CN107024164A - 水轮发电机组转子测圆方法及测圆装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种水轮发电机组转子测圆方法和测圆装置。测圆装置包括中心轴座、回转中心体、两个连接臂以及两个测量臂。测圆方法包括如下步骤：1)准备测圆装置；2)将中心轴座套在转子中心体上；3)将回转中心体对准中心轴座的中心放置，并保持垂直；4)将两个连接臂连接在回转中心体上，并且确保两个连接臂水平且位于同一条直线上；5)一个连接臂连接一个测量臂，并且确保两个测量臂竖直；6)每个测量臂上都安装若干个测量仪，测量时，转动连接臂，在需测量的位置停下，读数。本发明的测圆装置结构简单，易安装，测圆方法不以转子中心体环面作为基准，方便快捷，测量准确，并且工作效率高。

Description

水轮发电机组转子测圆方法及测圆装置

技术领域

本发明的实施例涉及水轮发电机组转子装配技术，具体而言，涉及一种水轮发电机组转子测圆方法及测圆装置。

背景技术

在水轮发电机转子运行过程中，转子和定子之间的间隙很小，只有8～40mm，而发电机主轴要带动转子、水机主轴、转轮等一起以每分几百到上千转的速度旋转(一般的机组整个旋转的重量在10吨以上)，如果转子的外圆圆度达不到要求，与定子的间隙就会不均匀，在机组的旋转过程中就会造成很大的振动，影响机组的发电。如果磁极中心高度与定子中心高度不一致也会影响机组的发电；所以，转子外圆的圆度、同轴度和中心高度就显得非常的重要。

水轮发电机组在进行安装或者扩大性检修时通常需要对转子的圆度进行测量。传统的转子侧圆装置，在与转子的同心度调整上较为繁琐，需要架设求心仪，用钢琴线反复进行测量校对，找到转子中心体中心后，才能进行侧圆装置与转子中心的调整，费事费力。而且当遇到转子基准不以转子中心体环面作为基准时，传统的测圆装置就不能使用。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种测量准确，并且不以转子中心体环面作为基准的转子测圆方法。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：一种水轮发电机组转子测圆方法，包括如下步骤：1)准备测圆装置，测圆装置包括中心轴座、回转中心体、两个连接臂以及两个测量臂；2)将中心轴座套在转子中心体上，用塞尺测量中心轴座与转子中心体的间隙，调节中心轴座与转子中心体的间隙均匀，并且确保中心轴座的中心与转子中心体的中心重叠；3)将回转中心体对准中心轴座的中心放置，并保持垂直；4)将两个连接臂连接在回转中心体上，并且确保两个连接臂水平且位于同一条直线上；5)一个连接臂连接一个测量臂，并且确保两个测量臂竖直；6)每个测量臂上都安装若干个测量仪，测量时，转动连接臂，在需测量的位置停下，读数。

相比于现有技术，本发明的测圆方法的优势在于：利用中心轴座进行同心度调整，方便快捷；采用两个测量臂对称结构，从而避免了配重环节，还可以同时测量出两组数据，相互校验，提高准确率；以转子中心体为转子的测量基准，不以转子中心体环面作为基准，提高工作效率。

本发明还提供一种水轮发电机组转子测圆装置，包括中心轴座、回转中心体、两个连接臂、以及两个测量臂；其中，中心轴座套设在转子中心体上，且中心点与转子中心体的中心点重叠；回转中心体对准中心轴座的中心，且垂直；两个连接臂分别连接在回转中心体的两侧，且可旋转；两个测量臂与两个连接臂一对一连接，该两个测量臂与转子外壁平行，且各自设置有若干个测量仪。

优选地，测圆装置还包括下中心套管，该下中心套管垂直且固定连接在所述中心轴座的中心位置，所述回转中心体的一部分插入该下中心套管内。

优选地，测圆装置还包括若干个呈三角形的筋板，该若干个筋板连接所述下中心套管和所述中心轴座。

优选地，中心轴座上设置有若干个用于调节中心轴座与转子中心体同心度的中心调节螺栓、若干个用于调节中心轴座水平度的水平调节螺栓、和若干个用于观测塞尺的观察孔。

优选地，回转中心体包括中心轴、上轴承、下轴承、上面板、下面板、第一连接板、和第二连接板；其中，中心轴对准所述中心轴座的中心，并保持垂直；上轴承和下轴承分别套在中心轴上；上面板套设在上轴承外；下面板套设在下轴承外；第一连接板与上面板和下面板连接，同时与其中一个连接臂连接；第二连接板位于第一连接板对侧，也与上面板和下面板连接，同时与另一个连接臂连接。

优选地，回转中心体还包括上中心套管，该上中心套管套设在中心轴外，并且位于上轴承和下轴承之间。

优选地，回转中心体还包括第一支撑管、第二支撑管、第一拉紧螺件和第二拉紧螺件；第一支撑管设置在上面板和下面板之间，并且与所述第一连接板同侧；第二支撑管设置在上面板和下面板之间，并且与所述第二连接板同侧；第一拉紧螺件穿过上面板、第一支撑管和下面板，用于将上面板和下面板拉紧；第二拉紧螺件穿过上面板、第二支撑管和下面板，用于将上面板和下面板拉紧。

优选地，回转中心体还包括上轴承压盖和下轴承压盖；该上轴承压盖罩在所述上轴承上方，并与所述上面板连接；该下轴承压盖罩在所述下轴承下方，并与所述下面板连接；

优选地，回转中心体还包括法兰套，该法兰套固定套设在中心轴外，并位于所述下轴承的下方。

相比于现有技术，本发明的测圆装置的优势在于：结构简单，易安装。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，并非对本发明的限制。

图1是水轮发电机组转子测圆装置的结构示意图。

图2是中心轴座俯视图。

图3是沿图2的a-a线的截面图。

图4是回转中心体结构放大示意图。

附图标记，1-转子，1.1-转子中心体，2-回转中心体、3-连接臂、4-测量臂、5-中心轴座、6-筋板、7-下中心套管、17-调节螺纹孔、18-中心调节螺栓、19-观察孔；

2.1-上面板、2.2-下面板、2.3-第一支撑管、2.4-第一拉紧螺杆、2.5-第一拉紧螺母、2.6-第二支撑管、2.7-第二拉紧螺母、2.8-上轴承、2.9-轴用弹性挡圈、2.10-上轴承压盖、2.11-中心轴、2.12-上中心套管、2.13-下轴承、2.14-下轴承压盖、2.15-法兰套、2.16-第一连接板、2.17-第二连接板、2.18第二拉紧螺杆。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明技术方案作进一步非限制性的详细描述。

实施例1：

见图1。本实施例的测圆装置主要包括中心轴座5、下中心套管7、回转中心体2、两个连接臂3、两个测量臂4、以及若干个筋板6。中心轴座套设在转子中心体1.1上；下中心套管固定设置在中心轴座的中心位置；回转中心体插入下中心套管内；两个连接臂分别连接在回转中心体的两侧；两个测量臂与两个连接臂一对一连接，并且分别设置有若干个测量仪。测量仪为百分表或激光测距仪

中心轴座套设在转子中心体上，且中心点与转子中心体的中心点重叠。见图2和图3，中心轴座整体呈圆形，其侧面设置有8个用于调节中心轴座与转子中心体同心度的中心调节螺栓18，其正面设置有4个调节螺纹孔，该4个调节螺纹孔等距设置，并且分别用来连接水平调节螺栓(图未示)，水平调节螺栓用于调节中心轴座的水平度，中心轴座的正面还设置有8个用于观测塞尺的观察孔19。

见图4，回转中心体主要包括中心轴2.11、上轴承2.8、下轴承2.13、上面板2.1、下面板2.2、第一连接板2.16和第二连接板2.17。中心轴呈圆柱状；上轴承和下轴承为角接触球轴承，分别套在中心轴上；上面板和下面板呈圆环形，并且上面板套设在上轴承外，下面板套设在下轴承外；第一连接板与上面板和下面板连接，第二连接板位于第一连接板的对侧，并且也与上面板和下面板连接。上、下面板和第一、二连接板在上、下轴承的作用下，可以以中心轴为中心线旋转。

为加固上述结构，回转中心体还包括上中心套管2.12、第一支撑管2.3、第二支撑管2.6、第一拉紧螺件、第二拉紧螺件、上轴承压盖2.10、下轴承压盖2.14、法兰套2.15。

上中心套管套设在中心轴外，并且位于上轴承和下轴承之间，用于限制上、下轴承的间距。

第一支撑管设置在上面板和下面板之间，并且与第一连接板同侧；第一拉紧螺件包括第一拉紧螺杆2.4和两个第一拉紧螺母2.5。第一拉紧螺杆穿过上面板、第一支撑管和下面板，两个第一拉紧螺母分别与第一拉紧螺杆的两端螺纹连接，用于拉紧上、下面板。

同样的。第二支撑管设置在上面板和下面板之间，并且与所述第二连接板同侧；第二拉紧螺件包括第二拉紧螺杆2.18和两个第二拉紧螺母2.7，第二拉紧螺杆2.18穿过上面板、第二支撑管和下面板，两个第二拉紧螺母分别与第二拉紧螺杆的两端螺纹连接，用于拉紧上、下面板。

上轴承压盖罩在上轴承上方，并与上面板连接；下轴承压盖罩在下轴承下方，并与下面板连接；

该法兰套固定套设在中心轴外，并位于下轴承的下方，用于防止上方的所有部件下滑。

两个连接臂为桁架结构，两个连接臂和两个测量臂都是采用钢板和槽钢制作而成，以槽钢为梁，钢板为辅助支撑。连接臂和测量臂采用法兰连接方式连接。

实施例2：

本实施例的测圆装置的安装、使用方法如下：

1、将中心轴座套在转子中心体上，通过调节中心调节螺栓确保中心对齐，然后用塞尺测量中心轴座与转子中心体的间隙，用观察孔观察测量，然后根据测量数据，用水平调节螺栓调节中心轴座与转子中心体的间隙均匀，调节完后，再从观察孔复测是否4个方向的间隙都均匀。

2、将下中心套管与中心轴座的中心孔同心放置，并调整下中心套管与中心轴座保持垂直，然后将二者焊接固定，再用12块筋板6将下中心套管与中心轴座焊接连接，做为侧向支撑固定。

3、组装回转中心体，先将法兰套套入中心轴内，用螺栓紧固，然后依次将下轴承压盖、下轴承、下面板、上中心套管、上轴承、轴用弹性挡圈2.9、第一支撑管、第二支撑管、上面板、上轴承压盖套上，并用相应的螺栓将其紧固，再用第一拉紧螺件和第二拉紧螺件将上、下面板拉紧，最后第一连接板和第二连接板分别对称连接在上下面板上。

4、安装连接臂，将两个连接臂分别与第一、二连接板连接，用螺栓固定，安装时注意连接臂的水平，安装后确认水平符合要求。

5、安装测量臂，测量臂和连接臂一对一连接，连接方式为法兰连接，用紧固螺栓将二者连接。连接时要注意保证测量臂和连接臂的垂直度。测量臂与转子磁极长度一样或略长。

6、在测量臂上安装百分表或者激光测距仪，每个测量臂可安装3个，测量时，转动连接臂，在需测量位置停下，读数即可，两个测量臂的数据可以互相校验。

综上所述，本发明的测圆装置结构简单，易安装，易使用，测圆方法利用中心轴座进行同心度调整，方便快捷；采用两个测量臂对称结构，从而避免了配重环节，还可以同时测量出两组数据，相互校验，提高准确率；以转子中心体为转子的测量基准，不以转子中心体环面作为基准，提高工作效率。

需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水轮发电机组转子测圆方法，其特征在于其包括如下步骤：

1)准备测圆装置，测圆装置包括中心轴座、回转中心体、两个连接臂以及两个测量臂；

2)将中心轴座套在转子中心体上，用塞尺测量中心轴座与转子中心体的间隙，调节中心轴座与转子中心体的间隙均匀，并且确保中心轴座的中心与转子中心体的中心重叠；

3)将回转中心体对准中心轴座的中心放置，并保持垂直；

4)将两个连接臂连接在回转中心体上，并且确保两个连接臂水平且位于同一条直线上；

5)一个连接臂连接一个测量臂，并且确保两个测量臂竖直；

6)每个测量臂上都安装若干个测量仪，测量时，转动连接臂，在需测量的位置停下，读数。

2.一种水轮发电机组转子测圆装置，其特征在于：包括中心轴座、回转中心体、两个连接臂、以及两个测量臂；其中，

中心轴座套设在转子中心体上，且中心点与转子中心体的中心点重叠；

回转中心体对准中心轴座的中心，且垂直；

两个连接臂分别连接在回转中心体的两侧，且可旋转；

两个测量臂与两个连接臂一对一连接，该两个测量臂与转子外壁平行，且各自设置有若干个测量仪。

3.根据权利要求2所述的水轮发电机组转子测圆装置，其特征在于：其还包括下中心套管，该下中心套管垂直且固定连接在所述中心轴座的中心位置，所述回转中心体的一部分插入该下中心套管内。

4.根据权利要求3所述的水轮发电机组转子测圆装置，其特征在于：其还包括若干个呈三角形的筋板，该若干个筋板连接所述下中心套管和所述中心轴座。

5.根据权利要求2所述的水轮发电机组转子测圆装置，其特征在于：所述中心轴座上设置有若干个用于调节中心轴座与转子中心体同心度的中心调节螺栓、若干个用于调节中心轴座水平度的水平调节螺栓、和若干个用于观测塞尺的观察孔。

6.根据权利要求2所述的水轮发电机组转子测圆装置，其特征在于：所述回转中心体包括中心轴、上轴承、下轴承、上面板、下面板、第一连接板、和第二连接板；其中，

中心轴对准所述中心轴座的中心，并保持垂直；

上轴承和下轴承分别套在中心轴上；

上面板套设在上轴承外；

下面板套设在下轴承外；

第一连接板与上面板和下面板连接，同时与其中一个连接臂连接；

第二连接板位于第一连接板对侧，也与上面板和下面板连接，同时与另一个连接臂连接。

7.根据权利要求6所述的水轮发电机组转子测圆装置，其特征在于：所述回转中心体还包括上中心套管，该上中心套管套设在中心轴外，并且位于上轴承和下轴承之间。

8.根据权利要求6所述的水轮发电机组转子测圆装置，其特征在于：所述回转中心体还包括第一支撑管、第二支撑管、第一拉紧螺件和第二拉紧螺件；

第一支撑管设置在上面板和下面板之间，并且与所述第一连接板同侧；

第二支撑管设置在上面板和下面板之间，并且与所述第二连接板同侧；

第一拉紧螺件穿过上面板、第一支撑管和下面板，用于将上面板和下面板拉紧；

第二拉紧螺件穿过上面板、第二支撑管和下面板，用于将上面板和下面板拉紧。

9.根据权利要求6所述的水轮发电机组转子测圆装置，其特征在于：所述回转中心体还包括上轴承压盖和下轴承压盖；

该上轴承压盖罩在所述上轴承上方，并与所述上面板连接；

该下轴承压盖罩在所述下轴承下方，并与所述下面板连接。

10.根据权利要求6所述的水轮发电机组转子测圆装置，其特征在于：所述回转中心体还包括法兰套，该法兰套固定套设在中心轴外，并位于所述下轴承的下方。