承，转子中心左右方向偏差需要同时平移轴瓦与临时转动支承。轴瓦高低通过台板下斜铁调整，左右方向用千斤顶调整轴承座位置。临时转动支承高、低、左、右四方向都可通过调整螺栓进行调整。

经过上述调整后，联轴器的径向位移量调整完成。

找正励-发转子中心后，确认无径向偏移后，将两联轴器分开，中间留有一定的间隙，用螺栓软连接，使两转子呈自由状态。

将联轴器圆周等分，盘动励磁机和发电机转子，将联轴器圆周分为四等分，并逆着转子的旋转方向顺序编号I、II、III、IV，同时盘动励磁机和发电机转子，每隔90°用塞尺测量四个位置的间隙，记录数据分别为在位置I处：B₁ ^I、B₂ ^I、B₃ ^I、B₄ ^I，位置II处：B₁ ^II、B₂ ^II、B₃ ^II、B₄ ^II，位置III处：B₁ ^III、B₂ ^III、B₃ ^III、B₄ ^III，位置IV处：B₁ ^IV、B₂ ^IV、B₃ ^IV、B₄ ^IV，则1、2、3、4位置两联轴器间隙值B₁、B₂、B₃、B₄如下：

$B_1=\frac{{B_1}^I+{B_1}^{\mathrm{II}}+{B_1}^{\mathrm{III}}+{B_1}^{\mathrm{IV}}}{4}$ $B_2=\frac{{B_2}^I+{B_2}^{\mathrm{II}}+{B_2}^{\mathrm{III}}+{B_2}^{\mathrm{IV}}}{4}$

$B_3=\frac{{B_3}^I+{B_3}^{\mathrm{II}}+{B_3}^{\mathrm{III}}+{B_3}^{\mathrm{IV}}}{4}$ $B_4=\frac{{B_4}^I+{B_4}^{\mathrm{II}}+{B_4}^{\mathrm{III}}+{B_4}^{\mathrm{IV}}}{4}$

联轴器端面张口值如下：

联轴器端面在垂直方向的张口值ΔB₁＝B₁-B₃，B₁＞B₃为上张口，B₁＜B₃为下张口，调整上张口或下张口使之达到设计要求。

联轴器端面在水平方向的张口值ΔB₂＝B₂-B₄，B₂＞B₄为左张口，B₂＜B₃为右张口，出现左右张口时，应尽量调整到零。

实施例中，设两半联轴器存在左右张口(B₁＞B₃)或上下张口超过设计规定值，为了使两联轴器平行，其端面间隙B₁必须减少x，即

x＝(B₁-B₃)

为此必须移动轴瓦，来达到两联轴器平行，根据相似三角形原理可得：

$\frac{y}{x}=\frac{L}{D}$ $y=\frac{\mathrm{xL}}{D}$

由此可知：y＝(B₁-B₃)L/D

式中L-为轴瓦至励磁机联轴器中心距离；D-为励磁机联轴器直径；实施例中，L＝1750mm，D＝500mm

即为：y＝3.5(B₁-B₃)

为了调整轴瓦7承受载荷的设计要求下张口0.03mm，左右张口为0，可将轴瓦7抬高或者降低量y、左右调整量y’如下式：

y＝3.5(B₁-B₃+0.03)         y’＝3.5(B₁-B₃)

励磁机转子与发电机转子同心度找正后，初测励磁机转子轴头晃度，轴头晃度应在0.03mm以内，此时整个联轴器同心度找正步骤完成。

楔紧励磁机台板下垫铁并点焊，基础二次灌浆，复测励磁机转子与发电机转子同心度，确认发电机和励磁机联轴器找正并不再变动后，励磁机转子与发电机转子联轴器螺栓绞孔。

采用了上述发明后，可以很容易的找正联轴器的同心度，取得了比较好的技术效果，该技术值得推广和使用。

需要说明的是，虽然上面针对联轴器支承装置描述了本发明的原理及其具体实施例，但是，上述实施例不能看做是对该发明的限制。

在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进和变形，都落在本发明的保护范围内，本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种汽轮发电机的励磁机转子与发电机转子的同心度找正方法，其特征在于，包括下列步骤：

a)用临时转动支承装置支承好励磁机转子的联轴器，接着将励磁机转子与发电机转子用螺栓进行软连接；

b)在励磁机转子的联轴器垂直上方安装百分表，将联轴器圆周四等分，盘动所述励磁机转子和发电机转子转动一周，此时，所述百分表指示应回到原有读数，然后再按转子旋转方向盘动转子，每等分记录一次，根据所述记录数值确定水平、垂直的读数的差值，然后根据水平、垂直的读数的差值，调整所述励磁机转子的联轴器的径向位移；

c)在找正励磁机与发电机转子中心后，将所述励磁机转子的联轴器和发电机转子的联轴器分开，中间留有一定的间隙，用螺栓软连接；

d)将所述联轴器圆周等分，盘动励磁机和发电机转子，每隔90°用塞尺测量每个等分位置的间隙，根据其在水平、垂直方向的读数的平均值的差值，调整所述联轴器端面的张口值；

其中，所述临时转动支承装置包括轴承组、底座部件、微调部件，并且

所述轴承组由多个轴承构成，各个轴承在侧面方向平行，且轴心处于同一水平面，所述励磁机转子的联轴器与所述轴承相切，在所述轴承的中心孔内穿有连接杆，所述连接杆的两端焊接于底座平台钢板上面；

所述底座部件，包括底座和支承钢板，其中所述支承钢板为两块平行的钢板，中间隔开联轴器宽度的距离，并焊接在底座上面；

所述微调部件安装在底座部件的两端及其侧面。

2.如权利要求1所述的同心度找正方法，其特征在于，所述联轴器的径向位移、端面张口值的调整，是通过调整所述临时转动支承装置上的微调装置来实现。

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