Способ измерения положения профилей лопастей рабочего колеса гидротурбины

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕЙ ГУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

1 (21) 4953860/29 (22) 28.06И (46) ЗО.И 93 Бюл. Nu 43-44 (763 Канашин Федор Иванович (54) CWK06 ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ flPOeimNЛОПЛСПй МЬОЧЕГО КОЛНИ ГИДРОТУРЫЙЫ (57) Сутцность изобретения: устанавливают профильные шаблоны с отверстиями на базовые фиксаторы, расположенные около входных и выходных . кромок лопастей и закрепленные на основании. Базируют шаблоны и измеряют контрольные зазоры

Местоположение осей базовых фиксаторов определяют (измеряют) теодолитом. Для этого на поверхности фланца ступицы располагают плоскую (В) RU (11) 20О3826 Cl (513 5 Г ОЗ В 3 12 опору, на которую в колонке или на треноге устанавливают теодолит, сначала выверяют его вертикальную ось по оси вращения рабочего колеса и положение выходной кромки одной лопасти в радиальной плоскости колеса. Затем на периферийной поверхности ступицы наносят метку в радиапь— ной плоскости, проверяя точность ее нанесения теодолитом. Далее на ступицу наносят такие же метки- по числу лопастей. Теодолит устанавливают на периферии ступицы и наносят метки на верхний торец обода В процессе измерения положения профилей лопастей в колесе эги метки используют как базы для определения положения осей фиксатораа 2 ил.

2003826

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано при измерении положения профилей попасгей в рабочем колесе радиально-осевой гидротурбины и обратимой гидромашины, Из опыта эксплуатации известно, что рабочие колеса радиально-осевых гидромашин, прошедшие на заводе-изготовителе тщательную статическую балансировку, обнаруживают нередко при работе в генераторном режиме существенный гидродинамический небаланс. Это приводит к повышенным биениям вала агрегата, частым ремонтам турбинного подшипника и. как следствие, к снижению эксплуатациоМНоА надежности гидромашины.

Основной причиной гидродинамического небапанса является неравномерность установки лопастей по углу и шагу в рабочем колесе, а также отличие формы одноименных профилей лопастей в горизонтальных сечениях по оси колеса друг от друга и от теоретического чертежа иэ-За смещения их расположения по высоте колеса и погрешностей изготовления.

В настоящее время отсутствует информация о фактических отклонениях указанных геометрических параметров лопастей в рабочих колесах. До последнего времени не было ни способов, ни средств измерения, позволяющих выявить скрытую картину действительного положения лопастей в рабочем колесе, что затрудняло устранение гидродинамического небаланса действую-. щей гидромашины.

Наличие точной и достоверной информации об отклонениях профилей лопастей и их положений относительно номинальных значений, заданных чертежом, облегчит устранение гидродинамического небаланса рабочего колеса радиально-осевой гидромашины.

Известен способ измерения положения профилей лопастей в рабочем колесе радиально-осевой гидромашины по а.с. М

1545004, включающий установку профильных шаблонов отверстиями на парные штифты, закрепленные на основании, базирование шаблонов и измерение контрольных зазоров, в котором с целью увеличения точности и снижения трудоемкости при измерении положения профилей лопастей радиально-осевой гидромашины отверстия в шаблонах выполняют сквозными, в прикромочных областях, базирование шаблонов осуществляют по смежным профилям соседних лопастей, измерение контрольных зазоров производят между штифтами и стенками отверстий, после чего определяют направление смещения и разворота профи20 бора — теодолита, который устанавливают на контролируемое иэделие в колонке или на треноге на плоской опоре, положенной

25 на верхнюю. поверхность фланца ступицй, при этом сначала выверяют вертикальную

40 лей лопастей относительно оси вращения колеса и измеряют их величину.

Для реализации этого способа нами разработано устройство, заявка на которое направляется вместе с данной заявкой на новый, но также взаимосвязанный с ним способ, с помощью которого только и возможна реализация общего единого изобретательского замысла.

Целью изобретения является увеличение точности и снижение трудоемкости при измерении положения профилей лопастей рабочего колеса радиально-осевой гидротурбины и обратимой гидромашины.

Цель достигается тем, что местоположение осей базовых фиксаторов, расположенных вблизи входной кромки лопастей, относительно оси вращения колеса и местоположения осей базовых фиксаторов выходной кромки лопастей определяют (измеряют) с помощью геодезического приоси теодолита в оси вращения рабочего колеса и положение выходной кромки одной из лопастей в радиальной плоскости колеса, затем на поверхности. ступицы, рядом с ее периферией, наносят метку в той же радиальной плоскости, проверяя точность ее нанесения теодолитом. далее делят окружность на число лопастей в колесе и наносят такие же метки на ступице, после чего теодолит устанавливают в районе пери. ферии ступицы и наносят метки на верхний торец обода, в процессе измерений положения профилей лопастей в колесе эти метки используют как базы для определения положения осей фиксаторов, Аналогичным способом могут быть нанесены любые другие метки на поверхностях деталей рабочего колеса и использованы для контроля его геометрических параметров. Этот способ обеспечивает создание точных и надежных баэ для измерения колеса, у которого лопасти собой закрывают внутреннюю часть колеса и не дают возможности выполнить доступный контроль положения профилей лопастей.

Особенно труден их контроль в колесе радиально-осевой обратимой гидромашины.

На фиг.1 изображено рабочее колесо с двумя видами размещения на нем теодолита; на.фиг,2 — вид колеса в плане с лопастями, образующими кривые между собой каналы, и метками на ступице и ободе.

Способ реализуется следующим образом.

2003826

35 для определения положения осей фиксато40 Ров

На верхнюю поверхность фланца ступицы 1 рабочего колеса кладут плоскую опору

2, на которой устанавливают колонку j-реногу) 3 теодолита 4 и выверяют его положение в оси 5 вращения колеса. После этого с помощью теодолита определяют положение радиальной плоскосги, проходящей через ось рабочего колеса, в которой лежит выходная кромка лопасти 6, и, проверяя теодолитом, переносят посредством керна метку 7 этой плоскости на периферийную окружность поверхности ступицы 1. Затем делят окружность на число лопастей в колесе и наносят такие же метки на периферийную окружность поверхности ступицы (как и на первой лопасти), Дальше с помощью теодолита, установленного на поверхности ступицы, и керна наносят метки 8 на верхний торец обода 9.

Таким же способом могут быть нанесены на эти же поверхйости метки для геометрических параметров входных кромок

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ

ПРОФИЛЕЙ ЛОПАСТЕЙ РАБОЧЕГО КОЛЕСА ГИДРОТУРБИНЫ со ступицей, фланцем и ободом. заключающийся в установке профильных шаблонов с отверстиями на базовые фиксаторы, расположенные около входных и выходных кромок лопастей и закрепленные на основании, базировании шаблонов и измерении контрольных зазоров, отличающийся тем, что местоположения осей базовых фиксаторов определяют с помощью теодолита, для чего на поверхности фланца ступицы располагают плоскую опору, на которую на треноге устанавливают теодолит, при этом

20 лопастей и для проверки местонахождения осей любых базовых фиксаторов шаблонов.

Предлагаемый способ апробирован при измерении положения профилей лопастей рабочего колеса радиально-осевой обратимой гидромашины Кайшядорской ГАЭС (Литва). Диаметр рабочего колеса равен

6300 мм.

Для определения осей базовых фиксаторов на входных кромках лопастей колеса был применен теодолит 2Т5К (ГОСТ 1052986) с треногой (средняя квадратическая погрешность измерения горизонтального угла одним приемом равна 5 с. Точность измерения меток при их нанесении на поверхность ступицы и обода в несколько раз превышает требуемую точность средств измерения геометрических параметров рабочего колеса согласно допускаемой погрешности МЭК (публикация 193) на иэделие. (56) Авторское свидетельство СССР Ф 1545004, кл. F 03 В 3/12. 1978. сначала устанавливают его вертикальную ось по оси вращения рабочего колеса и положение выходной кромки одной из лопастей в радиальной плоскости колеса, затем на периферийной окружности поверхности ступицы наносят метку в верхней радиальной плоскости, проверяя точность ее нанесения теодолитом, далее в этой плоскости ступицы наносят такие же метки по числу лопастей, после чего теодолит устанавливают на периферии ступицы и наносят метки на верхней торец обода. в процессе измерения положения профилей лопастей в колесе эти метки используют как базы

2003826

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раувская наб., 4/5

Закаэ 3315

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Составитель Ф.Канашин

Редактор T.Ëoøêàðåâà Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Л.Ливринц