【正文】 中操作油管被分為數(shù)段，用法蘭連接，這主要是考慮到電站布置，主軸和接力器結構的變化，為滿足動作靈活，加工、裝卸方便。由于本機組屬于大型機組，所以葉片和樞軸采用分別鑄造，然后用螺釘連接。在本次設計中轉輪體采用ZG20MnSi 整鑄而成。其具體結構如圖所示： 葉片密封裝置轉輪體內(nèi)充滿低壓油用以潤滑轉槳機構。這樣，連通管能起到溢油和補充回油的作用。由于該水輪機底環(huán)屬于大型部件，受運輸條件的限制，本次設計中的底環(huán)應分四瓣鑄造。受運輸條件的限制，頂蓋采用分四瓣組合。支持蓋見 239：圖239 支持蓋 真空破壞閥當導水機構緊急關閉時，由于水流的慣性和轉輪的水泵作用，在導葉后轉輪室內(nèi)可能產(chǎn)生較高的真空，引起下游尾水反沖，產(chǎn)生很大的沖擊力，甚至出現(xiàn)抬機現(xiàn)象。50圖238 真空破壞閥4 導水機構傳動系統(tǒng)總設計 確定導葉開度根據(jù)水輪機的型號、轉輪直徑，確定最大可能開度所要求的接力器行程，從而確定傳動系統(tǒng)的參數(shù)。 slsQrr根據(jù) 查ZZ560的模型綜合特性曲線得模型得最大開度：39。繪制出了總裝配圖，導水機構裝配圖，導葉布置圖，主軸零件圖,導葉零件圖。總結下來大致有以下幾個方面：對整個水輪機結構有了更深刻的認識和了解。所以，當我把一個零件比較準確的畫在圖紙上時，這個零件的作用和結構我也就很清楚了。查找資料的能力提高了。解決問題的能力提高了。在以后的學習尤其是工作中，我們不可能每遇到一個問題就到處問，我們必須學會查資料和總結，擁有自己的主見和思想。但是大部分的問題還得通過查找資料，自己拿主意，最終把問題解決。這樣就要求我們?nèi)D書館借書，上網(wǎng)查期刊、看論文，找到一切自己能找到的資料。之前我就在學校外面報過 CAD培訓班，但終究是實踐太少，效果不明顯，再加上時間隔的有點長，好多都忘記了。由于采用 CAD 制圖，作圖的精度和準確性有了更高的要求，每個零件只有在充分了解其作用和結構特點后，才能將它畫在圖紙上。通過本次畢設，熟悉水輪機選型設計的過程，加深對水輪機結構的認識，熟悉各部件的作用并掌握通過現(xiàn)有資料進行水輪機總體結構設計的方法，同時將所學知識融入到實際的工程中，也對實際的工程有一個比較全面的認識。1rn)(36)(aMoy?所以真機得最優(yōu)開度為： )()( mZDaOMMoy ????525 總結本次設計首先是水輪機總體結構的設計。計算額定工況時的單位轉速和單位流量分別為： min)/(39。葛洲壩水電站機組尺寸較大，故而我們在頂蓋加設真空破壞閥，來作為補氣閥和空氣閥。其結構如圖 238 所示：49圖238 焊接頂蓋支持蓋是軸流式水輪機的主要部件之一，可以使得軸流式水輪機在檢修時候不必拆卸導葉和頂蓋。頂蓋的材料采用 ZG30，基本厚度為 140mm 鋼板。 底環(huán)底環(huán)是一個環(huán)形部件，固定于座環(huán)上，作為導葉安放的基座，在設計48時應當主要考慮剛度，可以不作強度計算。為降低轉輪體內(nèi)腔的漏油壓力，調節(jié)和補償活塞推拉桿上下移動時引起的轉輪體內(nèi)腔油體積的變化，在推拉桿中心開設連通管。在本次畢業(yè)設計中，轉輪體與主軸聯(lián)接時，采用直接連接。葉片樞軸支承在轉輪體上，采用滑動軸承結構，軸承襯為青銅。葉片本體與樞軸的連接方式有兩種。通常，操作油管用兩根無縫鋼管組成內(nèi)外兩個壓力油腔，上部接至受油器，下部與轉輪接力器的活塞桿連接。本次設計中采用的是水壓式端面密封，這種密封方式檢修維護方便，結構簡單，工作壽命長，其結構見圖230。支頂螺絲材料為鍛鋼35，熱處理HRC40，細牙螺紋與螺帽選配。軸領下部通油孔數(shù)目在24~32范圍內(nèi)，孔直徑取30mm。另外，對于稀油潤滑分塊瓦式軸承，本次設計選擇將軸領作為主軸軸身上的附加物，之后與軸身焊成一體，軸領采用與主軸同樣材質的鑄件或者鍛件，粗加工后焊于軸身上，并經(jīng)退火處理，消除焊接應力。干油潤滑軸承國內(nèi)運用不多。主軸一端與發(fā)電機相連，另一端與轉輪相連。它的毛坯采用 ZG20MnSi 整鍛。d1倒3lL圖 218 連接螺桿 剪斷銷根據(jù)連接板D=120mm，從《水輪機設計手冊》上170頁的表8—35查出剪斷銷尺寸如下表222：26表222 剪斷銷尺寸參數(shù)符號 數(shù)值（mm） 參數(shù)符號數(shù)值（mm）D 120dc4 r 2d 45 h1 10d2 117 h2 22d3 135 h 120d4 120 l 114b 9 L 263b1 7其中參數(shù)符號意義對應圖219： 23ldD14r60176。其主要是由導葉臂、連接板、叉頭、叉頭銷、連接螺桿、螺帽、分瓣鍵、剪斷銷、軸套、端蓋和補償環(huán)等組成。套筒的尺寸大小如下表29：表29 導葉套筒參數(shù)符號 數(shù)值（mm） 參數(shù)符號 數(shù)值（mm）db 330 d7 46d1 760 d8 10d2 510 h 70d3 330 h1 60d4 360 h2 330d5 370 h3 150d6 670 Z 12H 參考 1150其中參數(shù)符號對應下圖29中符號： 圖29 導葉套筒為滿足于導葉臂的裝配要求，最終取 H=1150mm 導葉軸套導葉軸套目前已廣泛采用具有自潤滑功能的工程塑料代替，這樣不僅簡化了結構，而且節(jié)省了大量的有色金屬，降低成本。葛洲壩水電站正常工作水頭低，上浮力小，機組自重大，不須再另設止推裝置。對于葛洲壩水電站，機組較大，可設兩套水泵互為備用。密封圈的材料采用中硬耐油橡膠，模壓成型。從《水輪機設計手冊》上148 頁表812 查得圓橡皮條和鴿尾槽的尺寸如下表：（由于導葉體較高，可在中間加焊數(shù)段鋼筋，使橡皮條分段固定。由《水輪機設計手冊》中137 頁表85查得對稱形導葉葉形的斷面參數(shù)如下表：8表24 導葉翼型參數(shù)參數(shù)符號 數(shù)值(mm) 參數(shù)符號 數(shù)值(mm)D1 11300 k D0 13092 r Z0 32 R1 267a R2 242b R3 544c L 1340d L1 649e L2 691d0 q 30m t 20其符號所代表的意義見圖 24:圖24 導葉翼型圖 導葉結構系列尺寸和軸頸選擇導葉軸頸可按轉輪直徑 D1，使用水頭H1（指最高水頭），導葉的相對高度b0/D1，從《水輪機設計手冊》中146 頁表810 初選軸頸db，選得db =330mm，再根據(jù)db=330mm 從設計手冊中表89 查得導葉結構的其它尺寸如下表：表25 導葉尺寸參數(shù)符號數(shù)值（mm）參數(shù)符號數(shù)值（mm）db 330 hB 360da 270 hc 515d1 340 h1 35dc 300 h2 295d2 315 h3 120dm 70 h4 25d3 M64 h5 10d4 78 H 參考 1569d5 298 R1 165hA 270 R2 13510其中參數(shù)符號所代表下圖25中符號圖 25 導葉結構尺寸導葉的材料為 ZG20MnSi，為保證導葉轉動靈活，導葉上、中、下三個軸頸要同心，徑向擺度不大于中軸頸公差的一半，導葉體端面與不垂直度允許誤差不超過 。為防止水流沖刷及滲漏現(xiàn)象，在混凝土蝸殼和座環(huán)的連接部位還加有鋼板襯板。鑒于葛洲壩水電站水頭較低，故而選擇與混凝土蝸殼連接的座環(huán)，考慮到電站的基本資料，現(xiàn)對制造質量提出如下要求：1)此座環(huán)所選材料為 ZG30，采用焊接形式；2)考慮到其強度要求，鋼板厚度選取為 75mm；2)所有過流表面打磨光滑至表面光潔度為 ，其余表面為 ；3)固定導葉進口端節(jié)距誤差不超過 ；4)頂蓋與底環(huán)把合面平行度誤差不超過 毫米/米；5)分瓣結構的合縫面光潔度為 ，合縫面間隙一般不超過 毫米，局部允許有 ～ 毫米凹陷部分（深度小于接合縫的 1/3，長度6不超過接合縫總長的 1/5） ，但不允許有突起。本次畢業(yè)設計所有出圖皆為 CAD 繪圖所得，這不僅縮短了設計時間，也讓我更加熟練的掌握了 CAD 繪圖技術。水輪機作為水電站的核心設備，其結構設計的合理性直接決定了電站能否經(jīng)濟、高效、可靠、安全的運行。在這方面，風能、太陽能、生物質能等各種新型的可再生能源的技術目前還不夠十分成熟，開發(fā)成本和效率都還難以滿足大規(guī)模電網(wǎng)的需要。石油儲量不足