[实用新型]一种轴流式水轮机模型转轮叶片角度定位装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种定位装置，尤其涉及一种轴流式水轮机模型转轮叶片角度定位装置。

背景技术

理论分析、数值计算、模型试验是水力发电机组核心部件转轮开发的三种手段，为获得准确可靠的试验数据，要求试验时按照相似原理模拟水轮机的真是工况。

轴流式水轮机模型试验时需要对转轮叶片进行频繁的角度变换。目前，工程中采用在转轮体刻基准线，在叶片轴头上刻角度线，安装时通过对线的方法（如图2）确定叶片角度。

这种方法存在以下弊端：

1）因为刻度线难以精确加工，一般通过钳工划线，其误差会超过0.1mm；

2）刻线位于流道内，刻线太浅则随着高速水流的冲刷，容易模糊不清晰；刻线太深则会在水流中产生扰流，影响试验的准确性；

3）轴流式水轮机叶片数目较多，刻线的方法很难保证各个叶片的一致性；

4）安装调整角度过程中，因操作者不同、操作角度不同会产生较大的对线误差；

5）叶片依靠轴头的螺纹锁定，在锁定时叶片用可能滑动，使刻线偏离，很多时候依靠操作者依靠经验在螺纹锁紧反方向留余量，操作很不方便，精度也不易控制，操作不当时在叶片进水边和出水边可能会产生0.5mm以上的误差。

以上不足会导致整个转轮安装精度降低，严重影响试验的准确性和可重复性。

实用新型内容

为克服现有刻线方式的不足，本实用新型提供了一种新的叶片角度定位装置，提出采用定位装置直接限制叶片转动的方式确定叶片角度以解决现有叶片角度定位方法的不足。

本实用新型所采用的技术方案是：一种轴流式水轮机模型转轮叶片角度定位装置，包括安装在转轮体上的卡环和安装在卡环上的等高块，所述卡环与转轮体精密配合，卡环一侧设有等高块安装杆，所述等高块安装杆上开有腰形孔，所述等高块滑动连接在腰形孔上并通过螺栓固定，等高块的最高点与叶片的最低点相配合。

优选地，所述卡环有三个一次装卡加工的基准面，分别为第一基准面、第二基准面和第三基准面，其中第一基准面和第二基准面与转轮体紧密配合，第三基准面上安装等高块。

优选地，所述等高块通过M6螺栓固定在腰形孔上，转轮体上设有锁紧叶片的M12螺栓和垫片。

等高块不但可以直观判断叶片是否转动到对应位置，在锁紧M12螺栓时，等高块还做到限位的作用。

优选地，所述转轮体底部设有配合第一基准面的第四基准面和配合第二基准面的第五基准面。

本实用新型在转轮体上精加工的止口面安装定位装置的卡环，卡环和止口面为一个精密的配合面，配合间隙小于0.01mm；在卡环上开腰形孔，用于固定不同角度对应的等高块，等高块的固定位置根据叶片出水边最低点半径值的不同可以调整；等高块的高度值通过计算机三维设计软件精确计算，理论误差可控制在0.001mm以内，加工采用磨床研磨，误差可控制在0.01mm以内。

采用这种装置不但能精确的定位叶片角度，保证各个叶片的同步性，而且使用方便，不必依赖操作者的经验，可将误差控制在0.05mm以内。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是采用对线法确定叶片角度的示意图；

图3是卡环的结构示意图；

图4是转轮体的结构示意图；

图5是本实用新型中叶片至卡环第三基准面最小距离的示意图；

图6是等高块的结构示意图。

    图1中：1.转轮体；2.M12螺栓；3.垫片；4.叶片；5.等高块；6.M6螺栓；7.垫片；8.卡环，9.等高块安装杆，10.腰形孔，11.第一基准面，12.第二基准面，13.第三基准面，14.第四基准面，15.第五基准面。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。