CN113932680B - 一种立式水轮机顶盖安装中心的计算和调整方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种立式水轮机顶盖安装中心的计算和调整方法，包括如下步骤：S1.建立以底环中心位置为原点的坐标系，在底环上标记轴孔1、轴孔2、轴孔3以及轴孔4，在顶盖上标记轴孔5、轴孔6、轴孔7以及轴孔8；S2.标记顶盖止漏环内壁与各坐标轴的第一交叉点组，测量与第一交叉点组对应的第一距离值组；S3.第二交叉点组、第三交叉点组、第四交叉点组以及第五交叉点组，测量第二距离值组、第三距离值组、第四距离值组以及第五距离值组；S4.计算调整量ΔX调整量ΔY，并根据ΔX以及ΔY计算第一变化距离值组、第二变化距离值组、第三变化距离值组以及第四变化距离值组；S5.计算ΔS，并根据ΔX、ΔY以及ΔS对顶盖进行调整。
Description
技术领域
本发明涉及水轮机顶盖安装技术领域，具体而言，涉及一种立式水轮机顶盖安装中心的计算和调整方法。
背景技术
顶盖是立式水轮机导水机构的重要组成部件，为箱式圆环形结构位于转轮上方。顶盖与位于转轮下方的底环一起构成过流通道，承受相应的水压并阻挡漏水，引导水流进入转轮。顶盖与底环分别设置有止漏环用于阻挡漏水，顶盖止漏环称为上止漏环，底环止漏环称为下止漏环。在顶盖以及底环的外圆环分别均匀分布24个活动导叶轴孔，与底环活动导叶轴孔一起构成导叶轴承。活动导叶在传动机构的作用下可以围绕自身的轴线旋转一个角度，即改变了导叶的开度，达到了调节水轮机的流量的目的。
顶盖安装中心以底环为基准，要求顶盖止漏环与底环止漏环的同心度偏差在0.15mm以内，同时顶盖外圆环24个导叶轴孔与底环24个活动导叶轴孔同心度偏差也在0.15mm以内。顶盖在正式安装前需先进行预装，调整顶盖止漏环及导叶轴孔分别与底环止漏环及导叶轴孔同心度偏差同时满足要求，再钻铰定位销孔，进行正式安装。
目前顶盖安装中心没有成熟的计算方法，依靠现场技术人员凭经验进行调整，往往经过多次调整才能满足标准要求，存在费时、费力、工作效率低下等不足。因此，有必要研究一种顶盖安装中心计算方法，进行准确的调整。
发明内容
本发明的目的在于提供一种立式水轮机顶盖安装中心的计算和调整方法，其先计算顶盖止漏环的调整量，再根据顶盖止漏环的调整量计算顶盖圆周方向的调整量，对轴孔进行同心调整。
本发明的实施例通过以下技术方案实现：
一方面，提供一种立式水轮机顶盖安装中心的计算和调整方法，包括如下步骤：
S1.固定安装底环，并初步吊装顶盖，建立以底环中心位置为第一原点的第一坐标系；按一定顺序标记底环上与各坐标轴的相交的多个第一导叶轴孔，标记为轴孔1、轴孔2、轴孔3以及轴孔4；按相同顺序标记顶盖上与各坐标轴相交的多个第二导叶轴孔，标记为轴孔5、轴孔6、轴孔7以及轴孔8；
S2.将第一坐标系的各坐标轴标记顶盖止漏环内壁与各坐标轴的交叉点为第一交叉点组，计算并记录底环止漏环中心与第一交叉点组的连线映射在顶盖平面上的第一距离值组；第一交叉点组包括点+Y0、点-Y0、点+X0以及点-X0；与之对应的，第一距离值组包括d+Y0、d-Y0、d+X0以及d-X0；d+Y0表示点+Y0与底环止漏环中心的连线映射在顶盖平面上的距离；同理，d-Y0表示点-Y0与底环止漏环中心的连线映射在顶盖平面上的距离；d+X0表示点+X0与底环止漏环中心的连线映射在顶盖平面上的距离；d-X0表示点-X0与底环止漏环中心的连线映射在顶盖平面上的距离；
S3.将轴孔1的中心点投影在顶盖上，标记为第二原点，建立以第二原点为中心，与第一坐标系坐标轴同方位的第二坐标系，标记轴孔5内壁与第二坐标系各坐标轴的交叉点为第二交叉点组，计算并记录轴孔1的中心与第二交叉点组的连线映射在顶盖平面上的第二距离值组；同样的，计算并记录轴孔2中心与第三交叉点组的连线映射在顶盖平面上的第三距离值组，轴孔3中心与第四交叉点组的连线映射在顶盖平面上的第四距离值组，轴孔4中心与第五交叉点组的连线映射在顶盖平面上的第五距离值组；
第二交叉点组包括点+Y5、点-Y5、点+X5以及点-X5；与之对应的，第二距离值组包括d+Y5、d-Y5、d+X5以及d-X5；d+Y5表示点+Y5与轴孔1中心的连线映射在顶盖平面上的距离；同理，d-Y5表示点-Y5与轴孔1的中心的连线映射在顶盖平面上的距离；d+X5表示点+X5与轴孔1中心的连线映射在顶盖平面上的距离；d-X5表示点-X5与轴孔1中心的连线映射在顶盖平面上的距离；
第三交叉点组包括点+Y6、点-Y6、点+X6以及点-X6；与之对应的，第二距离值组包括d+Y6、d-Y6、d+X6以及d-X6；d+Y6表示点+Y6与轴孔2中心的连线映射在顶盖平面上的距离；同理，d-Y6表示点-Y6与轴孔2的中心的连线映射在顶盖平面上的距离；d+X6表示点+X6与轴孔2中心的连线映射在顶盖平面上的距离；d-X6表示点-X6与轴孔2中心的连线映射在顶盖平面上的距离；
第四交叉点组包括点+Y7、点-Y7、点+X7以及点-X7；与之对应的，第二距离值组包括d+Y7、d-Y7、d+X7以及d-X7；d+Y7表示点+Y7与轴孔3中心的连线映射在顶盖平面上的距离；同理，d-Y7表示点-Y7与轴孔3的中心的连线映射在顶盖平面上的距离；d+X7表示点+X7与轴孔3中心的连线映射在顶盖平面上的距离；d-X7表示点-X7与轴孔3中心的连线映射在顶盖平面上的距离；
第五交叉点组包括点+Y8、点-Y8、点+X8以及点-X8；与之对应的，第二距离值组包括d+Y8、d-Y8、d+X8以及d-X8；d+Y8表示点+Y8与轴孔4中心的连线映射在顶盖平面上的距离；同理，d-Y8表示点-Y8与轴孔4的中心的连线映射在顶盖平面上的距离；d+X8表示点+X8与轴孔4中心的连线映射在顶盖平面上的距离；d-X8表示点-X8与轴孔4中心的连线映射在顶盖平面上的距离；
S4.计算顶盖止漏环中心在X轴的调整量ΔX以及在Y轴的调整量ΔY，并根据ΔX以及ΔY分别计算经顶盖止漏环中心调整后的第二至第四距离值组，对应得到第一变化距离值组、第二变化距离值组、第三变化距离值组以及第四变化距离值组；
S5.根据第一变化距离值组、第二变化距离值组、第三变化距离值组以及第四变化距离值组中的距离值计算顶盖圆周方向的调整量ΔS，并根据ΔX、ΔY以及ΔS对顶盖进行调整。
进一步地，所述距离测量方法为：在机坑内架设钢梁，所述钢梁安装有求心器，求心器悬挂有钢琴线，所述钢琴线的一端连接有重锤，将钢琴线调整至底环止漏环的中心位置，采用电测法，用内径千分尺分别测量第一交叉点组到钢琴线的半径，得到第一距离值组。通过钢琴线确定底环止漏环中心的竖直方向，再求出第一交叉点组到钢琴线的半径，使得测量更加简单。
进一步地，所述S3包括如下步骤：
S31.将轴孔1的中心点投影在顶盖上，标记为第二原点，建立以第二原点为中心，与第一坐标系坐标轴同方位的第二坐标系，标记轴孔5内壁与第二坐标系各坐标轴的第二交叉点组，移动求心器，将钢琴线调整至轴孔1的中心位置，采用电测法使用内径千分尺测量分别第二交叉点组到钢琴线的半径，得到第二距离值组并记录；
S32.将轴孔2的中心点投影在顶盖上，标记为第三原点，建立以第三原点为中心，与第一坐标系坐标轴同方位的第三坐标系，标记轴孔6内壁与第三坐标系各坐标轴方位的第三交叉点组，移动求心器，将钢琴线调整至轴孔2的中心位置，采用电测法使用内径千分尺测量分别第三交叉点组到钢琴线的半径，得到第三距离值组并记录；
S33.将轴孔3的中心点投影在顶盖上，标记为第四原点，建立以第四原点为中心，与第一坐标系坐标轴同方位的第四坐标系，标记轴孔7内壁与第四坐标系各坐标轴方位的第四交叉点组，移动求心器，将钢琴线调整至轴孔3的中心位置，采用电测法使用内径千分尺测量分别第四交叉点组到钢琴线的半径，得到第四距离值组并记录；
S34.将轴孔4的中心点投影在顶盖上，标记为第四原点，建立以第四原点为中心，与第一坐标系坐标轴同方位的第四坐标系，标记轴孔8内壁与第四坐标系各坐标轴方位的第五交叉点组，移动求心器，将钢琴线调整至轴孔4的中心位置，采用电测法使用内径千分尺测量分别第五交叉点组到钢琴线的半径，得到第五距离值组并记录。
进一步地，每一组交叉点组均包括两个相对设置在X轴上的交叉点以及两个相对设置在Y轴上的交叉点；对应的，每一组距离值组包括两个X轴交叉点到钢琴线的距离值以及两个Y轴交叉点到钢琴线的距离值。
进一步地，所述S4包括如下步骤：
S41.将第一距离值组中的两个X轴交叉点到钢琴线的距离值求差后再除以2得出ΔX，将第一距离值组中的两个Y轴交叉点到钢琴线的距离值求差后除以2得出ΔY；
S42.将ΔX与第二距离值组中两个X轴交叉点到钢琴线的距离值相加，得出变化后的X轴交叉点到钢琴线的距离值；将ΔY与第二距离值组中两个Y轴交叉点到钢琴线的距离值相加，得出变化后的Y轴交叉点到钢琴线的距离值；两个变化后的X轴交叉点到钢琴线的距离值以及两个变化后的Y轴交叉点到钢琴线的距离值；组成第一变化距离值组；
S43.按照步骤S42，分别将ΔX以及ΔY与第三距离值组中的距离值相加得到第二变化距离值组；将ΔX以及ΔY与第四距离值组中的距离值相加得到第三变化距离值组，将ΔX以及ΔY与第五距离值组中的距离值相加得到第四变化距离值组。
具体地，ΔY＝[(d-Y0)-(d+Y0)]/2，当ΔY为正值时表示顶盖止漏环往+Y轴方向移动，当ΔY为负值时表示顶盖止漏环往-Y轴方向移动；
ΔX＝[(d-X0)-(d+X0)]/2，当ΔX为正值时表示顶盖止漏环往+X轴方向移动，当ΔX为负值时表示顶盖止漏环往-X轴方向移动；
第一变化距离值组包括D+Y5、D-Y5、D+X5以及D-X5，
D+Y5＝d+Y5+ΔY；D-Y5＝d-Y5+ΔY；D+X5＝d+X5+ΔX；D-X5＝d-X5+ΔX；
第二变化距离值组包括D+Y6、D-Y6、D+X6以及D-X6，
D+Y6＝d+Y6+ΔY；D-Y6＝d-Y6+ΔY；D+X6＝d+X6+ΔX；D-X6＝d-X6+ΔX；
第三变化距离值组包括D+Y7、D-Y7、D+X7以及D-X7，
D+Y7＝d+Y7+ΔY；D-Y7＝d-Y7+ΔY；D+X7＝d+X7+ΔX；D-X7＝d-X7+ΔX；
第四变化距离值组包括D+Y8、D-Y8、D+X8以及D-X8，
＝d+Y8+ΔY；D-Y8＝d-Y8+ΔY；D+X8＝d+X8+ΔX；D-X8＝d-X8+ΔX；
进一步地，所述S5包括如下步骤：
S51.分别计算第一变化距离值组以及第三变化距离值组中两个变化后的X轴交叉点到钢琴线的距离值的差值；计算第二变化距离值组以及第四变化距离值组中两个变化后的Y轴交叉点到钢琴线的距离值的差值；
S52.将S51中的四个差值相加后除以8，得出顶盖圆周方向调整量ΔS；
ΔS＝{[(D+X5)-(D-X5)]+[(D+Y7)-(D-Y7)]
+[(D-Y6)-(D+Y6)]+[(D-Y8)-(+D+Y8)]}/8
S53.采用位移工具以及测量工具对顶盖进行移动调整。
进一步地，所述位移工具采用千斤顶，所述测量工具采用百分表。先对顶盖的止漏环中心进行调整，在顶盖的水平方向和垂直方向采用千斤顶顶紧，并在顶盖的水平方向和垂直方向假设百分表，通过百分表测量止漏环中心在X轴的调整量以及在Y轴的调整量；在对顶盖进行圆周方位的调整，通过百分表监视顶盖的水平方向和垂直方向不发生位移，通过假设在外圆环切线方向的百分表测量圆周上的位移量，对顶盖进行位移调整。
再校核顶盖止漏环与底环止漏环的同心度，再分别校核轴孔5、轴孔6、轴孔7以及轴孔8的同心度。
另一方面，提供一种立式水轮机顶盖调整距离计算设备，包括处理器、数据录取器和显示器，数据录入器录入测量数据并发送给处理器，处理器计算获取调整值并通过显示器显示。
本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
本发明先计算顶盖止漏环的调整量，再根据顶盖止漏环的调整量计算顶盖圆周方向的调整量，对轴孔进行同心调整，解决人工调整困难，费时费力的问题；
本发明设计合理、结构简单，实用性强。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的立式水轮机顶盖安装中心的计算和调整方法的流程图；
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
实施例1
如图1所示，一种立式水轮机顶盖安装中心的计算和调整方法，包括如下步骤：
S1.固定安装底环，并初步吊装顶盖，建立以底环中心位置为第一原点的第一坐标系；按一定顺序标记底环上与各坐标轴的相交的多个第一导叶轴孔，标记为轴孔1、轴孔2、轴孔3以及轴孔4；按相同顺序标记顶盖上与各坐标轴相交的多个第二导叶轴孔，标记为轴孔5、轴孔6、轴孔7以及轴孔8；
S2.将第一坐标系的各坐标轴标记顶盖止漏环内壁与各坐标轴的交叉点为第一交叉点组，计算并记录底环止漏环中心与第一交叉点组的连线映射在顶盖平面上的第一距离值组；第一交叉点组包括点+Y0、点-Y0、点+X0以及点-X0；与之对应的，第一距离值组包括d+Y0、d-Y0、d+X0以及d-X0；d+Y0表示点+Y0与底环止漏环中心的连线映射在顶盖平面上的距离；同理，d-Y0表示点-Y0与底环止漏环中心的连线映射在顶盖平面上的距离；d+X0表示点+X0与底环止漏环中心的连线映射在顶盖平面上的距离；d-X0表示点-X0与底环止漏环中心的连线映射在顶盖平面上的距离；
具体计算方法为，在机坑内架设钢梁，所述钢梁安装有求心器，求心器悬挂有钢琴线，所述钢琴线的一端连接有重锤，将钢琴线调整至底环止漏环的中心位置，采用电测法，用内径千分尺分别测量第一交叉点组到钢琴线的半径，得到第一距离值组。通过钢琴线确定底环止漏环中心的竖直方向，再求出第一交叉点组到钢琴线的半径，使得测量更加简单。
S3.将轴孔1的中心点投影在顶盖上，标记为第二原点，建立以第二原点为中心，与第一坐标系坐标轴同方位的第二坐标系，标记轴孔5内壁与第二坐标系各坐标轴的交叉点为第二交叉点组，计算并记录轴孔1的中心与第二交叉点组的连线映射在顶盖平面上的第二距离值组；同样的，计算并记录轴孔2中心与第三交叉点组的连线映射在顶盖平面上的第三距离值组，轴孔3中心与第四交叉点组的连线映射在顶盖平面上的第四距离值组，轴孔4中心与第五交叉点组的连线映射在顶盖平面上的第五距离值组；
第二交叉点组包括点+Y5、点-Y5、点+X5以及点-X5；与之对应的，第二距离值组包括d+Y5、d-Y5、d+X5以及d-X5；d+Y5表示点+Y5与轴孔1中心的连线映射在顶盖平面上的距离；同理，d-Y5表示点-Y5与轴孔1的中心的连线映射在顶盖平面上的距离；d+X5表示点+X5与轴孔1中心的连线映射在顶盖平面上的距离；d-X5表示点-X5与轴孔1中心的连线映射在顶盖平面上的距离；
第三交叉点组包括点+Y6、点-Y6、点+X6以及点-X6；与之对应的，第二距离值组包括d+Y6、d-Y6、d+X6以及d-X6；d+Y6表示点+Y6与轴孔2中心的连线映射在顶盖平面上的距离；同理，d-Y6表示点-Y6与轴孔2的中心的连线映射在顶盖平面上的距离；d+X6表示点+X6与轴孔2中心的连线映射在顶盖平面上的距离；d-X6表示点-X6与轴孔2中心的连线映射在顶盖平面上的距离；
第四交叉点组包括点+Y7、点-Y7、点+X7以及点-X7；与之对应的，第二距离值组包括d+Y7、d-Y7、d+X7以及d-X7；d+Y7表示点+Y7与轴孔3中心的连线映射在顶盖平面上的距离；同理，d-Y7表示点-Y7与轴孔3的中心的连线映射在顶盖平面上的距离；d+X7表示点+X7与轴孔3中心的连线映射在顶盖平面上的距离；d-X7表示点-X7与轴孔3中心的连线映射在顶盖平面上的距离；
第五交叉点组包括点+Y8、点-Y8、点+X8以及点-X8；与之对应的，第二距离值组包括d+Y8、d-Y8、d+X8以及d-X8；d+Y8表示点+Y8与轴孔4中心的连线映射在顶盖平面上的距离；同理，d-Y8表示点-Y8与轴孔4的中心的连线映射在顶盖平面上的距离；d+X8表示点+X8与轴孔4中心的连线映射在顶盖平面上的距离；d-X8表示点-X8与轴孔4中心的连线映射在顶盖平面上的距离；
具体的测量方式为：
将轴孔1的中心点投影在顶盖上，标记为第二原点，建立以第二原点为中心，与第一坐标系坐标轴同方位的第二坐标系，标记轴孔5内壁与第二坐标系各坐标轴的第二交叉点组，移动求心器，将钢琴线调整至轴孔1的中心位置，采用电测法使用内径千分尺测量分别第二交叉点组到钢琴线的半径，得到第二距离值组并记录；
将轴孔2的中心点投影在顶盖上，标记为第三原点，建立以第三原点为中心，与第一坐标系坐标轴同方位的第三坐标系，标记轴孔6内壁与第三坐标系各坐标轴方位的第三交叉点组，移动求心器，将钢琴线调整至轴孔2的中心位置，采用电测法使用内径千分尺测量分别第三交叉点组到钢琴线的半径，得到第三距离值组并记录；
将轴孔3的中心点投影在顶盖上，标记为第四原点，建立以第四原点为中心，与第一坐标系坐标轴同方位的第四坐标系，标记轴孔7内壁与第四坐标系各坐标轴方位的第四交叉点组，移动求心器，将钢琴线调整至轴孔3的中心位置，采用电测法使用内径千分尺测量分别第四交叉点组到钢琴线的半径，得到第四距离值组并记录；
将轴孔4的中心点投影在顶盖上，标记为第四原点，建立以第四原点为中心，与第一坐标系坐标轴同方位的第四坐标系，标记轴孔8内壁与第四坐标系各坐标轴方位的第五交叉点组，移动求心器，将钢琴线调整至轴孔4的中心位置，采用电测法使用内径千分尺测量分别第五交叉点组到钢琴线的半径，得到第五距离值组并记录。
在本实施例中，测量的数据如表1所示：
表1
S4.计算顶盖止漏环中心在X轴的调整量ΔX以及在Y轴的调整量ΔY，并根据ΔX以及ΔY分别计算经顶盖止漏环中心调整后的第二至第四距离值组，对应得到第一变化距离值组、第二变化距离值组、第三变化距离值组以及第四变化距离值组；
S41.将第一距离值组中的两个X轴交叉点到钢琴线的距离值求差后再除以2得出ΔX，将第一距离值组中的两个Y轴交叉点到钢琴线的距离值求差后除以2得出ΔY；
ΔY＝[(d-Y0)-(d+Y0)]/2，当ΔY为正值时表示顶盖止漏环往+Y轴方向移动，当ΔY为负值时表示顶盖止漏环往-Y轴方向移动；
ΔX＝[(d-X0)-(d+X0)]/2，当ΔX为正值时表示顶盖止漏环往+X轴方向移动，当ΔX为负值时表示顶盖止漏环往-X轴方向移动；
在本实施例中，ΔY＝[(d-Y0)-(d+Y0)]/2＝(10-12.52)/2＝-2.52/2＝-1.26，
ΔX＝[(d-X0)-(d+X0)]/2＝(11.26-11.42)/2＝-0.16/2＝-0.08；
S42.将ΔX与第二距离值组中两个X轴交叉点到钢琴线的距离值相加，得出变化后的X轴交叉点到钢琴线的距离值；将ΔY与第二距离值组中两个Y轴交叉点到钢琴线的距离值相加，得出变化后的Y轴交叉点到钢琴线的距离值；两个变化后的X轴交叉点到钢琴线的距离值以及两个变化后的Y轴交叉点到钢琴线的距离值；组成第一变化距离值组；
S43.按照步骤S42，分别将ΔX以及ΔY与第三距离值组中的距离值相加得到第二变化距离值组；将ΔX以及ΔY与第四距离值组中的距离值相加得到第三变化距离值组，将ΔX以及ΔY与第五距离值组中的距离值相加得到第四变化距离值组。
第一变化距离值组包括D+Y5、D-Y5、D+X5以及D-X5，
D+Y5＝d+Y5+ΔY；D-Y5＝d-Y5+ΔY；D+X5＝d+X5+ΔX；D-X5＝d-X5+ΔX；
D+Y5＝13.29-1.26＝12.03；D-Y5＝10.55+1.26＝11.81；
D+X5＝13.12-0.08＝13.04；D-X5＝11.17+0.08＝11.25；
第二变化距离值组包括D+Y6、D-Y6、D+X6以及D-X6，
D+Y6＝d+Y6+ΔY；D-Y6＝d-Y6+ΔY；D+X6＝d+X6+ΔX；D-X6＝d-X6+ΔX；
D+Y6＝12.13-1.26＝10.87；D-Y6＝11.54+1.26＝12.80；
D+X6＝11.74-0.08＝11.66；D-X6＝12.25+0.08＝12.33；
第三变化距离值组包括D+Y7、D-Y7、D+X7以及D-X7，
D+Y7＝d+Y7+ΔY；D-Y7＝d-Y7+ΔY；D+X7＝d+X7+ΔX；D-X7＝d-X7+ΔX；D+Y7＝13.39-1.26＝12.13；D-Y7＝10.71+1.26＝11.97；
D+X7＝10.98-0.08＝10.90；D-X7＝12.57+0.08＝12.65；
第四变化距离值组包括D+Y8、D-Y8、D+X8以及D-X8，
D+Y8＝d+Y8+ΔY；D-Y8＝d-Y8+ΔY；D+X8＝d+X8+ΔX；D-X8＝d-X8+ΔX；
D+Y8＝14.13-1.26＝12.13；D-Y8＝10.07+1.26＝11.33；
D+X8＝12.02-0.08＝11.94；D-X8＝12.86+0.08＝12.94；
S5.根据第一变化距离值组、第二变化距离值组、第三变化距离值组以及第四变化距离值组中的距离值计算顶盖圆周方向的调整量ΔS，并根据ΔX、ΔY以及ΔS对顶盖进行调整。
所述S5包括如下步骤：
S51.分别计算第一变化距离值组以及第三变化距离值组中两个变化后的X轴交叉点到钢琴线的距离值的差值；计算第二变化距离值组以及第四变化距离值组中两个变化后的Y轴交叉点到钢琴线的距离值的差值；
S52.将S51中的四个差值相加后除以8，得出顶盖圆周方向调整量ΔS；
ΔS＝{[(D+X5)-(D-X5)]+[(D+Y7)-(D-Y7)]
+[(D-Y6)-(D+Y6)]+[(D-Y8)-(+D+Y8)]}/8
ΔS＝[(13.04-11.25)+(12.87-11.33)+(12.65-10.9)
+(12.8-10.87)]/8
＝(1.79+1.54+1.75+1.93)/8＝0.88；
S53.采用位移工具以及测量工具对顶盖进行移动调整。
进一步地，所述位移工具采用千斤顶，所述测量工具采用百分表。先对顶盖的止漏环中心进行调整，在顶盖的水平方向和垂直方向采用千斤顶顶紧，并在顶盖的水平方向和垂直方向假设百分表，通过百分表测量止漏环中心在X轴的调整量以及在Y轴的调整量；在对顶盖进行圆周方位的调整，通过百分表监视顶盖的水平方向和垂直方向不发生位移，通过假设在外圆环切线方向的百分表测量圆周上的位移量，对顶盖进行位移调整。
再校核顶盖止漏环与底环止漏环的同心度，再分别校核轴孔5、轴孔6、轴孔7以及轴孔8的同心度。
实施例2
本实施例与实施例1基本相同，其不同之处在于，
ΔY＝[(d+Y0)-(d-Y0)]/2，当ΔY为正值时表示顶盖止漏环往-Y轴方向移动，当ΔY为负值时表示顶盖止漏环往+Y轴方向移动；
ΔX＝[(d+X0)-(d-X0)]/2，当ΔX为正值时表示顶盖止漏环往-X轴方向移动，当ΔX为负值时表示顶盖止漏环往+X轴方向移动。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (8)
1.一种立式水轮机顶盖安装中心的计算和调整方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.固定安装底环，并初步吊装顶盖，建立以底环中心位置为第一原点的第一坐标系；按一定顺序标记底环上与各坐标轴的相交的多个第一导叶轴孔，标记为轴孔1、轴孔2、轴孔3以及轴孔4；按相同顺序标记顶盖上与各坐标轴相交的多个第二导叶轴孔，标记为轴孔5、轴孔6、轴孔7以及轴孔8；
S2.将第一坐标系的各坐标轴投影在顶盖上，标记顶盖止漏环内壁与各坐标轴的投影的交叉点为第一交叉点组，计算并记录底环止漏环中心与第一交叉点组的连线映射在顶盖平面上的第一距离值组；
S3.将轴孔1的中心点投影在顶盖上，标记为第二原点，建立以第二原点为中心，与第一坐标系坐标轴同方位的第二坐标系，标记轴孔5内壁与第二坐标系各坐标轴的交叉点为第二交叉点组，计算并记录轴孔1的中心与第二交叉点组的连线映射在顶盖平面上的第二距离值组；同样的，计算并记录轴孔2中心与第三交叉点组的连线映射在顶盖平面上的第三距离值组，轴孔3中心与第四交叉点组的连线映射在顶盖平面上的第四距离值组，轴孔4中心与第五交叉点组的连线映射在顶盖平面上的第五距离值组；
S4.计算顶盖止漏环中心在X轴的调整量ΔX以及在Y轴的调整量ΔY，并根据ΔX以及ΔY分别计算经顶盖止漏环中心调整后的第二至第四距离值组，对应得到第一变化距离值组、第二变化距离值组、第三变化距离值组以及第四变化距离值组；
S5.根据第一变化距离值组、第二变化距离值组、第三变化距离值组以及第四变化距离值组中的距离值计算顶盖圆周方向的调整量ΔS，并根据ΔX、ΔY以及ΔS对顶盖进行调整。
2.根据权利要求1所述的立式水轮机顶盖安装中心的计算和调整方法，其特征在于，所述S2具体为：在机坑内架设钢梁，所述钢梁安装有求心器，求心器悬挂有钢琴线，所述钢琴线的一端连接有重锤，将钢琴线调整至底环止漏环的中心位置，采用电测法，用内径千分尺分别测量第一交叉点组到钢琴线的半径，得到第一距离值组。
3.根据权利要求2所述的立式水轮机顶盖安装中心的计算和调整方法，其特征在于，所述S3包括如下步骤：
S31.将轴孔1的中心点投影在顶盖上，标记为第二原点，建立以第二原点为中心，与第一坐标系坐标轴同方位的第二坐标系，标记轴孔5内壁与第二坐标系各坐标轴的第二交叉点组，移动求心器，将钢琴线调整至轴孔1的中心位置，采用电测法使用内径千分尺测量分别第二交叉点组到钢琴线的半径，得到第二距离值组并记录；
S32.将轴孔2的中心点投影在顶盖上，标记为第三原点，建立以第三原点为中心，与第一坐标系坐标轴同方位的第三坐标系，标记轴孔6内壁与第三坐标系各坐标轴方位的第三交叉点组，移动求心器，将钢琴线调整至轴孔2的中心位置，采用电测法使用内径千分尺测量分别第三交叉点组到钢琴线的半径，得到第三距离值组并记录；
S33.将轴孔3的中心点投影在顶盖上，标记为第四原点，建立以第四原点为中心，与第一坐标系坐标轴同方位的第四坐标系，标记轴孔7内壁与第四坐标系各坐标轴方位的第四交叉点组，移动求心器，将钢琴线调整至轴孔3的中心位置，采用电测法使用内径千分尺测量分别第四交叉点组到钢琴线的半径，得到第四距离值组并记录；
S34.将轴孔4的中心点投影在顶盖上，标记为第四原点，建立以第四原点为中心，与第一坐标系坐标轴同方位的第四坐标系，标记轴孔8内壁与第四坐标系各坐标轴方位的第五交叉点组，移动求心器，将钢琴线调整至轴孔4的中心位置，采用电测法使用内径千分尺测量分别第五交叉点组到钢琴线的半径，得到第五距离值组并记录。
4.根据权利要求3所述的立式水轮机顶盖安装中心的计算和调整方法，其特征在于，每一组交叉点组均包括两个相对设置在X轴上的交叉点以及两个相对设置在Y轴上的交叉点；对应的，每一组距离值组包括两个X轴交叉点到钢琴线的距离值以及两个Y轴交叉点到钢琴线的距离值。
5.根据权利要求4所述的立式水轮机顶盖安装中心的计算和调整方法，其特征在于，所述S4包括如下步骤：
S41.将第一距离值组中的两个X轴交叉点到钢琴线的距离值求差后再除以2得出ΔX，将第一距离值组中的两个Y轴交叉点到钢琴线的距离值求差后除以2得出ΔY；
S42.将ΔX与第二距离值组中两个X轴交叉点到钢琴线的距离值相加，得出变化后的X轴交叉点到钢琴线的距离值；将ΔY与第二距离值组中两个Y轴交叉点到钢琴线的距离值相加，得出变化后的Y轴交叉点到钢琴线的距离值；两个变化后的X轴交叉点到钢琴线的距离值以及两个变化后的Y轴交叉点到钢琴线的距离值；组成第一变化距离值组；
S43.按照步骤S42，分别将ΔX以及ΔY与第三距离值组中的距离值相加得到第二变化距离值组；将ΔX以及ΔY与第四距离值组中的距离值相加得到第三变化距离值组，将ΔX以及ΔY与第五距离值组中的距离值相加得到第四变化距离值组。
6.根据权利要求5所述的立式水轮机顶盖安装中心的计算和调整方法，其特征在于，所述S5包括如下步骤：
S51.分别计算第一变化距离值组以及第三变化距离值组中两个变化后的X轴交叉点到钢琴线的距离值的差值；计算第二变化距离值组以及第四变化距离值组中两个变化后的Y轴交叉点到钢琴线的距离值的差值；
S52.将S51中的四个差值相加后除以8，得出顶盖圆周方向调整量ΔS；
S53.采用位移工具以及测量工具对顶盖进行移动调整。
7.根据权利要求6所述的立式水轮机顶盖安装中心的计算和调整方法，其特征在于，所述位移工具采用千斤顶，所述测量工具采用百分表。
8.一种立式水轮机顶盖调整距离计算设备，其特征在于，包括处理器、数据录取器和显示器，数据录入器录入测量数据并发送给处理器，处理器执行程序实现权利要求1-7任一项所述的方法计算获取调整值并通过显示器显示。
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