CN102967271B - 汽轮机装配间隙测量装置 - Google Patents

Abstract

汽轮机装配间隙测量装置，它涉及一种汽轮机间隙测量装置，以解决现有测量汽轮机合缸状态下通流尺寸的测量方法操作繁琐复杂，且效率较低的问题，行走机构设置在两个侧桁架内，且行走机构的一侧主动齿轮和从动齿轮与一个齿条啮合，行走机构的另一侧个主动齿轮和从动齿轮与另一个齿条啮合，姿态调整机构安装在行走机构上，测量仪器安装在姿态调整机构上，拖链设置在导轨中，且拖链的一端与行走机构固定连接，拖链的另一端与导轨的尾部连接，从导轨的截面看，四个靶球定位机构沿同一圆周均布设置在导轨的周围。本发明用于测量汽轮机装配间隙。

Description

汽轮机装配间隙测量装置

技术领域

本发明涉及一种汽轮机间隙测量装置，具体说涉及一种汽轮机装配间隙测量装置。

背景技术

汽轮机装配通流尺寸的测量通常采用开缸状态下测量,但是合缸后气缸会有变形,故开缸测量的结果具有一定的局限性,为保证汽轮机运行效率,合缸状态下通流尺寸的测量更能保证汽轮机运行。国内现无合缸状态下通流尺寸测量手段，日本三菱重工有一套系统可实现测量,该系统是利用激光干涉仪，将激光干涉仪固化到一套自制的导轨内，利用伸缩臂前固定的测量针，接触式测量，该方法虽可实现测量，但该方法测量时需要进行精确找中才能保证测量精度，操作上繁琐复杂,且效率较低。

发明内容

本发明的目的是为解决现有测量汽轮机合缸状态下通流尺寸的测量方法操作繁琐复杂,且效率较低的问题，提供一种汽轮机装配间隙测量装置。

本发明的汽轮机装配间隙测量装置包括导轨、行走机构、姿态调整机构、测量仪器、拖链、两个齿条和四个靶球定位机构，所述导轨包括框架、两个侧桁架、两个纵向角铁和数个导轨横梁，框架包括四个框架纵梁、数个框架竖梁和数个框架横梁，四个框架纵梁中的两个框架纵梁位于上方、两个框架纵梁位于下方，且四个框架纵梁平行设置组成矩形，每一个上、下框架纵梁之间通过数个框架竖梁连接，水平设置的两个框架纵梁之间通过数个框架横梁连接，每个侧桁架包括两个桁架纵梁、数个桁架竖梁和数个斜梁，两个桁架纵梁上下平行设置，两个桁架纵梁之间通过数个桁架竖梁连接，每相邻两个桁架竖梁之间设有一个斜梁，两个侧桁架对称设置在框架的两侧，且下方的两个桁架纵梁与框架上方的两个框架纵梁在同一水平面内，每个桁架纵梁与其对应的框架纵梁通过数个导轨横梁连接，两个纵向角铁以框架的竖直中心线对称设置，且每个纵向角铁的一个直角边与导轨横梁连接，每个纵向角铁的另一个直角边与桁架竖梁连接，每个纵向角铁的水平面上安装一个齿条，所述行走机构包括底槽箱、主动轴、被动轴、被动带轮、同步带、主动带轮、减速器、电机、两个主动齿轮、两个从动齿轮和两个锁紧机构，主动轴和被动轴由前至后平行设置在底槽箱中，且主动轴的两端分别通过轴承支撑在底槽箱的两侧壁中，两个主动齿轮分别固装在主动轴的两端，被动轴的两端分别支撑在底槽箱的两侧壁中，两个从动齿轮分别固装在被动轴的两端，被动带轮安装在主动轴上，被动带轮通过同步带与主动带轮连接，主动带轮安装在减速器的输出端上，减速器的输入端与电机的输出端连接，减速器固装在底槽箱的上端面上，两个锁紧机构均设置在底槽箱内，且两个锁紧机构平行设置在主动轴和被动轴之间，行走机构设置在两个侧桁架内，且行走机构的一侧主动齿轮和从动齿轮与一个齿条啮合，行走机构的另一侧主动齿轮和从动齿轮与另一个齿条啮合，姿态调整机构安装在行走机构上，测量仪器安装在姿态调整机构上，拖链设置在导轨中，且拖链的一端与行走机构固定连接，拖链的另一端与导轨的尾部连接，从导轨的截面看，四个靶球定位机构沿同一圆周均布设置在导轨的周围，每个锁紧机构包括两个锁紧器，每个锁紧器由套筒、法兰、电磁阀、弹簧、弹簧轴、锁紧销和支撑套组成，法兰设置在套筒的一端，电磁阀设置在套筒内，且电磁阀安装在法兰上，弹簧轴的一端设置在套筒内，弹簧轴的另一端与锁紧销连接，弹簧套装在弹簧轴上，锁紧销安装在支撑套中，支撑套固定在底槽箱上，两个锁紧器以导轨的竖直中心线对称设置，且两个法兰连接在一起，所述姿态调整机构包括驱动轮、蜗杆、蜗轮、蜗轮轴、安装架和调角度板，驱动轮固装在蜗杆上，蜗轮与蜗杆啮合，蜗轮安装在蜗轮轴上，蜗轮轴支撑在安装架上，安装架固装在底槽箱的上端面上，调角度板固装在蜗轮轴上。。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明为非接触式测量，行走机构通过电机、减速器、带传动,实现沿导轨平稳移动,测量仪器的测量角度可随姿态调整机构进行角度调整，测量仪器发射激光束到靶球定位机构上的靶球，再反射回测量仪器，利用测量仪器进行连续转站测量；因此，本发明可对汽轮机合缸状态下通流尺寸进行测量，无需精确找中，提高了测量效率，操作方法简单。

附图说明

图1是本发明的汽轮机装配间隙测量装置的整体结构主视图；图2是导轨1的主视图；图3是图1的A-A剖视图；图4是行走机构2的主视图；图5是图4的B-B剖视图；图6是图4的C-C剖视图；图7是图4的D-D剖视图；图8是姿态调整机构3的整体结构侧视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1～图6说明本实施方式，本实施方式的汽轮机装配间隙测量装置包括导轨1、行走机构2、姿态调整机构3、测量仪器4、拖链5、两个齿条6和四个靶球定位机构7，所述导轨1包括框架1-1、两个侧桁架1-2、两个纵向角铁1-3和数个导轨横梁1-4，框架1-1包括四个框架纵梁1-1-1、数个框架竖梁1-1-2和数个框架横梁1-1-3，四个框架纵梁1-1-1中的两个框架纵梁1-1-1位于上方、两个框架纵梁1-1-1位于下方，且四个框架纵梁1-1-1平行设置组成矩形，每一个上、下框架纵梁1-1-1之间通过数个框架竖梁1-1-2连接，水平设置的两个框架纵梁1-1-1之间通过数个框架横梁1-1-3连接，每个侧桁架1-2包括两个桁架纵梁1-2-1、数个桁架竖梁1-2-2和数个斜梁1-2-3，两个桁架纵梁1-2-1上下平行设置，两个桁架纵梁1-2-1之间通过数个桁架竖梁1-2-2连接，每相邻两个桁架竖梁1-2-2之间设有一个斜梁1-2-3，两个侧桁架1-2对称设置在框架1-1的两侧，且下方的两个桁架纵梁1-2-1与框架1-1上方的两个框架纵梁1-1-1在同一水平面内，每个桁架纵梁1-2-1与其对应的框架纵梁1-1-1通过数个导轨横梁1-4连接，两个纵向角铁1-3以框架1-1的竖直中心线N-N对称设置，且每个纵向角铁1-3的一个直角边与导轨横梁1-4连接，每个纵向角铁1-3的另一个直角边与桁架竖梁1-2-2连接，每个纵向角铁1-3的水平面上安装一个齿条6，所述行走机构2包括底槽箱2-1、主动轴2-2、被动轴2-3、被动带轮2-4、同步带2-5、主动带轮2-6、减速器2-7、电机2-8、两个主动齿轮2-9、两个从动齿轮2-10和两个锁紧机构2-11，主动轴2-2和被动轴2-3由前至后平行设置在底槽箱2-1中，且主动轴2-2的两端分别通过轴承支撑在底槽箱2-1的两侧壁中，两个主动齿轮2-9分别固装在主动轴2-2的两端，被动轴2-3的两端分别支撑在底槽箱2-1的两侧壁中，两个从动齿轮2-10分别固装在被动轴2-3的两端，被动带轮2-4安装在主动轴2-2上，被动带轮2-4通过同步带2-5与主动带轮2-6连接，主动带轮2-6安装在减速器2-7的输出端上，减速器2-7的输入端与电机2-8的输出端连接，减速器2-7固装在底槽箱2-1的上端面上，两个锁紧机构2-11均设置在底槽箱2-1内，且两个锁紧机构2-11平行设置在主动轴2-2和被动轴2-3之间，姿态调整机构3安装在行走机构2上的调整架安装座2-12上，行走机构2设置在两个侧桁架1-2内，且行走机构2的一侧主动齿轮2-9和从动齿轮2-10与一个齿条6啮合，行走机构2的另一侧主动齿轮2-9和从动齿轮2-10与另一个齿条6啮合，姿态调整机构3安装在行走机构2上，测量仪器4安装在姿态调整机构3上，拖链5设置在导轨1中，且拖链5的一端与行走机构2固定连接，拖链5的另一端与导轨1的尾部连接，从导轨1的截面看，四个靶球定位机构7沿同一圆周均布设置在导轨1的周围。行走机构2的工作原理：启动电机2-8，经减速器2-7带动主动带轮2-6转动，通过同步带2-5带动被动带轮2-4转动，主动轴2-2随之转动，主动轴2-2带动两个主动齿轮2-9转动，实现行走机构2沿导轨1平稳移动。

具体实施方式二：结合图7说明本实施方式，本实施方式的每个锁紧机构2-11包括两个锁紧器，每个锁紧器由套筒2-11-1、法兰2-11-2、电磁阀2-11-3、弹簧2-11-4、弹簧轴2-11-5、锁紧销2-11-6和支撑套2-11-7组成，法兰2-11-2设置在套筒2-11-1的一端，电磁阀2-11-3设置在套筒2-11-1内，且电磁阀2-11-3安装在法兰2-11-2上，弹簧轴2-11-5的一端设置在套筒2-11-1内，弹簧轴2-11-5的另一端与锁紧销2-11-6连接，弹簧2-11-4套装在弹簧轴2-11-5上，锁紧销2-11-6安装在支撑套2-11-7中，支撑套2-11-7固定在底槽箱2-1上，两个锁紧器以导轨1的竖直中心线N-N对称设置，且两个法兰2-11-2连接在一起。当行走机构2移动时，启动两个电磁阀2-11-3，电磁阀2-11-3释放磁力，将弹簧轴2-11-5吸合，锁紧销2-11-6随之向竖直中心线N-N移动，行走机构2沿导轨1顺利滑动；当行走机构2移动到所需测量位置时，关闭两个电磁阀2-11-3，电磁阀2-11-3与弹簧轴2-11-5断开，锁紧销2-11-6随之向外侧移动并顶在纵向角铁1-3上，行走机构2被锁定。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图8说明本实施方式，本实施方式的姿态调整机构3包括驱动轮3-1、蜗杆3-2、蜗轮3-3、蜗轮轴3-4、安装架3-5和调角度板3-6，驱动轮3-1固装在蜗杆3-2上，蜗轮3-3与蜗杆3-2啮合，蜗轮3-3安装在蜗轮轴3-4上，蜗轮轴3-4支撑在安装架3-5上，安装架3-5固装在底槽箱2-1的上端面上，调角度板3-6固装在蜗轮轴3-4上。当测量仪器4需要调整角度时，手动驱动轮3-1转动，蜗杆3-2转动带动蜗轮3-3转动，蜗轮轴3-4带动调角度板3-6转动，安装在调角度板3-6上的测量仪器4随之转动至所需角度后，停止驱动轮3-1转动。其它组成及连接关系与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图3说明本实施方式，本实施方式的每个靶球定位机构7包括靶球7-1和靶球固定工装7-2，靶球7-1安装在靶球固定工装7-2中，靶球固定工装7-2装夹在汽轮机汽封上。其它组成及连接关系与具体实施方式三相同。

本发明的测量原理：首先将导轨1架设于汽轮机开缸状态下的下半缸中轴线处，然后将四个靶球定位机构7沿同一圆周均布固定在汽轮机上半缸及下半缸上。之后将行走机构2移动到导轨一端(即远离靶球定位机构7的一端)，对测量仪器4进行预热，随后将汽轮机上、下半缸合缸。利用测量仪器4测量并建立工件坐标系。启动行走机构2至靶球定位机构7的位置，对靶球定位机构7上的靶球进行捕捉测量。通过软件计算出通流尺寸。

Claims (2)

1.一种汽轮机装配间隙测量装置，其特征在于：所述装置包括导轨(1)、行走机构(2)、姿态调整机构(3)、测量仪器(4)、拖链(5)、两个齿条(6)和四个靶球定位机构(7)，所述导轨(1)包括框架(1-1)、两个侧桁架(1-2)、两个纵向角铁(1-3)和数个导轨横梁(1-4)，框架(1-1)包括四个框架纵梁(1-1-1)、数个框架竖梁(1-1-2)和数个框架横梁(1-1-3)，四个框架纵梁(1-1-1)中的两个框架纵梁(1-1-1)位于上方、两个框架纵梁(1-1-1)位于下方，且四个框架纵梁(1-1-1)平行设置组成矩形，每一个上、下框架纵梁(1-1-1)之间通过数个框架竖梁(1-1-2)连接，水平设置的两个框架纵梁(1-1-1)之间通过数个框架横梁(1-1-3)连接，每个侧桁架(1-2)包括两个桁架纵梁(1-2-1)、数个桁架竖梁(1-2-2)和数个斜梁(1-2-3)，两个桁架纵梁(1-2-1)上下平行设置，两个桁架纵梁(1-2-1)之间通过数个桁架竖梁(1-2-2)连接，每相邻两个桁架竖梁(1-2-2)之间设有一个斜梁(1-2-3)，两个侧桁架(1-2)对称设置在框架(1-1)的两侧，且下方的两个桁架纵梁(1-2-1)与框架(1-1)上方的两个框架纵梁(1-1-1)在同一水平面内，每个桁架纵梁(1-2-1)与其对应的框架纵梁(1-1-1)通过数个导轨横梁(1-4)连接，两个纵向角铁(1-3)以框架(1-1)的竖直中心线(N-N)对称设置，且每个纵向角铁(1-3)的一个直角边与导轨横梁(1-4)连接，每个纵向角铁(1-3)的另一个直角边与桁架竖梁(1-2-2)连接，每个纵向角铁(1-3)的水平面上安装一个齿条(6)，所述行走机构(2)包括底槽箱(2-1)、主动轴(2-2)、被动轴(2-3)、被动带轮(2-4)、同步带(2-5)、主动带轮(2-6)、减速器(2-7)、电机(2-8)、两个主动齿轮(2-9)、两个从动齿轮(2-10)和两个锁紧机构(2-11)，主动轴(2-2)和被动轴(2-3)由前至后平行设置在底槽箱(2-1)中，且主动轴(2-2)的两端分别通过轴承支撑在底槽箱(2-1)的两侧壁中，两个主动齿轮(2-9)分别固装在主动轴(2-2)的两端，被动轴(2-3)的两端分别支撑在底槽箱(2-1)的两侧壁中，两个从动齿轮(2-10)分别固装在被动轴(2-3)的两端，被动带轮(2-4)安装在主动轴(2-2)上，被动带轮(2-4)通过同步带(2-5)与主动带轮(2-6)连接，主动带轮(2-6)安装在减速器(2-7)的输出端上，减速器(2-7)的输入端与电机(2-8)的输出端连接，减速器(2-7)固装在底槽箱(2-1)的上端面上，两个锁紧机构(2-11)均设置在底槽箱(2-1)内，且两个锁紧机构(2-11)平行设置在主动轴(2-2)和被动轴(2-3)之间，行走机构(2)设置在两个侧桁架(1-2)内，且行走机构(2)的一侧主动齿轮(2-9)和从动齿轮(2-10)与一个齿条(6)啮合，行走机构(2)的另一侧主动齿轮(2-9)和从动齿轮(2-10)与另一个齿条(6)啮合，姿态调整机构(3)安装在行走机构(2)上，测量仪器(4)安装在姿态调整机构(3)上，拖链(5)设置在导轨(1)中，且拖链(5)的一端与行走机构(2)固定连接，拖链(5)的另一端与导轨(1)的尾部连接，从导轨(1)的截面看，四个靶球定位机构(7)沿同一圆周均布设置在导轨(1)的周围，每个锁紧机构(2-11)包括两个锁紧器，每个锁紧器由套筒(2-11-1)、法兰(2-11-2)、电磁阀(2-11-3)、弹簧(2-11-4)、弹簧轴(2-11-5)、锁紧销(2-11-6)和支撑套(2-11-7)组成，法兰(2-11-2)设置在套筒(2-11-1)的一端，电磁阀(2-11-3)设置在套筒(2-11-1)内，且电磁阀(2-11-3)安装在法兰(2-11-2)上，弹簧轴(2-11-5)的一端设置在套筒(2-11-1)内，弹簧轴(2-11-5)的另一端与锁紧销(2-11-6)连接，弹簧(2-11-4)套装在弹簧轴(2-11-5)上，锁紧销(2-11-6)安装在支撑套(2-11-7)中，支撑套(2-11-7)固定在底槽箱(2-1)上，两个锁紧器以导轨(1)的竖直中心线(N-N)对称设置，且两个法兰(2-11-2)连接在一起，所述姿态调整机构(3)包括驱动轮(3-1)、蜗杆(3-2)、蜗轮(3-3)、蜗轮轴(3-4)、安装架(3-5)和调角度板(3-6)，驱动轮(3-1)固装在蜗杆(3-2)上，蜗轮(3-3)与蜗杆(3-2)啮合，蜗轮(3-3)安装在蜗轮轴(3-4)上，蜗轮轴(3-4)支撑在安装架(3-5)上，安装架(3-5)固装在底槽箱(2-1)的上端面上，调角度板(3-6)固装在蜗轮轴(3-4)上。

2.根据权利要求1所述汽轮机装配间隙测量装置，其特征在于：每个靶球定位机构(7)包括靶球(7-1)和靶球固定工装(7-2)，靶球(7-1)安装在靶球固定工装(7-2)中。