JPS626114B2 - - Google Patents
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- JPS626114B2 JPS626114B2 JP55101170A JP10117080A JPS626114B2 JP S626114 B2 JPS626114 B2 JP S626114B2 JP 55101170 A JP55101170 A JP 55101170A JP 10117080 A JP10117080 A JP 10117080A JP S626114 B2 JPS626114 B2 JP S626114B2
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
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- Hydraulic Turbines (AREA)
- Standing Axle, Rod, Or Tube Structures Coupled By Welding, Adhesion, Or Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、水車ガイドベーンステム嵌合部の構
造に係り、特に、水車ガイドベーンステムと操作
用レバーとの間にトルク伝達具を介在させて一体
に嵌合するようにした水車ガイドベーンステム嵌
合部の構造に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to the structure of a water turbine guide vane stem fitting part, and in particular, to a structure in which a torque transmitting device is interposed between the water turbine guide vane stem and an operating lever so that the water turbine guide vane stem and the operating lever are fitted together. This invention relates to the structure of a fitting part of a water turbine guide vane stem.
従来の水車ガイドベーン操作機構の水車ガイド
ベーンステム嵌合部１は、第１図にその概略を示
すように、操作用レバー２がトルク伝達具３を介
して水車ガイドベーンステム４と嵌合しており、
操作装置（図示せず）からの操作力Ｗがリンク５
からピン６を介して操作用レバー２に伝達され、
水車ガイドベーンステム４に回転トルクＴを与え
るように構成されている。そして、このトルク伝
達具３は、第２図に示すように、円周上の１個所
に縦方向の割れ溝（図示せず）を有する内リング
７および外リング８と、内リング７と外リング８
間に挾持されたテーパーコマ９，９′と、このテ
ーパーコマ９，９′を連結して接合するボルト１
０とにより構成されている。而して、トルク伝達
具３のボルト１０を締付けることによつて、内リ
ング７はより内側（水車ガイドベーンステム４
側）に、外リング８は逆に外側（操作用レバー２
側）に、半径方向の距離を増加するように作動
し、ガイドベーンステム４と操作用レバー２とを
強固に嵌合させている。従つて、トルク伝達具は
ボルト１０の締付力により調整できることにな
る。 As schematically shown in FIG. 1, a conventional water turbine guide vane operating mechanism has a water turbine guide vane stem fitting section 1 in which an operating lever 2 is fitted with a water turbine guide vane stem 4 via a torque transmitting device 3. and
The operating force W from the operating device (not shown) is applied to the link 5
is transmitted to the operating lever 2 via the pin 6,
It is configured to apply rotational torque T to the water turbine guide vane stem 4. As shown in FIG. 2, this torque transmitting tool 3 consists of an inner ring 7 and an outer ring 8 each having a vertical crack groove (not shown) at one location on the circumference, and an inner ring 7 and an outer ring 8. ring 8
The tapered pieces 9, 9' held between them and the bolt 1 that connects and joins the tapered pieces 9, 9' together.
0. By tightening the bolts 10 of the torque transmitting device 3, the inner ring 7 is moved further inward (from the water turbine guide vane stem 4).
side), and the outer ring 8 is conversely on the outside (operating lever 2
side) to increase the distance in the radial direction, and the guide vane stem 4 and the operating lever 2 are firmly fitted together. Therefore, the torque transmitting device can be adjusted by the tightening force of the bolt 10.
かかる構造によれば、ガイドベーンに異物が挾
まる等の原因によつて過大なトルクが発生し、こ
のトルクが、トルク伝達具３とガイドベーンステ
ム４または操作用レバー２の接触面の摩擦力以上
になるとすべりが発生し、ガイドベーンの破損を
防止することができる。このすべりは、各接触面
の摩擦係数が等しいとすれば、トルクの回転中心
に最も近いガイドベーンステム４の外表面と内リ
ング７との接触面S1に発生する。ところが接触面
S1は高面圧接触となつていることから、接触面S1
はかじりの状態となり、ガイドベーンステム４お
よび内リング７の外表面を損傷するという問題点
があつた。このことは、実物大モデルの実験によ
り確認されている。特に、ガイドベーンステム４
の外表面を損傷することは、その補修，交換等に
多大な手続と費用がかかることになる。 According to this structure, an excessive torque is generated due to a foreign object being caught in the guide vane, etc., and this torque is caused by the frictional force between the contact surface of the torque transmitting device 3 and the guide vane stem 4 or the operating lever 2. If it exceeds this, slipping will occur and damage to the guide vane can be prevented. This slip occurs at the contact surface S1 between the outer surface of the guide vane stem 4 and the inner ring 7, which is closest to the center of rotation of the torque, assuming that the friction coefficients of each contact surface are equal. However, the contact surface
Since S 1 is a high surface pressure contact, the contact surface S 1
There was a problem in that the guide vane stem 4 and the inner ring 7 were damaged due to galling. This has been confirmed by experiments using full-scale models. In particular, guide vane stem 4
Damage to the outer surface of a product requires extensive procedures and costs for repair or replacement.
かかる問題点を解消するために、第３図に示す
ように、ガイドベーンステム４とトルク伝達具３
との間に、黄銅等の軟質材から成る平ブツシユ１
１を挾持させることも考えられるが、上記と同様
に接触面S1′ですべり、すべりが発生すると同時
にかじりの状態になり、ガイドベーンステム４の
外表面を損傷してしまう。このことは、発明者等
の実験により明らかにされている。 In order to solve this problem, as shown in FIG.
A flat bushing 1 made of soft material such as brass is inserted between the
It is also possible to clamp the guide vane stem 4, but as above, the guide vane stem 4 slips on the contact surface S 1 ', and at the same time as the slip occurs, a galling condition occurs, and the outer surface of the guide vane stem 4 is damaged. This has been clarified by experiments conducted by the inventors.
本発明は、上記問題点を解消すべく成されたも
ので、過大トルクの発生によりすべりが生じ、か
じり状態となつても、ガイドベーンステム外表面
が損傷することのない水車ガイドベーンステム嵌
合部の構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and provides a fitting method for a water turbine guide vane stem that does not damage the outer surface of the guide vane stem even if slippage occurs due to generation of excessive torque and galling occurs. The purpose is to provide a structure for the division.
本発明は、操作装置からの操作力により操作さ
れる操作用レバーと水車ガイドベーンステムとの
間にトルク伝達具を介在させて該操作用レバーと
該水車ガイドベーンステムとを嵌合させた水車ガ
イドベーンステム嵌合部の構造において、前記ト
ルク伝達具と前記水車ガイドベーンステムとの間
にブツシユを介在させて該トルク伝達具と該ブツ
シユとの摩擦力が該水車ガイドベーンステムと該
ブツシユとの摩擦力より小さくなるように嵌合す
ることにより上記目的を達成したものである。 The present invention provides a water turbine in which a torque transmission device is interposed between an operating lever operated by an operating force from an operating device and the water turbine guide vane stem, and the operating lever and the water turbine guide vane stem are fitted together. In the structure of the guide vane stem fitting portion, a bushing is interposed between the torque transmitting tool and the water turbine guide vane stem, and the frictional force between the torque transmitting tool and the bushing is transmitted between the water turbine guide vane stem and the bushing. The above objective is achieved by fitting so that the friction force is smaller than that of the two.
以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説
明する。第４図に本発明の第１実施例を示す。本
実施例は、トルク伝達具３とガイドベーンステム
４との間に二条のテーパーブツシユ１２を挾持さ
せたものである。ガイドベーンステム４の外表面
には、底部に向つて幅狭となる。横断面台形状の
溝１３が二条穿設されているテーパーブツシユ１
２は溝１３に嵌合する底部に向つて幅広となる横
断面台形状の突起１４が、内側に二条設けられて
いる。而して、テーパーブツシユ１２の突起１４
は、ガイドベーンステム４の溝１３に嵌合され、
トルク伝達具３により締付けられ、第４図に示す
ように嵌合される。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 4 shows a first embodiment of the present invention. In this embodiment, two tapered bushes 12 are sandwiched between a torque transmitting device 3 and a guide vane stem 4. The outer surface of the guide vane stem 4 becomes narrower toward the bottom. A tapered bush 1 in which two grooves 13 having a trapezoidal cross section are bored
2 is provided with two protrusions 14 on the inner side, each of which has a trapezoidal cross section and becomes wider toward the bottom, which fits into the groove 13. Therefore, the protrusion 14 of the tapered bush 12
is fitted into the groove 13 of the guide vane stem 4,
It is tightened by the torque transmitting tool 3 and fitted as shown in FIG.
ここで、第５図を参照してトルク伝達具３から
テーパーブツシユ１２に作用する力Ｆと、ガイド
ベーンステム４とテーパーブツシユ１２との接触
面S2においてテーパーブツシユ１２からガイドベ
ーンステム４に作用する力Ｐとの関係を調べてみ
る。接触面S2の傾きをαとすると、力Ｆと力Ｐと
の間には次のような関係がある。 Here, with reference to FIG. 5, the force F acting on the tapered bushing 12 from the torque transmitting device 3 and the force F acting on the tapered bushing 12 from the tapered bushing 12 at the contact surface S2 between the guide vane stem 4 and the tapered bushing 12. Let's examine the relationship between force P acting on 4. When the inclination of the contact surface S 2 is α, the following relationship exists between the force F and the force P.
2P＝Ｆ／sinα ……(1) (1)式において０゜＜α＜90゜であるから 2P＞Ｆ ……(2) が成立する。 2P=F/sinα...(1) Since 0° < α < 90° in equation (1) 2P＞F……(2) holds true.
一方、トルク伝達具３とテーパーブツシユ１２
との接触面S1″のトルク伝達時における摩擦力
は、摩擦係数をμ１とすればμ1Fである。同様
に接触面S2に作用する摩擦力はμ２・2Pであ
る。ここで摩擦係数がμ１＝μ２＝μであるとす
れば、(2)式より、
μ・2P＞μＦ ……(3)
である。 On the other hand, the torque transmitting device 3 and the tapered bush 12
The frictional force during torque transmission on the contact surface S 1 ″ is μ 1 F if the friction coefficient is μ 1.Similarly, the frictional force acting on the contact surface S 2 is μ 2・2P. If the friction coefficient is μ 1 = μ 2 = μ, then from equation (2), μ・2P>μF (3).
ところで、ガイドベーンステムにトルクを伝達
する場合の回転中心から接触面S1″までの距離D1
と、回転中心から接触面S2までの距離D2は、ガ
イドベーンステムの外径と比較するとその差違は
ほとんどないものとみなせる。従つて、ガイドベ
ーンステムに過大トルクが発生した場合、(3)式よ
りすべりの発生するのは摩擦力の小さい接触面
S1″であり、ガイドベーンステムは、すべり発生
に伴うかじり損傷から完全に保護することができ
る。このことは実験により確認されている。ま
た、かじり状態により損傷を受けるのは、テーパ
ーブツシユまたはトルク伝達具のみであり、これ
らは容易に交換することができる。 By the way, the distance D 1 from the center of rotation to the contact surface S 1 ″ when transmitting torque to the guide vane stem
The distance D 2 from the center of rotation to the contact surface S 2 can be considered to have almost no difference when compared with the outer diameter of the guide vane stem. Therefore, if excessive torque is generated in the guide vane stem, slippage will occur on the contact surface where the frictional force is small according to equation (3).
S 1 ″, the guide vane stem can be completely protected from galling damage caused by slippage. This has been confirmed by experiments. Also, the tapered bushing is the only one that is damaged by galling conditions. Or only the torque transmitting device, which can be easily replaced.
本実施例の変形例を第６図〜第７図に示す。第
６図は、テーパーブツシユの外周とガイドベーン
ステムの外周が略同一となるようにガイドベーン
ステムの溝およびテーパーブツシユの突起を一条
としたものである。これによれば組立作業性を良
くすることができる。第７図は、溝および突起を
三条とし、更に、トルク伝達具の位置決めを容易
にするために、突起Ｂを設けたものである。な
お、溝および突起を何条にするかは、寸法および
外力等の関係から決定すべき事項で、本発明の本
質には係りない。また、溝および突起は、螺子状
の一連のものとすることも可能である。 Modifications of this embodiment are shown in FIGS. 6 and 7. In FIG. 6, the groove of the guide vane stem and the protrusion of the tapered bush are made into a single strip so that the outer periphery of the tapered bush and the outer periphery of the guide vane stem are substantially the same. According to this, assembly work efficiency can be improved. In FIG. 7, there are three grooves and three protrusions, and a protrusion B is also provided to facilitate positioning of the torque transmitting tool. Note that the number of grooves and protrusions to be provided is a matter to be determined based on dimensions, external forces, etc., and is not related to the essence of the present invention. The grooves and protrusions can also be a series of screws.
第８図に、本発明の第２実施例を示す。本実施
例は、テーパーブツシユ１２とトルク伝達具３と
の間に平ブツシユ１１′を挾持させたものであ
る。本実施例によれば、すべりは両ブツシユの接
触面S1で発生し、かじり損傷は両ブツシユが受け
るので、両ブツシユのみの交換により元の状態に
復元できるという効果が得られる。 FIG. 8 shows a second embodiment of the invention. In this embodiment, a flat bush 11' is sandwiched between a tapered bush 12 and a torque transmitting device 3. According to this embodiment, slippage occurs on the contact surface S1 of both bushes, and galling damage occurs to both bushes, so that the effect can be obtained that the original state can be restored by replacing only both bushes.
第９図に、本発明の第３実施例を示す。これは
ガイドベーンステムに溝を設ける代りに、突起１
５を設けたものである。これは、ガイドベーンス
テムの寸法、伝達トルクの大きさあるいは伝達具
の形状等によりステムに溝を設けることができな
いとき有効である。 FIG. 9 shows a third embodiment of the present invention. This means that instead of providing a groove on the guide vane stem, the protrusion 1
5. This is effective when it is not possible to provide a groove in the stem due to the dimensions of the guide vane stem, the magnitude of the transmitted torque, or the shape of the transmitting tool.
本発明の第４実施例は、ガイドベーンステムの
外表面を粗面に形成して、この粗面とトルク伝達
具との間に平ブツシユを挾持させたものである。
本実施例によれば、平ブツシユをきわめて容易に
取変えることができる。 In a fourth embodiment of the present invention, the outer surface of the guide vane stem is formed into a rough surface, and a flat bush is sandwiched between the rough surface and the torque transmitting device.
According to this embodiment, the flat bushing can be replaced very easily.
以上説明したように、本発明によれば、ガイド
ベーンステムは、すべりにより損傷せず、ブツシ
ユまたはトルク伝達具のみが損傷するので、ブツ
シユまたはトルク伝達具のみの交換により、元に
復元できる。という優れた効果が得られる。 As explained above, according to the present invention, the guide vane stem is not damaged by slipping, but only the bushing or torque transmitting device is damaged, so that the guide vane stem can be restored to its original state by replacing only the bushing or torque transmitting device. This excellent effect can be obtained.
第１図は、従来の水車ガイドベーン操作機構の
概略図、第２図および第３図は、従来の水車ガイ
ドベーンステム嵌合部の断面図、第４図は、本発
明の第１実施例を示す断面図、第５図は、前記第
１実施例の力関係を説明するための説明図、第６
図および第７図は、第１実施例の変形例を示す断
面図、第８図は、本発明の第２実施例を示す断面
図、第９図は、本発明の第３実施例を示す断面図
である。
１…ガイドベーンステム嵌合部、２…操作レバ
ー、３…トルク伝達具、４…ガイドベーンステ
ム、１１，１２…ブツシユ。
FIG. 1 is a schematic diagram of a conventional water turbine guide vane operating mechanism, FIGS. 2 and 3 are sectional views of a conventional water turbine guide vane stem fitting part, and FIG. 4 is a first embodiment of the present invention. FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the force relationship of the first embodiment, and FIG.
7 and 7 are sectional views showing a modification of the first embodiment, FIG. 8 is a sectional view showing a second embodiment of the invention, and FIG. 9 is a sectional view showing a third embodiment of the invention. FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Guide vane stem fitting part, 2... Operation lever, 3... Torque transmission device, 4... Guide vane stem, 11, 12... Bush.
Claims (1)
用レバーと水車ガイドベーンステムとの間にトル
ク伝達具を介在させて該操作用レバーと該水車ガ
イドベーンステムとを嵌合させた水車ガイドベー
ンステム嵌合部の構造において、前記トルク伝達
具と前記水車ガイドベーンステムとの間にブツシ
ユを介在させて該トルク伝達具と該ブツシユとの
摩擦力が該水車ガイドベーンステムと該ブツシユ
との摩擦力より小さくなるように嵌合したことを
特徴とする水車ガイドベーンステム嵌合部の構
造。1. A water turbine guide vane stem in which a torque transmission device is interposed between the operating lever operated by the operating force from the operating device and the water turbine guide vane stem, and the operating lever and the water turbine guide vane stem are fitted together. In the structure of the fitting part, a bushing is interposed between the torque transmitting tool and the water turbine guide vane stem, and the frictional force between the torque transmitting tool and the bushing is equal to the frictional force between the waterwheel guide vane stem and the bushing. A structure of a fitting part of a water turbine guide vane stem characterized in that the fitting part is made smaller.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10117080A JPS5726278A (en) | 1980-07-25 | 1980-07-25 | Structure of hydraulic turbine guide vane stem fitting part |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10117080A JPS5726278A (en) | 1980-07-25 | 1980-07-25 | Structure of hydraulic turbine guide vane stem fitting part |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5726278A JPS5726278A (en) | 1982-02-12 |
| JPS626114B2 true JPS626114B2 (en) | 1987-02-09 |
Family
ID=14293539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10117080A Granted JPS5726278A (en) | 1980-07-25 | 1980-07-25 | Structure of hydraulic turbine guide vane stem fitting part |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5726278A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011058500A1 (en) | 2009-11-10 | 2011-05-19 | Sacmi Cooperativa Meccanici Im0La Societa' Cooperativa | Cutting apparatus and method |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53107538A (en) * | 1977-03-02 | 1978-09-19 | Hitachi Ltd | Operating mechanism for guide vane |
-
1980
- 1980-07-25 JP JP10117080A patent/JPS5726278A/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53107538A (en) * | 1977-03-02 | 1978-09-19 | Hitachi Ltd | Operating mechanism for guide vane |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011058500A1 (en) | 2009-11-10 | 2011-05-19 | Sacmi Cooperativa Meccanici Im0La Societa' Cooperativa | Cutting apparatus and method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5726278A (en) | 1982-02-12 |
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