CN103264182B - 大型发电机转子现场组装热套异形曲面钢垫片的加工方法 - Google Patents
大型发电机转子现场组装热套异形曲面钢垫片的加工方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种大型发电机转子现场组装热套异形曲面钢垫片的加工方法，在工作平台上安装不同高度的垫块，每个垫块高度根据磁轭与键槽板实测间隙值确定；在垫块顶部放置平面垫片，拧紧定位平面垫片、垫块的沉头螺栓至工作平台上，使平面垫片受力变形贴近各垫块和工作平台，再用加工平面垫片的铣刀将变形垫片顶部铣切平整，加工后的垫片就是转子热套不等厚异形曲面垫片。本发明利用工作平台采用常规平面加工手段加工不等厚度异形曲面垫片，方法简单，易操作，成本低，解决了水轮发电机安装中重大技术难题；是一种经济适用的异形曲面钢垫片加工方法。
Description
技术领域
本发明涉及转子组装过程中的转子键槽板和磁轭键间实际不等厚间隙值测量和垫片加工方法，尤其涉及一种利用工作平台采用常规平面加工手段加工不等厚异形曲面钢垫片的方法。
背景技术
大型水轮发电机转子主要由圆盘支架、键槽板、垫片、磁轭键、磁轭、磁极组成，其中键槽板与圆盘支架焊接在一起，磁轭键与磁轭焊接在一起，磁轭键镶在键槽板内，磁轭键与键槽板间夹有3mm厚的平面垫片。发电机运行时磁轭旋转力通过磁轭键、垫片、键槽板传递给圆盘支架。一般磁轭设计分离转速为1.4 倍的额定转速，为达到这个设计要求需要在工地进行磁轭加热紧固，磁轭与支架的单边预紧量5mm。为达到磁轭加热紧固目的，转子安装时有一个热加垫工艺，这个工艺过程是先将转子整体加热，加热到一定的温度后磁轭键与键槽板间会产生10mm左右的间隙，再将原夹有的3mm厚通长垫片抽出，再在磁轭键与键槽板间加入适当厚度（一般为8～13mm）垫片来实现，即就是所说的转子热加垫。但由于键槽板焊接和磁轭加热后变形，使磁轭键在键槽板内产生倾斜或扭曲，磁轭键与键槽板间隙不均匀，加入等厚钢垫后会使转子整体结构受力不均。
发明内容
针对现有技术所存在的问题，本发明提供了一种利用工作平台采用常规平面加工手段加工异形曲面钢垫片以满足转子热套垫片的方法。
本发明的目的是这样实现的：一种大型发电机转子现场组装热套异形曲面钢垫片的加工方法，包括以下步骤：
步骤1）：按照技术要求，测量转子磁轭键与键槽板间长度范围内多个断面的间隙的值；根据所测磁轭键与键槽板间隙值确定待加工平面垫片的厚度；
步骤2）：根据所测转子磁轭键与键槽板间多个断面各点间隙值确定在工作平台上应安装垫块的高度，即铣切线高度H减去各测点间隙值就是工作平台各点需要安装垫块的高度；
步骤3）：根据步骤1）所测量的多个断面的间隙值，在工作平台上安装加工好的垫块和平面垫片，使其定位孔相对应，拧紧定位平面垫片、垫块的沉头螺栓至工作平台上，使平面垫片受力变形贴近各垫块和工作平台；
步骤4）：将铣床铣刀调整到铣切线高度，用铣刀铣平工作平台上变形后的平面垫片，最终形成不等厚异型曲面垫片就是转子热套需要的曲面钢垫片。
在步骤3）中，若两垫块距离相对较大，平面垫片在铣切受力后会有较大的变形，可以在两垫块间增加楔块。
所述的铣切线指铣床铣刀切口线。
本发明提供的大型发电机转子现场组装热套异形曲面钢垫片的加工方法，工作平台上安装不同高度的垫块，每个垫块高度根据磁轭与键槽板实测间隙值确定；然后在垫块顶部放置平面垫片，拧紧定位平面垫片、垫块的沉头螺栓至工作平台上，使平面垫片受力变形贴近各垫块和工作平台，再用加工平面垫片的铣刀将变形垫片顶部铣切平整，加工后的垫片就是转子热套不等厚异形曲面垫片。本发明利用工作平台采用常规平面加工手段加工不等厚异形曲面钢垫片，加工方法简单，易操作，成本低，解决了水轮发电机安装过程中的重大技术难题，满足了转子磁轭热套紧固设计要求，是一种经济适用的不等厚异形曲面钢垫片加工方法。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明转子磁轭键与键槽板结构位置示意图。
图2、3是本发明转子现场组装热套异形曲面钢垫片加工示意图。
图中，h1、h2代表不同垫块高度，b 为平面垫片的宽度。
具体实施方式
以下为本发明的一个实例：
所涉及的水轮机组为阿尔斯通大型水轮机组，加工的是水轮机组转子热套异形曲面垫片，介绍具体实施方式如下：
（1）按照技术要求，测量转子磁轭键3与键槽板2间长度L范围内多个断面的间隙值4；根据所测磁轭键3与键槽板2间隙值确定待加工平面垫片6厚度δ；
本项目共测了转子磁轭键与键槽板间7个断面14个测点间隙值，其各测点实测间隙值见表1。根据实测间隙值，选择待加工的平面垫片厚度为12mm。
（2）根据所测转子磁轭键3与键槽板2间多个断面各点间隙值4确定在工作平台5上应安装垫块7高度，即铣切线10高度H减去各测点间隙值就是工作平台5各点需要安装垫块7的高度；
本项目铣切线高度为20mm，工作平台上各测点相应位置安装垫块的高度，见表1。
表1：磁轭键与键槽板间各测点间隙值及各垫块高度
。
（3）根据所测转子磁轭键与键槽板间多个断面间隙值及其相应位置，在工作平台5上安装加工好的垫块7和平面垫片6，使其定位孔9相对应，拧紧定位平面垫片6、垫块7的沉头螺栓8至工作平台5上，使平面垫片6受力变形贴近各垫块7和工作平台5。若两垫块7距离相对较大，平面垫片6在铣切受力后会有较大的变形，可以在两垫块间增加楔块11；
（4）将铣床铣刀调整到铣切线10高度，用铣刀铣平工作平台上变形后的平面垫片6，最终形成不等厚异型曲面垫片就是转子热套需要的垫片。铣切线10指铣床铣刀切口线，其高度主要是由常用铣床铣刀位置确定，可以根据待加工件的厚度适当调整。
工作平台5是指常用于固定待加工平面垫片的模子，其是具有一定刚度的钢垫板，其尺寸大小满足垫片加工需要，并能方便固定待加工的垫片。
Claims (3)
1.一种大型发电机转子现场组装热套异形曲面钢垫片的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1）：测量转子磁轭键（3）与键槽板（2）间长度范围内多个断面的间隙（4）的值；根据所测磁轭键（3）与键槽板（2）间隙值确定待加工平面垫片（6）的厚度；
步骤2）：根据所测转子磁轭键（3）与键槽板（2）间多个断面各点间隙值确定在工作平台（5）上应安装垫块（7）的高度，即铣切线（10）高度H减去各测点间隙值就是工作平台（5）各点需要安装垫块（7）的高度；
步骤3）：根据步骤1）所测量的多个断面的间隙值，在工作平台（5）上安装加工好的垫块（7）和平面垫片（6），使其定位孔（9）相对应，拧紧定位平面垫片（6）、垫块（7）的沉头螺栓（8）至工作平台（5）上，使平面垫片（6）受力变形贴近各垫块（7）和工作平台（5）；
步骤4）：将铣床铣刀调整到铣切线（10）高度，用铣刀铣平工作平台上变形后的平面垫片（6），最终形成不等厚异型曲面垫片就是转子热套需要的曲面钢垫片。
2.根据权利要求1所述的大型发电机转子现场组装热套异形曲面钢垫片的加工方法，其特征在于：在步骤3）中，为避免平面垫片（6）在铣切受力后会有较大的变形，在两垫块（7）间增加楔块（11）。
3.根据权利要求1所述的大型发电机转子现场组装热套异形曲面钢垫片的加工方法，其特征在于：所述的铣切线（10）指 铣床铣刀切口线。
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