大型立式水輪發電機組導軸承結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種大型立式水輪發電機組導軸承結構，機架中心體上設置有座圈，其外側與機架立筋相連，內側根據導瓦的數量鉆有相應組數的螺孔，每組4個，通過螺栓將墊塊固定在座圈內側，墊塊與座圈間為面接觸，導瓦與墊塊之間設置有調整墊片、球面支柱和楔子板，楔子板夾于球面支柱與墊塊之間，其中楔面與墊塊內側凹槽面接觸，另一面與球面支柱的球面部分點接觸，球面支柱的圓柱段插入導瓦背部的盲孔中，其增強了結構設計的合理性、可靠性，保證機組安裝質量。
【專利說明】大型立式水輪發電機組導軸承結構
【技術領域】
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[0001]本實用新型涉及一種大型立式機組導軸承結構。
【背景技術】
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[0002]導軸承是水輪發電機組中最重要的部件之一，它承受著發電機組轉動部分的徑向機械不平衡力和電磁不平衡力，當機組容量較大時，徑向力數值將會很大，國外大容量機組(如圖1所示)中采用的是在導瓦后方加一個小板起限位及支撐作用，由于支撐板體積較小，當徑向力很大時會出現應力集中現象，這種結構要求導瓦數量和機架支臂數量必須相等才能保證徑向力的有效傳遞，這就嚴重制約了機架和軸承的結構設計，因此急需解決大型機組導軸承結構中應力集中問題以及機架支臂數量對導瓦數量的制約等問題。
【發明內容】
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[0003]本實用新型的目的是公開一種具有中心體環向剛度大，調節精度高，可行性強以及性能可靠的大型機組導軸承結構。本實用新型的技術方案是:.一種大型立式水輪發電機組導軸承結構，機架(5)中心體上設置有座圈(6)結構，其外側與機架(5)立筋相連，內側根據導瓦(10)的數量鉆有相應組數的螺孔，每組4個，通過螺栓將墊塊(8)固定在座圈
(6)內側，墊塊⑶與座圈(6)間為面接觸，導瓦(10)與墊塊⑶之間設置有調整墊片、球面支柱(9)和楔子板(1)，楔子板(I)夾于球面支柱(9)與墊塊(8)之間，其中楔面與墊塊
(8)內側凹槽面接觸，另一面與球面支柱(9)的球面部分點接觸，球面支柱(9)的圓柱段插入導瓦(10)背部的盲孔中，安裝時需保證導瓦(10)、球面支柱(9)和墊塊(8)的中心線在同一高度，通過楔子板(I)沿軸向上下移動來調整球面支柱(9)和墊塊(8)間的徑向距離，螺桿(2)、卡板(3)與導瓦(10)的分布方向一致，座圈(6)上平面的相應位置鉆有螺孔，螺桿(2)通過此螺孔安裝在座圈(6)的上方，利用卡板(3)和螺母(4)鎖定楔子板(I)軸向位置，運行中每塊導瓦(10)所受的徑向力通過剛性連接傳遞給座圈(6)后，沿座圈(6)進一步分散開再向中心體外部的支臂傳遞。
[0004]技術效果:
[0005]本實用新型公開的一種具有斜支臂上機架的導軸承結構，其機架為適應機組運行時產生的熱膨脹而采用斜支臂型式，在機架中心體內部加入了座圈結構，不僅增加了中心體環向剛度，而且避免了國外機組結構中導瓦后方支撐板處應力集中的問題，使得受力更加合理，各導瓦所受徑向力可以通過座圈分解并傳遞給相鄰的支臂，改變了以往大型機組中各導瓦所受徑向力僅由與之相連的支臂承受的現象，使各支臂的受力趨于一致，減小了零部件損壞的可能性，同時由于座圈結構的加入，導瓦的分布位置不再受支撐立筋位置的限制，也使得導瓦數與斜支臂數不同的設計方案成為現實，針對不同要求的機組，可以更加靈活的進行設計，拓寬了設計思路。由于結合使用了座圈與斜支臂的結構，在增加中心體環向剛度的同時，通過斜支臂產生微量變形并推動機架中心體產生細微扭轉，有效減小熱膨脹力對發電機定子機座和混凝土墻的影響。在各導軸承瓦所受徑向力不同時，可以最大限度的減小各支臂之間的受力差值，從而保證機架及各支臂受力的均勻性，增加導軸承中心體的環向剛度，避免了應力集中以及局部受力過大的問題，利用機架的斜支臂結構有效減小熱膨脹力對發電機定子機座和混凝土墻的影響，從而避免對機組零部件及基礎等設備造成破壞。本實用新型中心體內采用座圈結構的機架，能有效增強中心體環向剛度，減小應力集中，并能通過斜支臂結構適應機架的熱膨脹，減少機架熱膨脹力對發電機機座，混凝土墻的影響。
【專利附圖】
【附圖說明】
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[0006]圖1是目前國外斜支臂結構巨型機組剖視圖
[0007]圖2是座圈加斜支臂結構導軸承的剖視圖
[0008]圖3是座圈加斜支臂結構導軸承的俯視圖
【具體實施方式】
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[0009]如圖2所示，一種大型立式水輪發電機導軸承結構，機架5中心體上安裝座圈6，楔子板I夾于球面支柱9與墊塊8之間，楔子板I沿軸向上下移動來調整球面支柱中心與墊塊8之間的徑向距離,于座圈6為整圓分布,墊塊8通過螺栓固定在座圈6內側,導瓦10與墊塊8之間設置有調整墊片、球面支柱9和楔子板1，螺桿2與導瓦10的分布方向一致，座圈6上平面的相應位置鉆有螺孔，螺栓安裝在座圈6的上方，卡板3和螺母4鎖定楔子板I軸向位置，每塊導瓦10所受的徑向力通過剛性連接傳遞給座圈6，并沿座圈6進一步分散開再向中心體外部的支臂傳遞。機架5采用斜支臂結構。
[0010]本實用新型在機架5中心體內增加了座圈6結構，進一步增強機架中心體的環向剛度，由于座圈6整圓分布，因此導瓦10的周向分布不再受機架斜支臂與立筋的位置所限制，數量也不再必須與斜支臂數量一致，墊塊8通過螺栓固定在座圈6內側，導瓦10與墊塊8之間設置有調整墊片、球面支柱9和楔子板1，用于調整滑轉子7與導瓦10間的間隙，螺桿2與導瓦10的分布方向一致，座圈6上平面的相應位置鉆有螺孔，將螺栓把在座圈6的上方，通過卡板3和螺母4來鎖定楔子板I軸向位置，如圖2所示，每塊導瓦10所受的徑向力通過墊塊8傳遞給座圈6，并沿座圈6進一步分散開再向中心體外部的支臂傳遞，使機架中心體各立筋及各支臂受力都更加均勻，斜支臂結構的上機架可以有效適應由熱膨脹產生的機械變形，當機組運行發熱使機架沿徑向向外膨脹時，通過斜支臂產生微量變形并推動機架中心體產生細微扭轉，有效減小熱膨脹力對發電機定子機座和混凝土墻的影響，因此避免了由于熱膨脹和局部應力集中而導致對機組零部件及基礎等設備造成破壞的問題。
[0011]本實用新型的環向剛度大大增強，使機架和支臂受力更加均勻，解決了局部應力集中的問題，同時具有調節精度高，便于安裝維護，適用范圍廣，性能安全可靠等優點，尤其適用于導瓦數與斜支臂數不同的大型立式水輪發電機機組。
【權利要求】
1.一種大型立式水輪發電機組導軸承結構，其特征是:機架(5)中心體上設置有座圈(6)，其外側與機架(5)立筋相連，內側根據導瓦(10)的數量鉆有相應組數的螺孔，每組4個，通過螺栓將墊塊⑶固定在座圈(6)內側，墊塊⑶與座圈(6)間為面接觸，導瓦(10)與墊塊(8)之間設置有調整墊片、球面支柱(9)和楔子板(I)，楔子板(I)夾于球面支柱(9)與墊塊(8)之間，其中楔面與墊塊(8)內側凹槽面接觸，另一面與球面支柱(9)的球面部分點接觸，球面支柱(9)的圓柱段插入導瓦(10)背部的盲孔中，安裝時導瓦(10)、球面支柱(9)和墊塊(8)的中心線在同一高度，通過楔子板(I)沿軸向上下移動來調整球面支柱(9)和墊塊⑶間的徑向距離，螺桿(2)、卡板(3)與導瓦(10)的分布方向一致，座圈(6)上平面的相應位置鉆有螺孔，螺桿(2)通過此螺孔安裝在座圈(6)的上方，利用卡板(3)和螺母(4)鎖定楔子板(I)軸向位置，運行中每塊導瓦(10)所受的徑向力通過剛性連接傳遞給座圈(6)后，沿座圈(6)進一步分散開再向中心體外部的支臂傳遞。
2.根據權利要求1所述的一種大型立式水輪發電機組導軸承結構，其特征是:機架(5)采用斜支臂結構。
【文檔編號】F03B11/06GK204041334SQ201420246858
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年5月15日 優先權日:2014年5月15日
【發明者】馬永良, 王巖祿, 王建剛, 柳梅, 宋佳音 申請人:哈爾濱電機廠有限責任公司