[发明专利]一种水轮发电机转子支架的键槽加工测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种加工和测量方法，尤其涉及一种大型的水轮发电机转子支架的放置磁轭的键槽的加工和测量方法。

背景技术

水轮发电机一般都包括转子、定子、主轴、安装在转子上的磁轭，磁轭上安装有磁极，通过切割磁力线产生电能进行发电。磁轭一般采用实心磁轭和叠片式磁轭。实心磁轭一般用于高速小容量发电机，与转轴整锻或热套在转轴上，表面加工有鸽尾用于固定磁极。小尺寸发电机采用的实心磁轭，由于转子不是非常重，不需要大型模具和大型冲片。而在大尺寸发电机中采用实心磁轭会使转子非常重，并且鸽尾槽需要专用铣头加工，工效低且铣头易损坏，加工成本高，因此，大尺寸发电机通常采用叠片式磁轭。叠片式磁轭是将一组磁轭环重叠热套在转轴上的转子支架上，外圆表面加工有T尾用于固定磁极。而对于巨型的水轮发电机，由于尺寸过于巨大，其中磁轭的安装方式也很不同了，其采用的结构是在水轮发电机转子支架的外圆周表面设有主筋，在主筋上加工键槽，在键槽内放置磁轭。而由于巨型水轮发电机的转子支架体积也庞大，不便运输；其安装的要求又很高，就需要将转子支架分体零件吊装到现场后再进行焊接组装加工，这种专用的加工方式和测量方法在目前都还没有出现过。

发明内容

本发明提供了一种应用在巨型水轮发电机上，需要在现场进行加工测量和调整的一种水轮发电机转子支架的键槽加工测量方法；解决了现有技术中存在的无法对巨型水轮发电机转子支架进行加工和测量的技术问题。

本发明的上述技术问题是通过下述技术方案解决的：

一种水轮发电机转子支架的键槽加工测量方法，

第一步，将水轮发电机的转子支架放置在支墩上，对水轮发电机的转子支架进行粗调，使水轮发电机转子支架大致水平；

第二步，将测量桁架安装到水轮发电机转子支架的中心，并且将测量桁架水平和径向方向进行调整，让测量桁架与转子支架的上表面平行，桁架旋转中心与转子支架中心同心；测量桁架能达到转子支架的外圆周的主力筋的表面；

第三步，在测量桁架上安装有划针，利用划针在水轮发电机转子支架的主力筋的上端面划出键槽槽口形状的线形；

第四步，吊装放置门型铣削设备于转子支架的外圆周表面的加工工位，粗调设备基础水平之后精调铣削动力头位置使刀杆满足向心要求，控制数控刀架在水平面内的X/Y方向进行铣削键槽的加工，利用重锤钢琴线方式确定竖直方向的Z向方向，然后利用数控刀架进行铣削键槽的加工；

第五步，加工完成后，对键槽进行测量，测量包括槽口形状的测量、键槽高度测量、键槽的槽底半径的测量和键槽的分布均匀度测量；其中槽口形状使用标准量具进行测量，键槽垂直度、平行度的形位公差的测量利用重锤钢琴线进行测量；键槽的槽底半径利用测量桁架安装千分尺配合测量夹具进行，键槽的分布均匀度通过对相邻两个键槽之间的距离进行测量；

第六步，测量结束后，如果存在偏差根据测量结果通过铣削设备进行微调。

根据转子支架和磁轭的安装加工要求，利用吊装装置将门型的铣削设备放置在转子支架外围，直接在转子支架上的主力筋上进行划线加工。加工完成后，利用桁架上固定千分尺与测量块直接对加工的键槽进行测量，测量后产生误差随时调整。门型的铣削设备可以多台同时进行操作，提高加工效率。门型的铣削设备包括可以在Z方向上上下运动的工作台，工作台通过固定在支架上的电机驱动。门型铣削设备的工作台上设有X和Y方向的滑板，让工作台可以在X和Y向进行调整。通过门型铣削设备按照划线进行加工。在现场直接加工然后测量，成本低，同时方便根据实际情况进行调整，提高磁轭键槽的加工精度。本发明中所描述的X、Y和Z方向是根据空间方向进行定义，并不是根据数控铣床的坐标系进行定义的。

作为优选，所述的第三步内在测量桁架的水平方向固定有千分尺，在测量桁架的端部固定有划针，划针与千分尺垂直，利用千分尺确定划针到水轮发电机转子支架的中心的距离，然后利用划针在水轮发电机转子支架的主力筋的上端面划出槽口形状的线形。利用千分尺确定到中心的距离，以保证每个槽口距离中心的位置相同。利用固定在桁架上的划针进行划线，方便操作。