CN109570994A - 一种大型混流式水轮发电机组转子联轴销套孔对心装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型混流式水轮发电机组转子联轴销套孔对心装置及使用方法，它包括底部固定导向架，所述底部固定导向架的顶部中心可转动的支撑安装有中心杆，在中心杆的外围均布竖直固定有多根导向杆，在导向杆的顶部支撑安装有顶部固定导向架，所述中心杆的顶部穿过顶部固定导向架的中心孔；所述中心杆分为三段结构，包括底部螺纹段、中部光轴段和顶部螺纹段；在底部螺纹段和顶部螺纹段之间设置有多组均布的用于张开和收缩的双连杆推动机构。此对心装置能够高效精准地实现转子下法兰与发电机下端轴联轴时销套孔的对心工作，避免了设备部件安装过程中的损伤，也可以大幅度提高工作效率，减轻工作人员的劳动强度。

Description

一种大型混流式水轮发电机组转子联轴销套孔对心装置及使 用方法

技术领域

本发明涉及一种大型混流式水轮发电机组转子联轴销套孔对心装置及使用方法，属于水轮发电机组辅助安装技术领域。

背景技术

某型号混流式水轮发电机组转子下法兰及发电机下端轴的销套孔与联轴销套的轴孔配合为间隙配合，其配合间隙区间为0.015～0.09mm，此间隙配合过小，对配合精度要求相当高。当机组回装时，若转子下法兰与发电机下端轴的销套孔对心不好，则联轴销套很难装入销孔中，若强行挤入，存在偏差，会出现销套卡死在销孔的情况，对销孔和销套的高精度圆柱面造成损伤。

常规的解决方法是在回装销套时，投入高压油减载系统，事先对销套孔的位置情况进行观察，确定转子的推动方向，并借用两个千斤顶，一个径向支撑在联轴螺栓上，一个周向支撑在联轴螺栓上，同时对千斤顶施力，让转子转动，尽量使其下法兰销套孔与发电机下端轴的销套孔对正，由于高压油减载系统的操控和在转子中心体内的操作需要同时配合好，且千斤顶的施力也很难刚好到位，这就使得销套孔对心工作的难度加大，对心精度也不高，使整个过程呈现偶然性，导致工作效率低下。

发明内容

本发明目的是提供一种大型混流式水轮发电机组转子联轴销套孔对心装置及使用方法，此对心装置能够高效精准地实现转子下法兰与发电机下端轴联轴时销套孔的对心工作，避免了设备部件安装过程中的损伤，也可以大幅度提高工作效率，减轻工作人员的劳动强度。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种大型混流式水轮发电机组转子联轴销套孔对心装置，它包括底部固定导向架，所述底部固定导向架的顶部中心可转动的支撑安装有中心杆，在中心杆的外围均布竖直固定有多根导向杆，在导向杆的顶部支撑安装有顶部固定导向架，所述中心杆的顶部穿过顶部固定导向架的中心孔；所述中心杆分为三段结构，包括底部螺纹段、中部光轴段和顶部螺纹段；在底部螺纹段和顶部螺纹段之间设置有多组均布的用于张开和收缩的双连杆推动机构。

所述顶部固定导向架和中心杆的接触位置安装有耐磨套。

所述双连杆推动机构包括第一螺母套和第二螺母套；所述第一螺母套通过螺纹传动配合套装在底部螺纹段上，所述第二螺母套通过螺纹传动配合安装在顶部螺纹段上；在第一螺母套的外侧壁上通过第一销轴铰接有第一连杆，所述第一连杆的另一端通过第二销轴铰接在第一铰接座上，所述第一铰接座固定在伸缩臂的内壁上；在第二螺母套的外侧壁上通过第三销轴铰接有第二连杆，所述第二连杆的另一端通过第四销轴铰接在第二铰接座上，所述第二铰接座固定在伸缩臂的内壁上。

所述第一螺母套的底部设置有第一台阶板，所述第一台阶板的外缘均布加工有多个通孔，所述通孔与导向杆构成滑动配合。

所述第二螺母套的顶部设置有第二台阶板，所述第二台阶板的外缘均布加工有多个通孔，所述通孔与导向杆构成滑动配合。

所述底部螺纹段和顶部螺纹段的旋向相反。

所述伸缩臂共有三组，并均布的设置在中心杆的外围。

所述底部固定导向架采用螺纹柱结构。

任一项所述大型混流式水轮发电机组转子联轴销套孔对心装置的使用方法，包括以下步骤：

Step1：将第一螺母套旋转安装在底部螺纹段上，将第二螺母套旋转安装在顶部螺纹段上；

Step2：将伸缩臂分别通过第一连杆和第二连杆与第一螺母套和第二螺母套铰接相连，并构成双连杆推动机构；

Step3：将导向杆依次穿过第一台阶板和第二台阶板上的通孔，并在其顶部固定安装顶部固定导向架，完成整个对中装置的组装；

Step4：现场进行联轴销套安装时，将两套该装置的底部固定导向架对称旋入发电机下端轴的螺纹孔中，进而使得伸缩臂同时位于下端轴和转子下法兰的销套孔中；

Step5：投入高压油减载系统，用扳手同时施力顺时针拧动中心杆头部，通过中心杆上的底部螺纹段和顶部螺纹段同时反向驱动相应的第一螺母套和第二螺母套，进而通过第一连杆和第二连杆同步驱动伸缩臂进行张开；

Step6：在其张开过程，由于底部固定导向架与水轮机大轴连接，转轮用楔形板限位在底环上，底部固定导向架就不会动，这样伸缩臂接触到下端轴销套孔时，就会推动转子旋转，直至转子下法兰与发电机下端轴销套孔对心；

Step7：安装剩余销套中的任意对称两个，使得所有销孔全部对正，取出该销套孔对心装置，安装所有剩下的销套。

本发明有如下有益效果：

1、运用该转子联轴销套孔对心装置，可以精准地实现转子下法兰与下端轴销套孔的对心，让销套能够顺利地装入销套孔中，避免了设备部件安装过程中的损伤风险。

2、运用该装置改进了以往的千斤顶调整方式，避免了上下工作不协调导致对孔太过或对孔不足，而不得不反复用千斤顶调整的问题，大幅度提高工作效率。

3、该装置具有较强推广性，其方法理论可适用于任何有法兰销孔对心要求的设备安装工作中，快速实现销孔对心。

4、通过采用上述结构的中心杆，其采用反向旋向的底部螺纹段和顶部螺纹段同时反向驱动相应的第一螺母套和第二螺母套，进而通过第一连杆和第二连杆同步驱动伸缩臂进行张开，进而实现对中操作。

5、通过采用多组均布的双连杆推动机构能够同步的驱动上述的伸缩臂，进而实现对中操作。

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 为本发明主视图。

图2为本发明三体图。

图中：底部固定导向架1、中心杆2、底部螺纹段3、第一螺母套4、第一销轴5、第一连杆6、第二销轴7、第一铰接座8、中部光轴段9、顶部螺纹段10、导向杆11、伸缩臂12、第二铰接座13、第四销轴14、第二连杆15、第三销轴16、第二螺母套17、顶部固定导向架18、耐磨套19、第一台阶板20、第二台阶板21。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

实施例1：

请参阅图1-2，一种大型混流式水轮发电机组转子联轴销套孔对心装置，它包括底部固定导向架1，所述底部固定导向架1的顶部中心可转动的支撑安装有中心杆2，在中心杆2的外围均布竖直固定有多根导向杆11，在导向杆11的顶部支撑安装有顶部固定导向架18，所述中心杆2的顶部穿过顶部固定导向架18的中心孔；所述中心杆2分为三段结构，包括底部螺纹段3、中部光轴段9和顶部螺纹段10；在底部螺纹段3和顶部螺纹段10之间设置有多组均布的用于张开和收缩的双连杆推动机构。通过采用上述结构的对心装置能够高效精准地实现转子下法兰与发电机下端轴联轴时销套孔的对心工作，避免了设备部件安装过程中的损伤，也可以大幅度提高工作效率，减轻工作人员的劳动强度。

进一步的，所述顶部固定导向架18和中心杆2的接触位置安装有耐磨套19。通过采用耐磨套19增强了耐磨性。

进一步的，所述双连杆推动机构包括第一螺母套4和第二螺母套17；所述第一螺母套4通过螺纹传动配合套装在底部螺纹段3上，所述第二螺母套17通过螺纹传动配合安装在顶部螺纹段10上；在第一螺母套4的外侧壁上通过第一销轴5铰接有第一连杆6，所述第一连杆6的另一端通过第二销轴7铰接在第一铰接座8上，所述第一铰接座8固定在伸缩臂12的内壁上；在第二螺母套17的外侧壁上通过第三销轴16铰接有第二连杆15，所述第二连杆15的另一端通过第四销轴14铰接在第二铰接座13上，所述第二铰接座13固定在伸缩臂12的内壁上。通过采用上述结构的双连杆推动机构，工作过程中，通过

进一步的，所述第一螺母套4的底部设置有第一台阶板20，所述第一台阶板20的外缘均布加工有多个通孔，所述通孔与导向杆11构成滑动配合。

进一步的，所述第二螺母套17的顶部设置有第二台阶板21，所述第二台阶板21的外缘均布加工有多个通孔，所述通孔与导向杆11构成滑动配合。通过采用上述结构的滑动配合，保证了上述结构的第一螺母套4和第二螺母套17能够竖向滑动，进而保证了其移动的平稳性。

进一步的，所述底部螺纹段3和顶部螺纹段10的旋向相反。通过采用反向的螺纹结构，保证了其在转动过程中能够同步的驱动第一螺母套4和第二螺母套17反向运动。

进一步的，所述伸缩臂12共有三组，并均布的设置在中心杆2的外围。通过采用上述结构的均布的伸缩臂12能够实现对中，保证了其驱动的稳定性。

进一步的，所述底部固定导向架1采用螺纹柱结构。通过采用螺纹柱结构能够与电机下端轴的螺纹孔相连，进而实现整个对心装置的固定。

实施例2：

任一项所述大型混流式水轮发电机组转子联轴销套孔对心装置的使用方法，包括以下步骤：

Step1：将第一螺母套4旋转安装在底部螺纹段3上，将第二螺母套17旋转安装在顶部螺纹段10上；

Step2：将伸缩臂12分别通过第一连杆6和第二连杆15与第一螺母套4和第二螺母套17铰接相连，并构成双连杆推动机构；

Step3：将导向杆11依次穿过第一台阶板20和第二台阶板21上的通孔，并在其顶部固定安装顶部固定导向架18，完成整个对中装置的组装；

Step4：现场进行联轴销套安装时，将两套该装置的底部固定导向架1对称旋入发电机下端轴的螺纹孔中，进而使得伸缩臂12同时位于下端轴和转子下法兰的销套孔中；

Step5：投入高压油减载系统，用扳手同时施力顺时针拧动中心杆2头部，通过中心杆2上的底部螺纹段3和顶部螺纹段10同时反向驱动相应的第一螺母套4和第二螺母套17，进而通过第一连杆6和第二连杆15同步驱动伸缩臂12进行张开；

Step6：在其张开过程，由于底部固定导向架1与水轮机大轴连接，转轮用楔形板限位在底环上，底部固定导向架1就不会动，这样伸缩臂12接触到下端轴销套孔时，就会推动转子旋转，直至转子下法兰与发电机下端轴销套孔对心；

Step7：安装剩余销套中的任意对称两个，使得所有销孔全部对正，取出该销套孔对心装置，安装所有剩下的销套。

本发明的工作原理：

该装置主要原理是通过转动中心杆2，通过中心杆2和螺母副之间的配合来实现螺母套的直线运动，因为中心杆2的螺纹分上下两部分，上部为左旋螺纹，下部为右旋螺纹，这样顺时针转动中心杆2，第二螺母套17就向下运动，第一螺母套4就向上运动，运动行程一致，就使得铰接在螺母套上的第一连杆和第二连杆推动伸缩臂张开，且总是处于垂直状态，给错位的法兰部件施加扭矩力转动，迫使销孔对中。

上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种大型混流式水轮发电机组转子联轴销套孔对心装置，其特征在于：它包括底部固定导向架（1），所述底部固定导向架（1）的顶部中心可转动的支撑安装有中心杆（2），在中心杆（2）的外围均布竖直固定有多根导向杆（11），在导向杆（11）的顶部支撑安装有顶部固定导向架（18），所述中心杆（2）的顶部穿过顶部固定导向架（18）的中心孔；所述中心杆（2）分为三段结构，包括底部螺纹段（3）、中部光轴段（9）和顶部螺纹段（10）；在底部螺纹段（3）和顶部螺纹段（10）之间设置有多组均布的用于张开和收缩的双连杆推动机构。

2.根据权利要求1所述的一种大型混流式水轮发电机组转子联轴销套孔对心装置，其特征在于：所述顶部固定导向架（18）和中心杆（2）的接触位置安装有耐磨套（19）。

3.根据权利要求1所述的一种大型混流式水轮发电机组转子联轴销套孔对心装置，其特征在于：所述双连杆推动机构包括第一螺母套（4）和第二螺母套（17）；所述第一螺母套（4）通过螺纹传动配合套装在底部螺纹段（3）上，所述第二螺母套（17）通过螺纹传动配合安装在顶部螺纹段（10）上；在第一螺母套（4）的外侧壁上通过第一销轴（5）铰接有第一连杆（6），所述第一连杆（6）的另一端通过第二销轴（7）铰接在第一铰接座（8）上，所述第一铰接座（8）固定在伸缩臂（12）的内壁上；在第二螺母套（17）的外侧壁上通过第三销轴（16）铰接有第二连杆（15），所述第二连杆（15）的另一端通过第四销轴（14）铰接在第二铰接座（13）上，所述第二铰接座（13）固定在伸缩臂（12）的内壁上。

4.根据权利要求3所述的一种大型混流式水轮发电机组转子联轴销套孔对心装置，其特征在于：所述第一螺母套（4）的底部设置有第一台阶板（20），所述第一台阶板（20）的外缘均布加工有多个通孔，所述通孔与导向杆（11）构成滑动配合。

5.根据权利要求3所述的一种大型混流式水轮发电机组转子联轴销套孔对心装置，其特征在于：所述第二螺母套（17）的顶部设置有第二台阶板（21），所述第二台阶板（21）的外缘均布加工有多个通孔，所述通孔与导向杆（11）构成滑动配合。

6.根据权利要求3所述的一种大型混流式水轮发电机组转子联轴销套孔对心装置，其特征在于：所述底部螺纹段（3）和顶部螺纹段（10）的旋向相反。

7.根据权利要求3所述的一种大型混流式水轮发电机组转子联轴销套孔对心装置，其特征在于：所述伸缩臂（12）共有三组，并均布的设置在中心杆（2）的外围。

8.根据权利要求1所述的一种大型混流式水轮发电机组转子联轴销套孔对心装置，其特征在于：所述底部固定导向架（1）采用螺纹柱结构。

9.采用权利要求1-8任一项所述大型混流式水轮发电机组转子联轴销套孔对心装置的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

Step1：将第一螺母套（4）旋转安装在底部螺纹段（3）上，将第二螺母套（17）旋转安装在顶部螺纹段（10）上；

Step2：将伸缩臂（12）分别通过第一连杆（6）和第二连杆（15）与第一螺母套（4）和第二螺母套（17）铰接相连，并构成双连杆推动机构；

Step3：将导向杆（11）依次穿过第一台阶板（20）和第二台阶板（21）上的通孔，并在其顶部固定安装顶部固定导向架（18），完成整个对中装置的组装；

Step4：现场进行联轴销套安装时，将两套该装置的底部固定导向架（1）对称旋入发电机下端轴的螺纹孔中，进而使得伸缩臂（12）同时位于下端轴和转子下法兰的销套孔中；

Step5：投入高压油减载系统，用扳手同时施力顺时针拧动中心杆（2）头部，通过中心杆（2）上的底部螺纹段（3）和顶部螺纹段（10）同时反向驱动相应的第一螺母套（4）和第二螺母套（17），进而通过第一连杆（6）和第二连杆（15）同步驱动伸缩臂（12）进行张开；

Step6：在其张开过程，由于底部固定导向架（1）与水轮机大轴连接，转轮用楔形板限位在底环上，底部固定导向架（1）就不会动，这样伸缩臂（12）接触到下端轴销套孔时，就会推动转子旋转，直至转子下法兰与发电机下端轴销套孔对心；

Step7：安装剩余销套中的任意对称两个，使得所有销孔全部对正，取出该销套孔对心装置，安装所有剩下的销套。