[发明专利]一种转轮静平衡灵敏度调整的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种转轮静平衡灵敏度调整的方法，特别涉及一种采用垫片调整转轮静平衡装置平衡系统灵敏度的方法。

背景技术：

水轮机转轮是水轮发电机组的核心部件，转轮制造代表着机组的综合开发研制水平和能力。转轮在运行时高速运转，对转轮的不平衡量有严格的要求，因此，水轮机转轮出厂前都必须进行静平衡实验，检查并消除不平衡量，确保机组安全、稳定地运行。

为了改变转轮静平衡时平衡系统灵敏度，常采用梯形螺纹结构以调整转轮球心与平衡重心之间的距离。而梯形螺纹本身间隙较大，在制造上也存在螺纹与螺杆中心不垂直的情况；平衡球座与平衡套筒之间也会产生间隙。以上问题导致转轮静平衡精度降低，甚至无法满足高精度平衡要求。而梯形螺纹结构的平衡套筒为细长筒形，精度要求高，故加工难度也较大。

随着水电行业的发展，抽水蓄能、水泵、高水头混流式水轮机越来越多，转轮静平衡的精度要求越来越高，利用梯形螺纹的方式调整转轮静平衡系统重心无法满足高精度转轮静平衡的要求。因此，有必要针对现有装置和技术存在的缺陷，研发一种新的方法去调整转轮静平衡试验装置灵敏度，以降低制造成本、提高转轮静平衡试验装置的精度。

发明内容：

本发明提供一种新的方法去调整转轮静平衡试验装置灵敏度，以降低制造成本、提高转轮静平衡试验装置的精度。其特征是：采用增加或减少调整垫片(2)厚度达到降低或提高转轮静平衡试验装置灵敏度。具体操作步骤如下：

1)当需要提高转轮静平衡试验装置灵敏度时：

将转轮(9)用千斤顶支起，脱离中心平衡支座(8)，拧开平衡轴芯(4)与过渡法兰(1)之间的把合固定螺母(5)，松开平衡芯轴(4)，用顶起螺栓(3)顶起平衡轴芯(4)，减小调整垫片(2)厚度，松开顶起螺栓(3)，把合固定螺母(5)。

2)当需要降低转轮静平衡试验装置灵敏度时：

将转轮(9)用千斤顶支起，脱离中心平衡支座(8)，拧开平衡轴芯(4)与过渡法兰(1)之间的把合固定螺母(5)，松开平衡芯轴(4)，用顶起螺栓(3)顶起平衡轴芯(4)，增加调整垫片(2)厚度，松开顶起螺栓(3)，拧紧把合固定螺母(5)。

技术效果：

1、本发明适用于水轮机转轮静平衡试验装置的设计和实验过程中，改变了以往静平衡灵敏度调整方式，使转轮静平衡装置各零部件之间配合紧密，制造难度低，平衡精度高，效果好。

2、本发明适用于常规水轮机转轮静平衡试验要求，特别适用于(抽水蓄能、水泵、高水头混流式水轮机)转轮静平衡的精度要求较高的水轮机转轮静平衡实验。

附图说明：

图1为采用本发明所设计的转轮静平衡试验装置

具体实施方式：

如图1所示，采用增加或减少调整垫片2厚度达到降低或提高转轮静平衡试验装置灵敏度要求。具体操作步骤如下：

1)当需要提高转轮静平衡试验装置灵敏度时：

将转轮9用千斤顶支起，脱离中心平衡支座8，拧开平衡轴芯4与过渡法兰1之间的把合固定螺母5，松开平衡芯轴4，用顶起螺栓3顶起平衡轴芯4，减小调整垫片2厚度，松开顶起螺栓3，拧紧把合固定螺钉5。

2)当需要降低转轮静平衡试验装置灵敏度时：

将转轮9用千斤顶支起，脱离中心平衡支座8，拧开平衡轴芯4与过渡法兰1之间的把合固定螺母5，松开平衡芯轴4，用顶起螺栓3顶起平衡轴芯4，增加调整垫片2厚度，松开顶起螺栓3，拧紧把合固定螺钉5。

具体实施实例：

以某水轮机转轮静平衡过程为例，说明应用本发明实施的设计和调整过程：该水轮机转轮重量48480kg，转轮高度1766mm，最大外圆为下环外圆直径Φ5260mm，转轮静平衡允许残余不平衡力矩115N·m；转轮静平衡试验装置重量3660kg(不含平衡支座9的重量)，此时静平衡灵敏度要求转轮平衡系统重心与平衡球心距离在40mm～60mm之间，与之对应的灵敏度要求为0.597mm～0.896mm。

转轮静平衡试验装置设计时，按照垫片40mm厚对转轮静平衡试验装置进行初始设计，配备10mm、20mm、30mm垫片若干，垫片采用磨床加工，保证相同尺寸厚度公差在0.015mm以内。

转轮静平衡试验过程中选取挂重物3kg测量灵敏度为0.48mm，故不符合要求，需要提高转轮重心提高转轮静平衡灵敏度要求。经计算需要提高转轮平衡系统重心14.7mm～34.7mm，具体实施步骤如下：

1)转轮静平衡试验装置按理论设计垫40mm厚垫片进行初始平衡，如图1所示。