王麗紅, 趙玉英, 董生權(quán)
(1.哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司,哈爾濱150046;2.哈爾濱艾瑞汽車排氣系統(tǒng)有限公司,哈爾濱150046)
汽輪機(jī)組的中間軸是整個機(jī)組軸系的核心部件,中間軸用于聯(lián)接高中壓轉(zhuǎn)子與低壓轉(zhuǎn)子以及低壓1號轉(zhuǎn)子與低壓2號轉(zhuǎn)子,起到傳遞傳扭作用。在電廠現(xiàn)場裝配時,經(jīng)常出現(xiàn)中間軸兩端的跳動值嚴(yán)重超差問題,造成機(jī)組軸系振動,機(jī)組無法正常運(yùn)行,用戶不滿意。
經(jīng)過深入研究發(fā)現(xiàn),中間軸設(shè)計圖上兩端均有止口,一端止口為凹止口,一端止口為凸止口(見圖1),這兩個止口分別聯(lián)接高中壓、低壓轉(zhuǎn)子,使兩根轉(zhuǎn)子聯(lián)成一個整體。如果中間軸兩個止口在加工時存在不同心問題,電廠裝配后就會造成兩根轉(zhuǎn)子不同心,并且跳動量會隨著轉(zhuǎn)子的長度方向進(jìn)行放大,對整體軸系跳動會有很大影響,跳動值過大就會造成機(jī)組軸系振動,嚴(yán)重影響機(jī)組運(yùn)行安全。
圖1 中間軸
圖2 兩端悶頭孔處鑲?cè)霅烆^
中間軸材質(zhì)是鍛件,軸中間存在一個中心孔,在制造廠加工制造中間軸時是先上鏜床以中間軸的中心孔為基準(zhǔn),鏜出兩個工藝用悶頭孔,再在兩端各鑲?cè)胍粋€悶頭(見圖2),在臥式車床上采用雙頂進(jìn)行加工,僅將凹止口留下暫不加工,其余部位均加工準(zhǔn),將中間軸從臥車上卸下,拆去兩端悶頭,再將中間軸吊入臥式車床上采用一夾一托方式加工準(zhǔn)中間軸的凹止口(夾凸止口端,托凹止口端)。由于雙頂加工方式已經(jīng)將中間軸其它部位全部加工準(zhǔn),一夾一托需要按照雙頂方式加工的位置進(jìn)行找正,這樣兩次裝夾,存在一定誤差,由于中間軸止口跳動要求在0.013 mm之內(nèi),這給二次裝夾找正帶來極大困難,找正時間大約2天。若操作者責(zé)任心不夠,找正不好,就會導(dǎo)致后續(xù)跳動超差,影響電廠裝機(jī)質(zhì)量。制造廠為什么要采用先雙頂裝夾,加工完其它部位再一夾一托裝夾,加工凹止口呢?經(jīng)過深入了解,發(fā)現(xiàn)其根本問題是中間軸凹止口尺寸精度要求高(尺寸公差一般為0~+0.013 mm,跳動值為0.013 mm)加工測量時必須要求精確,因此凹止口需要采用內(nèi)徑千分尺進(jìn)行測量,雙頂裝夾方式兩端都有工藝悶頭,擋住了內(nèi)徑千分尺,內(nèi)徑千分尺無法進(jìn)行測量,為了保證尺寸精度,只能放棄雙頂裝夾加工出全部,改成兩次裝夾找正加工。
圖3 在悶頭上加工出工藝測量孔
為了解決由于二次裝夾帶來誤差問題,我們進(jìn)行了深入研究,制定了一套新的工藝方案,并將工藝悶頭進(jìn)行改進(jìn)。具體如下:仍然采用雙頂方式裝夾,但是需要將現(xiàn)有的工藝悶頭進(jìn)行改進(jìn),即在原有的悶頭上加工出一個工藝測量孔(見簡圖3),加工這個孔的目的是為了內(nèi)徑千分尺能夠從這個孔內(nèi)通過,使得悶頭鑲?cè)胫虚g軸后能夠測量,所以悶頭上的這個孔在悶頭裝入中間軸后要有一部分在中間軸內(nèi),一部分在中間軸外,并且在中間軸外的部分要能夠使內(nèi)徑千分尺通過,這樣才能滿足測量要求。但是這個孔不能太大,否則悶頭強(qiáng)度將會受到影響。
通過在悶頭上增加一個工藝測量孔,順利解決了凹止口無法測量的問題,使得中間軸在加工中能夠采用雙頂方式完成全部工作量,避免了二次裝夾找正問題,確保了兩端止口跳動在0.01 mm之內(nèi),解決了電廠軸系跳動,機(jī)組震動問題。滿足了電廠軸系接配要求;同時采用雙頂方式加工中間軸,節(jié)約了大量的制造周期,降低了制造成本。