【正文】 附錄1. 水輪機總裝配圖（A0）；2. 導葉布置圖（A1）；3. 導水機構(gòu)裝配圖（A1）；4. 導葉（A2）。正是有了親人的關(guān)愛和支持，我才得以克服種種困難，順利的完成學業(yè)。在我的求學生涯中，父母給予了我巨大的支持和殷切關(guān)心。感謝鄭宏用、譚信、鞏穎攀、夏津津、楊梅和孫維鵬等同學的熱情幫助，懷念與你們一起度過的美好時光。給老師打的每一個電話、發(fā)的每一條短信老師都會認真回答，并且從未出現(xiàn)打過去不接或發(fā)過去的短信不回的情況。在我最茫然最糾結(jié)的時候，是趙老師幫我指明了方向，幫我解決一個個難題。在此謹向梁老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意！同時，我要感謝趙道利老師在整個畢設(shè)過程中對我的的指導。整個畢設(shè)過程中梁老師都很關(guān)心我的進度，耐心的為我解答每一個問題?！端啺l(fā)電機組安裝與檢修》.北京：中國水利水電出版社，1995.【7】成大先主編.《機械設(shè)計手冊》.北京：化學工業(yè)出版社，. 【8】武漢水利電力學院主編.《水輪機》.上冊：北京：水利電力出版社，1980【9】張克危等. 流體機械原理. 機械工業(yè)出版社；【10】. 陜西科學技術(shù)出版社，2005年；【11】Alireza ZOBEIRI，JeanLouis KUENY，Mohamed FARHAT，F(xiàn)rancois AVELLAN. Pumpturbine RotorStator Interactions in Generating Mode：Pressure Fluctuation in Distributor Channel，IAHR Symposium–Yokohama，：23【12】Kang Can,Yang Minguan,Wu Xiaolian，Characteristics of Gasliquid Transport Flow through an Axial Flow Impeller【13】Abhijit Date, Aliakbar Akbarzadeh,Design and analysis of a split reaction water turbine, Renewable energy, 2010 35(9)致 謝在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始選題到論文的順利完成，周圍的老師同學給了我無言的幫助，在這請接受我誠摯的敬意，謝謝你們！本次畢業(yè)設(shè)計是在梁武科老師的悉心指導和關(guān)懷下完成的，從論文的選題到最后的定稿，都得到梁老師精心細致的指導。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。（7） 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。（6） 熟悉了辦公軟件Word、EXCEL，打字速度也有極大的提高。我知道這兩個錯誤的嚴重性，我很難過，但是同時我又很高興，因為這兩個錯誤不是在工作中犯的，至少經(jīng)過這一次后我對發(fā)電機出力和水輪機出力、水輪機設(shè)計水頭有了更加深刻的認識，類似的錯誤我不會再犯了。再加上自己或多或少有點定性思維，把以前水輪機技術(shù)課程設(shè)計做的東西完全照搬過來，沒有過多的思考，糊里糊涂，到了寫論文時才發(fā)現(xiàn)自己放了很多錯誤：首先，在所給的原始資料中，額定出力指的是水輪機出力，我把此參數(shù)當做了發(fā)電機出力，導致算出的水輪機直徑偏大；其次，額定水頭指的是設(shè)計水頭，而我的設(shè)計水頭選的是95%的額定水頭。（5） 教育了我在學習工作中要有嚴謹認真的態(tài)度。哪怕是做錯了，我們也要先拿出一個自己的成果，讓老師和領(lǐng)導來評價審核。我覺得這是至關(guān)重要的。整個畢設(shè)過程中，遇到了許多的問題，有的問題是通過梁老師和趙老師的指導解決的。比如說一些研究的方法，ANSYS等軟件的使用。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。（3） 查找資料的能力提高了。比如導葉分半鍵孔的相貫線還有導葉軸和瓣體之間的倒圓角過渡當時我就畫了三維圖。在整個畢設(shè)過程中，我看了很多圖紙，基本上每個零件在動手畫之前都要把所有的圖冊和設(shè)計手冊上的圖紙看一遍，看懂了才畫上去。尤其是一些趙老師教的腳本文件導入等一些快速作圖的方法讓我受益匪淺。之前我就在學校外面報過CAD培訓班，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。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。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。總結(jié)下來大致有以下幾個方面：（1） 對整個水輪機結(jié)構(gòu)有了更深刻的認識和了解。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。最終的設(shè)計成果包括水輪機總裝配圖、導葉布置圖、導水機構(gòu)裝配圖和導葉零件圖和開題報告、畢業(yè)論文、外文翻譯的撰寫。了解水輪機各零部件的結(jié)構(gòu)和作用，參照水輪機設(shè)計手冊和水輪機圖冊對山美電站水輪機結(jié)構(gòu)進行設(shè)計。選定畢設(shè)題目之后，在網(wǎng)上收集資料，了解山美電站的地理位置、工程概況、電站原始資料。真空破壞閥如圖75所示。 大型機組的真空破壞閥裝在靠近機組中心的頂蓋或支持蓋，在中小型水輪機中，有時因頂蓋內(nèi)位置狹窄，布置不便，也可以將閥用管路引出布置在機坑內(nèi)。 圖74 主軸中心孔補氣 其它部件的設(shè)計 當導水機構(gòu)緊急事故關(guān)閉時，由于水流的慣性和轉(zhuǎn)輪的水泵作用，在導葉后轉(zhuǎn)輪室內(nèi)可能產(chǎn)生較高真空，引起下游尾水反沖，產(chǎn)生很大的沖擊力或出現(xiàn)抬機現(xiàn)象。差壓空氣閥在正常工況處于常閉狀態(tài)，當補氣閥下腔的真空低于某一值時，依靠壓力自動開啟。 本機選擇中心孔補氣裝置。補氣裝置就是在出現(xiàn)這種不穩(wěn)定工況時，補入空氣，借以吸振及降低漩渦強度，改善機組運行狀態(tài)。 圖72 端面密封 圖73 檢修密封 補氣方式的選擇與設(shè)計混流式機組在40%～70%額定出力時尾水管灰出現(xiàn)渦帶。這種密封的結(jié)構(gòu)形式有空氣圍帶式、機械操作或抬機密封等多種。這種密封結(jié)構(gòu)形式很多，如盤根、墊料式密封，單層或雙層橡膠密封，徑向或端面碳精塊密封，水泵密封等。其結(jié)構(gòu)如圖71。筒式軸承結(jié)構(gòu)簡單，平面布置緊湊，運行可靠，剛性好?？紤]到山美水電站主軸直徑為400mm，水質(zhì)比較干凈。、密封及其它部件的設(shè)計 水導軸承 水輪機軸承型式很多，目前比較常用的有水潤滑的橡膠導軸承，稀油潤滑的筒式軸承和稀有潤滑油浸式分塊瓦軸承。 法蘭與軸身連接處應(yīng)力計算 軸身厚度：(厘米) 軸身壁平均半徑： =(厘米) 計算 通過文獻【1】表1214,1215查得、和通過圖中可以查得=16N =14N =6N =計算相當應(yīng)力:(公斤)為螺柱分布圓半徑。 圖62主軸法蘭主軸其余各部分尺寸的設(shè)計參照密封裝置的設(shè)計和水導軸承的設(shè)計。主軸與轉(zhuǎn)輪的連接采用銷套傳遞扭矩，12個M70連軸螺柱僅承受拉應(yīng)力而不受剪切應(yīng)力。所以山美水電站主軸外徑D=400mm，主軸內(nèi)徑d=190mm,材料為35鋼。 主軸的外徑尺寸可以根據(jù)機組的扭力矩初選，扭力矩按參考文獻【1】公式（121）計算：（kg查文獻【1】，得單邊間隙為。止漏環(huán)的材料，除采用一般碳素鑄鋼或鋼板外，也采用1Cr18NiTi不銹鋼或其他抗磨板的，止漏環(huán)與轉(zhuǎn)輪的固定方式有紅套、機械裝配點焊和裝焊等幾種型式。止漏裝置的作用是減少機組的容積損失。 自泄水孔排出的漏水，有的經(jīng)泄水錐內(nèi)腔排入尾水管，有的則直接排至尾水管。泄水孔最好開成順水流方向傾斜β=20176。結(jié)構(gòu)如圖52所示泄水孔的排水面積，根據(jù)經(jīng)驗取止漏環(huán)縫隙面積的46倍，由此泄水孔的直徑可按下式計算：取減壓孔。減壓和補氣裝置一般有兩種方式：1）為引水板和轉(zhuǎn)輪減壓孔減壓方式；2）尾水管補氣。下環(huán)的設(shè)計：（1）由軸面流道加厚：（2）進行工藝結(jié)構(gòu)和密封設(shè)計。（3）考慮工藝型腔的尺寸。上冠的設(shè)計步驟：（1）根據(jù)軸面流道圖加厚得到過流部分的結(jié)構(gòu)，具體的加厚參照文獻【1】表106。止推壓板與導葉臂的間隙 ～ 轉(zhuǎn)輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計與減壓措施 轉(zhuǎn)輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 （1）轉(zhuǎn)輪采用鑄焊結(jié)構(gòu)，上冠、下環(huán)均為VOD超低碳精煉的具有良好的抗空蝕和抗磨損性能不銹鋼ZG0Cr16Ni5Mo。導水機構(gòu)的配合關(guān)系見導水機構(gòu)裝配圖。得到導葉各部分的尺寸如圖518： 圖518 導葉 導水機構(gòu)的裝配系列與公差選擇 導水機構(gòu)裝配尺寸系列(mm)轉(zhuǎn)輪直徑D1Z0D0 fDyDcLhLc234024285042176。選用中軸頸“L”型，下軸頸“O”型密封的導葉結(jié)構(gòu)。導葉為三支點正曲度導葉?？刂骗h(huán)的支撐裝置設(shè)置在水導軸承支架上，采用具有自潤滑性能的尼龍抗磨板作支撐，并設(shè)置壓板防止控制環(huán)跳動。大小耳環(huán)分布圓直徑在導葉布置圖中已經(jīng)確定。 圖516底環(huán) 控制環(huán)是傳遞接力器作用力，并通過傳動機構(gòu)轉(zhuǎn)動導葉的環(huán)形部件。底環(huán)內(nèi)徑由轉(zhuǎn)輪下環(huán)確定，外徑主要考慮與座環(huán)的相對位置關(guān)系，高主要取決于轉(zhuǎn)輪下環(huán)尺寸并參照現(xiàn)有設(shè)計資料圖紙。