王引柱
(韶關(guān)市技師學院,韶關(guān) 512023)
在我國綠色發(fā)展的進程中,清潔能源在保障能源供應、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展等方面將發(fā)揮越來越重要的作用。為了充分利用各種水力資源,潮汐、落差很低的平原河流甚至波浪等也引起普遍重視,從而使貫流式水輪機和其他小型機組迅速發(fā)展。
我國低水頭水力資源十分豐富,貫流式機組有著廣闊的發(fā)展前景。貫流式水輪機的導葉和轉(zhuǎn)輪間的水流基本上無變向流動,加上采用直錐形尾水管,排流不必在尾水管中轉(zhuǎn)彎,所以效率高、過流能力大、比轉(zhuǎn)數(shù)高,特別適用于水頭為3~20m的低水頭電站,裝在潮汐電站內(nèi)還可以實現(xiàn)雙向發(fā)電。這種水輪機有多種結(jié)構(gòu),使用最多的是燈泡式水輪機。
轉(zhuǎn)槳式燈泡貫流水輪機根據(jù)水的流量及水頭變化,對轉(zhuǎn)輪葉片進行自動調(diào)節(jié),以達到最佳工況,最大程度發(fā)揮水力資源的效益,因而得到了廣泛應用。
現(xiàn)有的轉(zhuǎn)槳式燈泡貫流機組轉(zhuǎn)輪葉片控制機構(gòu)主要有兩種,一種為活塞移動式結(jié)構(gòu),另一種為缸動式結(jié)構(gòu),隨著電站運行要求提高,要求密封性能穩(wěn)定可靠,既要避免轉(zhuǎn)輪接力器缸體損傷,也要防止轉(zhuǎn)輪接力器的內(nèi)部串油,確保機組的穩(wěn)定運行,大多數(shù)電站采用缸動式結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)的接力器缸在轉(zhuǎn)輪體內(nèi),其壓力油即使泄露,也不會流入河流造成污染,因此得到廣泛應用,也對轉(zhuǎn)輪接力器缸的加工提出較高要求。
接力器缸安裝在轉(zhuǎn)輪體內(nèi),根據(jù)水流量及水頭變化調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)輪葉片的角度,要保證轉(zhuǎn)輪葉片靈敏、精準地轉(zhuǎn)動(如圖1所示)。因此,其尺寸精度和位置精度要求較高。
接力器缸設計圖及技術(shù)要求如圖2所示。
通過設計圖可以看出,接力器缸精度要求較高,耳孔中心線與缸底的高度402,公差為±0.1;水平方向到中心基準面的距離165,公差為±0.1;端面與缸底的垂直度公差為0.05;耳孔直徑φ65,公差為0.03;上端內(nèi)孔φ310與底端孔φ505的同軸度公差為0.05。
韶關(guān)市眾力發(fā)電設備有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)水力發(fā)電設備的老企業(yè),現(xiàn)在轉(zhuǎn)輪接力器缸耳孔加工主要有兩種方式:(1)采用手工劃線、鏜床校線加工方式;(2)采用數(shù)控設備編寫數(shù)控程序,由設備控制加工。
圖1 內(nèi)部安裝有接力器的轉(zhuǎn)輪體結(jié)構(gòu)
采用劃線校正方法誤差大、校正困難,很難滿足零件位置精度要求,且加工時間長。采用數(shù)控設備的方式受到設備限制,使用周期長,而且工件的定位、耳孔的鏜削加工要靠工人的技術(shù)來保證,對操作人員要求高。
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷及局限性,本實用新技術(shù)提供一種簡便、可靠、實用的加工裝置,突破接力器缸耳孔加工難點,不必依賴先進的數(shù)控設備,且有效提高生產(chǎn)效率,采用現(xiàn)有普通鏜床進行加工,能滿足工件設計技術(shù)要求,達到了接力器缸耳孔加工尺寸精度及位置精度要求。
本實用新技術(shù)方案是:利用接力器缸缸體為基準,設計一個定芯胎具作為回轉(zhuǎn)中心,通過回轉(zhuǎn)工作臺旋轉(zhuǎn)對各耳孔進行加工,在接力器缸上端鎖定一件校正、對刀、測量工具,保證耳孔高度、分度、位置精度。通過該裝置的作用,很好地完成接力器缸加工,實際效果明顯。該實用技術(shù)原理可推廣到分度圓上水平方向多孔加工,針對不同零件改變定芯胎具的尺寸,可大大提高加工效率和精確度。
圖3是本新型結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2 接力器缸設計圖及技術(shù)要求
圖3 新型工藝裝備結(jié)構(gòu)
具體實施方式:在回轉(zhuǎn)工作臺上裝上回轉(zhuǎn)定心胎具→校正胎具止口與回轉(zhuǎn)臺中心一致→吊裝接力器缸→校正中心與平面→在接力器缸上端平面裝上檢驗對刀法蘭→用鏜床鏜桿校正耳孔→鎖定鏜床位置→粗、精鏜耳孔→轉(zhuǎn)動回轉(zhuǎn)工作臺→加工另一個耳孔直至全部加工完成。
接力器是轉(zhuǎn)槳式燈泡貫流水輪機的關(guān)鍵部件,要做到有效而靈敏地控制槳葉,該實用技術(shù)在保證其精度、提高生產(chǎn)效率方面發(fā)揮了作用。迄今已完成三耳、四耳等多種形式的接力器缸的生產(chǎn),并將該原理應用到分度圓上多個水平孔的鉆、鏜加工,效果顯著。
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