CN110125869A - 一种用于水电机组转子磁极键的液压打键装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于水电机组转子磁极键的液压打键装置，涉及水轮发电机安装技术领域。所述液压打键装置包括打键块、驱动打键块上下运动的液压缸和用于支撑液压缸的支撑装置；所述打键块安装在液压缸的下方。本发明所公开的一种用于水电机组转子磁极键的液压打键装置采用液压缸提供动力，驱动打键块下压磁极键，取代人工打键，减少人力消耗、提高效率，同时可根据液压缸的加压程度量化磁极键的打紧程度。

Description

一种用于水电机组转子磁极键的液压打键装置

技术领域

本发明涉及水轮发电机安装技术领域，尤其涉及一种用于水电机组转子磁极键的液压打键装置。

背景技术

水轮发电机的磁极的安装过程中，需要将磁极键首先挂装在设置在磁轭的安装槽中，然后再将磁极主副键进行打紧，以保证转子在运行过程中磁极键有足够的张力，是大中型水轮发电机检修安装磁极中最重要的一个环节。

现有的磁极键打紧方式是采用人工打紧，磁极键打紧的程度无法具体量化，只能通过键插入深度判断。另外，人工打紧即为人工拉起大锤一类的重物后使重物做自由落体运动，以实现磁极键的主副键楔紧，其操作人员体力消耗巨大，效率低下。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提供了一种用于水电机组转子磁极键的液压打键装置，采用液压缸提供动力，驱动打键块下压磁极键，取代人工打键，减少人力消耗、提高效率，同时可根据液压缸的加压程度量化磁极键的打紧程度。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于水电机组转子磁极键的液压打键装置，包括打键块、驱动打键块上下运动的液压缸和用于支撑液压缸的支撑装置；所述打键块安装在液压缸的下方。

所述液压缸包括外接液压泵的缸体和伸出缸体且可沿缸体内壁滑动的活塞杆，所述打键块安装在活塞杆伸出缸体的一端，通过在缸体内泵入液体实现活塞杆的伸缩，带动打键块下压磁极键。

本发明采用液压缸提供打键动力，驱动打键块下压磁极键，实现磁极键的打紧，无需人工打键，减少人力消耗；同时根据液压缸的加压程度可以判断磁极键的打紧程度，即加压越大，磁极键被压得越紧。

进一步的，所述打键块远离液压缸的一面上设置有向远离液压缸一面开口的矩形的键槽。所述键槽的内部长宽尺寸大于磁极键的长宽尺寸，使磁极键可嵌入键槽内，使打键块在下压磁极键上时不易发生滑移，同时达到对准的效果。

进一步地，磁极键上端设置有与磁极键可拆卸连接的吊环；所述键槽侧壁上设置有贯穿键槽两侧壁的螺杆；所述螺杆两端伸出键槽并与键槽可拆卸连接；所述螺杆的外径小于吊环的内径。

当所述磁极键需要拔键时，所述螺杆穿过吊环且两端与键槽侧壁连接，所述液压缸驱动打键块向上拉动磁极键，实现磁极键的拔出。

进一步地，所述键槽没有螺杆穿过的两侧壁上均设置有螺栓，所述螺栓穿过键槽侧壁延伸至键槽内，且所述螺栓与键槽侧壁螺纹连接。

通过向键槽内旋入螺栓，可使螺栓压紧磁极键侧壁，实现磁极键的锁紧，增加磁极键在被打键块拔键过程中的受力面积，减少吊环的受力，以减少吊环或磁极键损坏。同时可根据磁极键的大小，调整旋入螺栓的长度，实现拔键过程磁极键的锁紧，使其适用于不同尺寸的磁极键。

进一步地，所述螺栓伸入键槽内的一端均设置有橡胶垫。所述橡胶垫具有一定的弹性，避免螺栓与磁极键的刚性接触，减少磁极键拔键过程中的损伤。

进一步，所述支撑装置包括安装座和呈“Г”形安装在支撑座上的L型支架，所述L型支架与安装座的连接位置靠近安装座远离液压缸的一端；所述液压缸安装在支撑支架远离安装座的一端。

所述L型支架与安装座的连接位置不位于安装座的中间，而是位于安装座长度方向上远离液压缸的一端，为液压缸驱动打键块下压磁极键提供摁钉的支撑力。

进一步，所述安装座远离L型支架的一侧上还设置有电磁铁，所述电磁铁和L型支架在安装座长度方向上错位设置；所述电磁铁外接电源。

在打键过程中，所述电磁铁可通过外接电源实现安装座吸附在水电机组转子上，增加安装座的稳定性。

在拔键过程中，由于L型支架与受到向上的力，安装座有向上运动的趋势，电磁铁通电后磁性吸附在水电机组转子上，为安装座提供向下的拉力，实现拔键过程中打键装置的稳定。

同时，所述电磁铁的安装位置与L型支架的安装位置相互错位：即所述电磁铁的安装在安装座底面靠近液压缸的一端，使支撑装置的力臂更长，提高支撑装置的支撑效果。

进一步地，所述安装座还水平设置有可向液压缸方向水平拉伸的延伸板，所述延伸板位于电磁铁的上方。若下压磁极键或者拔出磁极键需要较大的力量，电磁铁的吸附力不足时，可以拉出延伸板，并在延伸板上放置适当重量的配重来辅助增加重力，防止装置倾覆。

进一步地，所述L型支架包括安装在安装座上的旋转臂支架和一端与旋转臂支架转动连接的旋转臂；所述液压缸安装在旋转臂远离旋转臂支架的一端，且所述液压缸与旋转臂相互垂直。

所述旋转臂与旋转臂支架转动连接，可带动液压缸以旋转臂支架为轴线转动，调整液压缸的位置，使其位于磁极键的正上方，便于打键块正向下压磁极键或者正向上拉磁极键。

进一步，所述旋转臂与液压缸铰接，使其可调整旋转臂和液压缸的角度，在液压缸的伸缩方向与磁极键安装时的延伸方向不相互平行时，调整液压缸与旋转臂的角度，实现液压缸正对磁极键上方，使磁极键在打键或拔键过程中其受力方向保持与磁极键安装方向在同一直线上。

本发明的有益效果：(1)本发明公开的一种用于水电机组转子磁极键的液压打键装置采用液压缸提供动力，驱动打键块下压磁极键，取代人工打键，减少人力消耗、提高效率，同时可根据液压缸的加压程度量化磁极键的打紧程度。

(2)本发明公开的一种用于水电机组转子磁极键的液压打键装置还设置有键槽和穿过键槽的螺杆，使其可通过穿过安装在磁极键上的吊环实现磁极键拔出，达到磁极键的打键、拔键装置一体设置的有益效果。

(3)本发明公开的一种用于水电机组转子磁极键的液压打键装置还设置有电磁铁和延伸板，用于提高打键装置的稳定性，增加打键装置的重力，防止装置在打键或拔键过程中倾覆。

(4)本发明公开的一种用于水电机组转子磁极键的液压打键装置的打键、拔键过程均无需采用人工提供动力，减少人力消耗，提高效率，应用广泛。

附图说明

图1为本发明一种用于水电机组转子磁极键的液压打键装置的结构示意图；

图2为本发明一种用于水电机组转子磁极键的液压打键装置的侧视图；

图3为本发明一种用于水电机组转子磁极键的液压打键装置的结构示意图；

图4为本发明一种用于水电机组转子磁极键的液压打键装置图3的局部放大图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-打键块，11-键槽，12-螺杆，13-螺栓，131-橡胶垫，2-液压缸，3-支撑装置，31-安装座，311-电磁铁，312-延伸板，32-L型支架，321-旋转臂，322-旋转臂支架。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

如图1、图2所示，本实施例提供的一种用于水电机组转子磁极键的液压打键装置，包括打键块1、驱动打键块1上下运动的液压缸2和用于支撑液压缸2的支撑装置3；所述打键块1安装在液压缸2的下方。

所述打键块1为下表面尺寸大于磁极键上端面尺寸的方形块，优选为下断面形状与磁极键上端面形状一致且尺寸大于磁极键上端面尺寸的矩形块。

所述支撑装置3包括安装座31和呈“Г”形安装在支撑座上的L型支架32，所述L型支架32包括竖直设置的竖杆和水平设置的水平杆，所述竖杆远离水平杆的一端固定安装在安装座31上；所述液压缸2竖直安装在水平杆远离竖杆的一端。

其工作原理为：需要对磁极键进行打紧时，先将打键装置放置在水电机组转子上，使打键块1位于需要打紧的磁极键的上方，打开与液压缸2连通的液压泵，向液压缸2内通入液体，驱动液压缸2推动打键块1向下运动，并压在磁极键的上端面，推动磁极键向下运动，实现磁极键主副键楔紧，完成磁极键打紧。打紧完成后，复位液压缸2，再将打键装置移至液压缸2对应下一个需要打紧的磁极键上方，即可继续进行磁极键打紧。

所述液压缸2为活塞式液压缸，可以为单活塞式液压缸或双活塞式液压缸。所述液压缸2为单活塞式液压缸时，所述液压缸2的复位可以采用人力复位。

优选地，所述安装座31的长方形底座，所述水平杆沿安装座31的长方向延伸。优选地，所述L型支架32与安装座31的连接位置靠近安装座31远离液压缸2的一端；所述液压缸2安装在支撑支架远离安装座31的一端。即：所述竖杆与安装座31的连接位置靠近安装座31的一端，所述水平杆沿安装座31长方向延伸至安装座31的另一端，并延伸出安装座31对应的上方空间，再连接竖直的液压缸2。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上进行改进，其改进之处在于：如图3所示，所述打键块1远离液压缸2的一面上设置有向远离液压缸2一面开口的矩形的键槽11。所述键槽11的内部长宽尺寸大于磁极键的长宽尺寸，使磁极键可嵌入键槽11内，使打键块1在下压磁极键上时不易发生滑移，同时达到对准的效果。

本实施例中其他部分与1实施例基本相同，故不再一一赘述。

实施例3

本实施例是在实施例2的基础上进行改进，其改进之处在于：如图3、图4所示，磁极键上端设置有与磁极键可拆卸连接的吊环；所述键槽11侧壁上设置有贯穿键槽11两侧壁的螺杆12；所述螺杆12两端伸出键槽11并与键槽11可拆卸连接；所述螺杆12的外径小于吊环的内径。

所述吊环一体成型或者焊接有连接杆，所述连接杆表面上设置有外螺纹，所述磁极键上端面设置有与连接杆配合的螺纹孔，所述吊环通过连接杆与磁极键螺纹连接，实现吊环的可拆卸连接。

所述螺杆12两端设置有外螺纹，所述螺杆12中部为光杆；所述键槽11两个对应的侧壁上设置有可供螺杆12自由穿过的通孔，所述螺杆12两端穿出键槽11连接螺栓13，实现螺杆12与键槽11的可拆卸连接。

工作原理为：当所述磁极键需要拔键时，先将吊环连接在磁极键的上端面上，然后将所述螺杆12穿过吊环且两端穿出键槽11侧壁，并在螺杆12的两端旋上螺栓13，实现螺杆12的固定。启动液压泵，使所述液压缸2驱动打键块1向上拉动磁极键，实现磁极键的拔出。

所述液压缸2为双活塞式液压缸。

优选地，所述键槽11没有螺杆12穿过的两侧壁上均设置有螺栓13，所述螺栓13穿过键槽11侧壁延伸至键槽11内，且所述螺栓13与键槽11侧壁螺纹连接。

通过向键槽11内旋入螺栓13，可使螺栓13压紧磁极键侧壁，增加磁极键在被打键块1拔键过程中的受力面积，减少吊环的受力，减少吊环或磁极键损坏。

本实施例中其他部分与实施例2基本相同，故不再一一赘述。

实施例4

本实施例是在实施例3实施例的基础上进行改进，其改进之处在于：如图3、4所示，所述键槽11没有螺杆12穿过的两侧壁上均设置有螺栓13，所述螺栓13穿过键槽11侧壁延伸至键槽11内，且所述螺栓13与键槽11侧壁螺纹连接。

通过向键槽11内旋入螺栓13，可使螺栓13压紧磁极键侧壁，实现磁极键的锁紧，增加磁极键在被打键块1拔键过程中的受力面积，减少吊环的受力，减少吊环或磁极键损坏。同时可根据磁极键的大小，调整旋入螺栓13的长度，实现拔键过程磁极键的锁紧，使其适用于不同尺寸的磁极键。

所述螺栓13伸入键槽11内的一端均设置有橡胶垫131，所述螺栓13压紧磁极键时，所述橡胶垫131贴紧磁极键。所述橡胶垫131具有一定的弹性，避免螺栓13与磁极键的刚性接触，减少磁极键拔键过程中的损伤。

本实施例中其他部分与实施例3实施例基本相同，故不再一一赘述。

实施例5

本实施例是在实施例1～4任一实施例的基础上进行改进，其改进之处在于：所述安装座31远离L型支架32的一侧上还设置有电磁铁311，所述电磁铁311和L型支架32相对于安装座31错位设置；所述电磁铁311外接电源。

在打键过程中，所述电磁铁311可通过外接电源实现安装座31吸附在水电机组转子上，增加安装座31的稳定性。

在拔键过程中，由于L型支架32与受到向上的力，安装座31有向上运动的趋势，电磁铁311通电后磁性吸附在水电机组转子上，为安装座31提供向下的拉力，实现拔键过程中打键装置的稳定。

同时，所述电磁铁311的安装位置与L型支架32的安装位置相互错位：即所述电磁铁311的安装在安装座31底面靠近液压缸2的一端，使支撑装置3的力臂更长，提高支撑装置3的支撑效果。

本实施例中其他部分与1～4任一实施例基本相同，故不再一一赘述。

实施例6

本实施例是在实施例5实施例的基础上进行改进，其改进之处在于：所述安装座31还水平设置有可向液压缸2拉伸的延伸板312，所述延伸板312位于电磁铁311的上方。所述安装座31长方向上靠近液压缸2的端面上设置有扁平的U型槽，所述延伸板312一端嵌入U型槽内且可沿U型槽滑动，使其可拉出安装板或推入安装板中。所述延伸板312与安装座31的连接结构与抽屉的连接结构相同。若下压磁极键或者拔出磁极键需要较大的力量，电磁铁311的吸附力不足时，可以拉出延伸板312，并在延伸板312上放置适当重量的配重来辅助增加重力，防止装置倾覆。

本实施例中其他部分与实施例5基本相同，故不再一一赘述。

实施例7

本实施例是在实施例1～6任一实施例的基础上进行改进，其改进之处在于：所述L型支架32包括安装在安装座31上的旋转臂支架322和一端与旋转臂支架322转动连接的旋转臂321；所述液压缸2安装在旋转臂321远离旋转臂支架322的一端，且所述液压缸2与旋转臂321相互垂直。

所述旋转臂321与旋转臂支架322转动连接，可带动液压缸2以旋转臂支架322为轴线转动，调整液压缸2的位置，使其位于磁极键的正上方，便于打键块1正向下压磁极键或者正向上拉磁极键。

优选地，所述旋转臂321与液压缸2铰接，使其可调整旋转臂321和液压缸2的角度，在液压缸2的伸缩方向与磁极键安装时的延伸方向不相互平行时，调整液压缸2与旋转臂321的角度，实现液压缸2正对磁极键上方，使磁极键在打键或拔键过程中其受力方向保持与磁极键安装方向在同一直线上。

所述旋转臂321与液压缸2的铰接可通过以下结构实现：所述旋转臂321远离旋转臂支架322的一端设置有U型通槽，所述U型通槽的两侧壁竖直设置。所述U型通槽的两侧壁上对应设置有通孔。所述液压缸2的上端设置有连接块，所述连接块上设置有与通孔对应设置的连接孔。所述连接块的长度与U型通槽两侧壁之间的间距过盈配合。所述液压缸2和旋转臂321通过穿过通孔的连接孔的转轴铰接。所述转轴两端侧壁上设置有外螺纹，所述转轴两端分别穿过U型通槽两侧壁的通孔螺纹连接有螺母。通过旋紧螺母即可实现U型通槽两侧壁压紧连接块，液压缸2难以转动；旋松螺母，即可实现U型通槽两侧壁松开连接块，转动液压缸2即可实现液压缸2与旋转臂321的角度调整。

如图2所示，所述旋转臂321与液压缸2也可以通过在液压缸2的上端设置U型通槽、旋转臂321与液压缸2连接的一端设置设有连接孔的连接块、转轴两端穿过U型通槽的侧壁和连接块连接有螺母，以实现液压缸2与旋转臂321的铰接。

本实施例中其他部分与1～6任一实施例基本相同，故不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于水电机组转子磁极键的液压打键装置，其特征在于：包括打键块(1)、驱动打键块(1)上下运动的液压缸(2)和用于支撑液压缸(2)的支撑装置(3)；所述打键块(1)安装在液压缸(2)的下方。

2.根据权利要求1所述的一种用于水电机组转子磁极键的液压打键装置，其特征在于，所述打键块(1)远离液压缸(2)的一面上设置有开口向下的矩形的键槽(11)。

3.根据权利要求2所述的一种用于水电机组转子磁极键的液压打键装置，其特征在于，磁极键上端设置有与磁极键可拆卸连接的吊环；所述键槽(11)侧壁上设置有贯穿键槽(11)两侧壁的螺杆(12)；所述螺杆(12)两端伸出键槽(11)并与键槽(11)可拆卸连接；所述螺杆(12)的外径小于吊环的内径。

4.根据权利要求3所述的一种用于水电机组转子磁极键的液压打键装置，其特征在于，所述键槽(11)没有螺杆(12)穿过的两侧壁上均设置有螺栓(13)，所述螺栓(13)穿过键槽(11)侧壁延伸至键槽(11)内，且所述螺栓(13)与键槽(11)侧壁螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于水电机组转子磁极键的液压打键装置，其特征在于，所述螺栓(13)伸入键槽(11)内的一端均设置有橡胶垫(131)。

6.根据权利要求1～5任一项所述的一种用于水电机组转子磁极键的液压打键装置，其特征在于，所述支撑装置(3)包括安装座(31)和呈“Г”形安装在支撑座上的L型支架(32)，所述L型支架(32)与安装座(31)的连接位置靠近安装座(31)远离液压缸(2)的一端；所述液压缸(2)安装在支撑支架远离安装座(31)的一端。

7.根据权利要求6所述的一种用于水电机组转子磁极键的液压打键装置，其特征在于，所述安装座(31)远离L型支架(32)的一侧上还设置有电磁铁(311)，所述电磁铁(311)和L型支架(32)在安装座(31)长方向上错位设置；所述电磁铁(311)外接电源。

8.根据权利要求7所述的一种用于水电机组转子磁极键的液压打键装置，其特征在于，所述安装座(31)还水平设置有可向液压缸(2)方向拉伸的延伸板(312)，所述延伸板(312)位于电磁铁(311)的上方。

9.根据权利要求6所述的一种用于水电机组转子磁极键的液压打键装置，其特征在于，所述L型支架(32)包括安装在安装座(31)上的旋转臂支架(322)和一端与旋转臂支架(322)转动连接的旋转臂(321)；所述液压缸(2)安装在旋转臂(321)远离旋转臂支架(322)的一端，且所述液压缸(2)与旋转臂(321)相互垂直。

10.根据权利要求9所述的一种用于水电机组转子磁极键的液压打键装置，其特征在于，所述旋转臂(321)与液压缸(2)铰接。