专利名称：立轴式水力发电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种立轴式水力发电机，它具有一个支承在轴承支座中的轴，该轴带有用于支承轴承的滑动环，还具有支承轴承片，后者通过调整部件支承在与轴承支座固定连接的支承环上。
这种类型的立轴式水力发电机例如已由EP-0 586 861 A1公开。
具有立轴及较大功率的发电机均设有片状轴承。在大电机直径的情况下该轴承被支承在轴承支座上。在已知的电机中，支承轴承的轴承片通过调整柱被支承在一个闭合的轴承支承环上，后者本身又固定在轴承支座的支承环上。因为这种调整柱必须从下方接近，这就使电机的结构高度不能随意缩小。同时支承轴承到转子中心的距离在下方受到限制，这一距离决定电机临界转速。
本发明的目的在于，开发一种新颖的立轴式水力发电机，它的支承轴承片能单个地被调整，并且在调整部件有最佳的可接近性的情况下允许有小的结构高度。
该任务将根据本发明这样来解决调整部件被设计成径向延伸的摇摆杠杆，该摇摆杠杆的一方面作用在所述支承环上，而另一方面作用在支承轴承片上；摇摆杠杆的自由杠杆臂通过调整装置作用在轴承支座上。
摇摆杠杆可以或者以单臂杠杆或者以双臂杠杆工作，其中每种情况下短杠杆臂都位于径向内部并在所述支承环及支承轴承片之间。
以此方式，使轴承片的调整径向地向外迁移并在易于接近的区域中。与传统的方案相比，它避免了支承柱上的用来支承调整柱的表面所需的昂贵加工。
摇摆杠杆在轴向上需要很少的空间。它所需的空间的尺寸是可以与已知的具有弹簧盘或弹簧座的弹性轴承片装置相比拟的。视摇摆杠杆的几何尺寸而定，例如视杠杆长臂的横截面和/或长度而度，该杠杆在垂直于纵向的方向上是有弹性的。由此支承弹簧片的支承也随之具有弹性。摇摆杠杆(弯梁)在负载作用下弯曲度的预计算是很精确的。它在组装时易于被测量。就是在运行时该“梁”的挠度也易于被监测，例如通过公知的电容式距离传感器。
以下将借助于附图对本发明的实施例及由此达到的其它优点作详细说明。
在附图中概要地描绘了本发明的实施例，其为
图1一个立轴式水力发电机的纵剖面的一部分，其轴与支承端部构成一体，并具有可单独调节的支承轴承片，后者借助于双臂摇摆杠杆被支承；图1a具有分离的支承端部的、与图1相似的水力发电机；图2通过图1中剖线AA的横截面图；图2a图2中X的细节；图3一个摇摆杠杆侧视放大图；图4具有单臂摇摆杠杆的支承轴承片的支承的另一种实施方式。
在图1及图1a中，一个垂直轴水力发电机的轴1与支承端部2构成一体；而支承端部2′与轴1则作成两个部件，其中轴1被支承环1a支承。支承端部2在其外圆周上具有导向轴承的滑动面3及在底侧上具有支承轴承的滑动面4。导向轴承的导向片5支承在轴承支座的内周面上，在图1中仅能看到该支座的下环6，即拉力环，上环7，即压力环，及将这环6和7相连接的径向加强肋8。
加强肋8在其径向内端上设有缺口，支承环9的四周与所有加强肋8的突出端8a及轴承支座的下环6焊在一起。在加强肋8的突出端8a的沿径向延伸的边上放置了一个加强环10并与其相焊接。
每块支承轴承片12都各放置在一个轴承片盘13上。为了进行支承轴承片12的高度调节设置了摇摆杠杆14。如相对于图1放大了的图3中示意图所表示的，它为双臂式杠杆。实际上它不具有支点。它的“支点”是由在摇摆杠杆14下方的圆柱截面形材料的扩展部分15构成的，该支点设置在支承环9的上端面上。在摇摆杠杆14径向内端的上侧设有一个半球状材料扩展部分16，它与轴承片盘13的下侧接触。
在摇摆杠杆14的径向外端设有一个水平方向的孔，在该孔中放置一个带有与其纵轴垂直地延伸的螺纹孔的销17。在销的螺纹孔中拧入一根螺纹杆18，该螺纹杆通过一个螺纹套19穿入轴承支座的上环7中。螺丝杆18的上端具有方头20。一个锁紧螺母21用于紧固在松开锁紧螺母21后左旋或右旋螺丝杆18，可使摇摆杠杆14上移或下移，并由此使所属的轴承片盘13及所属的支承轴承片12或紧或松地压紧在支承轴承的滑动面4上。通过对摇摆杠杆14挠度的测量可精确地求得每个轴承片的负荷并对其进行调整。杠杆臂的比hi/ha则可在宽范围内自由选择，其中外侧较长的臂的长度ha及它横截面共同决定了支承片的支承弹性。
摇摆杠杆14下侧面与加强肋8的突出端8a的径向延伸边之间的距离d在发电机安装时被当作易于测量的标准尺度。并且在运行时也能易于监测，例如利用众所周知的电容式测距方法。
根据图2a，为了在侧向上对摇摆杠杆14导向，在支承环9的上端面上设置了成对的凸块22或环段22a(在图2中用虚线来表示)。这些凸块22或环段22a避免了摇摆杠杆14由于转矩作用产生沿圆周方向的移动。在径向上，借助于成对设置在摇摆杠杆14中的水平延伸的销23使摇摆杠杆14定位。
支承轴承及导向轴承以公知方式相对于轴1在下部及朝向轴承支座被密封住。因此通过一个两块式的或多块式的(出于组装的原因)密封环24向下部进行密封，该密封环的径向外侧与下环6用螺丝连接。密封环24的径向内侧被固定在围绕着轴1的管25的下端上。该管25终止在支承端部2的一个深槽26中，在该槽中管25在轴向上一直达到超过导向轴承的滑动面3。
向着轴承星形支座方向的密封是通过一个在图1中未示出的隔离壁来实现的，该隔离壁与两个环6及7以及肋条8焊在一起，并通常具有可由一个组装盖封闭的组装孔，它同样地在图1中被省略了。
在不脱离本发明所包含的范围的情况下，可提供本发明主题的许多构型，以下将作简短的描述。
为取代起双臂杠杆作用的摇摆杠杆14，可根据图4采用起单臂杠杆作用的摇摆杠杆14′，然而这使轴1与支承环9之间的空间，即所谓泵室27变小。
如从图2看出的，每个摇摆杠杆都位于径向加强肋8的方向上。它们也可以都布置在相邻的两个径向加强肋8之间。也可对每个支承轴承片设置一个或多个摇摆杠杆14或14′。
摇摆杠杆14本身可作成实心的。但有利的做法是，它由彼此相同的单块薄金属板组合形成的(参见图2a)，这些薄板是借助于激光切割机切割出来的并彼此焊住或铆住。
很明显，可对本发明进行不同种类的调整和改动。因此在所附的权利要求范围内，本发明的实施并不仅限于这里所具体描述的方法。
代号表1 轴1a 支承环2 支承端部2′分离式支承端部3 导向轴承的滑动面4 支承轴承的滑动面5 导向轴承片6 轴承支座的下环(拉环)7 轴承支座的上环(压环)8 径向加强肋8a 8的突出端9 支承环10 加刚性环12 支承轴承片13 轴承片盘14，14′摇摆杠杆14a 外杠杆部分14i 内杠杆部分15 14上的圆柱截面形突起16 14上的半球状突起17 销18 螺纹杆
19 螺纹套20 18的四方头21 锁紧螺母22 9上的成对布置的凸块22a 9上的环段23 14中的销24 密封环25 管26 2上的槽27 泵室d 14与8a之间的距离ha 14a的力臂hi 14i的力臂
权利要求
1.立轴式水力发电机，具有一个支承在轴承支座中的轴，该轴具有一个带用于支承轴承的滑动环的与其成为一体的支承端部(2)或与其分开的支承端部(2′)，该轴并设有支承轴承片(12)，该轴承片通过调整部件支承在与轴承支座(7，8)固定连接的支承环(9)上，其特征在于调整部件由径向延伸的摇摆杠杆(14；14′)构成，该摇摆杠杆的一侧作用在所述支承环(9)上，而另一侧支承在支承轴承片(12)上；摇摆杠杆(14)的自由杠杆臂(14a)通过调整装置(18，19，20)作用在轴承支座(7)上。
2.根据权利要求1所述的水力发电机，其特征在于摇摆杠杆(14)构成双臂杠杆(14a，14i)，其中杠杆的支点位于所述支承环上，短杠杆臂(14i)位于径向内部并作用在支承轴承片(12)上，而另一长杆臂(14a)通过调整装置(18，19，20)作用在轴承支座(7)上。
3.根据权利要求1所述的水力发电机，其特征在于摇摆杠杆(14)构成单臂杠杆，其中杠杆的支点位于所述支承环(9)上，其短杠杆臂(14i)位于径向内部并作用在支承轴承片(12)上，而另一长杠杆臂(14a)通过调整装置(18，19，20)作用在轴承支座(7)上。
4.根据权利要求2或3所述的水力发电机，其特征在于设置了在径向和/或在圆周方向上给摇摆杠杆(14)定位的装置(22，23)。
5.根据权利要求2或3所述的水力发电机，其特征在于摇摆杠杆(14)是由彼此相同的单块金属板组合形成的。
全文摘要
在一种立轴式水力发电机中，其轴支承在一个轴承支座中。轴具有用于支承轴承的滑动环。支承轴承片通过调整部件(14)支承在与轴承支座固定在连接的支承环(9)上。为了简化结构及改善调整部件的可接近性，调整部件被设计成摇摆杠杆(14)。该摇摆杠杆作为单臂或双臂杠杆工作并在杠杆的纵向上是有弹性。
文档编号F03B11/06GK1131231SQ9511723
公开日1996年9月18日 申请日期1995年9月29日 优先权日1994年10月4日
发明者J·史万达 申请人:Abb管理有限公司