專利名稱：水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片裝配測(cè)圓架及其檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片裝配用工夾具及其使用方法，特別涉及到一種水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片裝配用測(cè)圓架及其檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)輪是水輪發(fā)電機(jī)組的重要核心部件，其質(zhì)量將直接影響機(jī)組的發(fā)電效率及整個(gè)機(jī)組的壽命。因此，在生產(chǎn)制造過程中對(duì)質(zhì)量有嚴(yán)格的要求。
混流式轉(zhuǎn)輪通常包括上冠、葉片和下環(huán)，葉片焊裝于上冠和下環(huán)之間。在其裝配過程中需要測(cè)圓工具來(lái)保證葉片焊接位置的精確性。通常，先將所有葉片裝焊于下環(huán)上，再與上冠裝焊。
現(xiàn)有技術(shù)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片裝配測(cè)圓架通常包括頭部定位夾1、機(jī)座2、支架3、轉(zhuǎn)軸 4、擋快5、分度臂6、定位桿7和插銷8 (參見附圖1、2)。其基本檢測(cè)過程和原理為，將轉(zhuǎn)輪下環(huán)定位于機(jī)座的凹止口中，下環(huán)中心與機(jī)座中心保持一致，在將分度臂6定位于機(jī)座的中心孔中(此孔與定位轉(zhuǎn)輪下環(huán)的凹止口同心)，據(jù)此，分度臂6與下環(huán)同心。根據(jù)葉片的數(shù)量在機(jī)座上大于下環(huán)的分度圓上鉆相同數(shù)量的定位孔(圓周上均布)，分度臂6在機(jī)座上旋轉(zhuǎn)到某一個(gè)葉片位置，通過定位桿7和插銷8將其固定。在分度臂6上用螺栓連接有一擋塊 5，擋塊5的表面與葉片焊接位置的端面相同且與葉片焊接位置端面貼合；在葉片的另一端設(shè)置有根據(jù)葉片斷面尺寸設(shè)計(jì)的頭部定位夾I并用其將葉片夾牢，葉片的定位依賴于擋塊 5和頭部定位夾。在葉片的兩端都定位準(zhǔn)確并固定后，開始進(jìn)彳丁焊接；焊接完一塊葉片后， 旋轉(zhuǎn)分度臂6，重新定位和固定下一葉片，再進(jìn)行下一葉片的焊接，依此類推，直至將所有的葉片與轉(zhuǎn)輪下環(huán)焊完后，再與轉(zhuǎn)輪上冠進(jìn)行焊接?，F(xiàn)有技術(shù)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片裝配測(cè)圓架存在以下問題1、葉片的定位不僅依賴于頭部定位夾和定位塊的加工質(zhì)量，還依賴于兩者的配合精度，定位不易控制；2、頭部定位夾和擋塊都需要加工曲面，加工的要求高、難度大和周期長(zhǎng)；3、整個(gè)測(cè)圓架加工周期長(zhǎng)，且無(wú)無(wú)通用性； 4、每套測(cè)圓架消耗上噸鋼材，增加了生產(chǎn)制造成本。顯然，現(xiàn)有技術(shù)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片裝配測(cè)圓架存在著定位精度不易控制、加工困難、加工周期長(zhǎng)和耗材較大等問題。發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片裝配測(cè)圓架存在的定位精度不易控制、加工困難、加工周期長(zhǎng)和耗材較大等問題，本發(fā)明提出一種水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片裝配用測(cè)圓架及其檢測(cè)方法。本發(fā)明水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片裝配用測(cè)圓架，包括墊塊、定位法蘭、底座、旋轉(zhuǎn)筒、支墩和測(cè)量臂，其中，定位法蘭的外緣與轉(zhuǎn)輪上冠的尾錐孔相匹配且與尾錐孔同心，底座的外圓與定位法蘭的內(nèi)圓相匹配且與定位法蘭同心，旋轉(zhuǎn)筒焊接于底座上且與底座同心，底座與定位法蘭采用螺栓連接，測(cè)量臂安裝在旋轉(zhuǎn)筒上，支敦支撐轉(zhuǎn)輪下環(huán)，墊塊支撐轉(zhuǎn)輪上冠；支墩的高度和墊塊的高度與轉(zhuǎn)輪上冠和下環(huán)的高度尺寸相匹配，即將支敦支撐在轉(zhuǎn)輪下環(huán)、 將墊塊支撐在轉(zhuǎn)輪上冠后，轉(zhuǎn)輪上冠與下環(huán)之間的高度間距與設(shè)計(jì)間距相符合。
進(jìn)一步的，本發(fā)明水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片裝配用測(cè)圓架的墊塊、支墩的高度尺寸可以調(diào) 節(jié)。
本發(fā)明水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片裝配檢測(cè)方法，采用本發(fā)明水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片裝配用測(cè)圓架 對(duì)其裝配過程進(jìn)行監(jiān)測(cè)，將所有葉片點(diǎn)焊于轉(zhuǎn)輪上冠和下環(huán)之間，再完全焊接，包括以下步 驟
S1:根據(jù)轉(zhuǎn)輪上冠與下環(huán)之間的高度間距以及上冠的高度尺寸選擇或制備高度與 上冠與下環(huán)之間的高度間距以及上冠的高度尺寸相匹配的支敦和墊塊；所述高度與上冠與 下環(huán)之間的高度間距以及上冠的高度尺寸相匹配的支敦和墊塊是指將支敦支撐在轉(zhuǎn)輪下 環(huán)、將墊塊支撐在轉(zhuǎn)輪上冠后，轉(zhuǎn)輪上冠與下環(huán)之間的高度間距與設(shè)計(jì)間距相符合；
S2:將定位法蘭安裝與轉(zhuǎn)輪上冠的尾錐孔中，并將底座及旋轉(zhuǎn)筒安裝在定位法蘭 上并用螺栓固定，并點(diǎn)焊于轉(zhuǎn)輪上冠；
S3:將測(cè)量臂安裝在旋轉(zhuǎn)筒上，旋轉(zhuǎn)測(cè)量臂將轉(zhuǎn)輪下環(huán)與上冠檢校同心后，將轉(zhuǎn)輪 上冠和下環(huán)用壓板固定；
S4:采用測(cè)量臂測(cè)定各個(gè)葉片與轉(zhuǎn)輪上冠和下環(huán)的定位點(diǎn)，每一葉片分別在轉(zhuǎn)輪 上冠和下環(huán)上測(cè)定二個(gè)定位點(diǎn)；
S5 :將葉片吊入上冠和下環(huán)之間，對(duì)準(zhǔn)定位點(diǎn)并點(diǎn)焊牢；依此類推，直至所有葉片 點(diǎn)焊完畢；
S6:采用測(cè)量臂對(duì)各個(gè)葉片位置進(jìn)行測(cè)量，進(jìn)一步確定葉片位置并對(duì)有誤差的葉 片位置進(jìn)行校正；
S7:對(duì)每一葉片進(jìn)行完全焊接，并再次采用測(cè)量臂對(duì)各個(gè)葉片位置進(jìn)行測(cè)量，直至 滿足設(shè)計(jì)要求，轉(zhuǎn)輪葉片裝配完畢。
本發(fā)明水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片裝配用測(cè)圓架及其檢測(cè)方法的有益技術(shù)效果是以測(cè)量臂 定位轉(zhuǎn)輪葉片位置，使其在整個(gè)裝配過程中均可隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，操作更簡(jiǎn)單且保證了測(cè)量 精度。測(cè)圓架的大部分零部件均可通用，減少了加工難度和加工成本，還節(jié)約了資源。


附圖1是現(xiàn)有技術(shù)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片裝配測(cè)圓架的俯視結(jié)構(gòu)示意附圖2是附圖1的左視結(jié)構(gòu)剖視示意附圖3是本發(fā)明水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片裝配用測(cè)圓架的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片裝配用測(cè)圓架及其檢測(cè)方 法做進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
附圖3是本發(fā)明水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片裝配用測(cè)圓架的正視結(jié)構(gòu)示意圖，圖中，I為墊 塊、2為定位法蘭，3為底座，4為旋轉(zhuǎn)筒，5為支敦、6為測(cè)量臂。由圖可知，本發(fā)明水輪機(jī)轉(zhuǎn) 輪葉片裝配用測(cè)圓架，包括墊塊1、定位法蘭2、底座3、旋轉(zhuǎn)筒4、支墩5和測(cè)量臂6，其中， 定位法蘭2的外緣與轉(zhuǎn)輪上冠的尾錐孔相匹配且與尾錐孔同心，底座3的外圓與定位法蘭 2的內(nèi)圓相匹配且與定位法蘭2同心，旋轉(zhuǎn)筒4焊接于底座3上且與底座3同心，底座3與 定位法蘭2采用螺栓連接，測(cè)量臂6安裝在旋轉(zhuǎn)筒4上，支敦5支撐轉(zhuǎn)輪下環(huán)，墊塊I支撐轉(zhuǎn)輪上冠；支墩5的高度和墊塊I的高度與轉(zhuǎn)輪上冠和下環(huán)的高度尺寸相匹配，即將支敦 5支撐在轉(zhuǎn)輪下環(huán)、將墊塊I支撐在轉(zhuǎn)輪上冠后，轉(zhuǎn)輪上冠與下環(huán)之間的高度間距與設(shè)計(jì)間 距相符合。為節(jié)約資源、減少加工，本發(fā)明水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片裝配用測(cè)圓架的墊塊、支墩可設(shè) 計(jì)為調(diào)節(jié)式，即墊塊、支墩的高度尺寸可以調(diào)節(jié)。
本發(fā)明水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片裝配檢測(cè)方法，采用本發(fā)明水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片裝配用測(cè)圓架 對(duì)其裝配過程進(jìn)行監(jiān)測(cè)，將所有葉片點(diǎn)焊于轉(zhuǎn)輪上冠和下環(huán)之間，再完全焊接，包括以下步 驟
S1:根據(jù)轉(zhuǎn)輪上冠與下環(huán)之間的高度間距以及上冠的高度尺寸選擇或制備高度與 上冠與下環(huán)之間的高度間距以及上冠的高度尺寸相匹配的支敦和墊塊；所述高度與上冠與 下環(huán)之間的高度間距以及上冠的高度尺寸相匹配的支敦和墊塊是指將支敦支撐在轉(zhuǎn)輪下 環(huán)、將墊塊支撐在轉(zhuǎn)輪上冠后，轉(zhuǎn)輪上冠與下環(huán)之間的高度間距與設(shè)計(jì)間距相同；
S2:將定位法蘭安裝與轉(zhuǎn)輪上冠的尾錐孔中，并將底座及旋轉(zhuǎn)筒安裝在定位法蘭 上并用螺栓固定，并點(diǎn)焊于轉(zhuǎn)輪上冠；
S3:將測(cè)量臂安裝在旋轉(zhuǎn)筒上，旋轉(zhuǎn)測(cè)量臂將轉(zhuǎn)輪下環(huán)與上冠檢校同心后，將轉(zhuǎn)輪 上冠和下環(huán)用壓板固定；
S4:采用測(cè)量臂測(cè)定各個(gè)葉片與轉(zhuǎn)輪上冠和下環(huán)的定位點(diǎn)，每一葉片分別在轉(zhuǎn)輪 上冠和下環(huán)上測(cè)定二個(gè)定位點(diǎn)；
S5 :將葉片吊入上冠和下環(huán)之間，對(duì)準(zhǔn)定位點(diǎn)并點(diǎn)焊牢；依此類推，直至所有葉片 點(diǎn)焊完畢；
S6:采用測(cè)量臂對(duì)各個(gè)葉片位置進(jìn)行測(cè)量，進(jìn)一步確定葉片位置并對(duì)有誤差的葉 片位置進(jìn)行校正；
S7 :對(duì)每一葉片進(jìn)行完全焊接，并再次采用測(cè)量臂對(duì)各個(gè)葉片位置進(jìn)行測(cè)量，直至 滿足設(shè)計(jì)要求，轉(zhuǎn)輪葉片裝配完畢。
本發(fā)明水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片裝配用測(cè)圓架有效保證了轉(zhuǎn)輪上冠、定位法蘭、旋轉(zhuǎn)筒和 轉(zhuǎn)輪下環(huán)的圓心在同一軸線上，保證了測(cè)量臂的同心度，并且在轉(zhuǎn)輪葉片裝配過程中，多 次、反復(fù)進(jìn)行測(cè)量，保證了裝配轉(zhuǎn)輪葉片的定位準(zhǔn)確性。另外，在測(cè)量過程中以測(cè)量臂定位 轉(zhuǎn)輪葉片位置，操作更簡(jiǎn)單，測(cè)量更加精確。再有，對(duì)于不同的混流式轉(zhuǎn)輪葉片的裝配，使用 本發(fā)明水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片裝配用測(cè)圓架，只需要根據(jù)轉(zhuǎn)輪上冠尾錐孔的尺寸重新設(shè)計(jì)制造定 位法蘭，其余的零部件均為通用件，不僅縮短了生產(chǎn)周期，還降低了生產(chǎn)成本。
顯然，本發(fā)明水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片裝配用測(cè)圓架及其檢測(cè)方法的有益技術(shù)效果是以測(cè) 量臂定位轉(zhuǎn)輪葉片位置，使其在整個(gè)裝配過程中均可隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，操作更簡(jiǎn)單且保證了 測(cè)量精度。測(cè)圓架的大部分零部件均可通用，減少了加工難度和加工成本，還節(jié)約了資源。
權(quán)利要求
1.一種水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片裝配用測(cè)圓架，其特征在于該測(cè)圓架包括墊塊、定位法蘭、底座、旋轉(zhuǎn)筒、支墩和測(cè)量臂，其中，定位法蘭的外緣與轉(zhuǎn)輪上冠的尾錐孔相匹配且與尾錐孔同心，底座的外圓與定位法蘭的內(nèi)圓相匹配且與定位法蘭同心，旋轉(zhuǎn)筒焊接于底座上且與底座同心，底座與定位法蘭采用螺栓連接，測(cè)量臂安裝在旋轉(zhuǎn)筒上，支敦支撐轉(zhuǎn)輪下環(huán)，墊塊支撐轉(zhuǎn)輪上冠；支墩的高度和墊塊的高度與轉(zhuǎn)輪上冠和下環(huán)的高度尺寸相匹配，即將支敦支撐在轉(zhuǎn)輪下環(huán)、將墊塊支撐在轉(zhuǎn)輪上冠后，轉(zhuǎn)輪上冠與下環(huán)之間的高度間距與設(shè)計(jì)間距相符合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片裝配用測(cè)圓架，其特征在于墊塊、支墩的高度尺寸可以調(diào)節(jié)。
3.—種水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片裝配檢測(cè)方法，其特征在于采用權(quán)利要求1所述水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片裝配用測(cè)圓架對(duì)其裝配過程進(jìn)行監(jiān)測(cè)，將所有葉片點(diǎn)焊于轉(zhuǎn)輪上冠和下環(huán)之間，再完全焊接，包括以下步驟·51:根據(jù)轉(zhuǎn)輪上冠與下環(huán)之間的高度間距以及上冠的高度尺寸選擇或制備高度與上冠與下環(huán)之間的高度間距以及上冠的高度尺寸相匹配的支敦和墊塊；所述高度與上冠與下環(huán)之間的高度間距以及上冠的高度尺寸相匹配的支敦和墊塊是指將支敦支撐在轉(zhuǎn)輪下環(huán)、將墊塊支撐在轉(zhuǎn)輪上冠后，轉(zhuǎn)輪上冠與下環(huán)之間的高度間距與設(shè)計(jì)間距相符合；·52:將定位法蘭安裝與轉(zhuǎn)輪上冠的尾錐孔中，并將底座及旋轉(zhuǎn)筒安裝在定位法蘭上并用螺栓固定，并點(diǎn)焊于轉(zhuǎn)輪上冠；·53:將測(cè)量臂安裝在旋轉(zhuǎn)筒上，旋轉(zhuǎn)測(cè)量臂將轉(zhuǎn)輪下環(huán)與上冠檢校同心后，將轉(zhuǎn)輪上冠和下環(huán)用壓板固定；·54:采用測(cè)量臂測(cè)定各個(gè)葉片與轉(zhuǎn)輪上冠和下環(huán)的定位點(diǎn)，每一葉片分別在轉(zhuǎn)輪上冠和下環(huán)上測(cè)定二個(gè)定位點(diǎn)；·55:將葉片吊入上冠和下環(huán)之間，對(duì)準(zhǔn)定位點(diǎn)并點(diǎn)焊牢；依此類推，直至所有葉片點(diǎn)焊完畢；·56:采用測(cè)量臂對(duì)各個(gè)葉片位置進(jìn)行測(cè)量，進(jìn)一步確定葉片位置并對(duì)有誤差的葉片位置進(jìn)行校正；·57:對(duì)每一葉片進(jìn)行完全焊接，并再次采用測(cè)量臂對(duì)各個(gè)葉片位置進(jìn)行測(cè)量，直至滿足設(shè)計(jì)要求，轉(zhuǎn)輪葉片裝配完畢。
全文摘要
為克服現(xiàn)有技術(shù)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片裝配測(cè)圓架存在的定位精度不易控制、加工困難、加工周期長(zhǎng)和耗材較大等問題，本發(fā)明提出一種水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片裝配用測(cè)圓架及其檢測(cè)方法。本發(fā)明水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片裝配用測(cè)圓架，包括墊塊、定位法蘭、底座、旋轉(zhuǎn)筒、支墩和測(cè)量臂，其中，定位法蘭的外緣與轉(zhuǎn)輪上冠的尾錐孔相匹配且與尾錐孔同心，底座的外圓與定位法蘭的內(nèi)圓相匹配且與定位法蘭同心，旋轉(zhuǎn)筒焊接于底座上且與底座同心，底座與定位法蘭采用螺栓連接，測(cè)量臂安裝在旋轉(zhuǎn)筒上，支敦支撐轉(zhuǎn)輪下環(huán)，墊塊支撐轉(zhuǎn)輪上冠。本發(fā)明的有益技術(shù)效果是以測(cè)量臂定位轉(zhuǎn)輪葉片位置，使其在整個(gè)裝配過程中均可隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，操作更簡(jiǎn)單且保證了測(cè)量精度。
文檔編號(hào)B23K37/00GK103033117SQ20121056631
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者彭舉紅 申請(qǐng)人:重慶水輪機(jī)廠有限責(zé)任公司