CN109968239A - 核电站四轴承轴封主泵定心块尺寸配制的工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种核电站四轴承轴封主泵定心块尺寸配制的工艺方法，采用8个工具键与塞尺配合进行测量间隙，从而确定定心块的配制尺寸，本发明的工艺方法配制的8块定心块尺寸准确，定位的工具键与相对位置的塞尺厚度尺寸要求相同，从而可以保证轴承导环与下导轴承的同轴度，解决了定心块由于配制尺寸不均匀而导致的下导轴承与轴承导环不同轴的问题及配制定心块尺寸不精准而导致的无法装配下导轴承与轴承导环的问题，并大大提高企业的生产能力和经济效益并又增加一项核主泵国产化的技术能力。

Description

核电站四轴承轴封主泵定心块尺寸配制的工艺方法

技术领域：

本发明涉及一种核电站四轴承轴封主泵定心块尺寸配制的工艺方法。

背景技术：

核电站下导轴承和轴承导环的定心块是核电站轴封主泵的关键部件，核电站四轴承轴封主泵定心块尺寸配制的工艺方法对于轴封核主泵的正常运行及主泵制造技术国产化尤为重要。核电站四轴承轴封主泵定心块尺寸配制一直是工艺难题。传统的工艺方法是将轴承导环装到下导轴承上，测量轴承导环和下导轴承的键槽宽度，然后逐个配制定心块，其缺陷在于这种方法配制的定心块尺寸不精准，不能控制下导轴承和轴承导环的同轴度要求，而且不能首先将下导轴承和轴承导环定位，而导致定心块装配后位置的不确定性且单个定心块的尺寸不够精准，从而导致轴承导环不能装入下导轴承中，定心块需重新制造，而定心块的制造工艺复杂，带来了成本损失和工期延误，即使装入也可能造成下导轴承偏心，从而使运转时下导轴承偏磨，主泵震动过大，更加严重的会造成核电厂事故。

发明内容：

本发明目的是公开一种可靠性高、精度高、效率高的核电站四轴承轴封主泵定心块尺寸配制的工艺方法。本发明技术方案为：采用8个工具键与塞尺配合进行测量间隙，从而确定定心块的配制尺寸，上述方法包括以下步骤：

1)按逆时针方向对下导轴承(1)的第一键槽(6)、第二键槽(7)、第三键槽(8)、第四键槽(9)、第五键槽(10)、第六键槽(11)、第七键槽(12)、第八键槽(13)进行编号，分别测量下导轴承(1)的8个键槽宽度尺寸A，并记录；

2)分别按1～8号键槽的尺寸A配磨8个工具键(4)宽度尺寸B，其余尺寸按图纸要求加工

A-0.01mm＜B＜A

3)按对应的1～8号键槽装配工具键(4)到下导轴承(1)上，并将轴承导环(2)装配到下导轴承(1)上，相对应的轴承导环(2)的键槽也按1～8号键槽进行编号；

4)分别在第一键槽(6)、第三键槽(8)、第五键槽(10)、第七键槽(12)的工具键(4)与轴承导环(2)的径向间隙上装入塞尺(3)，四个位置塞尺(3)的厚度要相同，如果不相同要调整到相同，才能保证轴承导环(2)与下导轴承(1)的同轴度；

5)分别用塞尺(3)测量1～8号键槽工具键(4)的两侧与轴承导环(2)的间隙C1与间隙C2并记录，首次测量时要测量所有键槽来确认键槽的相对位置是否准确，后续只需测量配制的定心块的键槽，实际配制定心块左侧与轴承导环对应位置的台阶高度D1和定心块右侧与轴承导环对应位置的台阶高度D2的尺寸分别是定心块(5)与轴承导环(2)相对应的键槽部分两侧高出与下导轴承(1)相对应的部分的尺寸，定心块的形状是阶梯型的，宽度尺寸偏小的部分装入下导轴承键槽中，即步骤2)中的尺寸B,宽度尺寸偏大的部分装入轴承导环键槽中，由于八个键槽的加工累计误差，所以实际装配后每个键槽的间隙C1与间隙C2并不相等，故每个键槽的定心块左侧与轴承导环对应位置的台阶高度D1与定心块右侧与轴承导环对应位置的台阶高度D2不相等，

其中：定心块左侧与轴承导环对应位置的台阶高度D1满足：

C1-0.02mm＜D1＜C1-0.01mm

定心块右侧与轴承导环对应位置的台阶高度D2满足：

C2-0.02mm＜D2＜C2-0.01mm

6)分别按第一键槽(6)和第五键槽(10)中的工具键(4)宽度尺寸B、定心块左侧与轴承导环对应位置的台阶高度D1、定心块右侧与轴承导环对应位置的台阶高度D2的尺寸要求配制第一定心块(14)和第五定心块(18)后，用第一定心块(14)代替1号工具键，用第五定心块(18)代替5号工具键进行装配；

7)按照步骤5)和步骤6)的方法完成配制第三定心块(16)和第七定心块(20)；

8)按照步骤5)和步骤6)的方法完成配制第二定心块(15)和第六定心块(19)；

9)按照步骤5)和步骤6)的方法完成配制第四定心块(17)和第八定心块(21),至此完成定心块尺寸配制工作。

本发明工作原理：

本发明的工作过程及原理是首先依据下导轴承的八个键槽的尺寸配制八个工具键，然后将工具键装到下导轴承上，再将轴承导环装到下导轴承上，所有的工具键都要在轴承导环和下导轴承的键槽中，每个键槽和工具键编号后在每隔90度位置的共四个工具键与轴承导环径向方向间隙中装入塞尺，通过塞尺的相同厚度尺寸来控制下导轴承和轴承导环的同轴，这四个位置起到了定位和控制下导轴承和轴承导环同轴的作用，同轴调整好后，先配制四个定心块其中的两块相对的定心块，为了降低误差，配制另外两块定位的定心块前需要将配制好的两块定心块代替工具键装入键槽中再进行配制，四块定位的定心块配置好后，在按同样方法配制其余四块定心块，整个过程为了控制控制下导轴承和轴承导环的同轴四个位置的定位塞尺是不能改变的。

本发明技术效果：

主泵的轴系在转动时是在主泵的理论运转中心运转的，轴系的下泵轴是在下导轴承的中心运转的，轴承导环的中心在主泵的运转中心，下导轴承与轴承导环的同轴度决定了轴承导环的中心是否准确的传递给下导轴承的中心位置，8个定心块是下导轴承和轴承导环的连接件，定心块的配制方法和精度决定了下导轴承与轴承导环的同轴度，如下导轴承与轴承导环不同轴就会产生下导轴承的中心不在主泵的运转中心，如果下导轴承的中心偏离了主泵的转动中心位置，会产生下导轴承与下泵轴的间隙不均匀，导致轴系运转时对下导轴承内圆的石墨碳环进行偏磨，从而产生碳环的损坏及主泵的震动增大或更严重的事故。

本发明创造性的采用8个工具键与塞尺配合进行测量间隙，从而确定定心块的配制尺寸，这种方法的优点首先是通过每隔90°的四个键槽固定了轴承导环和下导轴承的位置，步骤4)中的第一键槽(6)、第三键槽(8)、第五键槽(10)、第七键槽(12)的工具键(4)与轴承导环(2)的径向间隙上装入塞尺(3)，四个位置塞尺(3)的厚度要相同，通过四个方向塞尺厚度的相同，可以保证互相垂直的四个方向的轴承导环的内圆和下导轴承的外圆的间隙相等，从而保证了下导轴承与轴承导环的同轴度，而传统的工艺方法配制定心块时是没有先定位的，就不能保证同轴度，第二是序2中定心块与下导轴承配合尺寸B的尺寸间隙要求小于0.01mm，即定心块在下导轴承的键槽中不会移动，从而固定了每个定心块与轴承导环两侧的间隙C1和C2的尺寸，增加了定心块尺寸配制的精准性，传统的工艺方法定心块在下导轴承的键槽中间隙会因间隙大而移动导致定心块与轴承导环两侧的间隙C1和C2的变化而影响定心块D1和D2的尺寸，第三是由于本方法配制定心块的精确性提高了配制尺寸效率，减少了装配时间，第四优于传统的工艺方法的是本方法使用工具键进行配制尺寸，可以避免直接使用定心块配制尺寸而由于尺寸不准确而产生的定心块报废重制的情况，第五是序6中每配制完两块定心块后都要将定心块代替工具键装配后重新测量C1和C2避免了误差，增加了尺寸的准确性，第六是由于本方法配制定心块的精准性降低了由于下导轴承不同轴而带来的整体主泵震动值，减少了下导轴承的磨损，延长了使用寿命，降低了核主泵停机的风险。

附图说明：

图1下导轴承、工具键、轴承导环装配图

图2定心块三维图

图3定心块配置尺寸示意图

图4定心块位置示意图

具体实施方式：

一种可靠性高、精度高、效率高并且能满足核电站四轴承轴封主泵定心块尺寸配制满足设计要求的工艺方法。为实现上述目的，方案如下：电站四轴承轴封主泵定心块尺寸配制的工艺方法，

如图2所示，采用8个工具键与塞尺配合进行测量间隙，从而确定定心块的配制尺寸，上述方法包括以下步骤：如图1所示，

1)按逆时针方向对下导轴承1的第一键槽6、第二键槽7、第三键槽8、第四键槽9、第五键槽10、第六键槽11、第七键槽12、第八键槽13进行编号，分别测量下导轴承1的8个键槽宽度尺寸A，并记录；

2)分别按1～8号键槽的尺寸A配磨8个工具键4宽度尺寸B，其余尺寸按图纸要求加工

A-0.01mm＜B＜A

3)按对应的1～8号键槽装配工具键4到下导轴承1上，并将轴承导环2装配到下导轴承1上，相对应的轴承导环2的键槽也按1～8号键槽进行编号；

4)分别在第一键槽6、第三键槽8、第五键槽10、第七键槽12的工具键4与轴承导环2的径向间隙上装入塞尺3，四个位置塞尺3的厚度要相同，如果不相同要调整到相同，才能保证轴承导环2与下导轴承1的同轴度；

5)分别用塞尺3测量1～8号键槽工具键4的两侧与轴承导环2的间隙C1与间隙C2并记录，首次测量时要测量所有键槽来确认键槽的相对位置是否准确，后续只需测量配制的定心块的键槽，实际配制定心块左侧与轴承导环对应位置的台阶高度D1和定心块右侧与轴承导环对应位置的台阶高度D2的尺寸分别是定心块5与轴承导环2相对应的键槽部分两侧高出与下导轴承1相对应的部分的尺寸，如图3所示，定心块的形状是阶梯型的，宽度尺寸偏小的部分装入下导轴承键槽中，即步骤2)中的尺寸B,宽度尺寸偏大的部分装入轴承导环键槽中，由于八个键槽的加工累计误差，所以实际装配后每个键槽的间隙C1与间隙C2并不相等，故每个键槽的定心块左侧与轴承导环对应位置的台阶高度D1与定心块右侧与轴承导环对应位置的台阶高度D2不相等，其中：定心块左侧与轴承导环对应位置的台阶高度D1满足：C1-0.02mm＜D1＜C1-0.01mm定心块右侧与轴承导环对应位置的台阶高度D2满足：C2-0.02mm＜D2＜C2-0.01mm；

6)如图4所示，分别按第一键槽6和第五键槽10中的工具键4宽度尺寸B、定心块左侧与轴承导环对应位置的台阶高度D1、定心块右侧与轴承导环对应位置的台阶高度D2的尺寸要求配制第一定心块14和第五定心块18后，用第一定心块14代替1号工具键，用第五定心块18代替5号工具键进行装配；

7)按照步骤5)和步骤6)的方法完成配制第三定心块16和第七定心块20；

8)按照步骤5)和步骤6)的方法完成配制第二定心块15和第六定心块19；

9)按照步骤5)和步骤6)的方法完成配制第四定心块17和第八定心块21,至此完成定心块尺寸配制工作。

Claims (1)

1.核电站四轴承轴封主泵定心块尺寸配制的工艺方法，其特征是：

采用8个工具键与塞尺配合进行测量间隙，从而确定定心块的配制尺寸，上述方法包括以下步骤：

1)按逆时针方向对下导轴承(1)的第一键槽(6)、第二键槽(7)、第三键槽(8)、第四键槽(9)、第五键槽(10)、第六键槽(11)、第七键槽(12)、第八键槽(13)进行编号，分别测量下导轴承(1)的8个键槽宽度尺寸A，并记录；

2)分别按1～8号键槽的尺寸A配磨8个工具键(4)宽度尺寸B，其余尺寸按图纸要求加工

A-0.01mm＜B＜A

3)按对应的1～8号键槽装配工具键(4)到下导轴承(1)上，并将轴承导环(2)装配到下导轴承(1)上，相对应的轴承导环(2)的键槽也按1～8号键槽进行编号；

4)分别在第一键槽(6)、第三键槽(8)、第五键槽(10)、第七键槽(12)的工具键(4)与轴承导环(2)的径向间隙上装入塞尺(3)，四个位置塞尺(3)的厚度要相同，如果不相同要调整到相同，才能保证轴承导环(2)与下导轴承(1)的同轴度；

5)分别用塞尺(3)测量1～8号键槽工具键(4)的两侧与轴承导环(2)的间隙C1与间隙C2并记录，首次测量时要测量所有键槽来确认键槽的相对位置是否准确，后续只需测量配制的定心块的键槽，实际配制定心块左侧与轴承导环对应位置的台阶高度D1和定心块右侧与轴承导环对应位置的台阶高度D2的尺寸分别是定心块(5)与轴承导环(2)相对应的键槽部分两侧高出与下导轴承(1)相对应的部分的尺寸，定心块的形状是阶梯型的，宽度尺寸偏小的部分装入下导轴承键槽中，即步骤2)中的尺寸B,宽度尺寸偏大的部分装入轴承导环键槽中，由于八个键槽的加工累计误差，所以实际装配后每个键槽的间隙C1与间隙C2并不相等，故每个键槽的定心块左侧与轴承导环对应位置的台阶高度D1与定心块右侧与轴承导环对应位置的台阶高度D2不相等，

其中：定心块左侧与轴承导环对应位置的台阶高度D1满足：C1-0.02mm＜D1＜C1-0.01mm

定心块右侧与轴承导环对应位置的台阶高度D2满足：C2-0.02mm＜D2＜C2-0.01mm

6)分别按第一键槽(6)和第五键槽(10)中的工具键(4)宽度尺寸B、定心块左侧与轴承导环对应位置的台阶高度D1、定心块右侧与轴承导环对应位置的台阶高度D2的尺寸要求配制第一定心块(14)和第五定心块(18)后，用第一定心块(14)代替1号工具键，用第五定心块(18)代替5号工具键进行装配；

7)按照步骤5)和步骤6)的方法完成配制第三定心块(16)和第七定心块(20)；

8)按照步骤5)和步骤6)的方法完成配制第二定心块(15)和第六定心块(19)；

9)按照步骤5)和步骤6)的方法完成配制第四定心块(17)和第八定心块(21),至此完成定心块尺寸配制工作。