CN213209470U - 重型燃气轮机试验站具有同步升降的燃气轮机试车基座 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种重型燃气轮机试验站具有同步升降的燃气轮机试车基座，它属于重型燃气轮机试领域。本实用新型包括多台底座，多台底座均固定在地面基础上，多台底座均包括底座体和升降机，升降机安装在底座体内腔中，升降机包括机箱、螺母、丝杠组件、轴承一、轴承二、蜗轮、蜗杆、减速机和变频制动电机，蜗轮与蜗杆啮合，变频制动电机与减速机连接，减速机装在机箱上，蜗杆套装在减速机上，螺母与蜗轮连接，丝杠组件与该螺母配合，轴承二和轴承一均装在机箱上，螺母的两端分别套装在轴承二和轴承一上。本实用新型结构紧凑合理，能够满足重型燃气轮机试验条件，运行稳定可靠，同步精度高，自动化程度高，操作方便，满足使用需求。

Description

重型燃气轮机试验站具有同步升降的燃气轮机试车基座

技术领域

本实用新型涉及一种基座，尤其是涉及一种重型燃气轮机试验站具有同步升降的燃气轮机试车基座，它属于重型燃气轮机试验站技术领域，适用于燃气轮机试验站系统。

背景技术

重型燃气轮机作为功率密度大、高效、清洁、运行可靠的发电设备，是21世纪动力设备的核心，也是目前世界上标志一个国家工业基础先进程度的关键技术。目前，全球的燃气轮机市场几乎被欧美公司所垄断，为了提升国家的关键技术、核心技术，我国各燃汽轮机公司积极开展技术研发，纷纷建立起燃气轮机试验站。

燃气轮机完成组装后，需要对燃气轮机的性能进行综合测试，保证机组的实际运行可靠性，同时，实验数据也是进行产品优化设计与新产品研发的基础与依据，于是需要建立完善的试验站系统。构建试验站，不可或缺地需要专用设备与装置，而这类设备、装置，是需要特殊设计的。

进行燃气轮机试验，试车基座是不可或缺的，通常由4台底座组成，布置于试验站轴线的两侧，支承燃气轮机。进行燃气轮机试验时，先由运输车将燃气轮机运送至试验站指定位置，整体起升燃气轮机后，运输车驶离试验区域，然后再将燃气轮机落下、在试车基座上就位。重型燃气轮机通常在300吨以上，试验站内不配置起吊燃气轮机的大吨位起重设备，故须由地面升降机构完成燃气轮机的升与降，且工艺要求升降机必须是机械式的。在燃气轮机升降的过程中，为避免出现底座或运输车与燃气轮机发生冲击及载荷不均匀的情况，要求4个升降机构同步运行，而这种同步运行具有特殊性：一方面，重型燃气轮机尺寸大，4个支承底平面距离远，很难实现由一个或两个驱动使4个顶升机构做机械式同步运行；另一方面，燃气轮机在运输车上时，燃气轮机的4个支承底平面，并不在同一平面上，因此对升降机构的同步要求是先找平燃气轮机4个支承底面，再做同步顶升，而找平过程，必然是4个升降机构分别动作来实现的，故也不可能由一个或两个驱动使4个顶升机构做机械式同步。此外，试验站对试车基座各向尺寸有限制。

因此，提供一种结构设计紧凑合理，运行稳定可靠，自动化程度高的具有同步升降的燃气轮机试车基座，显得尤为必要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计紧凑合理，运行稳定可靠，操作方便，同步精度高，自动化程度高的重型燃气轮机试验站具有同步升降的燃气轮机试车基座。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：该重型燃气轮机试验站具有同步升降的燃气轮机试车基座，包括多台底座，所述多台底座均固定在地面基础上，其特征在于：所述多台底座均包括底座体和升降机，该升降机安装在底座体内腔中，升降机包括机箱、螺母、丝杠组件、轴承一、轴承二、蜗轮、蜗杆、减速机和变频制动电机，蜗轮与蜗杆啮合，变频制动电机与减速机连接，减速机安装在机箱上，蜗杆的输入端套装在减速机的空心轴上，螺母与蜗轮连接，丝杠组件与该螺母配合，轴承二和轴承一均安装在机箱上，螺母的两端分别套装在轴承二和轴承一上。

作为优选，本实用新型还包括磁致伸缩位移传感器，所述磁致伸缩位移传感器的固定端安装在机箱上，该磁致伸缩位移传感器的活动端安装在丝杠组件上。

作为优选，本实用新型还包括相互匹配的微动开关和弹簧推杆组件，所述微动开关和弹簧推杆组件均为两个，两个微动开关和弹簧推杆组件均安装在机箱上。

作为优选，本实用新型还包括导向套，所述导向套安装在机箱上；限制丝杠组件的转动，使丝杠组件只作上下直线运动。

作为优选，本实用新型所述螺母与蜗轮紧固为一体，且二者中心线重合。

作为优选，本实用新型所述减速机为空心轴输出结构。

作为优选，本实用新型所述底座体采用钢板焊接结构。

作为优选，本实用新型所述轴承一采用圆锥滚子轴承，轴承二采用推力调心滚子轴承。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：整体结构设计合理，作为燃气轮机试验站必不可少的设备，将升降机与底座集成为一体，完全满足重型燃气轮机试验条件，符合使用工艺及环境要求，结构紧凑合理，运行稳定可靠，同步精度高，自动化程度高，操作方便；其结构及工作方式，也可运用于类似的使用场合。

附图说明

图1是本实用新型实施例的底座结构示意图。

图2是图1中A-A结构示意图。

图3是本实用新型实施例的燃气轮机试车基座平面布置示意图。

图中：底座1，控制系统2；底座一101，底座二102，底座三103，底座四104，底座体11，升降机12；机箱1201，螺母1202，丝杠组件1203，磁致伸缩位移传感器1204，轴承一1205，轴承二1206，微动开关1207，蜗轮1208，蜗杆1209，减速机1210，变频制动电机1211，键1212，弹簧推杆组件1213，导向套1214；燃气轮机中心线X。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1至图3，本实施例重型燃气轮机试验站具有同步升降的燃气轮机试车基座包括多台底座1，多台底座1均固定在地面基础上，底座1上平面支承重型燃气轮机，多台底座1均包括底座体11和升降机12，该升降机12安装在底座体11内腔中。

参见图3，本实施例为四台底座1，即底座一101、底座二102、底座三103和底座四104，按试验站设计要求进行平面布置，位于燃气轮机中心线X的两侧。

本实施例升降机12包括机箱1201、螺母1202、丝杠组件1203、轴承一1205、轴承二1206、蜗轮1208、蜗杆1209、减速机1210和变频制动电机1211。

本实施例的底座体11采用钢板焊接结构，其结构及尺寸在满足燃气轮机试验强度、刚度要求的同时，还满足试验站对各项尺寸的要求以及升降机12的安装要求；升降机12整体组装完毕后，安装在底座体11的内腔。

本实施例变频制动电机1211与减速机1210直联；减速机1210为空心轴输出结构，安装在机箱1201上。

本实施例蜗杆1209的输入端套装在减速机1210的空心轴上，并通过键1212传递动力，蜗杆1209由轴承支承在机箱1201上；蜗轮1208与蜗杆1209啮合；蜗轮1208与蜗杆1209具有自锁功能。

本实施例螺母1202通过定位销及紧固件与蜗轮1208固紧为一体，且二者中心线重合；蜗轮1208的下端面支承在推力调心滚子轴承1206的上端面。

本实施例螺母1202的两端分别套装在轴承二1206和轴承一1205上；轴承二1206和轴承一1205安装在机箱1201上；丝杠组件1203与螺母1202配合。

本实施例导向套1214安装在机箱1201上，限制丝杠组件1203的转动，使丝杠组件1203只作上下直线运动；磁致伸缩位移传感器1204的固定端安装在机箱1201上，活动端安装在丝杠组件1203上。

本实施例两个微动开关1207及两套弹簧推杆组件1213均安装在机箱1201上，当丝杠组件1203的行程到达上、下限位时，由弹簧推杆组件1213触发微动开关1207发讯；丝杠组件1203到下限位时，其上端面低于底座体11的上平面。

本实施例轴承一1205采用圆锥滚子轴承1205，轴承二1206采用推力调心滚子轴承1206。

本实施例控制系统2采用PLC控制，控制台安装在重型燃气轮机试验站主控制室内，升降机12的操作，在主控制室内进行，也可通过现场按钮站操作；各升降机12的电机及传感器，与控制系统2电连接。

本实施例升降机12集成在底座体11内；四台底座体11可将燃气轮机固定于其上，并承受燃气轮机自重载荷叠加试车载荷；四台升降机12，在进行燃气轮机试车时，不承受燃气轮机自重载荷和试车载荷；四台升降机12，可实现重型燃气轮机四个支承底面的找平及找平后同步升降。

本实施例四台升降机12的升、降行程，均为满负荷运行；四台升降机12的行程位置，在控制系统2中显示；四台升降机12先找平燃气轮机四个支承底面，如在之后的运行过程中出现不同步情况，控制系统2自动停止各升降机12的电机转动并报警。

本实施例四台升降机12的升、降行程，由两个微动开关1207与磁致伸缩位移传感器1204共同构成丝杠组件1203上、下行程极限位置的双重保护。

本实施例燃气轮机试车基座控制系统2的控制台（图中未示）安装在重型燃气轮机试验站主控制室内，升降机12的操作，在主控制室内进行，也可通过现场按钮站（图中未示）操作，现场按钮站可选择各升降机12的联动、单动运行模式，可进行自动和点动操作。

自动工况运行方式：启动上升（控制系统2程序设定：找平燃气轮机四个支承底面过程完成之前，不控制各升降机12的同步；找平动作完成之后，各升降机12做同步运行；如同步运行过程中出现同步精度超出设定值，控制系统2自动停止各变频制动电机1211运行并报警），四台变频制动电机1211同时正转，通过各自的减速机1210、蜗杆1209驱动蜗轮1208及螺母1202转动，各丝杠组件1203向上直线运动；当任意变频制动电机1211加上负载后（由控制系统2感测电枢电流），该变频制动电机1211自动停；当四台变频制动电机1211均加上负载后，控制系统2比较各升降机12的行程，并以位移值最大的升降机12为基准，启动其余变频制动电机1211正传，使各升降机12的位移值与基准升降机12的一致，燃气轮机4个支承底面得以找平；找平过程完成，四台变频制动电机1211自动同时启动正转，各丝杠组件1203向上直线运动并保持同步，任意丝杠组件1203上升到磁致伸缩位移传感器1204（或微动开关1207）上限位，四台变频制动电机1211同时自动停止转动，完成上升过程。

启动下降：四台变频制动电机1211同时反转，使丝杠组件1203下降，全过程保持同步（如运行过程中出现同步精度超出设定值，控制系统2停止各变频制动电机1211运行并报警），丝杠组件1203下降到磁致伸缩传感器1204（或微动开关1207）下限位，变频制动电机1211自动停（分别由各升降机12的传感器发讯，控制系统2控制），各升降机12完成复位，燃气轮机落在四个底座体11上。

微动开关1207与磁致伸缩位移传感器1204共同构成丝杠组件1203行程极限位置的双重保护。

如果燃气轮机结构设计造成四个支承底面有高差，也可以在控制程序中做相应设置，升降机12依然可实现汽轮机实际位置与理想位置的找平，只是此种工况下，须在底座体11上另加垫板，以保证燃气轮机落在底座体11上时，保持水平。

通过上述阐述，本领域的技术人员已能实施。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种重型燃气轮机试验站具有同步升降的燃气轮机试车基座，包括多台底座，所述多台底座均固定在地面基础上，其特征在于：所述多台底座均包括底座体和升降机，该升降机安装在底座体内腔中，升降机包括机箱、螺母、丝杠组件、轴承一、轴承二、蜗轮、蜗杆、减速机和变频制动电机，蜗轮与蜗杆啮合，变频制动电机与减速机连接，减速机安装在机箱上，蜗杆的输入端套装在减速机的空心轴上，螺母与蜗轮连接，丝杠组件与该螺母配合，轴承二和轴承一均安装在机箱上，螺母的两端分别套装在轴承二和轴承一上。

2.根据权利要求1所述的重型燃气轮机试验站具有同步升降的燃气轮机试车基座，其特征在于：还包括磁致伸缩位移传感器，所述磁致伸缩位移传感器的固定端安装在机箱上，该磁致伸缩位移传感器的活动端安装在丝杠组件上。

3.根据权利要求1所述的重型燃气轮机试验站具有同步升降的燃气轮机试车基座，其特征在于：还包括相互匹配的微动开关和弹簧推杆组件，所述微动开关和弹簧推杆组件均为两个，两个微动开关和弹簧推杆组件均安装在机箱上。

4.根据权利要求1所述的重型燃气轮机试验站具有同步升降的燃气轮机试车基座，其特征在于：还包括导向套，所述导向套安装在机箱上。

5.根据权利要求1所述的重型燃气轮机试验站具有同步升降的燃气轮机试车基座，其特征在于：所述螺母与蜗轮紧固为一体，且二者中心线重合。

6.根据权利要求1所述的重型燃气轮机试验站具有同步升降的燃气轮机试车基座，其特征在于：所述减速机为空心轴输出结构。

7.根据权利要求1所述的重型燃气轮机试验站具有同步升降的燃气轮机试车基座，其特征在于：所述底座体采用钢板焊接结构。

8.根据权利要求1所述的重型燃气轮机试验站具有同步升降的燃气轮机试车基座，其特征在于：所述轴承一采用圆锥滚子轴承，轴承二采用推力调心滚子轴承。

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