CN107740743A - 大型抽水蓄能机组的机架径向支撑结构及调节方法 - Google Patents

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马建峰
刘思靓
陈凌芝
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Zhejiang Fuchunjiang Hydroelectric Equipment Co Ltd
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Zhejiang Fuchunjiang Hydroelectric Equipment Co Ltd
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    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B11/00—Parts or details not provided for in, or of interest apart from, the preceding groups, e.g. wear-protection couplings, between turbine and generator
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

本发明公开了一种大型抽水蓄能机组的机架径向支撑结构及调节方法，结构包括：上机架和下机架，大型抽水蓄能机组中发电机的主轴两端分别经上机架和下机架安装在电站机坑基础混凝土上，上机架和下机架中的至少一个设有弹性径向支撑结构，其包括：轴承圆环支架，其中心用于安装发电机主轴上的轴承；悬挂臂，至少三根，其内端与轴承圆环支架的外圆周均匀固定；机坑基础埋板，数量与悬挂臂相同，机坑基础埋板固定在电站机坑基础混凝土上且同圆周设置；径向支腿，数量与悬挂臂相同，径向支腿的外端与机坑基础埋板固定，径向支腿的内端经弹性件联接悬挂臂的外端。本发明具有能改善电站机坑基础受力状态，提高整个机组可靠性和性能指标的有益效果。

Description

大型抽水蓄能机组的机架径向支撑结构及调节方法
技术领域
本发明涉及一种大型抽水蓄能机组的机架径向支撑结构，属于流体机械及能源工程设备技术领域。
背景技术
大型抽水蓄能机组具有容量大、转速高和多运行工况转换频繁等特点，机组各部件承受巨大的应力并呈现交变特征，局部结构处甚至可能存在塑性变形。同时，机组承担着整个电网的削峰填谷和事故应急备份的重要角色，因此相比常规机组，抽水蓄能机组的结构安全可靠更是设计的重中之重。
目前，由于抽水蓄能机组转速高，工况转换频繁，其发电机上机架必须施加径向支撑，常规的不施加支撑和施加切向水平支撑结构均不能满足机组轴系设计、机组振动和机组摆度要求。然而，由于大型抽水蓄能机组载荷和上机架热膨胀力较大，施加刚性径向支撑后对电站机坑基础混凝土本身产生非常大的作用力，长期运行会造成电站机坑基础开裂等重大安全事故。同时，电站土建设计时为了预防机坑基础开裂需要大幅加厚机坑基础壁厚度，极大增加电站建设成本，影响电站内部空间布置。因此在如何保证机组结构安全可靠、各项指标和计算设计满足要求的前提下改善电站机坑基础受力状态，对于提高整个机组的可靠性和性能指标具有重要意义。
发明内容
本发明根据以上不足，提供了一种大型抽水蓄能机组的机架径向支撑结构，该支撑结构具有弹性悬空支撑效果。
本发明的技术方案是：
一种大型抽水蓄能机组的机架径向支撑结构，包括：
上机架和下机架，大型抽水蓄能机组中发电机的主轴两端分别经上机架和下机架安装在电站机坑基础混凝土上，其特征是，上机架和下机架中的至少一个设有弹性径向支撑结构，该弹性径向支撑结构包括：
轴承圆环支架，其中心用于安装发电机主轴上的轴承；
悬挂臂，至少三根，其内端与轴承圆环支架的外圆周固定，至少三根悬挂臂相对于轴承圆环支架中心均匀分布；
机坑基础埋板，数量与悬挂臂相同，机坑基础埋板固定在电站机坑基础混凝土上且同圆周设置；
径向支腿，数量与悬挂臂相同，径向支腿的外端与机坑基础埋板固定，径向支腿的内端经弹性件联接悬挂臂的外端。
需要说明的是，上机架和/或下机架均可以安装弹性径向支撑结构，发电机在使用了弹性径向支撑结构后，具有一定的自适应定位能力。
作为优选，所述悬挂臂和所述径向支腿呈框型结构，悬挂臂框型的一边开设有至少一个第一通孔，径向支腿框型的一边开设有至少一个第二通孔，所述弹性件包括：
螺栓，插入第一通孔、第二通孔后用螺母固定；
压簧，套在螺栓外，一端触及悬挂臂框型的一边或者径向支腿框型的一边、另一端触及螺母或螺栓头部，悬挂臂与径向支腿之间的距离可以弹性调节。
作为优选，所述压簧为碟簧。
作为优选，所述悬挂臂设置有4-16根。
作为优选，所述每根径向支腿和悬挂臂设置有至少2只弹性件。
为了提高强度，相邻两根所述悬挂臂之间固定有加强杆。
一种大型抽水蓄能机组的机架径向支撑结构的调节方法，按如下步骤：
（1）完成安装所述的机架径向支撑结构；
（2）反复调节螺栓和螺母，使得每只压簧的压力一致。
本发明具有结构合理、能改善电站机坑基础受力状态，提高整个机组可靠性和性能指标的有益效果。
附图说明
图1为本发明的局部结构示意图。
图2为本发明的俯视结构示意图。
图3为本发明碟簧的结构示意图。
具体实施方式
现结合附图对本发明作进一步的说明：
如图所示，一种大型抽水蓄能机组的机架径向支撑结构，包括：
上机架和下机架，大型抽水蓄能机组中发电机的主轴两端分别经上机架和下机架安装在电站机坑基础混凝土上，上机架和下机架中的至少一个设有弹性径向支撑结构，该弹性径向支撑结构包括：
轴承圆环支架6，其中心用于安装发电机主轴上的轴承；
悬挂臂1，至少三根，其内端与轴承圆环支架6的外圆周固定，至少三根悬挂臂1相对于轴承圆环支架6中心均匀分布；
机坑基础埋板5，数量与悬挂臂1相同，机坑基础埋板5固定在电站机坑基础混凝土上且同圆周设置；
径向支腿4，数量与悬挂臂1相同，径向支腿4的外端与机坑基础埋板5固定，径向支腿4的内端经弹性件联接悬挂臂1的外端。
悬挂臂1和径向支腿4呈框型结构，悬挂臂1框型的一边开设有至少一个第一通孔，径向支腿4框型的一边开设有至少一个第二通孔，弹性件包括：
螺栓3，插入第一通孔、第二通孔后用螺母固定；
压簧2，套在螺栓3外，一端触及悬挂臂1框型的一边或者径向支腿4框型的一边、另一端触及螺母或螺栓3头部，悬挂臂1与径向支腿4之间的距离可以弹性调节。
压簧2为碟簧。
悬挂臂1设置有4-16根。
每根径向支腿4和悬挂臂1设置有至少2只弹性件。
相邻两根悬挂臂1之间固定有加强杆7。
一种大型抽水蓄能机组的机架径向支撑结构的调节方法，按如下步骤：
完成安装如权利要求2-7任一项机架径向支撑结构；
反复调节螺栓3和螺母，使得每只压簧2的压力一致。

Claims (7)

1.一种大型抽水蓄能机组的机架径向支撑结构，包括：
上机架和下机架，大型抽水蓄能机组中发电机的主轴两端分别经上机架和下机架安装在电站机坑基础混凝土上，其特征是，上机架和下机架中的至少一个设有弹性径向支撑结构，该弹性径向支撑结构包括：
轴承圆环支架（6），其中心用于安装发电机主轴上的轴承；
悬挂臂（1），至少三根，其内端与轴承圆环支架（6）的外圆周固定，至少三根悬挂臂（1）相对于轴承圆环支架（6）中心均匀分布；
机坑基础埋板（5），数量与悬挂臂（1）相同，机坑基础埋板（5）固定在电站机坑基础混凝土上且同圆周设置；
径向支腿（4），数量与悬挂臂（1）相同，径向支腿（4）的外端与机坑基础埋板（5）固定，径向支腿（4）的内端经弹性件联接悬挂臂（1）的外端。
2.如权利要求1所述的一种大型抽水蓄能机组的机架径向支撑结构，其特征是，所述悬挂臂（1）和所述径向支腿（4）呈框型结构，悬挂臂（1）框型的一边开设有至少一个第一通孔，径向支腿（4）框型的一边开设有至少一个第二通孔，所述弹性件包括：
螺栓（3），插入第一通孔、第二通孔后用螺母固定；
压簧（2），套在螺栓（3）外，一端触及悬挂臂（1）框型的一边或者径向支腿（4）框型的一边、另一端触及螺母或螺栓（3）头部，悬挂臂（1）与径向支腿（4）之间的距离可以弹性调节。
3.如权利要求2所述的一种大型抽水蓄能机组的机架径向支撑结构，其特征是，所述压簧（2）为碟簧。
4.如权利要求1-3任一项所述的一种大型抽水蓄能机组的机架径向支撑结构，其特征是，所述悬挂臂（1）设置有4-16根。
5.如权利要求1所述的一种大型抽水蓄能机组的机架径向支撑结构，其特征是，所述每根径向支腿（4）和悬挂臂（1）设置有至少2只弹性件。
6.如权利要求1所述的一种大型抽水蓄能机组的机架径向支撑结构，其特征是，相邻两根所述悬挂臂（1）之间固定有加强杆（7）。
7.一种大型抽水蓄能机组的机架径向支撑结构的调节方法，其特征是，按如下步骤：
（1）完成安装如权利要求2-7任一项所述的机架径向支撑结构；
（2）反复调节螺栓（3）和螺母，使得每只压簧（2）的压力一致。
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张维 等译: "《Dubbel 机械工程手册（第一卷）》", 清华大学出版社, pages: 56 *

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