[发明专利]一种降低冲击式水轮机外调节机构接力器操作容量的方法

摘要

本发明涉及降低冲击式水轮机外调节机构接力器操作容量的方法，通过优化冲击式水轮机外调节机构的工作面结构来改变它与射流相互作用后的受力方向，使其受冲击力方向通过转动轴心，作用力臂为零，从而实现冲击式水轮机外调节机构因受射流冲击而产生的水力矩在理论上降低至零。因此，接力器只需克服系统摩擦力运动，进而实现了降低冲击式水轮机外调节机构接力器操作容量的设计。

主权项

一种降低冲击式水轮机外调节机构接力器操作容量的方法，其特征是：将冲击式水轮机外调节机构的工作面(1)设计成以其转动轴(2)为轴线的一段圆柱面，当其参与射流调节工作时，冲击式水轮机外调节机构所受到的因射流冲击而产生的冲击力的大小由下式计算得来：$F=\∫\mathrm{dF}=\∫P\·\stackrel{\→}{n}\mathrm{ds}---\left(1\right)$式中：F‑‑‑‑冲击力(N)dF‑‑‑‑单元力(N)P‑‑‑‑压强(Pa)‑‑‑‑曲面方向ds‑‑‑‑单元面积(m²)单元力dF的方向与冲击式水轮机外调节机构工作面单元面积ds的方向一致，通过其转动轴心(2)，因此，冲击力F的作用方向也通过转动轴心(2)；在作用过程中，冲击式水轮机外调节机构相对其转动轴所承受的水力矩通过公式(2)计算得来；$M=\∫L\·\mathrm{dF}=\∫P\·L\·\stackrel{\→}{n}\mathrm{ds}---\left(2\right)$式中：M‑‑‑‑冲击式水轮机外调节机构所受水力矩(N·m)L‑‑‑‑力臂(m)在冲击式水轮机外调节机构作用的过程中，接力器(3)是动力来源，冲击式水轮机外调节机构所受的因与射流相互作用而产生的水力矩越大，则控制冲击式水轮机外调节机构移动所需的接力器的操作容量就越大；反之，接力器的操作容量就越小；冲击式水轮机外调节机构所受的因与射流相互作用而产生的冲击力F的作用方向通过转动轴心(2)，则力臂L为零，根据公式(2)得出：冲击式水轮机外调节机构因受射流冲击而产生的水力矩在理论上降低至零，接力器(3)只需克服系统摩擦力运动，实现了降低冲击式水轮机外调节机构接力器操作容量的设计。