【正文】 感謝學(xué)位在讀期間所有任課老師的指導(dǎo)和教誨，感謝他們給予的幫助，感謝他們的理解、支持和鼓勵。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。整個畢業(yè)設(shè)計做下來以后，可以說CAD已經(jīng)不是問題了，作圖速度也有了極大的提高。在本次畢業(yè)設(shè)計過程中，我收獲了很多，學(xué)到了很多。本次畢業(yè)設(shè)計的課題來源是在指導(dǎo)教師提出可選課題后，結(jié)合自己的專業(yè)特點和學(xué)習(xí)工作的需要，選擇東西水電站的結(jié)構(gòu)設(shè)計。這種密封的結(jié)構(gòu)形式有空氣圍帶式、機(jī)械操作或抬機(jī)密封等多種。稀油潤滑有轉(zhuǎn)動油盤、斜油槽自循環(huán)的筒式軸承和稀油潤滑油浸式分塊瓦軸承。 槳葉操作機(jī)構(gòu)葉片操作機(jī)構(gòu)的型式很多，本次設(shè)計采用的是帶直連桿的操作架的結(jié)構(gòu)。圖61 東西關(guān)電站轉(zhuǎn)輪體結(jié)構(gòu)圖葉片由本體和樞軸構(gòu)成。圖521 控制環(huán)表516 控制環(huán)總體尺寸參數(shù)符號數(shù)值（mm）參數(shù)符號數(shù)值（mm）DC5120Dy5270Z024S60大耳環(huán)處尺寸如表517：表517 控制環(huán)尺寸（大耳環(huán)處）參數(shù)符號數(shù)值（mm）參數(shù)符號數(shù)值（mm）d1180h170d2175h2210d3350參數(shù)符號意義如圖522：圖522 大耳環(huán)小耳環(huán)處尺寸如表518：表518 控制環(huán)尺寸（大耳環(huán)處）參數(shù)符號數(shù)值（mm）d290h180R95參數(shù)符號意義如圖523：圖522 小耳環(huán) 導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的裝配系列與公差選擇 導(dǎo)水機(jī)構(gòu)裝配尺寸 導(dǎo)水機(jī)構(gòu)裝配尺寸系列(mm)轉(zhuǎn)輪直徑D1Z0D0fDyDcLhLc640024745042176。其結(jié)構(gòu)如圖32所示：圖518 焊接頂蓋 支持蓋支持蓋是軸流式水輪機(jī)的主要部件之一，可以使得軸流式水輪機(jī)在檢修時候不必拆卸導(dǎo)葉和頂蓋。通過調(diào)節(jié)端蓋上的螺釘，可以調(diào)節(jié)導(dǎo)葉上下端面的間隙。東西關(guān)水電站正常工作水頭低，上浮力小，機(jī)組自重大，不須再另設(shè)止推裝置?！癓”型密封圈與導(dǎo)葉中軸頸之間靠水壓貼緊封水，因此軸套和套筒上開有排水孔，形成壓差。 圖52 接力器行程、與的關(guān)系曲線 根據(jù)導(dǎo)葉布置圖和檢查、調(diào)整關(guān)系曲線檢查項目包括：：的關(guān)系應(yīng)符合合理的導(dǎo)葉關(guān)閉規(guī)律：即在機(jī)組在突然率全部負(fù)荷，需要緊急停機(jī)時，為了盡量降低機(jī)組轉(zhuǎn)速上升和蝸殼壓力上升，一般要求導(dǎo)水機(jī)構(gòu)在接力器勻速向關(guān)閉方向移動時，導(dǎo)葉關(guān)閉應(yīng)先快后慢（即隨著開度值變大，曲線的斜率也變大）。Z0=24，D0=7450mm，暫取，Dc=5120mm，導(dǎo)葉臂長度Lh=870mm，連桿長度Lc=665mm。以特征尺寸db查設(shè)計手冊對套筒、軸套和傳動機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計?；炝魇剿啓C(jī)適合采用圓柱式導(dǎo)水機(jī)構(gòu)，這種導(dǎo)水機(jī)構(gòu)制造方便，能保證水輪機(jī)有足夠高的效率。尾水管的形狀對水輪機(jī)性能具有較大的影響。由于東西關(guān)電站的最大水頭小于40m，故采用與混凝土連接的蝸殼。實際裝配時需將密封裝置調(diào)試到最佳工作條件。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。 主軸水輪機(jī)主軸采用雙法蘭薄壁空心軸，材質(zhì)為ZG20MnSi。導(dǎo)葉傳動機(jī)構(gòu)采用叉頭傳動機(jī)構(gòu)，主要由導(dǎo)葉臂、分半鍵、叉頭、叉頭銷、剪斷銷、連接螺桿、軸套螺帽和端蓋組成。圖33 支持蓋 底環(huán)底環(huán)是一個環(huán)形部件，固定于座環(huán)上，作為導(dǎo)葉安放的基座，在設(shè)計時應(yīng)當(dāng)主要考慮剛度，可以不作強(qiáng)度計算。為方便檢修，直錐段設(shè)φ800進(jìn)人門。本電站采用整體型，鑄焊結(jié)構(gòu)，采用無蝶形邊的平行式焊接結(jié)構(gòu)，分為上環(huán)、下環(huán)、固定導(dǎo)葉三部分，分成兩瓣，采用ZG20MnSi鑄造。用直線連接A點與B點即H時原型水輪機(jī)的出力限制線。③在各水頭的曲線的基礎(chǔ)上可繪制等效率線，其方法同混流式水輪機(jī)等效率的繪制。 原始資料水輪機(jī)額定出力：最低水頭：最高水頭：額定水頭：17m額定轉(zhuǎn)速：安裝高程：吸出高度： 設(shè)計內(nèi)容和要求 設(shè)計內(nèi)容(1) 根據(jù)給定的單臺水輪機(jī)額定出力和水頭等參數(shù)，進(jìn)行水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的型計算，確定合適的水輪機(jī)型號、機(jī)組同步轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)輪直徑等參數(shù)，并繪制水輪機(jī)運轉(zhuǎn)綜合特性曲線；(2) 按選型計算確定的水輪機(jī)型號和轉(zhuǎn)輪直徑等參數(shù)，確定水輪機(jī)的主要特征尺寸，進(jìn)行座環(huán)、蝸殼、轉(zhuǎn)輪室、尾水管和機(jī)坑里襯等水輪機(jī)埋入部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計；(3) 按選型計算確定的水輪機(jī)型號和轉(zhuǎn)輪直徑等參數(shù)，確定水輪機(jī)的主要特征尺寸，進(jìn)行座環(huán)、蝸殼、轉(zhuǎn)輪室、尾水管和機(jī)坑里襯等水輪機(jī)埋入部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計；；(4) 根據(jù)水輪機(jī)的出力、轉(zhuǎn)速等參數(shù)估算主軸直徑，確定轉(zhuǎn)輪與主軸的連接方式；進(jìn)行主軸軸身應(yīng)力的強(qiáng)度校核計算，根據(jù)校核結(jié)果修改并最終確定主軸的結(jié)構(gòu)；(5) 進(jìn)行導(dǎo)水機(jī)構(gòu)設(shè)計，進(jìn)行頂蓋、底環(huán)、控制環(huán)、導(dǎo)葉及其傳動機(jī)構(gòu)、導(dǎo)葉的立面和端面密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計，繪制導(dǎo)葉布置圖，檢查導(dǎo)葉傳動與接力器移動的均衡性，檢查傳動件在不同位置是否相碰，并根據(jù)檢查結(jié)果修改；(6) 根據(jù)水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行水輪機(jī)工作密封和檢修密封裝置設(shè)計；(7) 根據(jù)機(jī)組的型式和電站的自然條件水導(dǎo)軸承設(shè)計；(8) 根據(jù)水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)和電站的自然條件選擇合適的補(bǔ)氣方式；(9) 進(jìn)行水輪機(jī)其它部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計。本文根據(jù)東西關(guān)水電站的工程概況和相關(guān)參數(shù)，做了如下工作：（1）選擇合適的水輪機(jī)機(jī)型?！?”期間，國家計劃投資新能源5萬億元，常規(guī)水電將開工建設(shè)8300萬千瓦。水電開發(fā)迎來難得的發(fā)展機(jī)遇。水輪機(jī)選型是水電站設(shè)計中的一項重要任務(wù)。 設(shè)計要求(1) 充分查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，按給定格式撰寫畢業(yè)設(shè)計開題報告；(2) 翻譯至少一篇2000單詞以上的本專業(yè)外文文獻(xiàn)；(3) 按學(xué)校統(tǒng)一格式編寫畢業(yè)設(shè)計說明書，要求書寫整潔，語言簡練，概念正確，條理清楚；計量單位規(guī)范統(tǒng)一；(4) 繪圖要求：設(shè)計圖紙相關(guān)格式符合國家規(guī)范要求，圖幅和張數(shù)如下：1張水輪機(jī)總裝配圖（0號圖）；1張導(dǎo)水機(jī)構(gòu)裝配圖（1號圖）；1張導(dǎo)葉布置圖（1號或2號圖）；1張水輪機(jī)主要部件的組裝圖或零件圖（圖幅根據(jù)內(nèi)容自定）。 等開度線的繪制①計算各水頭相應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速，在模型綜合特性曲線上過各作水平線與各等開度線相交，記下各點的、及值。當(dāng)H時，水輪機(jī)的出力限制線由發(fā)電機(jī)的額定容量確定。 蝸殼蝸殼的作用是把水流均勻分布到轉(zhuǎn)輪周圍。 頂蓋和支持蓋頂蓋和支持蓋是水輪機(jī)的主要部件之一，需要有足夠的強(qiáng)度和剛度，由于本水電站為大型軸流式水輪機(jī)，因此采用焊接頂蓋。本水輪機(jī)底環(huán)采用ZG20MnSi鑄造。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。軸身外徑900mm，內(nèi)徑400mm。 其他部分 水導(dǎo)軸承水輪機(jī)導(dǎo)軸承型式很多，目前比較常用的有水潤滑的橡膠軸承。由于機(jī)組安裝高程為正值，所以不需要安裝檢修密封。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。采用彎肘形尾水管，直錐段單邊擴(kuò)散角為9度55分，厚度為15mm，采用鋼板45鋼。在導(dǎo)水機(jī)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。 導(dǎo)葉布置圖的繪制 繪制導(dǎo)水機(jī)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）。 ：導(dǎo)葉全關(guān)位置時，轉(zhuǎn)臂軸心線與D0圓切線的夾角。、γ的范圍.，尤其在剪斷銷破斷后，連桿或轉(zhuǎn)臂是否相碰。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。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。支持蓋要求有足夠的強(qiáng)度和剛度，材料為ZG30。52705120870665 導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的零件公差通過分析導(dǎo)水機(jī)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(jī)械設(shè)計手冊確定導(dǎo)水機(jī)構(gòu)各部分的配合。葉片本體與樞軸的連接方式有兩種。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(jī)中應(yīng)用較多。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(jī)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。本電站工作密封采用的是水壓式端面密封，如圖82，由于機(jī)組安裝高程為正值，所以不需要設(shè)檢修密封。選定畢設(shè)題目之后，在網(wǎng)上