CN1022363C - 转子护环系统 - Google Patents

Abstract

本发明的护环系统用于支撑旋转型电气设备诸如发电机、电动机、同步调相机等的转子的励磁绕组端部以及阻尼绕组，该系统包括辅助环和护环，它们靠锥面套配，装配或拆卸时靠向匹配面之间加入高压液体，用液压法来增大装、拆时两环的配合间隙，因此，装、拆均不必加热，避免因加热造成的损伤。本发明具体提及了内部高压流体馈路及密封方案。

Description

本发明总的涉及护环，具体涉及支撑诸如发电机、电动机和同步调相机这样一些旋转型电气设备转子励磁绕组端部的护环。

发电机、电动机、同步调相机或其他旋转型电气设备的励磁绕组端部是靠镶在转子上的护环支撑的。护环的内径比转子的外径小0.101至0.127cm。其装配是这样进行的，将护环加热后，套在转子上，以便收缩后紧箍在该转子上。把护环绕嵌到转子上的方法会损坏励磁绕组端部的绝缘或者护环本身，或者两者都会遭损伤。因此要将一同心环镶配在护环的中心孔中。护环和转子不能用键装配，因为护环不能承受此处所发生的应力。

当为了维修而拆卸旋转电气设备时，为了从转子上卸下护环，必须再将护环加热。因为装配的要求是使护环紧紧地箍在转子上，所以，要加热到能拆卸是相当困难且花费很大的。在拆卸过程中，绕组的绝缘可能损环。如果加热过了头，那么护环自身会损环。在先有技术中，当护环因应力腐蚀而部分损耗时，就在修补过的护环和转子之间插入一个圆筒型环垫。但是，由于同护环、圆筒型环垫和转子相连系的各种设备问题会造成事故，所以通常干脆换成新的护环而不作修补。同时，由于转子公差的变化，替换用的护环常常要重新加工。再有，因为在装配拆卸时都要加热，所以在例如海船上这样的远处，旋转型电气设备的修理是特别难以进行的。

非键配旋转设备的转动体是通过摩擦接受轴的转矩的，所以转动 体必须紧紧地卡住轴。这一要求可以通过将有锥形中心孔的转动体楔进锥形轴一定距离来实现。用普通机械方法楔进时，要求顶紧该轴，由于转动体上需要施以很大的轴向力的缘故，这可能产生轴的损环或弯曲。为了避免顶轴，可以使转动体中心孔膨胀后将其楔于轴上。最常用的有两种方法：加热或液压。传动联轴节制造厂家已经开发了无加热液压法把转动体楔于或卸出锥形轴的工序。在楔入或卸出工序中，在轴和转动体之间，通过位于转动体或轴中的高压馈油管路以高压将油泵至转动体或轴上所加工出的圆形浅沟中。在沟的两侧装有“O”型密封圈，防止在加压过程中油的泄漏。高压油泵与轴中心或者转动体外圆上的馈油管路的进口相连接。用高压油，结合以适当的安装工具，使转动体中心孔扩张，这样，可以用不对转动体加热的机械方法把护环装配在转子上或从转子上卸出。

上述装卸方法不能用于旋转型电气设备转子上护环的装卸，这不仅因为难以把转子做成锥型，而且主要是因为转子绕组槽在转子外圆表面上是开口的，结果加压的油将进入绕组槽。

因此，本发明的一个目的是提供一种用于旋转型电气设备转子的护环系统，它可以无需加热而进行装配，这样就防止了损伤该环本身周围的绝缘。

本发明的另一个目的是提供一种用于旋转型电气设备转子的护环系统，它靠无需加热的方法进行拆卸，这样就防止了损伤该环本身周围的绝缘。

本发明还有一个目的是提供一种用于旋转型电气设备转子的护环系统，它靠无需加热的方法进行装卸，这样就比用加热法明显地缩短了装卸时间。

本发明的第四个目的是提供一种用于旋转型电气设备转子的护环环系统，它包括一个位置邻接于转子的辅助环和一个安装在该辅助环上的护环，这样，护环就可成为套在按特定要求制造的辅助环上的可互换的备件。

本发明的第五个目的的是提供一种用于旋转型电气设备转子的护环系统，它包括一个位置邻接于转子的辅助环和一个安装在该辅助环上的护环，于是，按先有技术的护环，当其在使用中内圆处部分断裂时，就可以用机加工方法，将损环部分消除，并装上外径与机加工修补过的护环的尺寸相匹配的辅助环。

本发明的第六个目的是提供一种用于旋转型电气设备转子的护环装配和拆卸方法，该方法无需加热便可实现。

根据上述目的以及通过后面的说明将显而易见的另一些目的，本发明提供的、用于发电机、电动机、同步调相机或一般旋转型电气设备的护环系统包括一个适合于可拆卸地安装在旋转型电气设备转子端部周围、跨过转子各绕组槽的辅助环，和一个可动拆卸地安装在第一个环上的护环。护环支撑着旋转型电气设备的励磁绕组端部和阻尼绕组。由辅助环确定的外侧第一个锥形梢和由护环所确定的内侧第二个锥形梢具有匹配的、连续的第一和第二锥形表面。装配过程从把辅助环镶在转子上开始。限定于辅助环中的高压流体馈送管路包括开在配合于“O”型密封圈之间的第一和第二锥面之间周槽上的进口端和出口端，不论是装配还是拆卸，高压流体源都和馈路的进口端连接，从而使高压流体送至第一、第二锥面之间，足以使辅助环的第一锥面直径缩小，使护环的第二锥面的直径扩大，这就使在不必加热的情况下把辅助环和护环分开，而且也容许在不加热的情况下把护环 安装在辅助环上或者将护环从转子上拆下来。在装、拆过程中，在加高压油的同时，护环上也加有机械力。

部分断裂的大尺寸护环可以靠用辅助环取代损坏部分的办法来修补，这样就可用可变公差的辅助环来修补大尺寸护环。辅助环可以用比护环便宜的材料制造，比如钢或青铜合金。

大尺寸护环的可互换备件是靠能够改变辅助环的内径来实现的。辅助环和护环相匹配的锥面公差较宽。

通过后面结合附图而进行的详细说明以及各优选实施例，本发明将得以更好地了解，对于那些未曾在上面陈述过的各种目的和重要特点将更为显然，这些实施例目前将被认为在原则上是最好的实用方式。可以提出其他具有指导意义的实施例或改进方案，它们都应属于本发明权利要求的精神范畴。

图1是包括护环系统的发电机转子的前视图;

图2是取自图1中2-2剖面线的剖视图，以表示发电机转子和护环系统的外端部分;

图3是本发明的辅助环和护环的简化部件分解透视图;

图4是图2所示的护环系统剖视图的断开放大图;

图5是取自图4的5-5剖面线的剖视图;

图6是包括另一种护环系统实施例的发电机转子的前视图;

图7是取自图6中7-7剖面线的剖视图;

图8是示于图7中的护环系统的断开放大剖视图。

现将详细参考本发明的一个实施例的附图予以说明，图中对同样或类似的部件用同样的标号。

图1-4所示的护环系统10支撑着两组相对的、励磁绕组端部 、12A和12B，如图1中上、下两部分分别所示，它们被在同一直径上相对的空隙13和发电机的阻尼绕组14隔开。护环系统10适于安装在发电机的轴或者转子16的外端部。注意，发电机转子有两个将要安装护环系统10的外端部，图中画了其中一个。转子16有一转动轴18。护环系统10包括一个直接安装在转子16外端部的辅助环20和一个套在辅助环20上的护环22，而辅助环20又支撑着护环22。辅助环20和护环22都和转动轴18同心对准。对转子转动轴18来说，辅助环20是内环，而护环22是外环。励磁绕组端部12A、12B以及阻尼绕组14都靠护环22直接支撑。

转子16包括转子主体24以及和转子主体24联结在一起的整体转子端部26，转子主体24和转子驱动设备（未画出）相连。转子主体24有某一直径的圆筒形外壁28，而转子端部26具有圆筒形外壁29，其外径小于圆筒形外壁28的直径。转子16设有许多等间隔的绕组槽，它们是沿纵向开口于转子端部26的圆筒形外壁29上，并继续沿纵向伸入到转子主体部分24。各场绕组31均被定位于各转子绕组槽30中。转子16在转子主体24和转子端部26之间形成一个环状的、径向对准的凸壁32。转子16有一垂直于转动轴18的圆形转子端壁34。转子主体24设有槽35，它在圆筒形外壁29和凸壁32上开口。槽35位于转子中分线36上，中分线把励磁绕组端部12A和12B的极面一分为二，在图中，中分线36处于水平位置。

辅助环20有分别向里和向外的相对部分37和38，它们又分别有向里和向外的端壁40和42，向里和向外的规定是相对于转子16以及转子轴18在长度方向或纵向的尺度而言的。向里的端壁40和凸 壁32接触，而向外的部分38延至转子端壁34之外某一短的距离。由向里和向外部分37、38，特别是由向里部分37由圆筒形内壁46以及向外部分38的圆筒形内壁48，使辅助环20形成圆筒孔44，后者在轴向上和转子的转动轴18对准。圆筒形内壁46与转子端部26的圆筒形外壁29轻压配合。

特别是在图5中看得最为明了，圆筒形内壁46是跨在转子绕组槽30和场绕组31上的。转子16的圆筒形外壁29都被转子绕组槽30间断，所以形成在转子绕组槽30之间的各纵向的表面，圆筒形内壁46靠压配和这些纵向表面接合在一起。

辅助环20在向里部分37和向外部分38之间有一段锥形外壁50，它和转轴18等距离，其直径是随着转动轴18伸向向外部分38而比例减小的。一对被隔开的向里和向外的“O”型密封圈52A、52B，分别在垂直于转子轴18的平面中套在锥形外壁50上。辅助环20在其锥形外壁50上、在密封圈52A和52B之间又是在离每个垂直于转子轴18的平面内的密封圈等距离的位置上开了一圈浅沟54。

护环22在轴向上和转子轴18对准，它分别有向里和向外的护环段56和58，向里和向外的规定是相对于转子纵向尺度而言的。护环22有一圆筒形外壁60。护环的向外段58形成一个圆筒孔62，其内径D₁（图3），并且有向外的圆形孔。孔62特别是由柱形内壁64所限定的，64安装了励磁绕组端部绝缘66和励磁绕组端部绕组12A和12B，在图中已示意地以熟知的画法表示。阻尼绕组14以现有技术中熟知的方式安装在围绕圆筒形内壁64构成的许多槽中。在转子16的圆筒形外壁28、靠近端壁72的位置装有弹簧圈67，以防止由各场绕组31热膨胀的差异造成的转子环22的轴向位移。

护环向里段56形成一个由锥形内壁70所确定的锥型孔68。护环22包括向里和向外的端壁72和74，向里和向外的规定是相对于转子16、特别指转子端壁34沿转子轴18的纵向而言的。锥形内壁70在其邻接于护环向外段58的外端处内径为D₂（图3），D₂比D₁大;因此，护环22形成了与转子轴18正交，并且在护环向里段56和向外段58的连接区环绕转子轴18的环形壁76。从向里端壁72到圆形壁76之间的锥形内壁70的锥形梢，其直径相对于转子轴18按比例减小。

锥形内壁70的锥度和锥形外壁50的锥度一样，因此两者互相匹配。锥形内壁70和锥形外壁50既可以是互相地连续压配接合方式，也可以是互相地连续热膨胀接合方式。周槽54用于将加压油引入锥形壁50和70处，如下面将叙述的那样。

护环22的圆形壁76和辅助环20的向外端壁42之间稍稍隔开一些，以确保在装配过程中使辅助环20的圆筒形内壁46和转子16的圆筒形外壁29完全压配接合所需的足够的空间。

护环系统10包括设在辅助环20中的高压馈油管路78。高压馈油管路78由在转子轴18侧面、通过辅助环20钻出的纵向馈送通路80和通过辅助环20钻出的、方向与转子轴18正交的馈路连接部分82构成。高压馈油管路78有一个位于转子主体24的圆筒形外壁28上的进口端90，其开口在槽35处，并有一个出口端96，其开口在沟54处。进口端90和出口端96两者都对准水平中分线36。馈油管路部分80和82在进口端90和出口端96之间形成连续的管状通路。辅助环20有一个径向排列的键，而转子16在凸壁32处设有一个径向排列的键槽，该键和键槽部件一起组成用来使辅助环20和 转子16对准的销子102，这样在装配时就使进口端90和槽35对准。销子102可以设在许多径向排列的位置;为了说明起见，其位置如图4中所示。在高压馈油管路78的端部进口端90处，以螺纹配合拧入一个可取出的密封塞104。外部的高压馈油管106，其一端在取下密封塞104后，可与横向油路部分82相连通，另一端则接到高压油源107去，在图中用虚线表示。当把密封塞104从进口端90取出时，外部高压馈油管106有一个螺纹联结头108，可在进口端90处将其拧入辅助环20。

一个中心环110位于护环22的向外端壁74处的孔62内。中心环110有一个圆筒形孔112（图7）。圆筒形风扇114和风扇叶片115被用现有技术所知的方法装在中心环110上，它也有一个与孔112轴向对准的圆筒形孔116。

把护环系统10装配到转子16上的步骤如下：

（a）转动辅助环20直到辅助环20的向里端壁40的键和凸壁32的键槽对准为止，因此，在辅助环20中的内部高压馈油管路78的进口端90就和转子16的圆筒形外壁28处所设的槽35对准了;

（b）确定辅助环20的圆筒形内壁46在转子端部26的圆筒形外壁29上的位置，同时跨过各转子绕组槽30直到当定位销102和辅助环20的向里端壁40与凸壁32接触、键和键槽锁住对准为止;假如圆筒形内壁46的直径稍大于圆筒形外壁29的，则通过滑动辅助环20而套在转子16上来完成定位工作;假如圆筒形内壁46的直径稍小于圆筒形外壁29的直径，则要施加纵向力来完成定位，比如用千斤顶;

（c）把油加到辅助环20的锥形外壁50和护环22的锥形内壁 70的交界面上;

（d）把护环22的锥形内壁70滑配到辅助环20的锥形外壁50上，直到锥形内壁70把两个“O”型密封圈52A和52B都压住为止;

（e）靠把螺纹接头108拧到进口端90内，把外部高压馈油管106的一端和内部高压馈油管78连接起来;并把外部高压馈油管106的另一端连接到高压油源107;

（f）使高压油源投入工作，以便使高压油送经外部和内部高压馈油管106和78、这样就在初始压力阶段把油送到出口端96、并送到“O”型密封圈52A和52B之间而又在锥形外壁50和锥形内壁70互相匹配的各连续表面之间的沟54中，以足够的压力使锥形外壁50的径向尺寸减小、而锥形内壁70的径向尺寸增大;

（g）对护环22加纵向向里的机械力，同时迫使锥形内、外壁70、50之间的油压增大，直到护环22完全套在辅助环20上为止，结果，把辅助环20的圆筒形内壁46也同时冷压装配在转子端部26的圆筒形外壁29上;

（h）停止高压油源107，将外部高压馈油管106与内部高压馈油管78断开。

把护环系统10装配在转子16上还可以如下步骤完成：

（a）转动辅助环20直到辅助环20的向里端壁40的键和凸壁32的键槽对准为止，于是使在辅助环20中的内部高压馈油管路78的进口端90和转子16的圆筒形外壁28处所设的槽35对准;

（b）把辅助环20的圆筒形内壁46套在转子端部26的圆筒形外壁29上，同时跨过各转子绕组槽，直到当定位销102和辅助环20的向里端壁40一起和凸壁32接触时、键和键槽锁住对准为止，圆筒 形内壁46的直径略大于圆筒形外壁29的直径;

（c）加热护环22，使锥形内壁70充分膨胀以增加锥形内壁70的径向尺寸;

（d）把护环22的锥形内壁70滑配到辅助环20的锥形外壁50上;

（e）在护环22上加以纵向机械力，直到护环22完全套在辅助环20上为止，因此就把辅助环20的圆筒形内壁46冷压装配到转子端部26的圆筒形外壁29上了;

（f）撤去加热及加在护环22上的机械力;

固定环系统10的拆卸可按照如下步骤来完成;

（a）从进口端90取下密封塞104;

（b）把螺纹接头108拧入进口端90，以使外部高压馈油管106的一端和内部高压油路78相连接;再把外部高压馈油管106的另一端接至高压油源107;

（c）使高压油源107投入工作，以便通过外部和内部高压馈油管106和78输送高压油，这样就以初始压力把油送到出口端96，并把油送到“O”型密封圈52A和52B之间、又是锥形外壁50和锥形内壁70互相匹配的各连续表面之间的沟54中，并以足够的压力来减小锥形外壁50的直径、增大锥形内壁70的直径;

（d）对护环22施加纵向向外的机械力，同时增加锥形外壁50和锥形内壁70之间的油压，直到护环22和辅助环20完全分开为止;

（e）从辅助环20上取下护环22;

（f）使高压馈油源107停止工作，并把外部高压馈油管106与内 部高压馈油管78断开;

（g）对辅助环20施加纵向向外的压力，以足够的力使辅助环20和转子16分开;

（h）从转子16上取下辅助环20。

“O”型密封圈52A、52B在装配和拆卸过程中都是有作用的。在装配过程中，它们把由外加高压油所建立的高压区密封起来，这样就使锥形外壁50和锥形内壁70分开而去掉它们的紧配合。同时它们又有助于加强圆筒形外壁29和圆筒形内壁46之间的紧配合。于是，护环22就可以从辅助环20上脱开。在拆卸过程中也一样，“O”型密封圈52A和52B也是把由外加高压油所建立的高压区密封起来，这样使锥形外壁50和锥形内壁70分开并且失掉紧配合。同时它们有助于加强圆筒形外壁29和圆筒形内壁46之间的紧配合。当同时加以纵向机械力时，锥形外壁50和锥形内壁70的分离便有助于固护环22从辅助环20上脱开。

示于图6、7、8的护环系统118包括装在转子16外端部上的辅助环20和装在辅助环20周围的护环22，辅助环20又以如前面叙述及图1至图4所示同样的方式支撑住护环22。

护环系统118包括一个高压馈油管路120，后者设在辅助环20中，和相对的励磁绕组端部12A和12B之间的右边空间13对准。高压馈油管路120包括：一段纵向馈路122，后者在转子轴18侧边钻过辅助环;背部馈路部分124，它以与转子轴18正交的方向钻过辅助环20，并连接于纵向馈路122的末端，馈路122在向外的端壁42处是塞住的;以及以一定角度钻过辅助环20并连结于纵向馈路122前端的馈路部分126。馈路126有一个进口端128，后者位于内壁48处，横 向馈路124有一个出口端130，其开口对着沟54。馈油管路122、124、126在进口和出口端128和130之间形成连续的管状通路。

在高压馈油管路120的进口端128处，拧入一个可以取出的密封塞134。带有螺纹连接塞138的外部高压馈油管136，其一端在取下密封塞134后可以与成某一角度的馈路126的进口端128连接，另一端可接在高压油源140上，在图中用虚线表示。馈油管各段122、124和126确定了在进口和出口端128和130之间的连续的管状通路。如果把密封塞134从进口端128中取出，外部高压油路136就可以靠带螺纹的接头138和高压油路120连接。

外部高压油管136通过转子轴18旁边的圆筒形孔116和112而插到护环系统118的前端，然后向外沿离开转子轴18的方向到达进口端128。

护环系统118的装配到转子上可按下述步骤完成：

（a）把辅助环20的圆筒形内壁46滑动套在转子端部26的圆筒形外壁29上，跨过各转子绕组槽直到辅助环20的向里端壁40和凸壁32接触为止，圆筒形内壁46的直径略大于圆筒形外壁的直径。

（b）向辅助环20的锥形外壁50和护环22的锥形内壁70的界面上供油;

（c）把护环22的锥形内壁70套在与之匹配的辅助环20的锥形外壁50上，直到密封圈52A、52B都被锥形内壁70所压住为止;

（d）把螺纹接头138拧入入口端128，就可将外部高压馈油管136的一端接到内部高压馈油管路120的进口端128;外部高压馈油管的另一端和高压油源40相连接;

（e）使高压油源140投入工作，这样便把高压油经外部和内部高 压馈油管路136和120送至出口端130和沟54，在密封圈52A、52B之间的锥形外壁50和锥形内壁70互相配合的各连续表面之间加入压力足够的高压油，以减小锥形外壁50的直径、增大锥形内壁70的直径;

（f）在护环22上施加纵向向里的机械力，同时提高锥形外壁50和锥形内壁70之间的油压，直至护环22完全装在辅助环20上为止;

（g）使高压油源140停止工作，并使外部高压馈油管136从内部高压馈油管120上解开。

用加热方法装配护环系统118的实施和前面说明护环系统10热装配时的一样。

护环系统118的冷拆卸可按下列步骤完成：

（a）拧下进口端128中的密封塞134;

（b）将外部高压馈油管136的一端籍螺纹接头138拧入进口端128而与内部高压馈油管120相连;并把外部高压馈油管136的另一端接至高压油源140;

（c）起动高压油源140，以便通过外部和内部高压馈油管路输送高压油，这样，在加压的最初阶段，通过出口端130把油加到锥形外壁50和锥形内壁70相互匹配、连续的表面之间、而又位于“O”型密封圈52A、52B之间的沟54中，以足够的油压使锥形外壁50的直径减小、而锥形内壁70的直径则增大;

（d）在护环22上施以纵向向外机械力，同时提高锥形外壁50和锥形内壁70之间的油压，直到护环22完全和辅助环20分离为止;

（e）从辅助环20上取下护环22;

（f）停止高压油源140，断开外部高压馈油管136和内部高压馈油管120之间的连接;

（g）对辅助环20施以纵向向外的力，以把辅助环20从转子16上分离开;

（h）从转子16上取下辅助环20。

由于护环22的最后装配将在辅助环20的内径方面引起大的干扰，辅助环20仅需要和转子16有很小的干扰，所以少量加热就可很容易地装在转子16上，加热的温度既要对场绕组31、也要对辅助环20本身不会造成任何变化。这样一种供选择的小量加热基本上几乎是无须加热，这是符合本发明无需加热进行安装的精神的。

这里叙述的高压油可以是任何高压流体，高压馈油管路78和120可以是任何适合通过这类高压流体的高压管路。

尽管本发明已经详细地作了说明，当然人们将懂得，在不偏离下述权利要求所表明的发明的范围内，在形式、细节和零部件安排方面可以作各种各样的变化与修改。例如，虽然所述的实例是就发电机的转子而作的，但是本发明总是可以用于其他的旋转型电气设备，诸如电动机和同步调相机。

Claims (25)

1、用来支撑旋转型电气设备励磁绕组端部的护环系统，它包括：

-第一环形部件、它适合于用不加热的方法可动地安装在旋转型电气设备的转子端部并且横跨于各转子绕组槽上，所述转子有一转动轴，所述第一环形部件在轴向上与所述转动轴对准，

-第二环形部件，它在轴向上和所述第一环形部件对准，可动地套在所述第一环形部件上，所述第二环形部件用来支撑旋转型电气设备的各励磁绕组端部和各阻尼绕组，所述第一环形部件用来支撑所述第二环形部件，并使所述第二环形部件和转子连接，

其特征在于，

-由所述第一环形部件确定的第一锥形部分和由所述第二环形部件确定的第二锥形部分，所述第一和第二锥形部分是用来在所述第一和第二环形部件之间分别提供连续的、互相匹配的第一和第二锥形表面，所述第一和第二环形部件均是可动地安装在所述第一和第二锥形部分处的，

-和所述第一环形部件相连系的高压馈送流体管路部分，它有进口端和开口于所述互相配合的第一和第二锥形表面处的出口端，所述进口端适于和高压流体源连接，

-密封部件、它位于所述第一和第二锥形表面之间，用来封住所述高压流体，

-当所述进口端接于所述高压流体源、于是后者工作时，所述高压流体就通到所述密封部件之间的所述第一和第二配合表面，以足够的压力使所述第一环形部件的外径减小，并使所述第二环形部件锥面处的内径增大，这样就使所述第一和第二锥形部分互相分离，就允许在不加热的情况下把所述第二环形部件装配在所述第一环形部件上，或把它从所述第一环形部件上拆下来。

2、根据权利要求1的护环系统，其特征在于，它还包括在所述第一和第二锥形部分处围绕所述第一环形部件的沟部分，所述出口端开口于所述沟部分处，所述沟部分是用来在装配或拆卸期间分配所述高压油的。

3、根据权利要求2的护环系统，其特征在于，其中所述沟部分是由所述第一环形部件在所述第一锥表面处设定的圆周沟。

4、根据权利要求1的护环系统，其特征在于，其中转子包括转子主体部分和转子端部，所述转子端部确定转子端部圆筒形外壁，并且有一转子端壁，后者一般和转轴正交;所述第一环形部件包括设有圆筒形内壁的第一环，所述圆筒形内壁和所述转子端部圆筒形外壁相配合。

5、按照权利要求4的护环系统，其特征在于，其中所述转子主体部分确定了转子主体部分的圆筒形外壁，其直径大于所述转子端部圆筒形外壁，所述转子在所述转子主体部分和所述转子端部之间形成一凸壁，所述第一环有第一环的向里和向外端壁，其所谓向里和向外是对相对于所述转子端壁和转轴的纵向尺度而言的;所述第一环的向里端壁是邻近于所述凸壁的。

6、按照权利要求5的护环系统，其特征在于，其中所述第一环包括相对于转子端壁以及转轴的纵向尺度而言的向里和向外的部分，所述第一环的向里部分包括所述第一环圆筒形内壁和所述第一环向里端，所述第一环的向外部分延伸到所述转子端壁之外，所述第一环向外部分有围绕转轴的第一环向外部分内壁。

7、按照权利要求5的护环系统，其特征在于，其中所述第一环还包括第一环锥形外壁，所述第一锥形部分的所述第一锥形表面就是所述第一环锥形外壁，所述第一环锥形外壁的直径相对于转轴从所述第一环里端至所述第一环外端之间的纵向尺度比例减小。

8、按照权利要求7的护环系统，其特征在于，其中所述第二环形部件包括一个具有向里段和向外段的护环，护环的向里端和向外端是相对于转子端壁和转动轴的纵方向而言的，所述护环向里段确定了护环的锥形内壁，所述第二锥形部分就是所述的护环锥形内壁，所述护环锥形内壁的直径相对于转轴在纵方向、所述护环环里端至所述护环外端之间比例减小，所述第一环锥形外壁和所述护环环锥形内壁都是互相匹配的连续接触，并以机械的冷压装配接合在一起。

9、按照权利要求8的护环系统，其特征在于，其中所述高压流体馈送管路部分包括由所述第一环确定的、包括所述进口端和出口端的高压流体通路。

10、按照权利要求9的护环系统，其特征在于，其中所述转子在所述凸壁处有一槽孔的所述转子主体部分圆筒形外壁上设有一个槽，所述进口端位于所述槽孔处。

11、按照权利要求5的护环系统，其特征在于，其中高压流体馈送管路包括由所述第一环确定的高压流体通路，所述进口端位于所述第一环向外部分内壁处。

12、按照权利要求11的护环系统，其特征在于，所述护环设有在纵向上相对于转轴的护环孔，所述护环孔包括由所述向外段确定的向外圆筒形孔，所述向里段包括设有一个向里的锥形孔的所述第二锥形部分，所述护环具有在纵向尺度上相对于所述转子的端壁而言的向里和向外的护环端壁;所述护环向外段包括护环的圆筒形内壁，还包括在所述护环向外端壁处安装于所述护环圆筒形内壁的中心环，所述中心环确定一个中心环孔，它和所述护环向外端壁一同延伸，它还包括外部高压流体馈送管路，后者要连接于高压流体源及所述进口端，所述外部高压流体馈送管路于所述高压流体源和所述进口端之间，通过所述中心环孔和所述护环孔伸到所述进口端。

13、按照权利要求12的护环系统，其特征在于，其中场端绕组靠所述固定环的圆筒形内壁支撑。

14、按照权利要求12的护环系统，其特征在于，还包括靠所述护环圆筒形内壁支撑的阻尼绕组。

15、按照权利要求1的护环系统，其特征在于，其中所述流体是液体。

16、按照权利要求1的护环系统，其特征在于，其中所述流体是油。

17、用来支撑旋转型电气设备励磁绕组端部的护环系统，它包括：

-第一环形部件，它适于借助于不加热方法可动地安装到旋转型电气设备转子的端部，并跨于各转子绕组槽上，转子有转动轴，所述第一环形部件在轴向上和所述转动轴对准，

-和所述第一环形部件轴向对准的第二环形部件，它靠热胀冷缩原理套在所述第一环形部件上，所述第二环形部件是用来支撑旋转型电气设备的场端绕组和阻尼绕组，所述第一环形部件是用来支撑所述第二环形部件，并且用于使所述第二环形部件和转子连接，

其特征在于，

-由所述第一环形部件所设的第一锥形部分和由所述第二环形部件所确定的第二锥形部分所述第一和第二锥形部分分别用来提供连续的、互配的第一和第二锥形表面，锥形表面在所述第一和第二环之间，在所述第一和第二锥形部分处，所述第一和第二环形部件可动配合，

-和所述第一环形部件相连系的、带有进口端和带有开口在所述互配的第一、第二锥形表面处的出口端的高压流体馈送管路，所述进口端适于和高压流体源连接，

-位于所述第一和第二锥形表面之间、用来封住所述高压流体的密封部件，

-这样，当所述进口端和投入工作的高压流体源连接时，所述高压流体通至所述密封件之间的所述第一和第二配合表面，以足够的压力使所述第一环形部件的外径减小，而使所述第二锥形部分处的第二环形部件的内径增大，从而使所述第一和第二锥形部分分离，以允许在不加热的条件下把所述第二环形部件从所述第一环形部件上取下。

18、按照权利要求17的护环系统特征在于它还包括和所述第一、第二锥形部分相连系的、在所述第一、第二锥形部分处环绕所述第一、第二环形部件成周圈的沟部分，所述出口端开口于所述沟部分处。

19、支撑旋转形电气设备励磁绕组端部的护环的装配方法，按下述步骤实行：

（a）转动辅助环，直到辅助环向里壁上的键和在旋转型电气设备转子的端部和主体部分之间形成的径向对准的凸壁上的键槽对准为止，于是位于辅助环中的内部高压流体馈管的进口端就和转子主体部分的圆筒形外壁上的槽对准;

（b）确定辅助环20的圆筒形内壁在转子端部的圆筒形外壁上的位置，同时跨过各转子绕组槽直到键和键槽锁住对准为止，以便使键和键槽同与凸壁接触的辅助环的向里端壁对准;

其特征在于，

（c）在辅助环的锥形外壁和固定环的锥形内壁的界面上加油;

（d）把护环的锥形内壁套在辅助环与其配合的锥形外壁上，直到锥形内壁压住一对在周圈上隔开的“O”型圈为止，后者套在辅助环的锥形外壁上以密封辅助环和护环的锥形配合表面，辅助环和护环均与转子的转动轴轴向对准;

（e）将外部高压流体管路的一端接到内部高压流体馈路而到进口端;将外部高压流体管路的另一端和高压流体源连接;

（f）起动高压流体源，以便通过外部和内部高压流体馈路输送高压流体，这样就在初始加压阶段，使流体通过出口端的开口加到在辅助环的一对“O”型圈之间所形成的圆周沟中（该圆周沟是在辅助环的锥形外壁和固定环的锥形内壁互相匹配的各连续表面之间的），并以足够的压力减小锥形外壁的直径，增大锥形内壁的直径;

（g）对固定环施以纵向向里的机械力，同时提高锥形外壁和锥形内壁之间的流体压力，直至固定环完全安装在辅助环上为止，从而同时使辅助环的圆筒形内壁冷压配在转子端部的圆筒形外壁上;

（h）停止高压流体源，把外部高压流体馈路与内部高压流体馈路断开。

20、按照权利要求19的方法，其特征在于，其中辅助环的圆筒形内壁直径略大于转子的圆筒形外壁，步骤（b）的定位法包括使辅助环的圆筒形内壁滑配在转子端部的圆筒形外壁上。

21、按照权利要求19的方法，其特征在于，其中辅助环圆筒形内壁直径略小于转子的圆筒形外壁，因而步骤（b）的定位包括用力迫使辅助环的圆筒形内壁压到转子端部的圆筒形外壁上。

22、按照权利要求19中所述的方法，其特征在于，其中所述流体是油。

23、支撑旋转型电气设备励磁绕组端部的护环的装配方法，按下述步骤实行：

（a）转动辅助环，直到辅助环向里壁上的键和旋转型电气设备转子的端部和主体部分之间形成的凸壁上的键槽对准，于是位于辅助环中的内部高压流体馈管的进口端就和转子主体部分的圆筒形外壁上的槽对准;

（b）使辅助环的圆筒形内壁滑配到转子端部的圆筒形外壁上，同时跨过各转子绕组槽，直到键和键槽锁住对准为止，以便使键和键槽同与凸壁接触的辅助环的向里端壁对准，辅助环的圆筒形内壁的直径略大于转子的圆筒形外壁的直径;

其特征在于，

（c）把护环的锥形内壁尽其可能地套在辅助环的锥形外壁上;

（d）将护环充分加热，以增大锥形内壁的径向尺寸;

（e）对护环加以纵向机械力，直到使护环完全套在辅助环上为止，从而同时把辅助环的圆筒形内壁冷压配在转子端部的圆筒形外壁上;

（f）撤去加在护环上的机械力。

24、支撑旋转型电气设备励磁绕组端部的拆卸方法，按下述步骤实行：

（a）从辅助环的内部高压油路进口端取下密封塞，该辅助环是冷装配到旋转型电气设备转子的端部的;

（b）将外部高压流体馈管的一端接到通到进口端的内部高压流体馈路的进口端;将外部高压流体馈管的另一端接至高压流体源;

其特征在于，

（c）起动高压流体源，以便通过外部和内部高压流体馈路输送高压流体，这样就在初始加压阶段，使流体通过出口端的开口加到在位于辅助环锥形外壁周围的一对分开的“O”型密封周圈之间、设在辅助环锥形外壁上的圆周沟中，用于封住辅助环和固定环的各配合锥形表面，该圆周沟又是设在锥形外壁和锥形内壁相匹配的各连续表面之间的;该对“O”型密封周圈是用于封住辅助环和护环的各配合锥形表面，并以足够的压力使锥形外壁的直径减小、同时使锥形内壁的径向尺寸增大;

（d）在护环上施加纵向向外机械力，同时提高锥形外壁和锥形内壁之间流体的压力，直至护环和辅助环完全分离为止;

（e）从辅助环上取下护环;

（f）使高压流体源停止工作，并把外部高压流体馈管从内部高压流体馈路上摘开;

（g）对辅助环加以纵向向外的压力，以足够的压力使辅助环与转子分离;

（h）从转子上取下辅助环。

25、用于支撑旋转型电气设备的励磁绕组端部的护环系统，它包括：

-基本上不必加热而可拆卸地装配到旋转型电气设备转子端部、并跨在各转子绕组槽上的第一环形部件，该转子有转动轴，所述第一环形部件在轴向上和所述转动轴对准，

-和所述第一个环形部件轴向对准、可拆卸地套在所述第一环形部件上的第二环形部件，所述第二环形部件是用来支撑旋转型电气设备的励磁绕组端部和阻尼绕组的，所述第一环形部件是用来支撑所述第二环形部件以及用来使所述第二环形部件和转子相连接的，

其特征在于，

-由所述第一环形部件确定的第一锥形部分和由所述第二环形部件确定的第二锥形部分，所述第一、第二锥形部分都是用来分别在所述第一、第二环形部件之间提供连续的、互配的第一、第二锥形表面，所述第一和第二环形部件在所述第一和第二锥形部分外是可拆卸地安装着的，

-与所述第一环形部件相连系的高压流体馈路，它有进口端和出口端，出口端开口在所述互相匹配的第一和第二锥形表面处，所述进口端适于连接高压流体源，

-位于所述第一和第二锥形表面之间、用来保住高压流体的密封部件，

-当所述进口端与投入工作的高压流体源连接时，高压流体就通至所述密封件之间的所述第一和第二匹配表面，以足够的压力使所述第一环形部件的外径减小，同时使所述第二环形部件在所述第二锥形部分处的内径增大，这样就使所述第一和第二锥形部分分离，以允许在不加热的条件下把所述第二环形部件和所述第一环形部件装配在一起或拆开来。

Images