[发明专利]单柱四支撑座环平面磨削设备

说明书

技术领域：本发明涉及一种水轮发电机座环加工设备的结构和加工方法。

背景技术：座环安装过程中普遍都要进行加工，座环的加工精度直接影响到水轮机导水机构的装配质量。目前，在大型水轮机座环安装中，对座环的加工方法有很多种，对于变形小或局部变形的基本都采用手工打磨的方式，对于预留量和变形较大的，有的采用人工汽刨然后手工打磨的方法，还有车削和铣削等方法，通过这些方法加工，形位公差或表面粗糙度很难保证。

发明内容：本发明的目的是公开一种水轮机座环加工设备和使用方法，其具有操作安全简便、工作效率高的特点。本发明的技术方案是：一种单柱四支撑座环平面磨削设备，由磨削头、上连接臂、上旋转体、中心轴、水平调整螺栓、垂直调整螺栓、中心支撑体、支撑臂、支座、伸缩机构、下连接臂、下旋转体组成，磨削头连接到上连接臂的端部，上连接臂与上旋转体通过螺栓把合在一起，上旋转体通过键连接到中心轴的上部，磨削头连接伸缩机构端部，伸缩机构把合在下连接臂的前下方，下连接臂与下旋转体通过螺栓把合在一起，下旋转体通过键连接到中心轴的下部，中心支撑体通过轴承与中心轴的中部连接到一起，四个支撑臂分别与中心支撑体的四个把合面连在一起，四个支撑臂与中心支撑体形成一体，四个支座座放在待磨削座环的下环上，均布在待磨削座环的固定导叶中间，四个支撑臂分别落在四个支座上，四个支撑臂上分别配装垂直调整螺栓，垂直调整螺栓用来调整中心轴的垂直度，支座上的水平调整螺栓用来调整中心轴与待磨削的所述座环中心线的重合度。

本发明充分利用机坑内的有限空间，使设备的体积尽量小，减轻设备的重量，降低制造成本。结构上采用上下旋转臂与中心轴通过键连接在一起，中心轴的中部安装一对较大的单列圆锥滚子轴承，轴承间距是轴承内径的1.5倍，保证轴的稳定性。安装轴承时，要对轴承加适当的预紧力，减小轴承间隙，保证设备的旋转精度。伸缩机构采用齿轮齿条传动，结构简单紧凑，伸缩轴与铜套采用间隙配合，配有润滑装置，保证伸缩轴滑动自如。锁紧螺杆上加工出两端不同旋向的螺纹，分别与同旋向的锁紧轴相配，转动锁紧螺杆两个锁紧轴同向或反向移动，实现对伸缩轴的锁紧或松开。安装设备时，先将四个支座均布在待磨削座环的固定导叶间隔中，设备的其他部分可以在机坑外安装好，整体调运进机坑中，将四个支撑臂对应落到四个支座上。通过这种安装方式可以大大节约设备的安装时间，缩短加工周期。使用时中心支撑体和四个支撑臂保持不动，上、下旋转体和中心轴通过轴承绕中心支撑体转动，从而带动上、下连接臂转动，使磨削头绕中心轴转动，完成圆环面的加工。由于待磨削的所述座环安装时要进行焊接工序和浇注水泥，局部位置变形较大，工作时采用手动局部磨削的方式，手持连接臂往复运动，实现磨削头对局部平面的加工，节省了加工时间。本发明的有益效果是：单柱四支撑座环平面磨削设备结构紧凑，安装方便，操作容易，加工精度高。该设备的使用，将改变从前落后的手工打磨方法，与传统方法相比，工件的精度将有根本改变，工作效率会大幅度提高，机组安装工期将缩短半个多月，折算成经济效益将极为可观。同时，座环的平面经打磨后，导水机构的装配精度有了可靠的保证。通过使用单柱四支撑座环平面磨削设备，被加工的圆周平面度达到0.03mm/m，整体平面度达到0.08mm。上平面与下平面的平行度达到0.08mm/m，表面粗糙度达到Ra1.6μm。大大提高了水轮机导水机构的装配质量。

采用依照本发明制作的设备能满很好满足图纸要求，达到原机加工的质量要求和保证导水机构的装配精度。可以对变形较大的位置进行局部磨削，操作方便，安全，工作效率高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图

图2是图1的俯视图

图3是伸缩机构的结构示意图

图4是图3的A-A剖视图

图5是图3的B-B剖视图

具体实施方式