[發明專利]水輪機轉輪檢修用圓度測量裝置

有效

• 申請號: 201310193672.4
• 申請日: 2013-05-23
• 公開（公告）號: CN103256909A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 郝用興;楊杰;邰金華;許強;李建民;白書杰;郭華毅
• 申請（專利權）人: 華北水利水電學院
• 主分類號: G01B21/20
• 分類號: G01B21/20
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 時立新

技術領域

本發明涉及一種水輪機轉輪檢修用圓度測量裝置，屬于機電一體化檢測技術領域。

背景技術

水輪機在高速運轉時，長期受到泥沙的磨蝕和空化空蝕，轉輪金屬表面會發生塑性變形及硬化，接著發生裂縫、剝落，金屬表面成蜂窩狀孔洞，導致水流漏損不斷增大，水輪機使用效率和使用壽命不斷降低，無法充分利用水能，嚴重威脅電網安全運行。因此，需要定期對轉輪進行現場檢測修復，國內外對轉輪的檢測使用了很多方法，如梳齒法、激光干涉儀法、三坐標測量機法、機械臂法、光切法以及水下攝影法等。為彌補現有水輪機轉輪圓度檢測系統存在的不足，設計出一套實用性強、性價比高的圓度測量裝置，解決了轉輪型面形狀復雜，檢測技術難度高等問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有檢修測量技術的缺點，提供一種結構緊湊穩定、測量精度高、現場操作方便、性價比高、適用范圍廣的水輪機轉輪檢修用圓度測量裝置，解決了轉輪型面形狀復雜，檢測技術難度高等問題。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：水輪機轉輪檢修用圓度測量裝置，包括均豎直設置的固定安裝軸和轉動支架軸，固定安裝軸和轉動支架軸均為空心軸，轉動支架軸套設于固定安裝軸的外圈且兩者之間設有軸承，固定安裝軸的底端設有用于安裝固定水輪機的工作臺；在轉動支架軸的兩側對稱安裝兩支架，每個支架上均設有一個測量板，測量板位于工作臺的下側，兩支架的兩測量板也在轉動支架軸兩側對稱設置，所述測量板設有弧形的凹口，凹口的形狀與水輪機的轉輪相適配，兩支架上的兩測量板凹口相對設置。

在固定安裝軸的底端與工作臺之間設有求心器，求心器包括從上至下依次設置的頂板、中間板和底板，頂板、中間板和底板均為水平設置且三者均設置上下通透的中心孔，頂板的底面設有兩個相平行的、分別位于頂板中心孔兩側的直線型燕尾槽，中間板的底面也設有兩個相平行的、分別位于中間板中心孔兩側的直線型燕尾槽，中間板燕尾槽的延伸方向與頂板燕尾槽的延伸方向相垂直，所述燕尾槽位于里側的順長向槽壁為豎直面、位于外側的順長向槽臂為斜直面，中間板的頂面設有用于插入頂板兩燕尾槽的兩直線型條狀調節板，底板的頂面設有用于插入中間板兩燕尾槽的兩直線型條狀調節板，所述調節板與燕尾槽形狀相適配并且燕尾槽與調節板之間插設有楔形條，固定安裝軸底端與頂板為固定連接。

所述工作臺頂面與底板為螺栓連接，底板設有豎直的頂絲，底板頂絲的底端與工作臺頂面相抵。

工作臺為環形的盤狀體，盤狀體設有觀察口，盤狀體的底面設有用于卡于水輪機底面凹槽內的環形凸起，盤狀體底面四周伸出環形凸起外，環形凸起與工作臺同心設置；在固定安裝軸內套設有測量轉動軸，測量轉動軸為空心軸，測量轉動軸的內壁上設有測量支架，測量支架的端部水平設有百分表，百分表位于環形凸起下方，百分表的測頭向外伸出并指向水輪機的底面凹槽的槽壁，百分表的表盤與工作臺的觀察口為對應設置。

所述支架包括水平支撐臂和豎直支撐臂，水平支撐臂一端連接在轉動支架軸、另一端連接豎直支撐臂的頂端，所述水平支撐臂和豎直支撐臂均為箱型桁架結構，水平支撐臂和豎直支撐臂之間設有斜撐，所述測量板設置在豎直支撐臂上。

所述測量板頂端與豎直支撐臂通過銷軸鉸接，測量板底端板面對應所述銷軸設有圓弧形孔，圓弧形孔內插設有連接測量板與支撐臂的螺栓。

所述轉動支架軸與固定安裝軸之間上下設置兩軸承，位于上側的軸承為向心球軸承，位于下側的軸承為向心推力圓錐滾子軸承。

所述工作臺的環形凸起的外圈表面為向內收縮的錐形面。

還包括設置中心孔的蓋板，蓋板覆蓋固定安裝軸、轉動支架軸和測量轉動軸的頂端口，蓋板與測量轉動軸為一體式結構，蓋板的底面還設有第一環形凸起，第一環形凸起的外圈表面與轉動支架軸的頂端內圈表面相貼合。

所述中間板設有兩個端部與頂板外側面相抵的水平的第一頂絲，頂板夾設在兩第一頂絲之間，第一頂絲的延伸方向與頂板直線型燕尾槽的延伸方向一致，底板設有兩個端部與中間板外側面相抵的水平的第二頂絲，中間板夾設在兩第二頂絲之間，第二頂絲的延伸方向與中間板直線型燕尾槽的延伸方向一致。