自動(dòng)盤車裝置在劉家峽水電廠懸吊式機(jī)組中的應(yīng)用

王東偉 趙忠 龔真堯 錢永靖

摘? ?要：在引進(jìn)自動(dòng)盤車裝置前，劉家峽水電廠懸吊式機(jī)組采用的是橋機(jī)牽引和人工推車的方式進(jìn)行盤車，費(fèi)時(shí)費(fèi)力、停點(diǎn)不準(zhǔn)確、干擾因素多、安全性低。自動(dòng)盤車裝置能有效提高工作效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提升數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、消除安全隱患。通過研究自動(dòng)盤車裝置的工作原理和結(jié)構(gòu)，從裝配結(jié)構(gòu)、扭矩傳動(dòng)和盤車工藝等方面進(jìn)行分析，將自動(dòng)盤車裝置融合應(yīng)用到工作之中;同時(shí)設(shè)計(jì)制造出轉(zhuǎn)接裝置，使一套盤車裝置能夠?qū)崿F(xiàn)在同懸吊式機(jī)組結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)盤車裝置;懸吊式機(jī)組;劉家峽水電廠

中圖分類號(hào)：TK730.6? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

在引進(jìn)自動(dòng)盤車裝置前，劉家峽水電廠懸吊式機(jī)組盤車方式采用的是橋機(jī)牽引和人工推車結(jié)合的方式進(jìn)行，但均存在操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力、停點(diǎn)不準(zhǔn)確、干擾因素多和安全性低等問題。自動(dòng)盤車裝置能有效提高工作效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提升數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、消除安全隱患。通過研究自動(dòng)盤車裝置的工作原理和結(jié)構(gòu)，從裝配結(jié)構(gòu)、扭矩傳動(dòng)和盤車工藝等方面進(jìn)行分析，將自動(dòng)盤車裝置融合應(yīng)用到工作中;同時(shí)設(shè)計(jì)制造出轉(zhuǎn)接裝置，使一套盤車裝置能夠?qū)崿F(xiàn)在同懸吊式機(jī)組結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用。

1 2號(hào)機(jī)組簡(jiǎn)介

劉家峽水電廠2號(hào)發(fā)電機(jī)組為懸吊二導(dǎo)式結(jié)構(gòu)，機(jī)組推力軸承結(jié)構(gòu)為彈簧油箱支撐式，機(jī)組主要參數(shù)詳見表1。

2 自動(dòng)盤車裝置簡(jiǎn)介

自動(dòng)盤車裝置是靠電機(jī)帶動(dòng)齒輪傳遞力偶矩來驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子，在充分自由的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)軸線測(cè)量的動(dòng)力裝置。其主要是由大齒輪、力臂、機(jī)殼、支架、過渡聯(lián)軸器、減速機(jī)構(gòu)（6套）和力偶機(jī)構(gòu)附件等部件組成的。由6臺(tái)電機(jī)經(jīng)減速機(jī)構(gòu)輸出轉(zhuǎn)矩，再經(jīng)大齒輪減速增矩，通過力偶臂形成力偶矩，最后通過聯(lián)軸機(jī)構(gòu)傳遞給主軸，從而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子實(shí)現(xiàn)軸線測(cè)量。

3 自動(dòng)盤車裝置在劉家峽水電廠懸吊式機(jī)組上的應(yīng)用

3.1 自動(dòng)盤車裝置在2號(hào)機(jī)組上的應(yīng)用

3.1.1 聯(lián)軸機(jī)構(gòu)安裝位置設(shè)計(jì)

自動(dòng)盤車裝置的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過聯(lián)軸機(jī)構(gòu)將轉(zhuǎn)矩傳遞給主軸，從而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。經(jīng)過查閱自動(dòng)盤車裝置在懸式機(jī)組上應(yīng)用的相關(guān)成功案例，結(jié)合劉家峽水電廠2號(hào)機(jī)組實(shí)際結(jié)構(gòu)，最終選擇勵(lì)磁機(jī)軸端的齒盤把合螺孔（Φ450-8-M36）以及軸端小滑環(huán)的鍵槽作為自動(dòng)盤車裝置聯(lián)軸機(jī)構(gòu)與機(jī)組主軸配合的部位，通過8個(gè)M36的螺桿與小滑環(huán)鍵來傳遞轉(zhuǎn)矩。

3.1.2 支架安裝位置設(shè)計(jì)

自動(dòng)盤車裝置的支架起著承重和固定驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用，通過螺栓與機(jī)組的固定部分把合。綜合考慮自動(dòng)盤車裝置尺寸，結(jié)合劉家峽水電廠機(jī)組結(jié)構(gòu)，最終選擇勵(lì)磁機(jī)電刷架護(hù)罩頂蓋法蘭螺孔（Φ3290-14-M24）作為自動(dòng)盤車裝置支架與機(jī)組固定部分配合的部位，通過12個(gè)M24的螺栓進(jìn)行把合。

3.2 自動(dòng)盤車裝置在6號(hào)機(jī)組和右岸1號(hào)機(jī)組上的應(yīng)用

2016年6號(hào)機(jī)組A級(jí)檢修，由于盤車裝置是為2號(hào)機(jī)組量身定做，所以尺寸與6號(hào)機(jī)組無法對(duì)應(yīng)，為了在6號(hào)機(jī)組上成功應(yīng)用2號(hào)機(jī)組的專用自動(dòng)盤車裝置，通過研究6號(hào)機(jī)組發(fā)電機(jī)部分結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)制造了一套轉(zhuǎn)接裝置。轉(zhuǎn)接裝置的固定部件安裝位置選取在上機(jī)架的4個(gè)支臂上，焊接一塊底板作為永久安裝基礎(chǔ)且不影響蓋板的鋪裝，在它的上方安裝固定支墩作為盤車架的安裝基礎(chǔ);轉(zhuǎn)動(dòng)部件選擇安裝在發(fā)電機(jī)軸端的法蘭上，由于尺寸不符，設(shè)計(jì)制造了1個(gè)轉(zhuǎn)接法蘭，下部與發(fā)電機(jī)軸連接，上部與盤車裝置轉(zhuǎn)盤連接，并通過調(diào)整法蘭調(diào)整固定部件和轉(zhuǎn)動(dòng)部件的相對(duì)高度，使其處于同一水平面上;由于盤車工作中需頻繁拆裝自動(dòng)盤車裝置，原有的螺栓連接費(fèi)時(shí)費(fèi)力，將轉(zhuǎn)動(dòng)部件改為4個(gè)導(dǎo)向銷釘組成的插拔式連接，大大提高了工作效率。2017年劉家峽水電廠右岸1號(hào)機(jī)組進(jìn)行A級(jí)檢修，為了在右岸1號(hào)機(jī)組上成功應(yīng)用2號(hào)機(jī)組的專用自動(dòng)盤車裝置，也設(shè)計(jì)制造了一套轉(zhuǎn)接裝置，與6號(hào)機(jī)組不同的是轉(zhuǎn)接裝置的固定部件安裝位置安裝在推力頭油槽把合面上。

4 在引進(jìn)盤車裝置后盤車數(shù)據(jù)對(duì)比

2號(hào)機(jī)組在未采用自動(dòng)盤車裝置之前機(jī)組盤車數(shù)據(jù)見表2。

5 結(jié)論

通過盤車數(shù)據(jù)的比較和實(shí)際的工作可以得出：機(jī)組自動(dòng)盤車工藝避免了傳統(tǒng)天車牽引方式的工序煩瑣、工作量大、數(shù)據(jù)測(cè)量誤差大等缺點(diǎn)，具有4個(gè)優(yōu)點(diǎn)。1）極大地減少了檢修工作量。傳統(tǒng)天車牽引盤車方式需要進(jìn)行滑輪組安裝、鋼絲繩穿引和天車牽拉等多項(xiàng)煩瑣工序，而新的自動(dòng)盤車工藝完全避免了這些煩瑣工序，只需安裝好自動(dòng)盤車裝置，便可通過操作其開關(guān)來進(jìn)行盤車工作。2）降低人力物力成本。傳統(tǒng)天車牽引盤車方式需發(fā)電機(jī)班和起重班多人配合，僅鋼絲繩穿引這項(xiàng)工序就需要20人次/工日，而新的自動(dòng)盤車工藝無須起重人員配合作業(yè)，無須起重設(shè)備工具，自動(dòng)盤車裝置安裝完畢后，僅需1人操作其開關(guān)便可實(shí)現(xiàn)盤車。3）縮短檢修工期。按照傳統(tǒng)天車牽引盤車方式，由于工序煩瑣、工作量大，鋼絲繩穿引這項(xiàng)工序占用大量時(shí)間，機(jī)組盤車工作需要3天的檢修工期，而新的自動(dòng)盤車工藝只需1.5 d，便可完成盤車工作。4）提升盤車數(shù)據(jù)測(cè)量精度。傳統(tǒng)天車牽引盤車方式可控性差、干擾多，致使測(cè)量數(shù)據(jù)誤差大，而自動(dòng)盤車裝置具有驅(qū)動(dòng)平衡、轉(zhuǎn)速均勻和停點(diǎn)準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，并能夠置轉(zhuǎn)子于充分自由狀態(tài)，主軸軸向、徑向無干擾，從而提升機(jī)組盤車數(shù)據(jù)測(cè)量精度。

參考文獻(xiàn)

[1]胡學(xué)成，李澤彥，陸明.立式水輪發(fā)電機(jī)組檢修中軸線找正的探討[J].水電能源科學(xué)，2005，23（3）：86-88.