CN114473940B - 水轮发电机导轴瓦间隙自动调整工具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种水轮发电机导轴瓦间隙自动调整工具，前面板和后面板之间通过多个支撑柱连接，前面板和后面板上均设有同轴的通孔，前面板的通孔上设有螺母扳手，螺母扳手与前面板转动连接，后面板的通孔上设有螺杆扳手，螺杆扳手与后面板转动连接，前面板上设有至少一个第一电机，第一电机与螺母扳手连接，后面板上设有设有第二电机，第二电机与螺杆扳手连接。将原有两个扳手分别完成的螺杆锁紧、螺母紧固功能，集中于一个扳手来完成，实现多功能的目标。采用大齿轮扳手和涡轮扳手的新颖设计，实现螺母和螺杆的紧固与微调。使用双电机驱动作为螺母紧固的动力来源，使用减速电机驱动作为螺杆微调的动力来源，两种动力设计满足不同的力矩需求。

Description

水轮发电机导轴瓦间隙自动调整工具

技术领域

本发明涉及导轴瓦间隙调整领域，尤其是涉及一种水轮发电机导轴瓦间隙自动调整工具。

背景技术

目前，在电厂上导和下导瓦间隙调整中，主要依靠人力，通过磅数较高的手锤锤击调瓦扳手，达到紧固导瓦抗重螺栓的目的。具体方法是：卡紧螺杆端部的方头，然后紧固抗重螺栓的螺帽，防止紧固螺帽时螺杆也跟着一起转动，导致瓦间隙发生变化。抗重螺栓螺杆直径80mm，螺帽对边尺寸达120mm，因抗重螺栓尺寸较大，用来卡住螺帽的调瓦扳手十分笨重，需要耗费大量的人力。为了保证抗重螺栓达到所需紧固力矩，人工调整瓦间隙时时都需要多人配合协作来完成，调瓦工具还是传统的叉子扳手，敲击过程中容易引起抗重螺栓螺杆的转动，导致瓦间隙调整需要反复尝试，一块瓦的间隙调整耗费大量，工作效力十分低下。

由于上导油槽作业空间狭小，导致手锤敲击时力量不足，抗重螺栓无法达到紧固力矩要求，在扩修开机试验时，因抗重螺栓紧固力矩不足，导致机组在154%甩负荷后，出现大量抗重螺栓完全松动的情况。根据扩修开机试验中遇到的问题，有必要因此有必要设计一种可靠性高的调瓦工具，能够保证抗重螺栓紧固力矩符合要求，在精确控制调瓦力矩的同时，提高调瓦作业成功率，缩短调瓦作业的时间，减少调瓦作业人员，提高工作效率。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种水轮发电机导轴瓦间隙自动调整工具，解决电厂上导和下导瓦间隙调整中，主要依靠人力，通过磅数较高的手锤锤击调瓦扳手，导致一块瓦的间隙调整耗费大量，工作效力十分低下的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种水轮发电机导轴瓦间隙自动调整工具，包括前面板和后面板，前面板和后面板之间通过多个支撑柱连接，前面板和后面板上均设有同轴的通孔，前面板的通孔上设有螺母扳手，螺母扳手与前面板转动连接，后面板的通孔上设有螺杆扳手，螺杆扳手与后面板转动连接，前面板上设有至少一个第一电机，第一电机与螺母扳手连接，后面板上设有第二电机，第二电机与螺杆扳手连接。

优选方案中，第一电机通过多个电机固定板设在支撑柱上，第一电机驱动端设有小齿轮，螺母扳手外圈设有大齿轮盘，大齿轮盘与螺母扳手形成一体结构，螺母扳手的扭紧孔为通孔结构，第一电机上的小齿轮与大齿轮盘啮合；

前面板上还设有第三电机，第三电机输出端通过齿轮与大齿轮盘啮合。

优选方案中，前面板两端的支撑柱上设有挡板，挡板设在大齿轮盘一侧，且挡板板体伸出到大齿轮盘盘体位置。

优选方案中，第一电机和第三电机尾端还设有手动转动槽，后面板在手动转动槽相对位置还设有避让槽。

优选方案中，第二电机通过减速箱与螺杆扳手连通，减速箱设在减速箱上。

优选方案中，螺杆扳手的扭紧孔为通孔结构，螺杆扳手外圈与蜗轮形成一体结构，减速箱输出端设有蜗杆，蜗杆与蜗轮啮合。

优选方案中，还设有传动杆，传动杆一端与减速箱连通，另一端与蜗杆连接，蜗杆两端还设有支撑座，支撑座与传动杆转动连接。

优选方案中，螺杆扳手一侧设有压片，压片通过至少三个压片支柱将螺杆扳手压在后面板上。

优选方案中，螺杆扳手一侧还设有凸起的环形转动凸台，转动凸台穿过压片的通孔与压片转动连接。

优选方案中，前面板两侧还设有固定耳板，固定耳板与前面板固定连接或者铰接。

优选方案中，后面板上还设有控制箱，控制箱与第一电机、第二电机和第三电机电连接，还设有控制手柄，控制手柄与控制箱电连接。

本发明提供了一种水轮发电机导轴瓦间隙自动调整工具，本方案采用将力矩扳手与螺杆锁紧装置连为一体的设计，缩小了工具的体积。采用螺母紧固和螺杆卡紧分别进行驱动的设计可以达到良好的紧固效果。采用无刷电机为动力部件，可以保证工作的安全可靠性，同时配置减速电机，可以通过降低转速提高扭矩的方法达到所需的力矩，同时可以可灵活控制紧固力矩。既保证了调瓦螺丝安装牢固，又保证了不会因为力矩过大影响零件的使用寿命。主要的效益有：

第一，可以极大的减少检修人员的工作强度，无需检修人员使用手锤敲击扳手，减少作业人员1人；

第二，减少人员工作中受到的各项风险，包括千斤顶架设不稳，手拉葫芦断裂；

第三，提高工作效率，传统工作中需要多人配合，而新型水轮发电机导轴瓦间隙调整工具能够确保一次完成螺母紧固，达到紧固力矩要求，无需反复。作业时间缩短，大大提高工作效率。

四、此专用工具的设计和使用，改变了传统的导轴瓦间隙调整工艺，在行业内尚属首次。此技术实现导轴瓦间隙调整工作的自动化，在其他水电站具有全面推广的良好前景。

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是本发明前视总体结构图；

图2是本发明后视总体结构图；

图3是本发明左视剖视结构图；

图4是本发明螺杆扳手驱动结构图；

图5是本发明螺杆扳手压片结构图；

图6是本发明螺母扳手驱动结构图；

图7是本发明螺母扳手安装左视结构图；

图8是本发明螺母扳手上部安装结构图；

图9是本发明螺母扳手下部安装结构图；

图10是本发明导瓦螺杆螺母布置结构图；

图11是本发明控制电路示意图；

图中：前面板1；固定耳板2；螺母扳手3；支撑柱4；电机固定板5；第一电机6；手动转动槽601；后面板7；避让槽701；控制箱8；第二电机9；减速箱10；蜗杆11；蜗轮12；螺杆扳手13；转动凸台1301；第三电机14；大齿轮盘15；挡板16；小齿轮17；传动杆18；支撑座19；压片20；压片支柱21。

具体实施方式

实施例1

如图1~11所示，一种水轮发电机导轴瓦间隙自动调整工具，包括前面板1和后面板7，前面板1和后面板7之间通过多个支撑柱4连接，前面板1和后面板7上均设有同轴的通孔，前面板1的通孔上设有螺母扳手3，螺母扳手3与前面板1转动连接，后面板7的通孔上设有螺杆扳手13，螺杆扳手13与后面板7转动连接，前面板1上设有至少一个第一电机6，第一电机6与螺母扳手3连接，后面板7上设有第二电机9，第二电机9与螺杆扳手13连接。前面板1和后面板7的同轴的通孔上安装螺母扳手3和螺杆扳手13，且螺杆扳手13和螺母扳手3的扭紧孔都为通孔结构，方便图11中的螺杆传入螺母扳手3与螺杆扳手13配合，控制第一电机6和第二电机9转动螺杆扳手13和螺母扳手3进行调整水轮发电机导轴瓦间隙。将原有两个扳手分别完成的螺杆锁紧、螺母紧固功能，集中于一个扳手来完成，实现多功能的目标。

优选方案中，第一电机6通过多个电机固定板5设在支撑柱4上，第一电机6驱动端设有小齿轮17，螺母扳手3外圈设有大齿轮盘15，大齿轮盘15与螺母扳手3形成一体结构，螺母扳手3的扭紧孔为通孔结构，第一电机6上的小齿轮17与大齿轮盘15啮合，前面板1上还设有第三电机14，第三电机14输出端通过齿轮与大齿轮盘15啮合。如图6-9所示结构，使用双电机驱动作为螺母扳手3的动力来源，使用减速电机驱动作为螺杆微调的动力来源，两种动力设计满足不同的力矩需求。螺母扳手3与大齿轮盘15为一体结构，通过第一电机6和第三电机14来驱动整个螺母扳手3。

优选方案中，前面板1两端的支撑柱4上设有挡板16，挡板16设在大齿轮盘15一侧，且挡板16板体伸出到大齿轮盘15盘体位置。挡板16防止大齿轮盘15从前面板1上脱落。

第一电机6和第三电机14为减速电机，所述的减速箱为针齿摆线轮减速机或者行星轮减速机。

优选方案中，第一电机6和第三电机14尾端还设有手动转动槽601，后面板7在手动转动槽601相对位置还设有避让槽701。手动的调整工具从避让槽701伸入到手动转动槽601内部，利用手动调整第一电机6和第三电机14的转速。

优选方案中，第二电机9通过减速箱10与螺杆扳手13连通，减速箱10设在减速箱10上。减速箱10用于增大第二电机9的转动扭矩。

优选方案中，螺杆扳手13的扭紧孔为通孔结构，螺杆扳手13外圈与蜗轮12形成一体结构，减速箱10输出端设有蜗杆11，蜗杆11与蜗轮12啮合。螺杆扳手13的扭紧孔为通孔结构，采用蜗杆11与蜗轮12啮合的结构，能够防止螺杆发生逆转的情况。

优选方案中，还设有传动杆18，传动杆18一端与减速箱10连通，另一端与蜗杆11连接，蜗杆11两端还设有支撑座19，支撑座19与传动杆18转动连接。支撑座19用于固定传动杆18的位置，方便第二电机9带动蜗杆11转动。

优选方案中，螺杆扳手13一侧设有压片20，压片20通过至少三个压片支柱21将螺杆扳手13压在后面板7上。螺杆扳手13一侧还设有凸起的环形转动凸台1301，转动凸台1301穿过压片20的通孔与压片20转动连接。压片20压住螺杆扳手13在后面板7上，方便螺杆扳手13在后面板7上转动。

优选方案中，前面板1两侧还设有固定耳板2，固定耳板2与前面板1固定连接或者铰接。本方案优选固定耳板2与前面板1固定连接，固定耳板2用于将整个装置固定在水轮机的机体上。

优选方案中，后面板7上还设有控制箱8，控制箱8与第一电机6、第二电机9和第三电机14电连接，还设有控制手柄，控制手柄与控制箱8电连接。控制手柄控制第一电机6、第二电机9和第三电机14转动角度。

实施例2

结合实施例1进一步说明，如图1-11中，调整调瓦螺丝至合适位置后手动旋转螺母和螺杆至合适位置。将工具放入，然后将抗重螺栓螺母套入螺母扳手3内部，将抗重螺栓螺杆套入螺杆扳手13内部，将前面板1两端的固定耳板2通过螺钉螺栓旋入瓦架固定螺纹孔，使整个工具得以固定。测量抗重螺杆端部与导瓦间隙实际值，并使用操作手柄操作螺杆扳手13进行微调，至间隙满足要求。使用操作手柄操作螺母扳手3，紧固螺母扳手3至最大力矩。复测抗重螺杆端部与导瓦间隙值，若间隙值未变化，则满足要求。将原有两个扳手分别完成的螺杆锁紧、螺母紧固功能，集中于一个扳手来完成，实现多功能的目标。巧妙的利用现有资源，即瓦架螺纹孔，作为螺杆锁紧机构的支撑点，并实现对整个装置的支撑。采用大齿轮扳手和涡轮扳手的新颖设计，实现螺母和螺杆的紧固与微调。使用双电机驱动作为螺母紧固的动力来源，使用减速电机驱动作为螺杆微调的动力来源，两种动力设计满足不同的力矩需求。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种水轮发电机导轴瓦间隙自动调整工具，其特征是：包括前面板（1）和后面板（7），前面板（1）和后面板（7）之间通过多个支撑柱（4）连接，前面板（1）和后面板（7）上均设有同轴的通孔，前面板（1）的通孔上设有螺母扳手（3），螺母扳手（3）与前面板（1）转动连接，后面板（7）的通孔上设有螺杆扳手（13），螺杆扳手（13）与后面板（7）转动连接，前面板（1）上设有至少一个第一电机（6），第一电机（6）与螺母扳手（3）连接，后面板（7）上设有第二电机（9），第二电机（9）与螺杆扳手（13）连接；

第一电机（6）通过多个电机固定板（5）设在支撑柱（4）上，第一电机（6）驱动端设有小齿轮（17），螺母扳手（3）外圈设有大齿轮盘（15），大齿轮盘（15）与螺母扳手（3）形成一体结构，螺母扳手（3）的扭紧孔为通孔结构，第一电机（6）上的小齿轮（17）与大齿轮盘（15）啮合；

前面板（1）上还设有第三电机（14），第三电机（14）输出端通过齿轮与大齿轮盘（15）啮合。

2.根据权利要求1所述的一种水轮发电机导轴瓦间隙自动调整工具，其特征是：前面板（1）两端的支撑柱（4）上设有挡板（16），挡板（16）设在大齿轮盘（15）一侧，且挡板（16）板体伸出到大齿轮盘（15）盘体位置。

3.根据权利要求1所述的一种水轮发电机导轴瓦间隙自动调整工具，其特征是：第一电机（6）和第三电机（14）尾端还设有手动转动槽（601），后面板（7）在手动转动槽（601）相对位置还设有避让槽（701）。

4.根据权利要求1所述的一种水轮发电机导轴瓦间隙自动调整工具，其特征是：第二电机（9）通过减速箱（10）与螺杆扳手（13）连通，减速箱（10）设在减速箱（10）上。

5.根据权利要求4所述的一种水轮发电机导轴瓦间隙自动调整工具，其特征是：螺杆扳手（13）的扭紧孔为通孔结构，螺杆扳手（13）外圈与蜗轮（12）形成一体结构，减速箱（10）输出端设有蜗杆（11），蜗杆（11）与蜗轮（12）啮合。

6.根据权利要求5所述的一种水轮发电机导轴瓦间隙自动调整工具，其特征是：还设有传动杆（18），传动杆（18）一端与减速箱（10）连通，另一端与蜗杆（11）连接，蜗杆（11）两端还设有支撑座（19），支撑座（19）与传动杆（18）转动连接。

7.根据权利要求4所述的一种水轮发电机导轴瓦间隙自动调整工具，其特征是：螺杆扳手（13）一侧设有压片（20），压片（20）通过至少三个压片支柱（21）将螺杆扳手（13）压在后面板（7）上。

8.根据权利要求7所述的一种水轮发电机导轴瓦间隙自动调整工具，其特征是：螺杆扳手（13）一侧还设有凸起的环形转动凸台（1301），转动凸台（1301）穿过压片（20）的通孔与压片（20）转动连接。

9.根据权利要求1所述的一种水轮发电机导轴瓦间隙自动调整工具，其特征是：前面板（1）两侧还设有固定耳板（2），固定耳板（2）与前面板（1）固定连接或者铰接；

后面板（7）上还设有控制箱（8），控制箱（8）与第一电机（6）、第二电机（9）和第三电机（14）电连接，还设有控制手柄，控制手柄与控制箱（8）电连接。