【正文】 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?？偨Y(jié)下來大致有以下幾個方面：對整個水輪機(jī)結(jié)構(gòu)有了更深刻的認(rèn)識和了解。查找資料的能力提高了。我覺得這是至關(guān)重要的。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。感謝班里每個同學(xué)對我的支持與理解。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。之前我就在學(xué)校外面報過CAD培訓(xùn)班，但終究是實(shí)踐太少，效果不明顯，再加上時間隔的有點(diǎn)長，好多都忘記了。通過本次畢設(shè)，熟悉水輪機(jī)選型設(shè)計(jì)的過程，加深對水輪機(jī)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，熟悉各部件的作用并掌握通過現(xiàn)有資料進(jìn)行水輪機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法，同時將所學(xué)知識融入到實(shí)際的工程中，也對實(shí)際的工程有一個比較全面的認(rèn)識。在以往的傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)模式下，我們可能會記住很多的書本知識，但是通過畢業(yè)論文，我們學(xué)會了如何將學(xué)到的知識轉(zhuǎn)化為自己的東西，學(xué)會了怎么更好的處理知識和實(shí)踐相結(jié)合的問題。另一種是機(jī)組停機(jī)檢修軸承和軸承下部主軸密封時防止尾水往機(jī)坑內(nèi)泄漏的檢修密封。 圖72 泄油閥、密封及其他部件的設(shè)計(jì) 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。KW n=所以， 根據(jù)《水輪機(jī)設(shè)計(jì)手冊》上 319 頁圖12—12 扭力矩與主軸外徑的關(guān)系曲線查得D=900（mm），主軸內(nèi)孔直徑按《水輪機(jī)設(shè)計(jì)手冊》320 頁上的公式12—2 計(jì)算：式中 ：D——主軸外徑（厘米）N——主軸傳遞的功率（千瓦）n——主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）τmax——最大許用應(yīng)力（公斤/厘米2）初選主軸的材料為 ZG20MnSi，其中τmax=550 （公斤/厘米）所以根據(jù)主軸內(nèi)孔直徑公式計(jì)算得：故，可將主軸內(nèi)徑按標(biāo)準(zhǔn)直徑系列取為400mm 。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，轉(zhuǎn)輪體與主軸聯(lián)接時，采用的是轉(zhuǎn)輪上蓋與主軸法蘭分開的結(jié)構(gòu)。根據(jù)轉(zhuǎn)輪直徑系列編制的控制環(huán)系列，對控制環(huán)的制造做了一定的要求。頂蓋的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造要求較高，尤其是裝導(dǎo)葉套筒的孔應(yīng)與底環(huán)同心。導(dǎo)葉立面密封為金屬線接觸密封，導(dǎo)葉端面密封為嵌入在導(dǎo)葉瓣體端面內(nèi)的青銅塊加橡膠條密封。 導(dǎo)葉止推裝置對于水頭較高的機(jī)組，應(yīng)考慮導(dǎo)葉在水壓作用下的上浮力，當(dāng)上浮力超過導(dǎo)葉的自重時，在套筒上必須裝止推裝置，以防止導(dǎo)葉向上抬起，碰撞頂蓋和影響連桿受力。上軸套尺寸系列如表52 所示：表52 上軸套尺寸參數(shù)符號數(shù)值（mm）參數(shù)符號數(shù)值（mm）dc210h105d1210h18d2230h212d3δ′1d4270表中參數(shù)符號意義見圖53： 圖53 上軸套中軸套尺寸系列如表53 所示：表53 中軸套尺寸參數(shù)符號數(shù)值（mm）參數(shù)符號數(shù)值（mm）db230h230d1230h140d2250h28d3d58d4260δ′1表中參數(shù)符號意義見圖54：圖54 中軸套（c）下軸套尺寸系列如表54所示：表54 下軸套尺寸參數(shù)符號數(shù)值（mm）參數(shù)符號數(shù)值（mm）da190h190d1190h18d2210δ′1d3表中參數(shù)符號意義見圖55：圖55 下軸套 導(dǎo)葉軸頸的密封導(dǎo)葉中軸頸密封多數(shù)裝在導(dǎo)葉套筒的下端，目前不少機(jī)組中已改用“L”型密封，實(shí)踐證明，封水性能很好，結(jié)構(gòu)簡單。測量各開度下的β、γ和接力器行程S，畫出接力器行程、隨變化的關(guān)系曲線、和，如圖52所示。表51 導(dǎo)葉尺寸X48038428819696541Y上 951151201151050Y下95115120115105 確定傳動件的相關(guān)尺寸和角度根據(jù)轉(zhuǎn)輪直徑，查《水輪機(jī)設(shè)計(jì)手冊》表61導(dǎo)水機(jī)構(gòu)裝配尺寸系列，不能直接查出的，采用插值運(yùn)算。由于轉(zhuǎn)輪直徑D1=6400mm大型機(jī)組，采用叉頭式傳動機(jī)構(gòu)。大中型導(dǎo)水機(jī)構(gòu)，按其導(dǎo)葉軸線布置位置可分為：圓柱式、圓錐式和徑向式三種類型。 尾水管尾水管是水輪機(jī)過流通道的一部分，且有回收部分轉(zhuǎn)輪出口動能的作用。目前常用的結(jié)構(gòu)形式有以下幾種：（1）與混凝土蝸殼連接的座環(huán)（2）與金屬蝸殼連接的座環(huán)。工作密封采用水壓式端面密封，在摩擦面之間形成一層很薄的水膜，漏水小，磨損也不大。操作油管的外油腔與轉(zhuǎn)輪接力器活塞上部油腔聯(lián)通，內(nèi)腔則與活塞下部油腔聯(lián)通。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，轉(zhuǎn)輪體與主軸聯(lián)接時，采用的是轉(zhuǎn)輪上蓋與主軸法蘭分開的結(jié)構(gòu)。導(dǎo)葉立面密封為金屬線接觸密封，導(dǎo)葉端面密封為嵌入在導(dǎo)葉瓣體端面內(nèi)的青銅塊加橡膠條密封。支持蓋如圖所示。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。圖31 水輪機(jī)剖面圖 埋入部分 座環(huán)座環(huán)是反擊式水輪機(jī)的基礎(chǔ)部件，除了承受水壓力外，還承受整個機(jī)組和機(jī)組段混凝土重量，因此要求有足夠的強(qiáng)度和剛度。查出A點(diǎn)的效率和單位流量，計(jì)算出A點(diǎn)的出力，查出B點(diǎn)的效率與單位流量，計(jì)算出B點(diǎn)的出力，由可確定下的出力限制點(diǎn)B。根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪出各水頭下的曲線，同時繪出各水頭下的輔助曲線。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)對我今后的學(xué)習(xí)和 發(fā)展具有重大的意義，將是我人身中的一筆巨大財(cái)富。我國在新產(chǎn)品開發(fā)、新技術(shù)和新材料應(yīng)用，設(shè)計(jì)手段等發(fā)面獲得了飛速發(fā)展。黨的十七屆五中全會明確，要在保護(hù)生態(tài)的前提下積極發(fā)展水電。水輪機(jī)作為水力原動機(jī)，在水電建設(shè)項(xiàng)目中，水輪機(jī)選擇設(shè)計(jì)具有重要意義：水輪機(jī)效率高，抗空蝕性能好，機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定，則發(fā)電效益就高。本文根據(jù)水輪機(jī)型譜參數(shù)表和模型綜合特性曲線，利用相關(guān)公式計(jì)算出原型水輪機(jī)的基本參數(shù)轉(zhuǎn)輪直徑D1和轉(zhuǎn)速，然后將計(jì)算所得到參數(shù)轉(zhuǎn)換為單位轉(zhuǎn)速在模型綜合特性曲線上檢驗(yàn)所選參數(shù)是否合適，并繪制出水輪機(jī)綜合運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線。59 原始數(shù)據(jù)水輪機(jī)的選型設(shè)計(jì)就是根據(jù)水電站設(shè)計(jì)部門提供的原始資料及參數(shù)，選擇合理的水輪機(jī)型號和計(jì)算水輪機(jī)的各種數(shù)據(jù)。②根據(jù)模型水輪機(jī)與與原型機(jī)的幾何相似關(guān)系，換算出對應(yīng)的真機(jī)開度，并求出出力P。圖21 水輪機(jī)綜合運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線東西關(guān)水電站水質(zhì)較好，設(shè)計(jì)中主要考慮機(jī)組的穩(wěn)定性和可靠性。當(dāng)水頭在40米以下時，水輪機(jī)的蝸殼常用鋼筋混凝土在現(xiàn)場澆注而成；水頭高于40米時，則常采用拼焊或整鑄的金屬蝸殼。頂蓋的材料采用ZG30，基本厚度為130mm鋼板。由于該水輪機(jī)底環(huán)屬于大型部件，受運(yùn)輸條件的限制，本次設(shè)計(jì)中的底環(huán)應(yīng)分四瓣鑄造。在導(dǎo)葉臂與連桿之間設(shè)置剪斷銷，以保證在某個導(dǎo)葉被異物卡住后其他導(dǎo)葉能正常動作。水輪機(jī)軸與轉(zhuǎn)輪采用20個M130螺柱連接，采用銷套傳遞扭矩，連軸螺柱不受剪切力。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。 真空破壞閥當(dāng)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)緊急關(guān)閉時，由于水流的慣性和轉(zhuǎn)輪的水泵作用，在導(dǎo)葉后轉(zhuǎn)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(jī)現(xiàn)象。本電站采用整體型比較方便。為方便檢修，直錐段設(shè)φ800進(jìn)人門。對導(dǎo)水機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求如下：（1） 導(dǎo)葉最大開口必須保證水輪機(jī)總的過水能力，且裕量不小于5%；（2） 在關(guān)閉的狀態(tài)下各導(dǎo)葉間以及導(dǎo)葉與頂蓋和底環(huán)間的間隙必須很小，以保證漏水最少；（3） 在調(diào)節(jié)過程中若導(dǎo)葉間落入固體物時，必須防止損壞導(dǎo)水機(jī)構(gòu)零件；（4） 在導(dǎo)葉失去控制時，導(dǎo)水機(jī)構(gòu)在結(jié)構(gòu)上應(yīng)能防止導(dǎo)葉繞其自身軸線轉(zhuǎn)動或旋轉(zhuǎn)；（5） 導(dǎo)葉軸頸，銷軸和導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)各摩擦面必須保持良好的潤滑；（6）導(dǎo)水機(jī)構(gòu)零件的結(jié)構(gòu)及其制造公差必須保證能正確地裝配，調(diào)整及拆修該機(jī)構(gòu)；（7）由接力器到導(dǎo)葉的傳動系統(tǒng)必須使作用于導(dǎo)葉的水力矩和接力器產(chǎn)生的驅(qū)動力矩見具有最優(yōu)比例關(guān)系；（8）設(shè)計(jì)承受水流沖擊的零件時，其強(qiáng)度必須特別加以注意。尤其在剪斷銷破斷后，連桿或轉(zhuǎn)臂是否相碰。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，初繪導(dǎo)葉布置圖，調(diào)整Lh、Lc、小耳環(huán)分布圓直徑Dc，使得導(dǎo)葉處于全關(guān)位置時，連桿與小耳環(huán)分布圓切線的夾角=～； 連桿與轉(zhuǎn)臂的夾角～。還需檢查導(dǎo)葉與固定導(dǎo)葉、轉(zhuǎn)輪葉片是否相碰。密封圈的材料采用中硬耐油橡膠，模壓成型。套筒結(jié)構(gòu)與主軸材質(zhì)、密封