專利名稱：汽輪機轉子軸頸滾壓機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種滾壓機，具體涉及一種用于滾壓汽輪機轉子軸頸的滾壓機。
背景技術：
660MW、1000MW汽輪機是國外引進的超超臨界機組，該型號機組轉子軸頸處要求有 一定厚度的壓應力層，使轉子軸頸處的加工拉應力轉變為壓應力，以提高軸頸處的抗疲勞 強度，從而提高轉子的使用壽命。現有的提高軸頸處的抗疲勞強度的做法是用普通的滾壓 刀進行滾壓，但壓應力層只有0. 03 0. 06mm,達不到設計要求。目前，汽輪機行業中還沒有 成型的加工工藝以及專用設備用以提高汽輪機轉子軸頸的使用壽命。為了提高使用壽命， 就得對汽輪機轉子的機械加工進行嚴格要求，這樣一來，大大提高了汽輪機轉子軸頸的生 產加工成本。
發明內容
本發明為了解決采用普通的滾壓刀對汽輪機轉子軸頸進行滾壓時，存在壓應力層 極薄而且不均勻，致使汽輪機轉子軸頸使用壽命難以保證，無法滿足設計要求的問題，進而 提供了一種汽輪機轉子軸頸滾壓機。本發明為解決上述技術問題采取的技術方案是本發明所述的汽輪機轉子軸頸滾 壓機包括滾壓機支架，所述滾壓機支架呈圓筒形狀，滾壓機支架由上半部分架體和下半部 分架體可拆卸連接；所述滾壓機還包括至少四個滾壓裝置，所述至少四個滾壓裝置均布徑 向設置在滾壓機支架上，且每個滾壓裝置可沿滾壓機支架的徑向滑動；每個滾壓裝置包括 帶有端蓋的滑套、激振器、滾輪架和滾壓輪，滾壓輪安裝在滾輪架上，滾輪架安裝在帶有端 蓋的滑套的開口端上，且使滾壓輪位于帶有端蓋的滑套的外部，激振器位于帶有端蓋的滑 套的內腔中，且激振器的連接端固裝在滾輪架上；所述至少四個滾壓裝置上的滾壓輪均位 于滾壓機支架的內腔中，帶有端蓋的滑套的帶端蓋端均位于滾壓機支架的外部。本發明的有益效果是本發明采用徑向均布設置的多個(四個)滾壓裝置，通過液 壓缸對多個(四個)滾壓裝置分別進行徑向施力，保證了滾壓連續可靠，受力均勻，而且本 發明還特別設置了激振器，通過高頻激振器沖擊，極大增強了滾壓效果，經實驗證明，利用 本發明所述的滾壓機對汽輪機轉子軸頸進行滾壓，壓應力層層厚可達2. 5mm，遠遠超過了用 普通的滾壓刀進行滾壓所述到達的層厚0. 03 0. 06mm,大大提高了汽輪機轉子軸頸的使 用壽命。本發明還具有結構簡單、操作方便、使用安全可靠等優點，本發明可以滾壓轉子軸 頸范圍為Φ 300 600mm，涵蓋了目前所有汽輪機組轉子軸頸。本發明利用液壓力內附高頻 沖擊力的原理滿足了產品要求。
圖1是本發明的主視圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是滾壓裝置的結構圖；圖4a是 帶有端蓋的滑套的主視圖，圖4b是圖4a的仰視圖；圖5利用本發明所述滾壓機對轉子軸頸進行滾壓的原理示意圖。
具體實施例方式
具體實施方式
一如圖1 5所示，本實施方式所述的汽輪機轉子軸頸滾壓機，所 述滾壓機包括滾壓機支架6，所述滾壓機支架6呈圓筒形狀，滾壓機支架6由上半部分架體 6-1和下半部分架體6-2可拆卸連接；所述滾壓機還包括至少四個滾壓裝置10，所述至少四 個滾壓裝置10均布徑向設置在滾壓機支架6上，且每個滾壓裝置10可沿滾壓機支架6的 徑向滑動；每個滾壓裝置10包括帶有端蓋的滑套10-1、激振器10-2、滾輪架10-3和滾壓輪 10-4，滾壓輪10-4安裝在滾輪架10-3上，滾輪架10-3安裝在帶有端蓋的滑套10_1的開口 端上，且使滾壓輪10-4位于帶有端蓋的滑套10-1的外部，激振器10-2位于帶有端蓋的滑 套10-1的內腔中，且激振器10-2的連接端固裝在滾輪架10-3上；所述至少四個滾壓裝置 10上的滾壓輪10-4均位于滾壓機支架6的內腔中，帶有端蓋的滑套10-1的帶端蓋端均位 于滾壓機支架6的外部。本實施方式所述帶有端蓋的滑套10-1可通過導向鍵安裝在滾壓機支架6的側壁 上，可進一步提高本發明精度。帶有端蓋的滑套10-1的端蓋通過特制螺栓10-6與液壓缸 的活塞連桿連接。本實施方式所述激振器10-2可通過氣動系統進行控制，所述激振器10-2為現有 技術，可根據汽輪機轉子軸頸的直徑大小來選擇激振器10-2的型號。
具體實施方式
二 如圖1 5所示，本實施方式所述每個滾壓裝置10還包括保護 罩10-5，所述保護罩10-5罩在滾壓輪10-4上并與滾輪架10-3上固接。其它組成及連接關 系與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三如圖1 5所示，本實施方式所述滾壓機還包括與滾壓裝置10 數量一致的液壓缸11，所述液壓缸11 一一對應安裝帶有端蓋的滑套10-1的端蓋上。所述 液壓缸采用并聯的方式連接，不但保證了多個滾壓頭(滾壓輪10-4)施力一致，而且在滾壓 時對轉子軸頸與滾壓架同軸度沒有要求，便于操作。其它組成及連接關系與具體實施方式
一或二相同。
具體實施方式
四如圖1 5所示，本實施方式所述滾壓機還包括十字形滑臺4和 基座1，所述滾壓機支架6的下端面通過十字形滑臺4與基座1的上端面固接。十字形滑臺 4行程為630mm，軸向進給采用變頻器在0 44mm/min范圍內連續可調。其它組成及連接 關系與具體實施方式
三相同。
具體實施方式
五如圖1 5所示，本實施方式所述滾壓機還包括升降裝置5，所 述升降裝置5設置在滾壓機支架6的下端和十字形滑臺4之間。升降裝置5可使滾壓機支 架6高度可以進行調整，行程為250mm。其它組成及連接關系與具體實施方式
四相同。此外，本發明所述滾壓機還可設置潤滑系統9 ；還可以在帶有端蓋的滑套10-1的 開口端端面上設置安全保護構件8 ；還可以在基座1上設置有液壓系統2和操控臺3等。工作原理參見圖1 5，本發明在使用時，根據轉子軸頸大小、轉子材料、滾壓輪直徑及形 狀，設定轉子轉速、液壓力、激振器進氣壓力及頻率、軸向進給速度。設定之后，開啟轉子驅 動，開啟安保開關，開啟激振器開關，開啟液壓缸進給開關，待四個滾壓頭接觸轉子軸頸表面后，開啟軸向進給開關。滾壓完成后，依次關閉軸向進給開關，開啟液壓缸后退開關，關閉 激振器開關，開啟軸向后退開關，關閉轉子驅動，關閉安保開關。 激振器10-2為高頻激振器，當通過液壓缸11將各個滾壓輪頂在軸頸12上時，激 振器10-2開始對軸頸12的外表面進行高頻激振沖擊，在額定液壓力滾壓的同時，由激振器 10-2提供0 543N連續可調的沖擊力，沖擊頻 率3 30Hz連續可調。參見圖5 (F1為液壓 力，F2為激振沖擊力，FJF2為滾壓力)。
權利要求
1.一種汽輪機轉子軸頸滾壓機，所述滾壓機包括滾壓機支架(6)，所述滾壓機支架(6) 呈圓筒形狀，滾壓機支架(6)由上半部分架體(6-1)和下半部分架體(6- 可拆卸連接； 其特征在于所述滾壓機還包括至少四個滾壓裝置(10)，所述至少四個滾壓裝置(10)均 布徑向設置在滾壓機支架(6)上，且每個滾壓裝置(10)可沿滾壓機支架(6)的徑向滑動； 每個滾壓裝置(10)包括帶有端蓋的滑套(10-1)、激振器(10-2)、滾輪架(10- 和滾壓 輪(10-4)，滾壓輪(10-4)安裝在滾輪架(10- 上，滾輪架(10- 安裝在帶有端蓋的滑 套(10-1)的開口端上，且使滾壓輪(10-4)位于帶有端蓋的滑套(10-1)的外部，激振器 (10-2)位于帶有端蓋的滑套(10-1)的內腔中，且激振器(10- 的連接端固裝在滾輪架 (10-3)上；所述至少四個滾壓裝置(10)上的滾壓輪(10-4)均位于滾壓機支架(6)的內腔 中，帶有端蓋的滑套(10-1)的帶端蓋端均位于滾壓機支架(6)的外部。
2.根據權利要求1所述的汽輪機轉子軸頸滾壓機，其特征在于所述每個滾壓裝置 (10)還包括保護罩(10-5)，所述保護罩(10-5)罩在滾壓輪(10-4)上并與滾輪架(10_3) 上固接。
3.根據權利要求1或2所述的汽輪機轉子軸頸滾壓機，其特征在于所述滾壓機還包 括與滾壓裝置(10)數量一致的液壓缸(11)，所述液壓缸(11) 一一對應安裝帶有端蓋的滑 套(10-1)的端蓋上。
4.根據權利要求3所述的汽輪機轉子軸頸滾壓機，其特征在于所述滾壓機還包括十 字形滑臺(4)和基座(1)，所述滾壓機支架(6)的下端通過十字形滑臺(4)與基座(1)的上 端面固接。
5.根據權利要求4所述的汽輪機轉子軸頸滾壓機，其特征在于所述滾壓機還包括升 降裝置(5)，所述升降裝置( 設置在滾壓機支架(6)的下端和十字形滑臺(4)之間。
全文摘要
汽輪機轉子軸頸滾壓機，它具體涉及一種用于滾壓汽輪機轉子軸頸的滾壓機。本發明解決了采用普通的滾壓刀對汽輪機轉子軸頸進行滾壓時，存在壓應力層極薄而且不均勻，致使汽輪機轉子軸頸使用壽命難以保證，無法滿足設計要求的問題。所述至少四個滾壓裝置均布徑向設置在滾壓機支架上；滾壓輪安裝在滾輪架上，滾輪架安裝在帶有端蓋的滑套的開口端上，且使滾壓輪位于帶有端蓋的滑套的外部，激振器位于帶有端蓋的滑套的內腔中，且激振器的連接端固裝在滾輪架上。利用本發明所述的滾壓機對汽輪機轉子軸頸進行滾壓，壓應力層層厚可達2.5mm，本發明可以滾壓轉子軸頸范圍為φ300～φ600mm。
文檔編號B23P9/02GK102091907SQ200910250510
公開日2011年6月15日 申請日期2009年12月14日 優先權日2009年12月14日
發明者于志鋒, 關占群, 劉立輝, 姚青文, 張仁軍, 陳佰軍, 馬洪波 申請人:哈爾濱汽輪機廠有限責任公司