[发明专利]Y形对称月牙肋钢岔管展开下料计算方法

说明书

本发明提供一种Y形对称月牙肋钢岔管展开下料计算方法，包括建立坐标系；建立主锥管坐标系中主锥管锥面方程以及支锥管坐标系中支锥管锥面方程；分别求取主锥管和支锥管的相贯线交点在主锥管坐标系和支锥管坐标系中的坐标；求取主锥管与相贯线所在平面的交线方程；求取支锥管与相贯线所在平面的交线方程；求取月牙板平面在支锥管坐标系中的方程；主锥管下料求解及计算求解主锥管的锥素线族方程；支锥管下料求解及计算求解支锥管的锥素线族方程；支锥管下料尖点缺失误差分析及补偿，本发明的有益效果在于：避免了复杂的坐标反复变换过程，计算过程简单且下料精度高，对下料误差进行补偿，避免了缺料风险。

技术领域

本发明涉及水轮机设计技术领域，尤其是涉及一种Y形对称月牙肋钢岔管展开下料计算方法。

背景技术

引水钢岔管是引水式电站中重要的水工构件，抽水蓄能电站中，因水头高、机组双向运行工况复杂，引水钢岔管显得尤为重要，在工程造价中占据了较大的份额。引水钢岔管的下料、成型、焊接等关键制造技术也是一座抽水蓄能电站在市场竞争中取得有利地位的所在。传统展开下料计算在非对称岔管模型中进行，其计算参数多、计算步骤多且需要在多个坐标系中来回变换，计算过程极为复杂。随着技术的进步，各种先进的加工制造技术已在水电站的建设中得到了广泛应用，整个建设项目生产周期大大缩短，为保证引水钢岔管的制造满足项目工期的要求，需要一个有效且省时的下料计算方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种Y形对称月牙肋钢岔管展开下料计算方法，计算过程简单，下料精度高，能够对下料误差进行补偿。

本发明要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：Y形对称月牙肋钢岔管展开下料计算方法，该下料计算方法包括以下步骤：

S1、建立坐标系，以主锥管和支锥管公切球面的球心为坐标原点O，分别建立主锥管坐标系ox₁y₁z₁和支锥管坐标系ox₂ y₂ z₂，所述x₁轴为主锥管轴线，y₁轴水平垂直于x₁，所述x₂轴为支锥管轴线，y₂轴水平垂直于x₂，所述z₁轴与z₂轴共轴，即z₁＝z₂；

S2、主锥管坐标系x₁y₁z₁中建立主锥管锥面方程Q₁以及支锥管坐标系x₂y₂z₂中建立支锥管锥面方程Q₂；

S3、求取主锥、支锥相贯线所在平面，所述平面与平面ox₁y₁和ox₂y₂垂直；

S4、将S3步骤的主锥与支锥相贯线平面投影到平面ox₁y₁上，得到相贯线投影线CB；

S5、求解步骤S4中的CB与x₁轴的夹角的变换关系，得到主锥坐标系ox₁y₁z₁中的主锥相贯线的截面方程Q₃和支锥坐标系ox₂y₂z₂中的支锥相贯线的截面方程Q₄；

S6、建立主锥体型锥素线族方程Q₅；