[发明专利]一种水轮机的转轮活塞接力器连接结构及其预紧方法

说明书

本发明涉及水轮机技术领域，具体涉及一种水轮机的转轮活塞接力器连接结构及其预紧方法，水轮机的转轮活塞接力器连接结构包括活塞杆、操作架和双头牙螺杆；所述活塞杆的端部开设有多个螺孔；所述操作架连接于活塞杆开设有螺孔的一端，所述操作架上开设有多个与螺孔对应的螺杆通孔。本发明的水轮机的转轮活塞接力器连接结构有益效果在于：采用多个双头牙螺杆作为紧固件，避免采用重达近1吨的超级螺母，有效避免了螺母解体拆除作业难的问题，工作效率大幅度提升，同时活塞杆和操作架之间的连接稳定性相比于使用超级螺母也有所提升；多个双头牙螺杆均匀分布于活塞杆接触面，可以有效避免传统超级螺母连接方式应力集中而致使活塞杆出现断裂的问题。

技术领域

本发明涉及水轮机技术领域，具体涉及一种水轮机的转轮活塞接力器连接结构及其预紧方法。

背景技术

转轮活塞接力器装置是轴流转桨式水轮机重要的运动机构，而操作架是传递活塞接力器动能的载体，由活塞接力器带动操作架，操作架再带动耳柄、转臂传动机构，进而实现对桨叶转角的控制调节。转轮活塞装置与操作架的连接方式原以超级螺母(M540 x 6)连接方式为主，即在活塞杆与操作架连接时，操作架上部用卡环固定，操作架底部直接用M540超级螺母旋紧，由此实现操作架与活塞接力器的把合预紧。

但实际上，采用超级螺母连接方式的轴流转桨式机组存在诸多弊端，包括：1、超级螺母与操作架连接的活塞杆位置易出现应力集中现象，随着转轮运行时间的推移，活塞杆在该位置存在金属疲劳断裂的安全隐患，例如水口电站6号机组就曾发生过活塞杆应力集中而疲劳断裂的问题，由此产生严重的安全生产后果；2、转轮解体检修时，超级螺母拆除作业存在较大困难，超级螺母与操作架的预紧主要依靠16根M64的顶丝螺杆，通过液压扳手拉伸完成预紧，拉伸值约0.48mm，而当超级螺母的顶丝螺杆拆除至最后1至2根时，极易出现顶丝憋劲而无法拆除；3、拆除安装作业工作量大，需要较多人员配合作业，工作效率低。

综上所述可以得知，转轮活塞接力器与操作架的连接是否可靠稳定至关重要，对大型轴流转桨式水轮发电机组的安全稳定运行影响甚大。因此，对水轮机的转轮活塞接力器连接结构及其预紧方法进行研究并改进迫在眉睫。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种转轮活塞接力器与操作架之间连接稳定且便于拆装的水轮机的转轮活塞接力器连接结构及其预紧方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种水轮机的转轮活塞接力器连接结构，包括活塞杆、操作架和双头牙螺杆；

所述活塞杆的端部开设有多个螺孔；

所述操作架连接于活塞杆开设有螺孔的一端，所述操作架上开设有多个与螺孔对应的螺杆通孔；

所述双头牙螺杆穿设于螺杆通孔内，所述双头牙靠近螺孔的一端螺接于活塞杆的螺孔内，另一端位于操作架的螺杆通孔外部并螺接有螺母，所述双头牙螺杆远离螺孔的一端开设有加热孔。

具体的，所述双头牙螺杆的数量为19个，其中1个所述双头牙螺杆位于操作架中心，其中6个所述双头牙螺杆沿着以位于操作架中心的双头牙螺杆为圆心的圆周方向均匀布置，剩余的12个所述双头牙螺杆沿着与6个双头牙螺杆所在圆周同心的圆周方向均匀布置。

具体的，所述双头牙螺杆的螺纹尺寸为M100×6。

本发明的水轮机的转轮活塞接力器连接结构有益效果在于：采用多个双头牙螺杆作为紧固件，避免采用重达近1吨的超级螺母，有效避免了螺母解体拆除作业难的问题，工作效率大幅度提升，同时活塞杆和操作架之间的连接稳定性相比于使用超级螺母也有所提升；多个双头牙螺杆均匀分布于活塞杆接触面，可以有效避免传统超级螺母连接方式应力集中而致使活塞杆出现断裂的问题。上述水轮机的转轮活塞接力器连接结构的预紧方法，包括如下步骤：

步骤一、将电加热装置的加热棒插入双头牙螺杆的加热孔内，对双头牙螺杆进行加热，同时将双头牙螺杆上的螺母进行旋转；