專利名稱：水輪發(fā)電機(jī)組盤車機(jī)組旋轉(zhuǎn)中心精確確定的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組安裝領(lǐng)域，尤其是精確確定機(jī)組旋轉(zhuǎn)中心的方法。
背景技術(shù)：
在機(jī)組總裝盤車調(diào)正中，由于機(jī)組的轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)輪及主軸等部件存在制造上的誤差，如果安裝調(diào)整不當(dāng)，巨型機(jī)組各部件圓度及同心度誤差大，會使機(jī)組軸線與機(jī)組旋轉(zhuǎn)中心不重合，機(jī)組旋轉(zhuǎn)中心和機(jī)組中心不重合，造成旋轉(zhuǎn)部件動(dòng)不平衡而產(chǎn)生機(jī)械不平衡力，造成空氣間隙及上、下止漏環(huán)間隙不均勻而產(chǎn)生電磁和水力不平衡力，使機(jī)組的振動(dòng)加劇，力口速水輪機(jī)上下止漏環(huán)的磨損，惡化各部軸承的工作條件，影響機(jī)組正常運(yùn)行。只有旋轉(zhuǎn)中心、機(jī)組軸線和機(jī)組中心三者均同心時(shí)才能保證機(jī)組固定與旋轉(zhuǎn)部件間間隙動(dòng)態(tài)均勻，機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)擺度、振動(dòng)值才能達(dá)到優(yōu)良。機(jī)組軸線是發(fā)電機(jī)主軸和水輪機(jī)主軸的幾何中心連線；機(jī)組中心是指機(jī)組各固定部件中心的連線；而機(jī)組旋轉(zhuǎn)中心是一個(gè)虛擬中心，它是機(jī)組在運(yùn)行狀態(tài)時(shí)的回轉(zhuǎn)中心。旋轉(zhuǎn)中心的確定，一般通過測量旋轉(zhuǎn)和固定部件間隙后，計(jì)算分析機(jī)組固定部件與旋轉(zhuǎn)部件偏心距和方位以及旋轉(zhuǎn)部件擺度，然后調(diào)整各部件同心度，使其同心達(dá)到精確確定機(jī)組旋轉(zhuǎn)中心的目的。即在確定機(jī)組旋轉(zhuǎn)中心時(shí)，不僅需要調(diào)整旋轉(zhuǎn)部件，也需要調(diào)整固定部件，因此僅靠動(dòng)態(tài)測量的方式，難以完成任務(wù)。由于機(jī)組旋轉(zhuǎn)部件外表面不是連續(xù)光滑的加工表面，而旋轉(zhuǎn)部件與固定部件間隙較小，不能用電測元件進(jìn)行測量，一般采用傳統(tǒng)的“塞尺”測量方法來獲得數(shù)據(jù)。這種人工測量方法，不可能在旋轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)時(shí)測量，測量點(diǎn)有限，測量數(shù)據(jù)有限，僅通過對少量的測量數(shù)據(jù)分析，很難消除巨型機(jī)組各部件圓度及同心度帶來的較大誤差，很難精確確定機(jī)組旋轉(zhuǎn)中心。`

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種水輪發(fā)電機(jī)組盤車機(jī)組旋轉(zhuǎn)中心精確確定的方法，可以解決巨型水輪發(fā)電機(jī)組各部件由于制造、安裝誤差導(dǎo)致巨型機(jī)組各部件圓度及同心度誤差較大，影響機(jī)組中心、軸線和旋轉(zhuǎn)中心不重合，固定部件與旋轉(zhuǎn)部件之間間隙動(dòng)態(tài)不均，旋轉(zhuǎn)中心難以精確確定，機(jī)組運(yùn)行不穩(wěn)定的難題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種水輪發(fā)電機(jī)組盤車機(jī)組旋轉(zhuǎn)中心精確確定的方法，一、在水輪發(fā)電機(jī)組的固定部件上設(shè)置多個(gè)測量點(diǎn)；二、在靜態(tài)狀態(tài)下，通過激光測量元器件在各個(gè)測量點(diǎn)測量旋轉(zhuǎn)部件與固定部件之間的間隙值；三、根據(jù)間隙值數(shù)據(jù)擬合得到擺度正弦曲線，計(jì)算機(jī)組旋轉(zhuǎn)部件擺度及旋轉(zhuǎn)部件與固定部件的同心度；四、調(diào)整機(jī)組旋轉(zhuǎn)部件擺度及旋轉(zhuǎn)部件與固定部件的同心度；
通過上述步驟精確確定水輪發(fā)電機(jī)組旋轉(zhuǎn)中心。步驟三中，根據(jù)間隙值數(shù)據(jù)獲得擬合的擺度正弦曲線時(shí)，選擇經(jīng)過的測量點(diǎn)數(shù)據(jù)最多的那條擺度正弦曲線作為最終的擺度正弦曲線。步驟三中，超出擬合的軸線擺度正弦曲線的個(gè)別離散點(diǎn)在取值時(shí)不予考慮。將多個(gè)測量點(diǎn)設(shè)置在固定部件的圓周上0° 180°的位置，通過測量旋轉(zhuǎn)部件在0°、180°位置兩個(gè)狀態(tài)下的間隙值，獲得旋轉(zhuǎn)部件與固定部件之間的間隙值數(shù)據(jù)。步驟三中的計(jì)算過程為:一、首先計(jì)算旋轉(zhuǎn)部件在0°、180°位置兩個(gè)狀態(tài)下的偏心值坐標(biāo)
權(quán)利要求
1.一種水輪發(fā)電機(jī)組盤車機(jī)組旋轉(zhuǎn)中心精確確定的方法，其特征是: 一、在水輪發(fā)電機(jī)組的固定部件(2)上設(shè)置多個(gè)測量點(diǎn)(3)； 二、在靜態(tài)狀態(tài)下，通過激光測量元器件在各個(gè)測量點(diǎn)(3)測量旋轉(zhuǎn)部件(I)與固定部件(2)之間的間隙值； 三、根據(jù)間隙值數(shù)據(jù)擬合得到擺度正弦曲線，計(jì)算機(jī)組旋轉(zhuǎn)部件擺度及旋轉(zhuǎn)部件與固定部件的同心度； 四、調(diào)整機(jī)組旋轉(zhuǎn)部件擺度及旋轉(zhuǎn)部件與固定部件的同心度； 通過上述步驟精確確定水輪發(fā)電機(jī)組旋轉(zhuǎn)中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水輪發(fā)電機(jī)組盤車機(jī)組旋轉(zhuǎn)中心精確確定的方法，其特征是:步驟三中，根據(jù)間隙值數(shù)據(jù)獲得擬合的擺度正弦曲線時(shí)，選擇經(jīng)過的測量點(diǎn)數(shù)據(jù)最多的那條擺度正弦曲線作為最終的擺度正弦曲線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水輪發(fā)電機(jī)組盤車機(jī)組旋轉(zhuǎn)中心精確確定的方法，其特征是:步驟三中，超出擬合的軸線擺度正弦曲線的個(gè)別離散點(diǎn)在取值時(shí)不予考慮。
4.根據(jù)權(quán)利要 求1所述的一種水輪發(fā)電機(jī)組盤車機(jī)組旋轉(zhuǎn)中心精確確定的方法，其特征是:將多個(gè)測量點(diǎn)(3)設(shè)置在固定部件(2)的圓周上0° 180°的位置，通過測量旋轉(zhuǎn)部件在0°、180°位置兩個(gè)狀態(tài)下的間隙值，獲得旋轉(zhuǎn)部件(I)與固定部件(2)之間的間隙值數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水輪發(fā)電機(jī)組盤車機(jī)組旋轉(zhuǎn)中心精確確定的方法，其特征是:步驟三中的計(jì)算過程為: 一、首先計(jì)算旋轉(zhuǎn)部件在0°>180°位置兩個(gè)狀態(tài)下的偏心值坐標(biāo)
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種水輪發(fā)電機(jī)組盤車機(jī)組旋轉(zhuǎn)中心精確確定的方法，其特征是:步驟四根據(jù)計(jì)算結(jié)果，調(diào)整旋轉(zhuǎn)部件，減小其擺度值為e ;然后調(diào)整旋轉(zhuǎn)部件或固定部件，減小旋轉(zhuǎn)部件相對固定部件動(dòng)態(tài)偏心方位角Θ ’和動(dòng)態(tài)偏心距C，使其同心，精確確定機(jī)組部件的旋轉(zhuǎn)中心。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種水輪發(fā)電機(jī)組盤車機(jī)組旋轉(zhuǎn)中心精確確定的方法，其特征是:在上述機(jī)組旋轉(zhuǎn)部件擺度及旋轉(zhuǎn)部件與固定部件的同心度調(diào)整過程中，同時(shí)也進(jìn)行機(jī)組各部件旋轉(zhuǎn)中心垂直度以及機(jī)組軸線調(diào)整，以精確確定機(jī)組旋轉(zhuǎn)中心，使機(jī)組旋轉(zhuǎn)中心、機(jī)組中心、機(jī)組軸線同心，使機(jī)組固定部件與旋轉(zhuǎn)部件之間動(dòng)態(tài)間隙均勻，滿足機(jī)組正常運(yùn)行要求。
全文摘要
一種水輪發(fā)電機(jī)組盤車機(jī)組旋轉(zhuǎn)中心精確確定的方法，一、在水輪發(fā)電機(jī)組的固定部件上設(shè)置多個(gè)測量點(diǎn)；二、在靜態(tài)狀態(tài)下，通過激光測量元器件在各個(gè)測量點(diǎn)測量旋轉(zhuǎn)部件與固定部件之間的間隙值；三、根據(jù)間隙值數(shù)據(jù)擬合得到擺度正弦曲線，計(jì)算機(jī)組旋轉(zhuǎn)部件擺度及旋轉(zhuǎn)部件與固定部件的同心度；四、調(diào)整機(jī)組旋轉(zhuǎn)部件擺度及旋轉(zhuǎn)部件與固定部件的同心度；通過上述步驟精確確定水輪發(fā)電機(jī)組旋轉(zhuǎn)中心。本發(fā)明通過采用激光元器件方便簡單精確地測量機(jī)組固定部件與旋轉(zhuǎn)部件間的狹小間隙；間隙值采用正弦擬合計(jì)算法計(jì)算出旋轉(zhuǎn)部件擺度和旋轉(zhuǎn)部件相對固定部件間的動(dòng)態(tài)偏心距和偏心方位角，避免了加工誤差對于測量精度的影響。
文檔編號B23P21/00GK103240592SQ20131012529
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月11日
發(fā)明者江小兵, 周暉, 吳建宏, 陳強(qiáng), 程志華, 江晨 申請人:中國葛洲壩集團(tuán)股份有限公司