水輪機選型結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-17 00:03 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 表87。如圖51所示。24圖51非對稱型導(dǎo)葉（正曲率）參考文獻[1]其中—導(dǎo)葉數(shù)；—分布園直徑；—導(dǎo)葉臂中心線和圓切線所夾角度；—導(dǎo)葉葉形基準線和圓切線所夾角度查文獻[1]P141表87，得到導(dǎo)葉葉形斷面尺寸，如下表51所示。表51 導(dǎo)葉葉形斷面尺寸 （單位：毫米）45822411835140120279352317669208通過上表，設(shè)計出導(dǎo)葉葉形，導(dǎo)葉材料采用ZG20MnSi整鑄，如圖52所示。圖52 導(dǎo)葉葉形 導(dǎo)葉開度的確定參照文獻[1]P144公式,將模型綜合特性曲線的模型開口值換算得到真機導(dǎo)葉的最優(yōu)開口，最大開口和最大可能開口。上式中下標M表示模型值。最優(yōu)開口取設(shè)計水頭下的單位轉(zhuǎn)速與最優(yōu)效率點對應(yīng)的開口值為最優(yōu)開口。設(shè)計水頭下的單位轉(zhuǎn)速： （51）根據(jù)模型綜合特性曲線（圖31），則真機 （52）最大開口取設(shè)計水頭下發(fā)額定出力時的開口值為最大開口。額定出力下，設(shè)計水頭所對應(yīng)的流量為： (53)單位流量 (54)查曲線得，則真機開口 (55)最大可能開口取 (56) 導(dǎo)葉布置圖以及相關(guān)曲線的繪制取a0=0,100,200mm，再加上上面的三個開度，繪制導(dǎo)葉布置圖，如圖53所示。圖53 導(dǎo)葉布置圖接力器行程S、β、γ隨a0變化的關(guān)系曲線、和，如圖54所示。圖54 S、β、γ與a0的關(guān)系曲線 導(dǎo)葉裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計 導(dǎo)葉的結(jié)構(gòu)導(dǎo)葉的結(jié)構(gòu)與導(dǎo)葉套筒、軸套、密封等形式有關(guān)。目前常用的帶有套筒。中軸頸采用“L”形密封，下軸頸采用“O”形密封的導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)，如圖55。圖55 導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)圖參考文獻[1]根據(jù)參考文獻[1]，選擇導(dǎo)葉軸頸為115mm。查文獻[1]P146表89，選擇導(dǎo)葉的相關(guān)尺寸。導(dǎo)葉相關(guān)尺寸見表52。表52 導(dǎo)葉尺寸 （單位：毫米）1159512511030M2432109105140200201104512956717 導(dǎo)葉軸套結(jié)構(gòu)導(dǎo)葉軸套過去大多數(shù)采用鑄錫青銅，加注黃干油潤滑。目前已廣泛應(yīng)用具有自潤滑性能的工程塑料代替，這樣不僅簡化結(jié)構(gòu)，而且節(jié)省大量有色金屬，降低成本。(一) 上軸套查文獻[1]P162表822，上軸套的結(jié)構(gòu)和尺寸見圖56和表53。表53 上軸套尺寸 （單位：毫米）10510512015053510圖56 上軸套結(jié)構(gòu)參考文獻[1](二) 中軸套查文獻[1]P162表823，中軸套的結(jié)構(gòu)和尺寸見圖57和表54。表54 中軸套尺寸 （單位：毫米）1151151301351152566圖57 中軸套結(jié)構(gòu)參考文獻[1](三) 下軸套查文獻[1]P163表824，下軸套的結(jié)構(gòu)和尺寸見圖58和表55。表55 下軸套尺寸 （單位：毫米）9595110956圖58 下軸套結(jié)構(gòu)參考文獻[1] 導(dǎo)葉軸頸的密封(一) 導(dǎo)葉下軸頸密封結(jié)構(gòu)導(dǎo)葉下軸頸的密封主要是防止泥沙進入，發(fā)生軸頸磨損。本設(shè)計中采用“O”型橡皮圈密封結(jié)構(gòu)。由上面的導(dǎo)葉尺寸知，db=330mm，查文獻[1]P160表818，取D=95mm，d=。其結(jié)構(gòu)見圖59。圖59 下軸頸“O”型密封參考文獻[1](二) 中軸頸“L”型密封結(jié)構(gòu)導(dǎo)葉軸頸密封多數(shù)裝在導(dǎo)葉套筒下面。曾采用過牛皮的“U”型密封，封水性能較好，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。目前不少機組中已改用“L”型密封，實踐表明，封水性能很好，結(jié)構(gòu)簡單?！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。密封圈與頂蓋配合斷面，則靠壓緊封水，所以套筒與頂蓋斷面配合尺寸應(yīng)保證橡膠有一定的壓縮量。密封圈的材料采用中硬耐油橡膠，壓膜成型。參照文獻[1]P158表817，本設(shè)計中采用“L”型密封結(jié)構(gòu)，尺寸見表56，結(jié)構(gòu)見圖510。表56 中軸頸“L”型密封 （單位：毫米）1151201101551844圖510 “L”型密封結(jié)構(gòu)參考文獻[1] 導(dǎo)葉的止推裝置考慮到導(dǎo)葉在水壓作用下的上浮力，為了防止導(dǎo)葉被向上抬起，碰撞頂蓋和影響連桿受力，本設(shè)計中設(shè)置了止推裝置。止推裝置的結(jié)構(gòu)形式很多，本文采用的是在導(dǎo)葉臂上開槽，利用固定于套筒上法蘭面的止推裝置，卡在導(dǎo)葉臂槽內(nèi)，使導(dǎo)葉臂與導(dǎo)葉受軸向限位，從而限制了導(dǎo)葉向上浮動。查文獻[1]P157表46，止推壓板尺寸見表57，結(jié)構(gòu)見圖511。表57 止推壓板尺寸 （單位：毫米）11524821018316519392217圖511 止推裝置結(jié)構(gòu)參考文獻[1] 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，套筒結(jié)構(gòu)與軸套材質(zhì)，密封結(jié)構(gòu)和頂蓋的高度等有關(guān)。本設(shè)計中，導(dǎo)葉套筒采用HT2140鑄造，查文獻[1]P155表815，其尺寸結(jié)構(gòu)見表58和圖512。表58 導(dǎo)葉套筒尺寸 （單位：毫米）dbd1d2d3d4d5d6d7d8115320195120130135280266d9d10hh1h2h3zH210M163525115536717 圖512 導(dǎo)葉套筒結(jié)構(gòu)參考文獻[1] 導(dǎo)葉傳動機構(gòu)設(shè)計導(dǎo)葉傳動機構(gòu)的型式很多，常用的有叉頭傳動和耳柄傳動。本設(shè)計中采用叉頭傳動的方式，因為其受力較好，適宜于大型機組。叉頭傳動機構(gòu)主要由導(dǎo)葉臂、連接板、叉頭、連接螺桿、螺帽、分半鍵、剪斷銷、軸套和端蓋等組成。導(dǎo)葉臂與導(dǎo)葉用分半鍵連接，直接傳遞操作力矩。導(dǎo)葉臂上裝有端蓋，用調(diào)節(jié)螺釘把導(dǎo)葉懸掛在端蓋上。導(dǎo)葉臂與連接板上裝有剪斷銷，保護其他傳動部件不受損壞。 導(dǎo)葉臂查文獻[1]P166表827，828，導(dǎo)葉臂結(jié)構(gòu)見圖513，導(dǎo)葉臂的尺寸見表58，導(dǎo)葉臂銷孔尺寸見表59。表58 導(dǎo)
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