一种透平轮盘拉杆连接结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及燃气轮机技术领域，尤其涉及一种燃气轮机的透平轮盘拉杆连接结构。
【背景技术】
[0002]目前重型燃气轮机转子的结构形式多样，多采用盘鼓式转子结构，这类转子是把各级轮盘在轮缘或接近轮缘处的鼓环压紧、连接或焊接而形成。因此，它在轮缘或者靠近轮缘处是一转鼓，而离心力则靠轮盘来承受，使转子强度好，故盘鼓式转子兼有鼓筒式和盘式转子的优点。
[0003]按不同的形成方式，盘鼓式转子可分为焊接式、径向销钉式和拉杆式:1、焊接式要求有高的焊接工艺水平，机加工量少，结构简单，但是不可拆卸转子。2、径向销钉式中各轮盘在轮缘处用径向销钉连接而成，径向销钉不仅将转子连成一体，而且同时起传递扭矩的作用；在运行中配合止口一旦松动，径向销钉也能保证松动的轮盘间良好的对中；径向销钉式转子的重量轻，强度和刚度好，但相对拉杆转子，其拆装麻烦，工作量大，另外销钉孔处应力集中较严重。3拉杆式为用有足够预紧力的拉杆螺栓将各级轮盘压紧而来，有中心拉杆和外围拉杆两种，可以靠摩擦力和其他的传扭结构如轴向销钉，骑缝径向销钉等传扭。拉杆式这类带有扭转结构的转子，各轮盘间的对中靠定位止口来保证，这通常是有少量的过盈压配合；也可采用端面齿结构，端面齿同时起传扭和对中的作用，不再需要定位止口。
[0004]现有技术中，燃气轮机拉杆一般为类圆棒型结构，其与透平轮盘的装配位置加工出阶梯状的圆柱形接触面，透平转子轮盘上加工有若干圆孔，当装入燃气轮机拉杆后，二者为典型的圆圆配合，接触形式为线接触。当机组运行时，燃气轮机透平轮盘拉杆孔位置应力集中较大。在机组发生不正常运行时，轮盘之间的部分扭矩可能需要拉杆进行传递，由于拉杆与轮盘为线接触，将会造成拉杆与轮盘接触区域应力过大，损伤拉杆与轮盘，不利于安全运行。
【实用新型内容】
[0005](一 )要解决的技术问题
[0006]本实用新型要解决的技术问题是提供一种透平轮盘拉杆连接结构，解决重型燃气轮机工作时，透平拉杆空位置应力集中较大的问题。
[0007]( 二)技术方案
[0008]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种透平轮盘拉杆连接结构，包括透平转子拉杆，以及若干个同轴设置于所述透平转子拉杆上的透平转子轮盘，所述透平转子拉杆上沿其轴向设有若干个截面形状为长圆形的凸棱，且每个凸棱的扁平面均在一个平面内，所述透平转子轮盘上设有与所述凸棱相匹配的长圆形通孔，所述透平转子拉杆与透平转子轮盘通过所述凸棱和通孔配合实现周向固定。
[0009]进一步的，前述透平转子拉杆的末端还设有用于对透平转子轮盘轴向限位的拧紧螺母。
[0010]进一步的，前述透平转子拉杆的数量为多个，所述多个透平转子拉杆沿所述透平转子轮盘的圆周方向均匀布置。
[0011]进一步的，前述透平转子轮盘的数量为4个，所述透平转子轮盘的尺寸沿所述透平转子拉杆由前向后依次增大。
[0012](三)有益效果
[0013]本实用新型的上述技术方案具有如下优点:
[0014]本实用新型提供的透平轮盘拉杆连接结构，其透平转子拉杆上设有长圆形的凸棱，透平转子轮盘上设有与凸棱相匹配的的长圆形通孔，透平转子拉杆与透平转子轮盘通过凸棱和通孔配合固定。该结构的透平转子轮盘与透平转子拉杆配合的位置直径尺寸加大，并采用长圆形的通孔结构，相比圆孔，可以减小应力集中；由于通孔和凸棱均为长圆形，因此其透平转子拉杆与透平转子轮盘的接触形式由线接触变为面接触，必要时拉杆可剪切传扭，结构简单，利于机组的安全运行。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型透平轮盘拉杆连接结构的轴测图；
[0016]图2是本实用新型透平轮盘拉杆连接结构的截面剖视图；
[0017]图3是本实用新型透平转子拉杆的轴测图；
[0018]图4是本实用新型透平轮盘拉杆连接结构的的局部剖视。
[0019]图中:1:透平转子轮盘；2:透平转子拉杆；3:拧紧螺母；4:凸棱。
【具体实施方式】
[0020]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0021]如图1-2所示，本实用新型实施例提供的一种透平轮盘拉杆连接结构，包括透平转子拉杆2，以及若干个同轴设置于透平转子拉杆2上的透平转子轮盘1，透平转子拉杆2的数量为多个，多个透平转子拉杆2沿透平转子轮盘的圆周方向均匀布置。
[0022]透平转子拉杆2上沿其轴向设有若干个截面形状为长圆形的凸棱4，且每个凸棱4的扁平面均在一个平面内，透平转子轮盘I上设有与凸棱4相匹配的长圆形通孔，其中需要说明的是，所说的相匹配的指的是，凸棱4与通孔的形状相同、尺寸相同，凸棱4可沿通孔的轴向穿过通孔，且凸棱4穿过通孔时，凸棱4的扁平面与通孔的扁平面相对应。透平转子拉杆2与透平转子轮盘I通过凸棱4和通孔配合实现周向固定。其中，如图3所示，凸棱4为多个，凸棱4分别设置于与透平转子轮盘I的相对应位置。透平转子轮盘I的数量为4个，透平转子轮盘I的尺寸沿透平转子拉杆2由前向后依次增大。
[0023]如图2所示的气流方向，透平转子拉杆2的右端为末端，透平转子拉杆2的末端还设有用于对透平转子轮盘I轴向限位的拧紧螺母3，通过拧紧螺母3，将各透平转子轮盘I和透平转子拉杆2连接成一体。
[0024]本实用新型实施例中，透平转子轮盘I的数量为4个，透平转子轮盘I的尺寸沿透平转子拉杆2由前向后依次增大，其方向按图2中所示的气流方向，左侧为透平转子拉杆2的前端，右侧为透平转子拉杆2的后端。
[0025]传统燃气轮机的透平转子拉杆为类圆棒型结构，其与透平轮盘的装配位置加工出阶梯状的圆柱形接触面。传统的燃气轮机透平转子轮盘，其上加工有若干圆孔，当装入燃气轮机的透平转子拉杆后，二者为典型的圆圆配合，接触形式为线接触。当机组运行时，燃气轮机透平转子拉杆孔位置应力集中较大。在机组发生不正常运行时，透平转子轮盘之间的部分扭矩可能需要透平转子拉杆进行传递，由于透平转子拉杆与透平转子轮盘为线接触，将造成透平转子拉杆与透平转子轮盘接触区域应力过大，损伤透平转子拉杆与透平转子轮盘，不利于安全运行。
[0026]如图4所示，本实用新型的透平转子拉杆2与传统燃气轮机的透平转子拉杆明显不同，其与透平转子轮盘I的装配位置加工出阶梯状的长圆形触面。其透平转子轮盘I与透平转子拉杆2配合的位置直径尺寸加大，并采用长圆形的通孔结构，透平转子拉杆2对应位置也加工成长圆形凸楞4结构。通过与传统机组比较，透平转子拉杆2与透平转子轮盘I的接触形式由线接触变为面接触，可以减小应力集中。在机组发生不正常运行时，透平转子轮盘I之间的部分扭矩可能需要透平转子拉杆2进行传递，由于透平转子拉杆2与透平转子轮盘I为面接触，透平转子拉杆2与透平转子轮盘I接触区域应力较小，短时间透平转子拉杆2可剪切传扭，不易损伤透平转子拉杆2与透平转子轮盘1，利于机组的安全运行。
[0027]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种透平轮盘拉杆连接结构，其特征在于:包括透平转子拉杆，以及若干个同轴设置于所述透平转子拉杆上的透平转子轮盘，所述透平转子拉杆上沿其轴向设有若干个截面形状为长圆形的凸棱，且每个凸棱的扁平面均在一个平面内，所述透平转子轮盘上设有与所述凸棱相匹配的长圆形通孔，所述透平转子拉杆与透平转子轮盘通过所述凸棱和通孔配合实现周向固定。2.根据权利要求1所述的透平轮盘拉杆连接结构，其特征在于:所述透平转子拉杆的末端还设有用于对透平转子轮盘轴向限位的拧紧螺母。3.根据权利要求1所述的透平轮盘拉杆连接结构，其特征在于:所述透平转子拉杆的数量为多个，所述多个透平转子拉杆沿所述透平转子轮盘的圆周方向均匀布置。4.根据权利要求1所述的透平轮盘拉杆连接结构，其特征在于:所述透平转子轮盘的数量为4个，所述透平转子轮盘的尺寸沿所述透平转子拉杆由前向后依次增大。
【专利摘要】本实用新型涉及燃气轮机技术领域，一种透平轮盘拉杆连接结构，包括透平转子拉杆，以及若干个同轴设置于透平转子拉杆上的透平转子轮盘，透平转子拉杆上设有长圆形的凸棱，透平转子轮盘上设有与凸棱相匹配的长圆形通孔，透平转子拉杆与透平转子轮盘通过凸棱和通孔配合固定。本实用新型提供的透平轮盘拉杆连接结构，解决重型燃气轮机工作时，透平拉杆空位置应力集中较大的问题。
【IPC分类】F01D5/00
【公开号】CN204716301
【申请号】CN201520190883
【发明人】王睿男, 张正秋, 谢健, 吴宏超
【申请人】北京华清燃气轮机与煤气化联合循环工程技术有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年3月31日