【正文】 105d1210h18d2230h212d3δ′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。 導(dǎo)葉裝置結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 導(dǎo)葉軸套及潤滑導(dǎo)葉軸套目前已廣泛采用具有自潤滑功能的工程塑料代替，這樣不僅簡化了結(jié)構(gòu)，而且節(jié)省了大量的有色金屬，降低成本。經(jīng)檢查，導(dǎo)葉關(guān)閉規(guī)律符合要求，β、γ的值在范圍之內(nèi)，剪斷銷剪斷后連桿和轉(zhuǎn)臂不會相碰，導(dǎo)葉與固定導(dǎo)葉和轉(zhuǎn)輪不會相碰。、γ的范圍.，尤其在剪斷銷破斷后，連桿或轉(zhuǎn)臂是否相碰。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。 確定導(dǎo)葉開度a. 查模型綜合特性曲線，得模型水輪機(jī)的最大開度以的交點(diǎn)在模型特性曲線上查得模型轉(zhuǎn)輪的最大開度=真機(jī)最大開度b. 真機(jī)的最大可能開度c. 查模型綜合特性曲線中最優(yōu)工況點(diǎn)對應(yīng)的開度為模型轉(zhuǎn)輪的最優(yōu)開度，得真機(jī)的最優(yōu)開度 ：0mm、150mm、300mm、447mm、。得到最終尺寸為：Lh=870mm，Lc=665mm，Dc=5120mm。 ：導(dǎo)葉全關(guān)位置時，轉(zhuǎn)臂軸心線與D0圓切線的夾角。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。 確定導(dǎo)葉翼型本機(jī)為軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)（H40m）,應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)對稱型導(dǎo)葉。對混流式水輪機(jī)來說，還需檢查導(dǎo)葉與固定導(dǎo)葉、轉(zhuǎn)輪葉片是否相碰。 導(dǎo)葉布置圖的繪制 繪制導(dǎo)水機(jī)構(gòu)運(yùn)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）。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)。根據(jù)水輪機(jī)型號和水頭選擇導(dǎo)葉中軸頸db。本設(shè)計(jì)為軸流轉(zhuǎn)槳式機(jī)組，選擇徑向式導(dǎo)水機(jī)構(gòu)。在導(dǎo)水機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)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。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。根據(jù)轉(zhuǎn)輪直徑查《水輪機(jī)設(shè)計(jì)手冊》，得基坑里襯尺寸如下：D機(jī)=9000mm，=8mm。基坑里襯用鋼板Q235B鋼板卷焊而成。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。 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。由于東西關(guān)水電站的設(shè)計(jì)水頭為17米，最低水頭m，故蝸殼的形式為拼焊的混凝土““形斷面的蝸殼，包角為180176。根據(jù)轉(zhuǎn)輪直徑（6400mm）從《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》選出座環(huán)的基本尺寸，如表41所示： 表41 水輪機(jī)座環(huán)尺寸參考符號數(shù)值（mm）參考符號數(shù)值(mm)Db8440K100Da7670H12580其中參數(shù)符號對應(yīng)圖42所示的座環(huán)： 圖42 水輪機(jī)座環(huán) 蝸殼蝸殼的作用是把水流均勻分布到轉(zhuǎn)輪周圍。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。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)。 繪制軸面流道圖查閱《水輪機(jī)設(shè)計(jì)手冊》，得到ZZ500的模型流道圖如下：按比例放大，即可得到真機(jī)的軸面流道圖。真空破壞閥就是在緊急關(guān)閉導(dǎo)葉時補(bǔ)入空氣，破壞真空，起一定的保護(hù)作用。由于機(jī)組安裝高程為正值，所以不需要安裝檢修密封。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。查《水輪機(jī)設(shè)計(jì)手冊》345頁，本次設(shè)計(jì)中采用稀油潤滑分塊瓦式軸承，主要是因?yàn)橐韵略颍合∮蜐櫥謮K瓦式軸承雖然有密封在軸承下部，轉(zhuǎn)輪懸臂大，成本高，平面布置尺寸大等缺點(diǎn)，但鑒于其受力均勻，軸瓦研刮、調(diào)整方便，運(yùn)行安全可靠，在大中型機(jī)組中應(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。 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。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。 操作油管轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的接力器操作油管裝于主軸中心孔內(nèi)。為了防止螺紋受泥沙磨損，在法蘭處設(shè)置法蘭護(hù)罩。軸身外徑900mm，內(nèi)徑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)。在本次設(shè)計(jì)中轉(zhuǎn)輪體采用ZG20MnSi 整鑄而成。此外，連接板或控制環(huán)與叉頭連接處，為了使連接螺桿保持水平，可以裝補(bǔ)償環(huán)進(jìn)行調(diào)整。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。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。與導(dǎo)葉三支點(diǎn)相對應(yīng)的上、中、下軸承采用大連三環(huán)的自潤滑軸承，分別安裝在套筒和底環(huán)內(nèi)。底環(huán)的結(jié)構(gòu)見下圖34 圖34 底環(huán) 導(dǎo)葉導(dǎo)葉為整鑄不銹鋼結(jié)構(gòu)，材料為ZG20MnSi，有較好的抗空蝕、抗磨損性能。本水輪機(jī)底環(huán)采用ZG20MnSi鑄造。支持蓋如圖所示。其結(jié)構(gòu)如圖32所示：圖32 焊接頂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。受運(yùn)輸條件的限制，頂蓋采用分四瓣組合。 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。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。 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。由于東西關(guān)水電站的設(shè)計(jì)水頭為17米，最低水頭m，故蝸殼的形式為拼焊的混凝土““形斷面的蝸殼，包角為180176。 蝸殼蝸殼的作用是把水流均勻分布到轉(zhuǎn)輪周圍。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。水輪機(jī)主要部件有：①埋入部件：座環(huán)、基礎(chǔ)環(huán)、尾水管、蝸殼；②導(dǎo)水機(jī)構(gòu)以及頂蓋、底環(huán)；③轉(zhuǎn)動部件：轉(zhuǎn)輪的結(jié)構(gòu)、主軸，并對主軸進(jìn)行強(qiáng)度校核；④槳葉操作機(jī)構(gòu)及操作油管；⑤其他部件：主軸密封、水導(dǎo)軸承、真空破壞閥和補(bǔ)氣裝置。水輪發(fā)電機(jī)組為立軸流轉(zhuǎn)槳式，俯視順時針旋轉(zhuǎn)，水輪發(fā)電機(jī)采用兩根軸結(jié)構(gòu)。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。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。 等轉(zhuǎn)角線的繪制從等效率線的繪制過程可得到各個轉(zhuǎn)角下的從最低水頭到最高水頭的P值，對各點(diǎn)進(jìn)行擬合即可得到等轉(zhuǎn)角線。③根據(jù)各工況點(diǎn)的a、P，繪出各水頭下的曲線。 等開度線的繪制①計(jì)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(diǎn)的、及值。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。 水輪機(jī)基本參數(shù)的計(jì)算（1） 計(jì)算轉(zhuǎn)輪直徑D1. (21)發(fā)電機(jī)額定容量Pg