水輪機選型結構設計畢業(yè)論文(參考版)
2025-06-23 00:03本頁面
【正文】 參考文獻[1][M].機械工業(yè)出版社,1976.[2][M].中國水利水電出版社，2008.[3][M].中國水利水電出版社，2011.[4][J].能源工程，2003.[5]唐澍，[J] .水利水電技術，2009.[6]鄧穩(wěn)北，[J].水利電力科技，2012.[7][D].西安理工大學,2008.[8][J].東方電機,2009.[9]Brian in ducted water current turbines[ol]. ,2003.[10]EW theory and technological testability:Science,dynamometers,and water turbines in the 19th century[J].Technology and Culture,1983.[11]Vince Ginter ,Clayton and Application of a Water.。最后，我要感謝XXX、XXX、XXX等同學對自己的幫助和支持。另外，由于X老師平時都很忙，因此XXX學長也負責我的設計指導。首先，我要感謝我的畢業(yè)設計指導老師—XXX老師。在今后的學習與工作中，我還要更加努力，全面提高自己。在設計過程中，由于要頻繁使用cad、word等軟件，這無疑增加了自己對于電腦輔助軟件的熟練程度。在設計過程中，利用CAD工具進行水輪機總裝配圖、導葉布置圖、導水機構裝配圖和控制環(huán)零件圖的繪制。本次設計主要是對越南DongNai5電站水輪機進行結構設計。它的性能優(yōu)劣,結構完善與否,直接涉及到水電事業(yè)發(fā)展的程度。它配合發(fā)電機組實現(xiàn)了，機械能轉化為電能這一核心任務。查文獻[1]P403表152，真空破壞閥的結構如圖74，尺寸見表71。真空破壞閥就是在緊急關閉導葉時，補入空氣，破壞真空，減少上述有害的沖擊力或抬機現(xiàn)象，起到一定的保護作用。本設計中，采用尾水管短管補氣裝置，其結構見圖73。補氣方式分為兩類，一類是自然補氣，另一類是強迫補氣。由于渦帶強烈擾動，或其頻率與機組固有頻率重合而產(chǎn)生共振，將引起機組振動或負荷擺動。圖72 主軸密封結構 補氣裝置混流式水輪機偏離最優(yōu)工況運行時，由于水流擾動，不同程度上的存在壓力脈動。本設計主軸密封采用水壓式斷面密封；檢修密封采用圍帶式密封。圖71 軸承結構 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；另一種是機組停機檢修軸承和軸承下部主軸密封時防止尾水往機坑內泄漏的檢修密封。主軸軸領旋轉，在油離心力作用下經(jīng)軸領下部徑向孔升入軸瓦，經(jīng)上部油箱返回，連續(xù)循環(huán)。由于分塊瓦軸承的受力均勻，有自調節(jié)能力，軸瓦安裝、維修和刮研都比較方便，故在本設計中采用此種形式。圖64 薄壁軸尺寸參考文獻[1]表61 水輪機薄壁軸尺寸DDφDbDpD2D3dd39。由此得出，主軸外徑可選950mm，主軸形式為薄壁軸。厘米）主軸外徑的選擇，查文獻[1]P319圖1212，如圖63所示。厘米）式中N—主軸傳遞功率（千瓦）；n—主軸轉速（轉/分）。主軸的外徑尺寸可以根據(jù)機組的扭力矩初選，公式查參考文獻[1]P319公式121。主軸尺寸，目前設計采用的有兩種標準系列，一種為厚壁軸，另一種是薄壁軸。大型水輪機的主軸都有中心孔，它可以消除軸心部分組織疏松等材質缺陷，減輕主軸重量，提高主軸的剛度和強度，同時混流式水輪機常常利用中心孔補氣。它的毛胚通常采用鑄鋼340或20MnSi整鑄。止漏環(huán)間隙取2mm。，本設計采用迷宮式止漏環(huán)，材料采用A3鋼板，考慮拆卸方便，采用紅套固定在轉輪上。止漏環(huán)的材料，除了采用一般碳素鑄鋼或鋼板外，也有采用1Cr18Ni9Ti不銹鋼或其他抗磨鋼板的。圖62 泄水錐結構 止漏裝置止漏裝置的作用是減少機組的容積損失。圖61 轉輪結構 泄水錐本設計中，泄水錐采用鋼板焊接，與上冠通過螺釘把合，焊接加強，避免運行中脫落。上冠裝有減少漏水損失的止漏環(huán)，減少軸向水推力的減壓裝置，它的上法蘭面與主軸連接，下部接泄水錐，下環(huán)上也裝有止漏裝置。頂蓋材料采用A3鋼板，結構見圖524。頂蓋還可以作為空氣破壞閥的安放裝置。表519 控制環(huán)尺寸（小耳環(huán)） （單位：毫米）d2h1R524555圖523 小耳環(huán)結構參考文獻[1] 頂蓋頂蓋是水輪機的重要部件，它可以封堵水流，防止水流往機組上方流動。查文獻[1]P186表853，854，控制環(huán)大耳環(huán)尺寸見表518和圖522。查文獻[1]P186表852，控制環(huán)結構尺寸見表517。圖521 底環(huán)結構尺寸 控制環(huán)控制環(huán)是用來傳遞接力器的作用力，并通過傳動機構轉動導葉的環(huán)形部件。它是種止漏裝置，是為了減少機組的容積損失。同時在它們之間做個臺階，使底環(huán)搭在座環(huán)上。底環(huán)的導葉軸孔中心線與導葉中心線重合，同時與導葉分布圓直徑相重合。本設計中，底環(huán)分為四瓣，采用ZG30鑄鋼鑄造。底環(huán)的主要功能是安裝導葉的下軸承和形成流道的過流表面。表516 端蓋尺寸 （單位：毫米）d1d2d3d4d5h193105402614028h1RΦ1Φ2Φ325M201534圖520 端蓋結構參考文獻[1] 導水機構環(huán)形部件結構設計導水機構的環(huán)形部件有底環(huán)、頂蓋、支持蓋、控制環(huán)、軸承支架、推力軸承支架等。表514 剪斷銷尺寸 （單位：毫米）Ddd2d3d4bb1351534403532rh1h2hlL110363482圖518 剪斷銷結構 叉頭銷查文獻[1]P170表836，叉頭銷的結構見圖519，尺寸見表515。表512 連接螺桿尺寸 （單位：毫米）d1d2d3Slbb1rCM36423036851852圖516 連接螺桿結構參考文獻[1] 分半鍵查文獻[1]P169表834，選擇a型式分半鍵，結構見圖517，分半鍵的尺寸見表513。表510 連接板尺寸 （單位：毫米）dbD1B1DD2d1d2B2hh1l115165100355275M1245364515圖514 連接板結構參考文獻[1] 叉頭查文獻[1]P167表831，結構見圖515，叉頭的尺寸見表511。 導葉臂查文獻[1]P166表827，828，導葉臂結構見圖513，導葉臂的尺寸見表58，導葉臂銷孔尺寸見表59。導葉臂上裝有端蓋，用調節(jié)螺釘
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