CN217833127U - 一种水轮发电机主轴在线抛光装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水轮发电机主轴在线抛光装置，包括机架，其特征是在机架上设有沿发电机主轴轴向可调节的中间模架，中间模架上设有以中间模架为支点，沿发电机主轴径向、轴向同时位移的抛光头；抛光头中设有沿发电机主轴径向调节的进、退刀机构；抛光头中还设有与发电机主轴直径弧度配合的定心抚块。安装使用方便，打磨速度快，打磨表面受力均匀，表面粗糙度、圆度精度高，抛光表面呈现镜面效果；能修复主轴表面的凹凸不平、划伤等缺陷；无需解轴、返厂加工，不占用检修工期，作业成本低，节省检修时间和工作量，提高工作效率；利用打磨后的表面进行机组运行在线监控，获得的信息更加真实可靠。

Description

一种水轮发电机主轴在线抛光装置

技术领域

本实用新型涉及水电站装备技术，特别是一种水轮发电机主轴在线抛光装置。

背景技术

水轮发电机主轴由于制造加工或长期运行或运输检修过程中误伤等原因，造成主轴的摆度测量表面粗糙度不符合用于摆度测量的电涡流传感器的基本安装要求，使测量准确度下降。测量不准确，不能真实反映运行中的机组摆度，就不利于水轮发电机组的安全运行和维护管理。

发电机主轴表面粗糙度在不满足运行要求后，如送制造厂重新进行抛光处理将是非常费时费力的，不仅工期长，而且成本高，它需要将主轴拆除运至制造厂进行处理，期间拆除、运输、抛光、回厂安装等总工期很长，费用也很高。

另外，针对发电机主轴表面粗糙度不能满足运行要求的现象，虽然在机组检修中也可以进行一些手工打磨等作业，但由于在旋转的大轴表面进行打磨存在安全隐患的同时，手工打磨由于受力不均，也无法完全消除凸点、解决污物附着等问题，且因手工打磨受力不均匀，造成打磨点磨损量不匀称、不一致，也容易造成被打磨表面的圆度等形位误差增大，导致机组在线监控数据采集失真，不利于机组的安全可靠运行。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供一种水轮发电机主轴在线抛光装置，它既不需要发电机主轴返修制造厂处理，又避免现场手工打磨造成的缺陷，具有操作简单、修复速度快、精度高等特点。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种水轮发电机主轴在线抛光装置，包括机架，其特征是在所述机架上设有沿发电机主轴轴向可调节的中间模架，所述中间模架上设有以中间模架为支点，沿发电机主轴径向、轴向同时位移的抛光头；所述抛光头中设有沿发电机主轴径向调节的进、退刀机构；抛光头中还设有与发电机主轴直径弧度配合的定心抚块；所述在线抛光装置以旋转的发电机主轴为动力，对水轮发电机主轴表面进行在线形位公差、表面粗糙度处理。

前述的水轮发电机主轴在线抛光装置中，作为优选，所述中间模架包括方向板、磨头座，方向板上设有轴向调节长孔、双向调节孔和铰孔，磨头座通过铰孔以及双向调节孔定位在方向板上；所述抛光头定位在磨头座上。

前述的水轮发电机主轴在线抛光装置中，作为优选，所述双向调节孔为弧形长孔，弧形长孔位移角度为60±5度。

前述的水轮发电机主轴在线抛光装置中，作为优选，所述抛光头包括与中间模架连接的磨芯，进退刀机构设有布置在磨芯中的压簧，定心抚块沿发电机主轴径向的调节位移由压簧以及调节螺栓调整。

前述的水轮发电机主轴在线抛光装置中，作为优选，所述抛光头表层设有砂纸，砂纸内层设有抛光带，抛光带内层设有缓冲垫；定心抚块与缓冲垫配合。

前述的水轮发电机主轴在线抛光装置中，作为优选，所述砂纸和抛光带通过齿压板同时固定在抛光头上。

前述的水轮发电机主轴在线抛光装置中，作为优选，所述抛光头的工作面宽度两端为圆角。

本技术方案以可安装于水轮发电机主轴周围稳固基础上的机架为支撑，以旋转的水轮发电机主轴为动力源，对需修复的主轴表面进行在线抛光、打磨，完成主轴表面粗糙度、圆度的修正，从而更有利于机组的安全可靠运行。本装置中，由于抛光头自身的位置可灵活调整，因此，对机架来说只要能保持与水轮发电机主轴相对位置的确定，就可以对主轴进行修整，因此，对本装置来说其安装条件非常宽松，方便于各种环境的现场操作。

这种抛光头自身位置的灵活调整，主要由中间模架、进退刀机构来实现，其中，中间模架和固定机架之间可以沿发电机主轴轴向(上下方向)任意调整，使抛光头可固定于打磨区间内高度方向上的任意位置。而中间模架提供给抛光头沿发电机主轴径向、轴向同时位移的条件，当抛光头上的砂纸等磨损后可把抛光头向下旋转一个角度，使抛光头与主轴表面完全脱离并保持一定安全距离，即可进行抛光砂纸等的更换作业。还有抛光头中设有沿发电机主轴径向调节的进退刀机构，在使用过程中，可以通过调节螺栓来调整抛光头与水轮发电机主轴的接触力。

进一步，进、退刀机构中定心抚块、压簧、缓冲垫等的设置，可确保抛光头与主轴表面的接触程度，使磨擦副与大轴表面均匀接触，整个抛光面受力均匀。本方案抛光头中以弧面定心抚块、高密度缓冲垫来支承控制打磨件，从仿生学角度获得人手作业效果，保证整个打磨过程施力均匀、量力足而不过，而工作效率是人工的几何倍。

一些细节上，固定砂纸、抛光带的是齿压板，可以完全压紧薄带物体。抛光头的工作面宽度两端为圆角结构，当抛光头沿发电机主轴表面做相对运动时，不会对主轴表面产生任何损伤。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：安装使用方便，打磨速度快，打磨表面受力均匀，表面粗糙度、圆度精度高，抛光表面呈现镜面效果；能修复主轴表面的凹凸不平、划伤等缺陷；无需解轴、返厂加工，不占用检修工期，作业成本低，节省检修时间和工作量，提高工作效率；利用打磨后的表面进行机组运行在线监控，获得的信息更加真实可靠。

附图说明

图1是本实用新型的一种应用状态结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是图2中M处局部放大结构示意图。

图4是本实用新型的一种定心抚块结构示意图。

图5是本实用新型的一种中间模架方向板结构示意图。

图中：1.发电机主轴，2.机架，3.方向板，301.轴向调节长孔，302.双向调节孔，303.铰孔，4.磨芯，5.砂纸，6.抛光带，7.缓冲垫，8.定心抚块，9.齿压板，10.调节螺栓，11.磨头座，12.压簧。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

如图1、图2所示，本实施例一种水轮发电机主轴在线抛光装置，包括机架2，机架2通过其弧形底座固定在发电机主轴四周任意位置稳固的基础上。

在机架2上设有中间模架，中间模架上装有抛光头。

中间模架包括方向板3、磨头座11，方向板3结构如图5所示，方向板3上设有轴向调节长孔301、双向调节孔302以及铰孔303，双向调节孔302为弧形长孔，弧形长孔位移角度为60±5度，磨头座11通过铰孔303和双向调节孔302定位在方向板3上，由此，中间模架满足了磨头座11带动抛光头沿发电机主轴1轴向(上下方向)调节的条件，同时，也满足了磨头座11带动抛光头沿发电机主轴径向、轴向同时位移的条件。

抛光头定位安装在磨头座11上，抛光头中设有沿发电机主轴径向调节的进刀机构，如图3所示，抛光头还包括与中间模架连接的磨芯4。其中进刀机构设有布置在磨芯4中的压簧12，压簧12位于设置在磨芯4中的弹簧槽内，压簧12底端设有滑块，滑块与伸出磨芯4外的调节螺栓10连接。压簧12的顶端连接定心抚块8，定心抚块8具有与发电机主轴1直径弧度相等的弧面。抛光头表层为抛光砂纸5，砂纸5内层设置抛光带6，抛光带6内层设有高密度海绵制成的缓冲垫7，定心抚块8的弧面与缓冲垫配合。由此，定心抚块8连同缓冲垫7、抛光带6、砂纸5沿发电机主轴1径向的调节位移由调节螺栓10来调整，而压簧12、定心抚块8以及缓冲垫7的组合使磨擦副与发电机主轴1表面均匀接触，保证被打磨点位的表面粗糙度、圆度满足现场运行数据采集需要。

抛光头中的磨芯4工作面宽度两端为圆角。砂纸5和抛光带6通过齿压板9同时定位在抛光头磨芯4边侧。

本实施例的在线抛光装置以旋转的发电机主轴1为动力，对水轮发电机主轴1表面进行在线形位公差、表面粗糙度处理。使用时，把机架2固定在发电机主轴1四周稳固的基础上。把抛光头工作面贴近发电机主轴1表面，紧固中间模架，然后通过进退刀机构调整抛光头与发电机主轴1表面的接触力，并通过运行数据采集装置进行现场数据监控。当抛光头上的砂纸5磨损后，松开中间模架上的双向调节孔302和铰孔303部位螺栓，使抛光头随同磨头座11一起向下旋转，在抛光砂纸5与发电机主轴1表面完全脱离后，进行抛光砂纸5等易耗品的更换。

经本在抛光装置打磨后的发电机主轴1表面粗糙度、圆度等均有显著提高，抛光表面呈现镜面效果，对发电机主轴1表面的凹凸不平、划伤等缺陷也可进行修复。工作时间仅需几小时，并不占用检修工期，不仅节省工期，而且节省大量费用。

上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型的简单变换后的结构等均属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种水轮发电机主轴在线抛光装置，包括机架(2)，其特征是在所述机架上设有沿发电机主轴(1)轴向可调节的中间模架，所述中间模架上设有以中间模架为支点，沿发电机主轴径向、轴向同时位移的抛光头；所述抛光头中设有沿发电机主轴径向调节的进、退刀机构；抛光头中还设有与发电机主轴直径弧度配合的定心抚块(8)。

2.根据权利要求1所述的水轮发电机主轴在线抛光装置，其特征是，所述中间模架包括方向板(3)、磨头座(11)，方向板上设有轴向调节长孔(301)、双向调节孔(302)和铰孔(303)，磨头座通过铰孔以及双向调节孔定位在方向板上；所述抛光头定位在磨头座上。

3.根据权利要求2所述的水轮发电机主轴在线抛光装置，其特征是，所述双向调节孔(302)为弧形长孔，弧形长孔位移角度为60±5度。

4.根据权利要求1所述的水轮发电机主轴在线抛光装置，其特征在于，所述抛光头包括与中间模架连接的磨芯(4)，进、退刀机构设有布置在磨芯中的压簧(12)，定心抚块(8)沿发电机主轴(1)径向的调节位移由压簧以及调节螺栓(10)调整。

5.根据权利要求1或4所述的水轮发电机主轴在线抛光装置，其特征在于，所述抛光头表层设有砂纸(5)，砂纸内层设有抛光带(6)，抛光带内层设有缓冲垫(7)；定心抚块(8)与缓冲垫配合。

6.根据权利要求5所述的水轮发电机主轴在线抛光装置，其特征在于，所述砂纸(5)和抛光带(6)通过齿压板(9)同时定位在抛光头上。

7.根据权利要求5所述的水轮发电机主轴在线抛光装置，其特征在于，所述抛光头的工作面宽度两端为圆角。

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