[发明专利]冲击式水轮机转轮外圆测量基准结构

说明书

技术领域：

本发明涉及一种冲击式水轮机转轮外圆测量基准结构。

背景技术：

对于水力机械而言,其转轮的外轮廓尺寸不仅仅是转动部分中径向尺寸的最大值,更重要的是该尺寸直接决定着相关部件与转轮间的安装和配合尺寸。对水力机械转轮径向最大外径的准确测量，已经成为水力机械转轮制造和安装过程中最常规的检查项目之一。对于混流式转轮而言，由于其径向最大直径部件----下环----为回转体，可以非常方便地测得其最大径向尺寸。而对于轴流和贯流式这类没有回转体下环的转轮而言，虽然其构成径向最大直径的部件----叶片----在最大外圆圆周方向上是不连续的，但由于相邻叶片间的重叠程度较高，俯视转轮时转轮的外圆轮廓仍然是连续和封闭的，虽然测量转轮外圆直径不如混流式转轮方便，但仍然能够准确地测量出轴流和贯流式转轮的最大外圆直径。而对于由若干个独立的水斗组合而成的冲击式转轮，其工作原理决定了其外圆轮廓必然是断续的。同时，为保证水力性能，传统的水斗靠近外圆的部分不论是工作面还是背面均为复杂的曲线形状，很难据此准确地测量出冲击式转轮的外圆直径。

另外，在冲击式转轮加工过程中，不可避免地会遇到在同一台加工设备上按不同的加工基准面再次安装找正以及在不同加工设备上重新安装找正的情况。一般来讲，测量基准尺寸越大，则测量的精度和准确程度就越高，反之，则测量的精度和准确程度就越低。此时由于无法按照冲击式转轮外圆直径的测量结果进行找正来确定冲击式转轮的旋转中心，只能退而求其次，按照远远小于冲击式转轮最大外径的与主轴相配合的转轮轮盘通孔直径测量结果进行找正来确定冲击式转轮的旋转中心，其测量的精度和准确程度远远不及采用冲击式转轮外圆直径进行找正的结果。

有鉴于此，有必要开发一种冲击式水轮机转轮外圆测量基准结构，来保证能够对冲击式转轮的外圆直径进行精确地测量并作为冲击式转轮加工过程中找正定位的基准。

发明内容：

本发明的目的是公开一种能够对冲击式转轮的外圆直径进行精确测量并作为冲击式转轮加工过程中找正定位基准的冲击式转轮外圆测量基准结构。本发明的技术方案是：一种冲击式水轮机转轮外圆测量基准结构，在每一只水斗最大外圆直径位置上相对于分水刃7对称分布的以冲击式转轮理论旋转中心14为旋转中心的水斗背面延伸出两段圆弧段：第一圆弧段20和第二圆弧段21，第一圆弧段20位于水斗上平面1与切水刃豁口外立面2交界的水斗背面4上，第二圆弧段21位于水斗上平面1与切水刃豁口外立面22交界的水斗背面4上。第一圆弧段20和第二圆弧段21在冲击式转轮径向方向上的投影分别为第一矩形23和第二矩形24。第一矩形23和第二矩形24形状相同，其长短边长度之比为1.5:1，第一矩形23的短边6和第二矩形24的短边25的最小长度不小于100毫米。第一矩形23的长边3位于水斗上平面1上，短边6位于切水刃豁口外立面2上,第一矩形23的长边3与短边6的交点为水斗的上平面1与切水刃豁口外立面2在水斗背面的交点5。第二矩形24的长边26位于水斗上平面1上,短边25位于切水刃豁口外立面22上,第二矩形24的长边26与短边25的交点为水斗的上平面1与切水刃豁口外立面22在水斗背面的交点27。

工作原理

本发明公开的一种冲击式水轮机转轮外圆测量基准结构，为在每一只水斗最大外圆直径位置上相对于分水刃7对称分布的两块以冲击式转轮的理论旋转中心14为旋转中心的水斗背面延伸出的具有足够几何尺寸的圆弧段第一圆弧段20和第二圆弧段21。冲击式转轮外圆测量基准结构在径向方向上投影的矩形第一矩形23和第二矩形24的形状相同，其长短边之比应控制在1.5:1的范围内，短边最小长度不小于100毫米。

利用本发明公开的一种冲击式水轮机转轮外圆测量基准结构,可以将对于常规冲击式转轮而言非常困难甚至无法实现的冲击式转轮外圆直径的测量变成了对冲击式转轮对向水斗上的冲击式转轮外圆测量基准结构距离的测量,从而大大提高了冲击式转轮外圆的测量精度。

如图6所示，由于作为冲击式转轮找正基准的冲击式转轮外圆测量基准结构所构成的冲击式转轮外圆直径测量基准的直径要较常规的作为加工定位基准的冲击式转轮轮盘通孔13的直径至少大一倍以上，能够更精确地实现冲击式转轮在同一台加工设备上按不同的加工基准面再次安装找正以及在不同加工设备上重新安装找正。

技术效果：