【正文】 西關(guān)電站水輪機結(jié)構(gòu)進行設(shè)計。通過本次畢設(shè)，熟悉水輪機選型設(shè)計的過程，加深對水輪機結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)設(shè)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。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(jié)構(gòu)特點后，才能將它畫在圖紙上。之前我就在學校外面報過CAD培訓(xùn)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。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。整個畢設(shè)過程中，遇到了許多的問題，有的問題是通過鄭老師老師和廖老師的指導(dǎo)解決的。我深深的感受到自己知識的匱乏，要學的東西還有很多，幫我指明了學習進步的方向。感謝班里每個同學對我的支持與理解。 再次感謝我的大學和所有幫助過我并給我鼓勵的老師，同學和朋友，謝謝你們！參考文獻【1】 鄭小波，羅興锜， 【2】 哈爾濱大電機研究所編著.《水輪機設(shè)計手冊》.北京：機械工業(yè)出版社，1976【3】 . 紅水河 2010年第二期【4】 ，1998年第四期【5】 ，2001年第一期【6】 王恒善，王榮昌，【7】 ，第23卷16期【8】 ，第12卷第三期【9】 王治中，第4卷第4期【10】 ，第2期【11】 【12】 Li Qifei, Quan Hui, Li Rennian, Jiang of Guide Vanes Airfoil on Hydraulic Turbine Runner Performance. Procedia Engineering 28 (2012) 703–708【13】 Fu Jianhong Song Kexionga, Zhang Zhia Zhao Zhiqiang Zeng Dezhia Liu Fei,Zheng Xin. Analysis on ThreeDimensional Numerical Simulation of Turbine Flow Characteristics. Energy procedia 16 (2012) 1259–1263 附錄1. 水輪機總裝配圖（A0）；2. 導(dǎo)葉布置圖（A2）；3. 導(dǎo)水機構(gòu)裝配圖（A1）；4. 導(dǎo)葉（A2）。感謝我的家人，感謝我的父母寬容與理解，感謝他們這四年來對我的生活上的關(guān)懷，感謝他們給予我物質(zhì)上的資助，同時也感謝我的親人一如既往的關(guān)懷與支持。在我的研究生階段，我不僅要學深刻學習自己的專業(yè)，還要抽出時間去學習水能利用、水工設(shè)計、電氣方面的知識，全面發(fā)展。我覺得這是至關(guān)重要的。比如說一些研究的方法，ANSYS等軟件的使用。查找資料的能力提高了。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(jié)構(gòu)我也就很清楚了。總結(jié)下來大致有以下幾個方面：對整個水輪機結(jié)構(gòu)有了更深刻的認識和了解。最終的設(shè)計成果包括水輪機總裝配圖、導(dǎo)葉布置圖、導(dǎo)水機構(gòu)裝配圖和主軸零件圖和開題報告、畢業(yè)論文、外文翻譯的撰寫。選定畢設(shè)題目之后，在網(wǎng)上收集資料，了解東西關(guān)電站的地理位置、工程概況、電站原始資料。其結(jié)構(gòu)如圖83所示： 圖83 真空破壞閥通過此次的畢業(yè)設(shè)計，我學到了很多知識，跨越了傳統(tǒng)方式下的教與學的體制束縛，在畢業(yè)設(shè)計過程中，通過查資料和搜集有關(guān)的文獻，培養(yǎng)了自學能力。本電站工作密封采用的是水壓式端面密封，如圖82，由于機組安裝高程為正值，所以不需要設(shè)檢修密封。其結(jié)構(gòu)如圖81： 圖81 稀有潤滑分塊瓦式水導(dǎo)軸承 主軸密封主軸部分的密封裝置分兩種，一種是機組正常運行中，橡膠軸承壓力水箱的密封，稀油軸承下部防止機組漏水的主軸密封。其它型式軸承如稀油潤滑畢托管上油方式軸承，在中、小型機組中雖有采用，但近期已被斜油槽自循環(huán)的筒式軸承所代替。本次設(shè)計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(jié)構(gòu)的變化，為滿足動作靈活，加工、裝卸方便。由于其零件數(shù)少，結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)輪體高度可降低，故其在大型水輪機中應(yīng)用較多。葉片樞軸支承在轉(zhuǎn)輪體上，采用滑動軸承結(jié)構(gòu)，軸承襯為青銅。葉片本體與樞軸的連接方式有兩種。在本次設(shè)計中轉(zhuǎn)輪體采用ZG20MnSi 整鑄而成。52705120870665 導(dǎo)水機構(gòu)的零件公差通過分析導(dǎo)水機構(gòu)各部分的工作原理，明確各零部件之間的相互運動關(guān)系，參照機械設(shè)計手冊確定導(dǎo)水機構(gòu)各部分的配合。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(shè)計中的底環(huán)應(yīng)分四瓣鑄造。支持蓋要求有足夠的強度和剛度，材料為ZG30。頂蓋的材料采用ZG30，基本厚度為130mm鋼板。通過調(diào)節(jié)連接兩個叉頭的連接螺桿從而改變連桿的實際長度，可以調(diào)節(jié)立面間隙。 導(dǎo)葉的密封裝置當停機時導(dǎo)水機構(gòu)必須封水嚴密，否則不但會增加漏水量，而且會加劇加劇因間隙氣蝕引起的破壞。 導(dǎo)葉套筒結(jié)構(gòu)導(dǎo)葉套筒是固定導(dǎo)葉上中軸套的部件，采用HT21—40鑄鐵鑄造。對于軸流式水輪機，導(dǎo)水機構(gòu)套筒處得漏水由排水管集中到頂蓋下部的軸承支架內(nèi)，連同主軸密封處的漏水，由水泵抽水至電站集水井。密封圈與頂蓋配合端面，則靠壓緊封水，所以套筒與頂蓋端面配合尺寸應(yīng)保證橡膠有一定的壓縮量。 導(dǎo)葉裝置結(jié)構(gòu)的設(shè)計 導(dǎo)葉軸套及潤滑導(dǎo)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(jié)構(gòu)，而且節(jié)省了大量的有色金屬，降低成本。、γ的范圍.，尤其在剪斷銷破斷后，連桿或轉(zhuǎn)臂是否相碰。 確定導(dǎo)葉開度a. 查模型綜合特性曲線，得模型水輪機的最大開度以的交點在模型特性曲線上查得模型轉(zhuǎn)輪的最大開度=真機最大開度b. 真機的最大可能開度c. 查模型綜合特性曲線中最優(yōu)工況點對應(yīng)的開度為模型轉(zhuǎn)輪的最優(yōu)開度，得真機的最優(yōu)開度 ：0mm、150mm、300mm、447mm、。 ：導(dǎo)葉全關(guān)位置時，轉(zhuǎn)臂軸心線與D0圓切線的夾角。 確定導(dǎo)葉翼型本機為軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機（H40m）,應(yīng)采用標準對稱型導(dǎo)葉。 導(dǎo)葉布置圖的繪制 繪制導(dǎo)水機構(gòu)運動圖的目的，繪制關(guān)系曲線，檢查接力器行程與導(dǎo)葉開度的均衡性；、值，繪制、曲線，檢查、值的范圍是否符合要求；；（一般限位塊與最大可能開度位置時導(dǎo)葉的距離，大中型為20～30mm,小型為5～10mm）。根據(jù)水輪機型號和水頭選擇導(dǎo)葉中軸頸db。在導(dǎo)水機構(gòu)設(shè)計中，要求過流表面有一定的光潔度和尺寸公差要求，并根據(jù)電站條件，采取一定的抗汽蝕和抗泥沙磨損措施。根據(jù)轉(zhuǎn)輪直徑查《水輪機設(shè)計手冊》，得基坑里襯尺寸如下：D機=9000mm，=8mm。采用彎肘形尾水管，直錐段單邊擴散角為9度55分，厚度為15mm，采用鋼板45鋼。由于東西關(guān)水電站的設(shè)計水頭為17米，最低水頭m，故蝸殼的形式為拼焊的混凝土““形斷面的蝸殼，包角為180176。而與混凝土連接的蝸殼又分為單個支柱型、半整體型、整體型。 繪制軸面流道圖查閱《水輪機設(shè)計手冊》，得到ZZ500的模型流道圖如下：按比例放大，即可得到真機的軸面流道圖。由于機組安裝高程為正值，所以不需要安裝檢修密封。查《水輪機設(shè)計手冊》345頁，本次設(shè)計中采用稀油潤滑分塊瓦式軸承，主要是因為以下原因：稀油潤滑分塊瓦式軸承雖然有密封在軸承下部，轉(zhuǎn)輪懸臂大，成本高，平面布置尺寸大等缺點，但鑒于其受力均勻，軸瓦研刮、調(diào)整方便，運行安全可靠，在大中型機組中應(yīng)用較多。 其他部分 水導(dǎo)軸承水輪機導(dǎo)軸承型式很多，目前比較常用的有水潤滑的橡膠軸承。 操作油管轉(zhuǎn)槳式水輪機轉(zhuǎn)輪的接力器操作油管裝于主軸中心孔內(nèi)。軸身外徑900mm，內(nèi)徑400mm。在本次設(shè)計中轉(zhuǎn)輪體采用ZG20MnSi 整鑄而成。與耳柄式相比，耳柄式工藝性好，結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，結(jié)構(gòu)所空間小，但受力不如叉頭式。與導(dǎo)葉三支點相對應(yīng)的上、中、下軸承采用大連三環(huán)的自潤滑軸承，分別安裝在套筒和底環(huán)內(nèi)。本水輪機底環(huán)采用ZG20MnSi鑄造。其結(jié)構(gòu)如圖32所示：圖32 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(dǎo)葉和頂蓋。 頂蓋和支持蓋頂蓋和支持蓋是水輪機的主要部件之一，需要有足夠的強度和剛度，由于本水電站為大型軸流式水輪機，因此采用焊接頂蓋。 尾水管尾水管是水輪機過流通道的一部分，且有回收部分轉(zhuǎn)輪出口動能的作用。 蝸殼蝸殼的作用是把水流均勻分布到轉(zhuǎn)輪周圍。水輪機主要部件有：①埋入部件：座環(huán)、基礎(chǔ)環(huán)、尾水管、蝸殼；②導(dǎo)水機構(gòu)以及頂蓋、底環(huán)；③轉(zhuǎn)動部件：轉(zhuǎn)輪的結(jié)構(gòu)、主軸，并對主軸進行強度校核；④槳葉操作機構(gòu)及操作油管