专利名称：大型混流式水轮机转轮静压轴承平衡工艺方法
技术领域：
本发明涉及一种大型混流式水轮机转轮静压轴承平衡工艺方法。
背景技术：
转轮是水轮机核心部件，制造精度要求非常高，其中转轮静平衡试 验过程是制造过程中不可缺少的关键步骤，目的是消除影响运行工况的 残余不平衡力矩。由于转轮的上冠、下环和叶片在在制造过程中存在着 重量分布不均以及位置偏差因素，导致转轮重心位置偏离回转中心，形 成偏心力矩，也叫残余不平衡力矩，它和转轮的重量相关，按照水力性 能的要求，必须控制在规定的公差范围之内，因此，制定了转轮平衡操 作过程工艺方法。目前转轮制造厂家较多，各种各样的平衡方式同时存 在，通常转轮静平衡采用的是钢球镜板式平衡工艺方法，其结构特点主 要是制作一套专用的平衡托架工具，安装固定在转轮中心孔内，平衡托
架与转轮法兰相连接，平衡托架中心安装带有T型螺纹的丝杠，丝杠的 下端安装上表面已淬火处理的平衡球，平衡球将支撑在平衡底座表面已 淬火处理的镜板上，通过丝杠上下调整平衡球的球心位置，调整转轮的 灵敏度并作整体平衡试验。这种结构的静平衡装置适用于中、小型转轮 的静平衡，当转轮较大时，在较大重力的作用下，平衡球与镜板将会产 生一定的变形，这样在平衡球和镜板之间存在较大的摩擦力，从而导致 摩擦系数变大，灵敏度降低，影响了转轮平衡的精确性，这种方法不适 合大型转轮的平衡。
发明内容
本发明的目的是提供一种质量精度高，承重能力强，适用于大型转轮的混流式水轮机转轮制造过程中静平衡操作过程工艺方法。本发明的 技术方案为 一种大型混流式水轮机转轮静压轴承平衡工艺方法，具体 工艺步骤为清理相应装配平台，划转轮2下环支撑中心的位置线，选 定液压源安放位置，将平衡装置中平衡球头4下的主支撑部分过渡底座 12固定在平衡场地中心的过渡底座12上，把放置千斤顶1的四i央平台 11按着四等分布置均匀摆放在转轮2下环支撑分布圆处，将已装配在一 起的球支撑3落在过渡底座12的上平面上紧固，将四个液压千斤顶7 按已确定的位置摆放好，连接四个液压千斤顶7的高压油管路及泵站， 连接控制系统13，液压千斤顶7进行动作试验，安装球头4于球座10 中，将转轮2及平衡托轴6用过渡法兰5装配成一体，将转轮2吊起对 正平衡工位缓慢下落，当球支撑3与球座10间距离50mtn时，用把合螺 钉孔来检査球支撑3与球座10的同心度，用四个液压千斤顶7同步顶 起转轮2，逐渐下落，紧固球支撑3与球座10间的组合螺栓，调整四个 液压千斤顶7，使转轮2相对稳定，连接液压源与球座10间的管路，调 节球座10进油阀开关，使四个进油孔的进油量基本相同，将电子水平 仪8放置在转轮2基准平面相应位置上并固定好，调整四个液压千斤顶 7,使球头4与球座10的球面距离为lOnim时，液压源通高压油至球头4 与球座10之间，下落液压千斤顶7,直至与转轮2脱开，按照转轮2 挂重物的位置和大小进行实际配重。本发明的技术特点及技术效果是 静压轴承平衡工艺方法其技术创新点关键在于静压轴承平衡工艺的研 制，以此为基础制定的工艺步骤有效地解决了大型转轮的静平衡技术难 题。本发明制定的静压轴承平衡工艺方法，采用静压轴承平衡工具中球 头和球座滑动面之间始终注入高压油膜顶起转轮的重量，油膜的摩擦系 数远远小于钢球和镜板之间的摩擦系数，解决了由于转轮重量过大而使 平衡球与镜板产生一定的变形而影响大型转轮静平衡的精度问题，同时该工艺方法质量精度高，承重能力强，适用于大型转轮的静平衡。在实际应用中充分体现出科学、合理、适用之功效，不但能够满足大型水轮机转轮的精确平衡完全达到技术标准要求范围，而且具有承重能力强、通用性强，精度高等优点，广泛应用于生产制造之中。本发明用于大型水轮机转轮静平衡。(对于补充的技术效果应改是针对每个工艺步骤的，而对于装置的说明不是本发明所需要的技术效果，因此有关装置的优点均已去掉)
图1是静压轴承平衡装置结构示意图。
具体实施例方式
如图1所示， 一种大型混流式水轮机转轮静压轴承平衡工艺方法，具体工艺步骤为清理相应装配平台，划转轮2下环支撑中心的位置线，选定液压源安放位置，将平衡装置中平衡球头4下的主支撑部分过渡底座12固定在平衡场地中心的过渡底座12上，把放置千斤顶1的四块平台U按着四等分布置均匀摆放在转轮2下环支撑分布圆处，将已装配在一起的球支撑3落在过渡底座12的上平面上紧固，将四个液压千斤顶7按已确定的位置摆放好，连接四个液压千斤顶7的高压油管路及泵站，连接控制系统13，液压千斤顶7进行动作试验，安装球头4于球座10中，将转轮2及平衡托轴6用过渡法兰5装配成一体，将转轮2吊起对正平衡工位缓慢下落，当球支撑3与球座10间距离50mtn时，用把合螺钉孔来检査球支撑3与球座10的同心度，用四个液压千斤顶7同步顶起转轮2,逐渐下落，紧固球支撑3与球座10间的组合螺栓，调整四个液压千斤顶7，使转轮2相对稳定，连接液压源与球座10间的管路，调节球座10进油阔开关，使四个进油孔的进油量基本相同，将电子水平仪8放置在转轮2基准平面相应位置上并固定好，调整四个液压千斤顶7，使球头4与球座10的球面距离为10mm吋，液压源通高压油至球头4与球座10之间，下落液压千斤顶7，直至与转轮2脱开，转轮2开始进行平衡及计算:根据平衡时转轮2挂重物的位置和大小计算出需要配重物点的重量和位置，进行实际配重。
静压轴承平衡装置组成部分千斤顶l，转轮2，球支撑3，球头4，过渡法兰5，平衡托轴6，液压同步千斤顶7，电子水平仪8，卡环9，球座10，平台ll，过渡底座12，详见附图1。
静压轴承平衡装置结构的转轮平衡操作过程-.
1、 清理装配平台作为平衡场地，划相应分布园线，并将该分布园四等分；
2、 以平衡场地中心点为起始点，选定适当位置摆放液压源；
3、 将装置中主支撑部分的过渡底座固定在平台中心位置上；
4、 将装配成整体的球支撑落在过渡底座的上平面，水平至0.10mm/m范
围内-，
5、 将液压千斤顶、支撑千斤顶间隔分布在转轮下环处-,
6、 连接液压千斤顶的高压油管路及泵站，连接液压源与球座之间的管路，连接控制电柜及电柜与工业电源之间的电缆；
7、 油泵及油管路操作试验，检查全部管路是否清洁和渗漏现象；
8、 装球头于球座中，装卡环；
9、 将过渡法兰、平衡托轴及灵敏度的调整垫片及把合孔螺栓安装到位；
10、 将过渡法兰与转轮把合在一起；
11、 开启液压源进油按钮，对球头、球座之间进行润滑-,
12、 将转轮平缓吊起，检査托轴与球头配合止口的同心情况，止口对正后，缓慢下落，使托轴凸止口进入球头的凹止口；
13、 紧固托轴与球头之间的把合螺栓；
14、 拆掉球头、球座之间的卡环并清洗管路；15、 调整4个液压千斤顶，检测球头与球座间的距离，距离仅有10mm时，液压源通油润滑球头球座之间的球面；
16、 将液压源的调压阀调整额定工作压力处，使球头球座完全接触且使转轮的全部重量完全压在球座上，开启液压源，依靠高压油膜将转轮浮起-，
17、 观测转轮的倾斜方向，高点处挂重物。目测转轮大致水平；
18、 灵敏度测试依照公式h- (PR-GP) R/(GH)
其中..m液态摩擦系数中间值0.000015 单位mm
19、 安放电子水平仪，将电子水平仪导线与电算系统连接，加重的重量、角度输入电算系统，电算系统将数据采用正交合成法，按合成后的一点数据将配重加挂在合成点上，如果电算系统显示参与不平衡力矩不大于技术要求范围，则平衡结束，固定转轮；
20、 根据加上的重量，采用配重或偏车的方法达到要求；
21、 平衡系统各部件按顺序拆开、妥善保管。
22、 球头、球座的球面部分涂663脂保护。
权利要求
1、一种大型混流式水轮机转轮静压轴承平衡工艺方法，其特征是具体工艺步骤为清理相应装配平台，划转轮(2)下环支撑中心的位置线，选定液压源安放位置，将平衡装置中平衡球头(4)下的主支撑部分过渡底座(12)固定在平衡场地中心的过渡底座(12)上，把放置千斤顶(1)的四块平台(11)按着四等分布置均匀摆放在转轮(2)下环支撑分布圆处，将已装配在一起的球支撑(3)落在过渡底座(12)的上平面上紧固，将四个液压千斤顶(7)按已确定的位置摆放好，连接四个液压千斤顶(7)的高压油管路及泵站，连接控制系统(13)，液压千斤顶(7)进行动作试验，安装球头(4)于球座(10)中，将转轮(2)及平衡托轴(6)用过渡法兰(5)装配成一体，将转轮(2)吊起对正平衡工位缓慢下落，当球支撑(3)与球座(10)间距离50mm时，用把合螺钉孔来检查球支撑(3)与球座(10)的同心度，用四个液压千斤顶7同步顶起转轮(2)，逐渐下落，紧固球支撑(3)与球座(10)间的组合螺栓，调整四个液压千斤顶(7)，使转轮(2)相对稳定，连接液压源与球座(10)间的管路，调节球座(10)进油阀开关，使四个进油孔的进油量基本相同，将电子水平仪(8)放置在转轮(2)基准平面相应位置上并固定好，调整四个液压千斤顶(7)，使球头(4)与球座(10)的球面距离为10mm时，液压源通高压油至球头(4)与球座(10)之间，下落液压千斤顶(7)，直至与转轮(2)脱开，按照转轮(2)挂重物的位置和大小进行实际配重。
全文摘要
本发明涉及一种大型混流式水轮机转轮静压轴承平衡工艺方法。本发明制定的静压轴承平衡工艺方法，采用静压轴承平衡工具中球头和球座滑动面之间始终注入高压油膜顶起转轮的重量，油膜的摩擦系数远远小于钢球和镜板之间的摩擦系数，解决了由于转轮重量过大而使平衡球与镜板产生一定的变形而影响大型转轮静平衡的精度问题，同时该工艺方法质量精度高，承重能力强，适用于大型转轮的静平衡。
文档编号G01M1/32GK101482443SQ20081020971
公开日2009年7月15日 申请日期2008年12月16日 优先权日2008年12月16日
发明者周亚信 申请人:哈尔滨电机厂有限责任公司