CN114337143A - 一种浮动式刚性磁轭安装的工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种浮动式刚性磁轭安装的工艺方法。本发明是水轮发电机组及发电电动机组及浮动式刚性磁轭安装工艺方法上的革新，是安装方法本质上的改变。使用本发明的工艺方法，可以高效率、高质量的完成浮动式刚性磁轭的安装，保证了机组转动部件的稳定运转。利用工具调整键等专用工具，可以确保快速、准确调整、定位各段磁轭段，保证装配后各段磁轭段尺寸的一致性。尤其保证了内键槽的安装精度，辅以新的磁轭副键研配方法，确保磁轭副键安装后，键槽内各部件接触良好。
Description
技术领域
本发明涉及水轮发电机及发电电动机现场安装工艺技术领域，尤其涉及一种浮动式刚性磁轭安装的工艺方法。
背景技术
浮动式刚性磁轭一般用在高转速的抽水蓄能发电电动机转子上，它的安装质量对机组的长期稳定运行起着决定性的作用，对于磁轭圆度、偏心、垂直度等有着较高的要求，传统的刚性磁轭安装工艺无法满足浮动式刚性磁轭的安装要求。浮动式刚性磁轭结构没有径向定位结构，完全依靠切向磁轭副键对各段刚性磁轭段进行定位。磁轭副键为成对的楔形结构，打紧后将刚性磁轭内键槽和磁轭凸键形成的间隙填满，将刚性磁轭与磁轭凸键进行切向定位。由于刚性磁轭为多段磁轭段叠装组成，如果各段磁轭段内键槽相互之间存在错位，将导致磁轭副键无法同时与各段磁轭段紧密接触，也就无法起到好的定位效果，机组高速运转后存在段间位移的风险。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种浮动式刚性磁轭安装的工艺方法，通过制作专用的工具，制定专门的工艺流程，完成浮动式刚性磁轭的安装要求，重点控制磁轭的圆度、垂直度、偏心以及内外槽的段间错位。本发明的技术方案包括如下步骤：
1)调整主轴和转子支架的垂直度以及水平，测量并修配全部主立筋的挂钩配合面高度偏差；
2)安装并调整转子测圆架；
3)吊装首段磁轭段；
4)检查每个主立筋处凸键与磁轭段形成的左、右副键槽宽度，分别计算左侧键槽宽度平均值
以及右侧键槽宽度平均值
5)比较左、右副键槽宽度平均值大小，差值不大于0.05mm，否则按步骤6)调整磁轭段的周向位置；
6)根据测量结果，在对称两个主立筋的一侧副键键槽内各放入一对切向工具调整键，用大锤打击切向工具调整键使磁轭段发生周向位移，架设百分表监测位移量，达到要求值后拆除切向工具调整键，按步骤4)检查，应满足步骤5)要求，否则重复步骤6)；
7)利用电测法检查首段磁轭段的磁极挂装面至中心尺寸，计算与主轴或转子支架的偏心值，应不大于0.05mm，否则需按照步骤8)进行调整；
8)在与偏心方向相反的主立筋的左、右副键槽内各插入一对径向工具调整键，利用大锤打击径向工具调整键，使磁轭段发生径向位移，利用百分表监测位移量，达到要求后拆除径向工具调整键，按照步骤7)测量首段磁轭段的偏心值，如仍不满足要求，按照步骤8)重新调整；
9)重新检查首段磁轭段的偏心值、与主立筋的挂钩轴向间隙以及左、右副键槽宽度偏差，合格后在所有主立筋处从下方楔入径向调整工具键，使首段磁轭段与主轴或转子支架可靠定位，楔入径向调整工具键时利用百分表监测磁轭段的位移情况，不允许存在位移；
10)继续安装第二段磁轭段，对正两段磁轭段间的径向定位销，将第二段磁轭段落实在首段磁轭段上，用塞尺检查两段磁轭段间的间隙，不允许存在0.05mm以上间隙或任何径向贯通间隙；
11)间隔在一半主立筋的左、右副键槽内楔入切向调整工具键，用大锤打紧所有切向调整工具键，检查剩余一半主立筋的左、右副键槽宽度，每个槽分别在首段磁轭段和第二段磁轭段的位置测量，比较同一槽内首段、和第二段槽宽差值，应小于0.05mm，否则需要继续调整；
12)在已安装的两段磁轭段的磁极挂装槽内安装外槽定位工具，均匀拧紧每个工具上的螺栓，然后拆除磁轭副键槽内的切向调整工具键；
13)按上述步骤依次安装其余磁轭段，每安装三段磁轭段检查一次磁轭磁极挂装面至中心尺寸、磁轭偏心值以及磁轭垂直度；
14)安装三段磁轭段后，磁轭的垂直度应不大于0.05mm/M，否则应利用千斤顶和磁轭支墩将三段磁轭段顶起，用锉刀修配主立筋的挂钩配合面，然后落下磁轭段重新检查磁轭垂直度以及首段磁轭段与挂钩间的轴向间隙；
15)全部磁轭段安装完成后，安装拉紧螺杆、螺母、垫圈，利用液压拉伸器把紧螺母，检查磁轭磁极挂装面至中心尺寸、磁轭偏心值以及磁轭垂直度；
16)安装所有磁轭副键，利用红丹粉检查磁轭副键之间以及磁轭副键与磁轭段的接触情况，并相应研配；
17)按图纸安装其余零件后浮动式磁轭安装完成，检查半径、圆度、偏心、垂直度、高度尺寸，并详细记录。
在上述的浮动式刚性磁轭安装工艺方法中，所述的主轴和转子支架的垂直度调小于0.02mm/M，挂钩的高程偏差小于0.15mm。
在上述的浮动式刚性磁轭安装工艺方法中，所述的转子测圆架旋转水平小于0.02mm/M，与主轴和转子支架同心度0.03mm。
在上述的浮动式刚性磁轭安装工艺方法中，所述的磁轭段吊装过程中保证磁轭段与主立筋凸键的径向间隙均匀，避免磕碰，直至落实在主立筋的挂钩上，磁轭段外侧用磁轭支墩辅助支撑，检查首段磁轭段与主立筋的全部挂钩无间隙，如有间隙需要利用千斤顶和磁轭支墩顶起磁轭段修配主立筋的挂钩配合面。
在上述的浮动式刚性磁轭安装工艺方法中，所述的磁轭副键研配后全长范围内有均匀的接触点，且接触面积不小于75％，先研配磁轭副键中的固定键与磁轭间的接触面，不允许磁轭副键在某一段磁轭段的范围内完全没有接触点，合格后研配磁轭副键中的固定键与活动键之间的间隙。
技术效果
用在高转速水轮发电机和发电电动机转子上的浮动式刚性磁轭，它的高精度安装对机组的稳定运行起着关键作用。本发明涉及的一种全新的浮动式刚性磁轭安装方法，通过专用工具和专门的工艺流程，高效率高质量的完成磁轭的装配，具有以下几个主要技术优势：
1.磁轭装配过程中各段磁轭段间错位控制在最佳状态，有利于磁轭副键与磁轭紧密配合；
2.新的研配副键方法要求同时研配磁轭副键斜面之间以及磁轭副键与磁轭段的配合面，确保磁轭副键槽内各部件间紧密接触，高速正、反转时磁轭段间不发生位移；
3.利用工具可以快速定位、及吊证磁轭段，磁轭装配效率高；
4.磁轭圆度、偏心、垂直度等较好，有利于磁轭高转速转动时的稳定性；
5.本发明涉及的一种浮动式刚性磁轭的安装方法，仅需要少量的简单工具，可以节省较多安装工具费用。
附图说明
图1为浮动式刚性磁轭首段磁轭段安装过程示意图；
图2为浮动式刚性磁轭其余段磁轭段安装过程示意图。
附图中
1-主立筋； 2-径向调整工具键；
3-磁轭段； 4-凸键；
5-切向调整工具键； 6-磁轭支墩；
7-径向定位销； 8-外槽定位工具。
具体实施方式
如图1、图2所示，本发明提供一种浮动式刚性磁轭安装的工艺方法，高效率、高质量的完成浮动式刚性磁轭的安装，本发明的技术方案为：
1)利用电测法检查主轴的垂直度，并调整至以及水平至0.02mm/M，利用水准仪检查主立筋1的挂钩高度偏差，不应大于0.15mm，否则利用锉刀修配挂钩配合面；
2)安装转子测圆架并调整至旋转水平0.02mm/M，与主轴或转子支架同心度0.03mm；
3)吊装首段磁轭段3，吊装过程中保证磁轭段3与主立筋凸键4的径向间隙均匀，利用钢卷尺检查磁轭对称四点高度差不大于5mm，以避免磕碰，直至落实在主立筋1的挂钩上，磁轭段3外侧用磁轭支墩6辅助支撑，检查首段磁轭段3与主立筋1的全部挂钩无间隙，如有间隙需要利用千斤顶和磁轭支墩6顶起磁轭段3，然后修配主立筋1的挂钩配合面；
4)检查每个主立筋1处凸键4与磁轭段3形成的左、右副键槽宽度并记录为A左1、A左2、A左2……A左n，和A右1、A右2、A右3……A右n，分别求出左侧键槽宽度平均值
以及右侧键槽宽度平均值
5)比较左、右副键槽宽度平均值大小，应满足
否则按步骤6)调整磁轭段3的周向位置；
6)根据测量结果，在对称两个主立筋1的一侧副键键槽内各放入一对切向工具调整键5，用大锤打击切向工具调整键5使磁轭段3发生周向位移，架设百分表监测位移量，达到要求值后拆除切向工具调整键5，按步骤4)检查，应满足步骤5)要求，否则重复步骤6)；
7)利用电测法检查首段磁轭段3的磁极挂装面至中心尺寸，计算与主轴或转子支架的偏心值，应不大于0.05mm，否则需按照步骤8)进行调整；
8)在与偏心方向相反的主立筋1的左、右副键槽内各插入一对径向工具调整键2，利用大锤打击径向工具调整键2，使磁轭段3发生径向位移，利用百分表监测位移量，达到要求后拆除径向工具调整键2，按照步骤7)测量首段磁轭段1的偏心值，如仍不满足要求，按照步骤8)重新调整；
9)重新检查首段磁轭段3的偏心值、与主立筋1的挂钩轴向间隙以及左、右副键槽宽度偏差，合格后在所有主立筋1处从下方楔入径向调整工具键2，使首段磁轭段与主轴或转子支架可靠定位，楔入径向调整工具键2时利用百分表监测磁轭段的位移情况，不允许存在位移；
10)继续安装第二段磁轭段3，对正两段磁轭段3间的径向定位销7，将第二段磁轭段3落实在首段磁轭段3上，用塞尺检查两段磁轭段3间的间隙，不允许存在0.05mm以上间隙或任何径向贯通间隙；
11)间隔在一半主立筋1的左、右副键槽内楔入切向调整工具键5，用大锤打紧所有切向调整工具键5，检查剩余一半主立筋1的左、右副键槽宽度，每个槽分别在首段磁轭3和第二段磁轭段3的位置测量，比较同一槽内首段、和第二段槽宽差值，应小于0.05mm，否则需要继续调整；
12)在已安装的两段磁轭段3的磁极挂装槽内安装外槽定位工具8，均匀拧紧每个工具上的螺栓，然后拆除磁轭副键槽内的切向调整工具键5；
13)按上述步骤依次安装其余磁轭段3，每安装三段磁轭段3检查一次磁轭磁极挂装面至中心尺寸、磁轭偏心值以及磁轭垂直度；
14)安装三段磁轭段3后，磁轭的垂直度应不大于0.05mm/M，否则应利用千斤顶和磁轭支墩6将三段磁轭段3顶起，用锉刀修配主立筋1的挂钩配合面，然后落下磁轭段3重新检查磁轭垂直度以及首段磁轭段3与挂钩间的轴向间隙；
15)全部磁轭段3装完成后，安装拉紧螺杆、螺母、垫圈等，利用液压拉伸器把紧螺母，检查磁轭磁极挂装面至中心尺寸、磁轭偏心值以及磁轭垂直度等；
16)安装所有磁轭副键，利用红丹粉检查磁轭副键之间以及磁轭副键与磁轭段3的接触情况，并相应研配，全长范围内有均匀的接触点，且接触面积不小于75％，先研配磁轭副键中的固定键与磁轭间的接触面，不允许磁轭副键在某一段磁轭段的范围内完全没有接触点，合格后研配磁轭副键中的固定键与活动键之间的间隙；
17)按图纸安装其余零件后浮动式磁轭安装完成，检查半径、圆度、偏心、垂直度、高度等尺寸，并详细记录。
需用装备：
·转子测圆架
·百分表
·千斤顶
·电测法工具
·磁轭压紧工具
·内径千分尺
·框式水平仪
·水准仪
以上仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种浮动式刚性磁轭安装的工艺方法，其特征包括如下步骤：
1)调整主轴和转子支架的垂直度以及水平，测量并修配全部主立筋(1)的挂钩配合面高度偏差；
2)安装并调整转子测圆架；
3)吊装首段磁轭段(3)；
4)检查每个主立筋(1)处凸键(4)与磁轭段(3)形成的左、右副键槽宽度，分别计算左侧键槽宽度平均值
以及右侧键槽宽度平均值
5)比较左、右副键槽宽度平均值大小，差值不大于0.05mm，否则按步骤6)调整磁轭段(3)的周向位置；
6)根据测量结果，在对称两个主立筋(1)的一侧副键键槽内各放入一对切向工具调整键(5)，用大锤打击切向工具调整键(5)使磁轭段(1)发生周向位移，架设百分表监测位移量，达到要求值后拆除切向工具调整键(5)，按步骤4)检查，应满足步骤5)要求，否则重复步骤6)；
7)利用电测法检查首段磁轭段(3)的磁极挂装面至中心尺寸，计算与主轴或转子支架的偏心值，应不大于0.05mm，否则需按照步骤8)进行调整；
8)在与偏心方向相反的主立筋(1)的左、右副键槽内各插入一对径向工具调整键(2)，利用大锤打击径向工具调整键(2)，使磁轭段(3)发生径向位移，利用百分表监测位移量，达到要求后拆除径向工具调整键(2)，按照步骤7)测量首段磁轭段(3)的偏心值，如仍不满足要求，按照步骤8)重新调整；
9)重新检查首段磁轭段(3)的偏心值、与主立筋(1)的挂钩轴向间隙以及左、右副键槽宽度偏差，合格后在所有主立筋(1)处从下方楔入径向调整工具键(2)，使首段磁轭段与主轴或转子支架可靠定位，楔入径向调整工具键(2)时利用百分表监测磁轭段的位移情况，不允许存在位移；
10)继续安装第二段磁轭段(3)，对正两段磁轭段(3)间的径向定位销(7)，将第二段磁轭段(3)落实在首段磁轭段(3)上，用塞尺检查两段磁轭段(3)间的间隙，不允许存在0.05mm以上间隙或任何径向贯通间隙；
11)间隔在一半主立筋(1)的左、右副键槽内楔入切向调整工具键(5)，用大锤打紧所有切向调整工具键(5)，检查剩余一半主立筋(1)的左、右副键槽宽度，每个槽分别在首段磁轭段(3)和第二段磁轭段(3)的位置测量，比较同一槽内首段、和第二段槽宽差值，应小于0.05mm，否则需要继续调整；
12)在已安装的两段磁轭段(3)的磁极挂装槽内安装外槽定位工具(8)，均匀拧紧每个工具上的螺栓，然后拆除磁轭副键槽内的切向调整工具键(5)；
13)按上述步骤依次安装其余磁轭段(3)，每安装三段磁轭段(3)检查一次磁轭磁极挂装面至中心尺寸、磁轭偏心值以及磁轭垂直度；
14)安装三段磁轭段(3)后，磁轭的垂直度应不大于0.05mm/M，否则应利用千斤顶和磁轭支墩(6)将三段磁轭段(3)顶起，用锉刀修配主立筋(1)的挂钩配合面，然后落下磁轭段(3)重新检查磁轭垂直度以及首段磁轭段(3)与挂钩间的轴向间隙；
15)全部磁轭段(3)安装完成后，安装拉紧螺杆、螺母、垫圈，利用液压拉伸器把紧螺母，检查磁轭磁极挂装面至中心尺寸、磁轭偏心值以及磁轭垂直度；
16)安装所有磁轭副键，利用红丹粉检查磁轭副键之间以及磁轭副键与磁轭段(3)的接触情况，并相应研配；
17)按图纸安装其余零件后浮动式磁轭安装完成，检查半径、圆度、偏心、垂直度、高度尺寸，并详细记录。
2.根据权利要求1所述的浮动式刚性磁轭安装方法，其特征在于，所述步骤1)中主轴和转子支架的垂直度小于0.02mm/M，挂钩的高程偏差小于0.15mm。
3.根据权利要求1所述的浮动式刚性磁轭安装方法，其特征在于，所述步骤2)中转子测圆架旋转水平小于0.02mm/M，与主轴和转子支架同心度0.03mm。
4.根据权利要求1所述的浮动式刚性磁轭安装方法，其特征在于，所述步骤3)中，吊装过程中保证磁轭段(3)与主立筋凸键(4)的径向间隙均匀，避免磕碰，直至落实在主立筋(1)的挂钩上，磁轭段(3)外侧用磁轭支墩(6)辅助支撑，检查首段磁轭段(3)与主立筋(1)的全部挂钩无间隙，如有间隙需要利用千斤顶和磁轭支墩(6)顶起磁轭(3)段修配主立筋(1)的挂钩配合面。
5.根据权利要求1所述的浮动式刚性磁轭安装方法，其特征在于，所述步骤16)中，磁轭副键研配后全长范围内有均匀的接触点，且接触面积不小于75％，先研配磁轭副键中的固定键与磁轭间的接触面，不允许磁轭副键在某一段磁轭段的范围内完全没有接触点，合格后研配磁轭副键中的固定键与活动键之间的间隙。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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