CN104097185B - 一种水轮发电机推力轴承受力平衡调整装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水轮发电机推力轴承受力平衡调整装置，为了解决水力发电机组推力轴承受力调整时，费时费力，力度不均，造成推力受力调整困难，推力瓦受力不均，使部分瓦温度偏高，影响机组安全稳定运行等问题，包括筒体、支承筒体的移动架、位于筒体尾端的动力气缸，其特征是筒体内设有打击锤，打击锤与动力气缸之间设有储能弹簧，打击锤前端设有与安装在筒体上的击发操控装置的配合部，打击锤朝储能弹簧方向的一端设有击锤复位拉杆。高效安全、作业工期短，移动方便，施力均匀，保证了推力轴承受力调整准确平衡，从而使机组受力调整良好，提升了检修工艺、降低瓦温、延长推力瓦使用寿命。

Description

一种水轮发电机推力轴承受力平衡调整装置

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，尤其是一种水轮发电机推力轴承受力平衡调整装置。

背景技术

推力轴承是水轮发电机组的重要部件，承载着机组整个旋转部件的重量和水推力，推力轴承的安全与稳定，是保证水轮发电机组安全稳定运行的必要条件。目前大多数水电机组采用刚性螺钉支柱式轴承，其主要由镜板、轴瓦、托盘、抗重螺丝、油冷却器和油槽等组成，轴瓦放在托盘上，托盘支持在球面的抗重螺丝头上，能在不同的转速和负荷时自动地调整轴瓦倾斜度，以建立适当的楔形油膜。轴承一般由若干块扇形弹性金属塑料瓦组成，如图8所示。因机组推力轴承的结构和作用限制，需在机组大修或机组振动摆度过大抢修时，对机组轴线等重新调整后，必须进行推力轴承受力调整，采用人工打榔头的方式，让每块推力瓦的受力基本相同，不仅费力费时，且不同人员操作其水平、力度不均，造成推力受力调整困难，还会因人力调整、力量不均，造成推力瓦受力不均，使部分瓦温度偏高，影响机组安全稳定运行。

锤打装置在工业生产中应用甚广，如专利公开号为CN101781969A，公开的一种自转式空气锤，包括旋转隔离机构、旋转机构、配气机构、活塞组件和防掉落钎头，旋转隔离机构包括上接头、橡胶密封锥、逆止阀体、弹簧、密封圈和外缸，其中，上接头一端与钻具组合螺纹连接，上接头的另一端与外缸螺纹连接，橡胶密封锥与逆止阀体通过弹簧定位在上接头与配气机构的配气座盖之间，密封圈设置在上接头和外缸之间，旋转机构包括离合器、螺旋棒和螺旋母,其中,离合器安装在配气机构的配气座内部,螺旋棒上部通过花键与离合器相连接，螺旋棒下部通过花键与螺旋母相连接，螺旋母通过螺纹连接在活塞组件的活塞上部。这种装置在提供冲击功能的同时，还能输出扭矩，使空气锤自旋转。又如专利公开号为CN102275698A，提出的一种仓壁振打空气锤，包括电磁换向阀、气缸、锤头、快速排气阀等，气缸固定在底座上,气缸内的活塞杆连接锤头，这种装置整个安装在料斗壁外，通过电气控制系统实现定时、连续振击，主要用于疏通料斗堵塞。这些装置均无法解决本方案中所需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决水力发电机组推力轴承受力调整时，费时费力，力度不均，造成推力受力调整困难，推力瓦受力不均，使部分瓦温度偏高，影响机组安全稳定运行等问题，提供一种结构设计合理，能准确地保证机组受力调整良好的水轮发电机推力轴承受力平衡调整装置。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种水轮发电机推力轴承受力平衡调整装置，包括筒体、支承筒体的移动架、位于筒体尾端的动力气缸，其特征是筒体内设有打击锤，打击锤与动力气缸之间设有储能弹簧，打击锤前端设有与安装在筒体上的击发操控装置的配合部，打击锤朝储能弹簧方向的一端设有击锤复位拉杆。本技术方案主要有以下几个部位构成，一是由打击锤动作完成对推力轴承每块推力瓦的击打，二是利用储能弹簧的压缩进行储能，三是能量由气动装置提供，即动力气动给储能弹簧作功，使储能弹簧储能后将其势能转换为打击锤的动能，从而进行打击工作，四是操作手动装置，即击发操控装置和击锤复位拉杆。由击发操控装置限位锁定打击锤，动力气缸配置气动换向开关，将压缩气体送入动力气缸，气缸活塞在压缩气体的作用下前行并将弹簧压缩，当弹簧获得足够的势能后，启动击发操控装置，打击锤在弹簧力的作用下迅速将势能转化为动能，打击锤打击工作扳手，从而使抗重螺丝在冲击力作用下获得足够的扭矩。

作为优选，所述的打击锤前端设有与击发操控装置配合的定位扣面，定位扣面至筒体前端面的距离与击锤复位拉杆两个工作点的距离相适配。击发操控装置由定位扣面限定工作点，保持打击锤在储备足够能量之量处于静止状态，打击锤的前端在储能弹簧释放能量时伸出筒体前端做击打动作。

作为优选，所述的击发操控装置包括操纵杆，操纵杆的一端设有四分之一圆缺，所述的圆缺与枪扣一端配合，枪扣的另一端与打击锤前端的定位扣面配合。扳动操纵杆，使枪扣在四分之一圆缺的作用下，枪扣与打击锤定位扣面脱离，从而使打击锤冲出。

作为优选，所述的击发操控装置还包括击发座，击发座中设有复位弹簧，复位弹簧与枪扣连接。枪扣通过销轴固定在击发座上，在操纵杆的作用下转动，在打击锤工作后复位时，由复位弹簧把枪扣复位到与打击锤定位扣面位置，准备下一次击打。

作为优选，所述的打击锤的锤体上沿轴向设有导向槽，该导向槽与安装在移动架上的导向定位机构配合。为了保证在击打过程中打击锤的稳定性，利用导向槽和导向定位机构来进行打击锤导向。

作为优选，所述的打击锤前端设有直径小于锤体外径的击打头，击打头的端面为球面，筒体的前端设有端盖，端盖部位设有缓冲装置，缓冲装置设有内孔大于击打头直径内孔的缓冲座。球形端可以使打击锤具有更好的定位导向，而且在长时间工作过程中不易起毛。筒体前端的缓冲装置可以吸收锤头打击后多余的能量。

作为优选，所述的筒体沿轴向设有与击锤复位拉杆配合的通槽，击锤复位拉杆前部设有防撞柱。当锤头工作后可利用利用击锤复位拉杆进行复位，以获得势能后再次工作。

作为优选，所述的动力气缸活塞杆端部装有弹簧座，打击锤的锤体尾端设有凸台，凸台中心设有盲孔，储能弹簧设置在弹簧座与凸台之间。弹簧座和凸台共同构成了储能弹簧两端固定部，在工作过程上保持储能弹簧和弹簧座、凸台的不变位置。

作为优选，所述的弹簧座与打击锤凸台之间设有位于储能弹簧内部的内储能弹簧，内储能弹簧的一端位于凸台中心的盲孔中，内储能弹簧的旋向与储能弹簧相反。本技术方案采用内外双弹簧结构，即把内储能弹簧套装在储能弹簧中，一是增加弹簧弹力，二是提高打击锤在冲击时的稳定性。

作为优选，所述的移动架包括支架座，支架座的上方插装有转动轴，转动轴的上方设有U形架，支架座的下段内设有调整垫圈组，移动架的底部设有万向轮。万向轮、转动轴的设置帮助打击锤快速、正确找准击打部位，U形架也是导向定位机构的支承点。

本发明的有效效果是：彻底改变人工打榔头或其它冲击设备费时费力使力不均等现象，高效、作业工期短，移动方便，施力均匀，保证了推力轴承受力调整准确平衡，从而使机组受力调整良好，提升了检修工艺、降低瓦温、延长推力瓦使用寿命，提高机组运行稳定性、保证了设备和操作人员安全。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是本发明图1的右视结构示意图。

图3是本发明图1的筒体前段结构示意图。

图4是本发明的一种击发操控装置局部放大结构示意图。

图5是本发明的一种击锤复位拉杆局部放大结构示意图。

图6是本发明的一种筒体与动力气缸连接部位结构示意图。

图7是本发明的一种筒体端部缓冲部位结构示意图。

图8是本发明的一种工作对象刚性推力轴承结构示意图。

图中：1. 筒体，101. 端盖，2. 击发操控装置，201. 操纵杆，202. 击发座，203. 复位弹簧，204. 枪扣，3. 打击锤，4. 储能弹簧，5. 击锤复位拉杆，501. 防撞钉，502. 防撞柱，6. 动力气缸，7. 气缸脚踏开关，8. 内储能弹簧，9. 移动架，901. U形架，902. 转动轴，903. 支架座，904. 调整垫圈组，10. 导向定位机构，1001. 导向键定位块，1002. 压板，11. 弹簧座，12. 弹簧行程指示杆，13. 缓冲装置，1301. 缓冲座，1302. 缓冲簧，1303. 缓冲垫，1304. 均压板，14. 刚性推力轴承。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

参见图1、图2，本实施例一种水轮发电机推力轴承受力平衡调整装置，设一个筒体1，筒体1装配在移动架9上，筒体的尾端装有动力气缸6。

筒体1内设打击锤3，打击锤3的尾端设有凸台，如图3所示，该凸台的外径用来固定储能弹簧4的一端，在凸台中间部位再加工一个沉盲孔，该沉盲孔用来定位内储能弹簧8的一端。在动力气缸活塞杆头部设有一个弹簧座11，该弹簧座11用来定位储能弹簧4、内储能弹簧8的另一端。内储能弹簧8套装在储能弹簧4的内部，两者的旋向相反。与打击锤3尾端相对应，动力气缸6的活塞杆端部装有弹簧座11，弹簧座11具有定位储能弹簧4、内储能弹簧8的作用。

打击锤3的尾端边部设有击锤复位拉杆5，击锤复位拉杆5从筒体1壁上沿轴向开设的通槽孔中伸出，并在击锤复位拉杆5前部位置装一防撞柱502，防撞柱502用防撞钉501固定，如图5所示。

打击锤3的前端设有一段直径小于锤体直径的击打头，击打头的端面为球面，击打头和锤体之间的轴肩构成了与安装在筒体上的击发操控装置2的配合部，即定位扣面，击打头工作时伸出筒体前端的长度设有80mm。

击发操控装置2设有一个击发座202，击发座202内通过销轴固定一个以销轴为铰点可转动的枪扣204，参见图4，击发座202中设一复位弹簧203，复位弹簧203的一端与枪扣204连接，保证枪扣204动作之后的复位。设一操纵杆201，其与枪扣204配合的一端有四分之一圆缺，通过该圆缺控制枪扣204动作，使枪扣204与打击锤3定位扣面完成扣和离。实际安装时，击发座202底部应与打击锤3外径保持2mm左右的间隙，并使拔枪扣204一端超出锤头外径2～3mm，当打击锤3复位后起到限位作用。

在筒体1的前端装有端盖101，端盖101部位用来安装缓冲装置13。

缓冲装置13如图7所示，设有一个缓冲座1301，缓冲座1301设有大于击打头直径的内孔，缓冲座1301通过法兰式螺栓连接方式与端盖101连接，缓冲座1301设有内沉槽，内沉槽中布置六个缓冲簧1302，缓冲座1301朝筒体1内则设有六个橡胶制作缓冲垫1303，缓冲垫1303的端部设有均压板1304，均压板1304、6个缓冲簧1302、缓冲垫1303用六套螺栓安装在一起进行定位。这种结构使缓冲垫1303在缓冲簧1302弹簧力的作用下具有一定的受压弹性，当该缓冲装置13受到冲击后，打击锤3在缓冲垫1303作用下减速，同时六套螺栓随同均压环1304一起向前运动；当打击锤3离开缓冲装置13时，缓冲垫1303复位，同时，均压环1304与六套螺栓一起回复到初始状态。

在打击锤3的锤体上沿轴向设有两条以轴心对称的导向槽，该导向槽与安装在移动架9上的导向定位机构10配合。导向定位机构10包括一与导向槽配合的导向键定位块1001，导向键定位块1001通过压板1002、连接螺栓固定在移动架9的U形架901两端口部位。

在筒体1的下侧设有一条长度与击锤复位拉杆5两个工作点距离相等的通槽，作为弹簧行程指示杆12的运行轨道，用来观察储能弹簧4、弹簧座11的工作位置，如图6所示。

移动架9的U形架901下方与转动轴902连接，转动轴902插装在支架座903的上方，支架座内设有套装在转动轴902下段的调整垫圈组904，调整垫圈组904中包括若干件单垫，单垫高度按5mm、10mm、15mm以此类推的数值设置，用来调整打击锤3的工作高度。移动架的底部设有万向轮。

与动力气缸6配套一组气动装置，该装置由调压阀、气动开关、进出气管、连接法兰等组成，气动开关为气缸脚踏开关7，工作时，启动气缸脚踏开关7，气缸活塞在压缩气体的作用下向前运动并推动弹簧座11前行，弹簧座11压缩储能弹簧4和内储能弹簧8存储势能，对准工作点，启动击发操控装置2，储能弹簧作功推动锤头前行并打击扳手；完成作功后，松开脚踏开关，活塞杆回收，拉动打击锤3至打击的前位置，在总进气管上安装调压阀用来调整锤头打击力。在此工作过程中，由缓冲装置13吸收打击锤3打击后多余的能量。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明的简单变换后的结构均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种水轮发电机推力轴承受力平衡调整装置，包括筒体（1）、支承筒体的移动架（9）、位于筒体尾端的动力气缸（6），其特征是筒体内设有打击锤（3），打击锤与动力气缸之间设有储能弹簧（4），打击锤前端设有与安装在筒体上的击发操控装置（2）配合的定位扣面，所述的击发操控装置包括操纵杆（201），操纵杆的一端设有四分之一圆缺，所述的圆缺与枪扣（204）一端配合，枪扣的另一端与打击锤前端的定位扣面配合；打击锤朝储能弹簧方向的一端设有击锤复位拉杆（5），击锤复位拉杆从筒体壁上沿轴向开设的通槽孔中伸出，并在击锤复位拉杆前部位置装一防撞柱（502），防撞柱用防撞钉（501）固定。

2.根据权利要求1所述的一种水轮发电机推力轴承受力平衡调整装置，其特征在于所述的打击锤（3）前端设有与击发操控装置（2）配合的定位扣面，定位扣面至筒体（1）前端面的距离与击锤复位拉杆（5）两个工作点的距离相对应。

3.根据权利要求1或2所述的一种水轮发电机推力轴承受力平衡调整装置，其特征在于所述的击发操控装置（2）还包括击发座（202），击发座中设有复位弹簧（203），复位弹簧与枪扣（204）连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种水轮发电机推力轴承受力平衡调整装置，其特征在于所述的打击锤（3）的锤体上沿轴向设有导向槽，该导向槽与安装在移动架（9）上的导向定位机构（10）配合。

5.根据权利要求1或2所述的一种水轮发电机推力轴承受力平衡调整装置，其特征在于所述的打击锤（3）前端设有直径小于锤体外径的击打头，击打头的端面为球面，筒体（1）的前端设有端盖（101），端盖部位设有缓冲装置（13），缓冲装置设有内孔大于击打头直径内孔的缓冲座（1301）。

6.根据权利要求1所述的一种水轮发电机推力轴承受力平衡调整装置，其特征在于所述的筒体（1）沿轴向设有与击锤复位拉杆（5）配合的通槽，击锤复位拉杆前部设有防撞柱（502）。

7.根据权利要求1或2或6所述的一种水轮发电机推力轴承受力平衡调整装置，其特征在于所述的动力气缸（6）活塞杆端部装有弹簧座（11），打击锤（3）的锤体尾端设有凸台，凸台中心设有盲孔，储能弹簧（4）设置在弹簧座与凸台之间。

8.根据权利要求7所述的一种水轮发电机推力轴承受力平衡调整装置，其特征在于所述的弹簧座（11）与打击锤（3）凸台之间设有位于储能弹簧（4）内部的内储能弹簧（8），内储能弹簧的一端位于凸台中心的盲孔中，内储能弹簧的旋向与储能弹簧（4）相反。

9.根据权利要求1或2所述的一种水轮发电机推力轴承受力平衡调整装置，其特征在于所述的移动架（9）包括支架座（903），支架座的上方插装有转动轴（902），转动轴的上方设有U形架（901），支架座的下段内设有调整垫圈组（904），移动架的底部设有万向轮。