技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種大型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪長短軸翻身裝置，用于大型轉(zhuǎn)輪制造過程中轉(zhuǎn)輪翻身和平吊搬運(yùn)工藝，屬于大型非標(biāo)機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
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隨著我國水電事業(yè)的快速發(fā)展，不斷有大型和巨型水電站投入建設(shè)，水輪發(fā)電機(jī)單機(jī)容量不大增大，水輪機(jī)的核心部件轉(zhuǎn)輪的重量和外形尺寸也不斷增大，尤其是近二十年來，三峽、溪洛渡、向家壩等巨型水電站相繼投入開發(fā)建設(shè)和投入運(yùn)營，水電機(jī)組也逐漸向單機(jī)大容量發(fā)展(單機(jī)容量在650mw以上)，目前，我國單機(jī)容量最大的白鶴灘百萬機(jī)組也馬上投入生產(chǎn)，對于大型轉(zhuǎn)輪的焊接、機(jī)加工以及所需的吊裝工具、翻身裝置提出了更多要求，保證大型轉(zhuǎn)輪在焊接和制造過程順利進(jìn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
：本發(fā)明的目的是公開一種大型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪長短軸翻身裝置，其具有操作安全方便、可靠性高的特點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案是：由翻身架體、短軸、連接法蘭、墊片、長軸、大銷軸、小銷軸、擋塊、墊圈、吊桿、第一銅套和第二銅套組成，連接法蘭安裝在轉(zhuǎn)輪上法蘭面上，與轉(zhuǎn)輪通過墊片保證同軸度和徑向定位，短軸安裝在連接法蘭外側(cè)，長軸安裝在連接法蘭內(nèi)側(cè)，轉(zhuǎn)輪、連接法蘭、墊片、短軸和長軸安裝成一個整體，短軸和長軸都是錐形結(jié)構(gòu)，短軸細(xì)端有第一孔和長軸細(xì)端有第二孔，安裝大銷軸，大銷軸上安裝第一銅套和第二銅套，分別安裝在短軸和長軸兩側(cè)，大銷軸在第一銅套和第二銅套內(nèi)可以相對轉(zhuǎn)動，第一銅套和第二銅套外側(cè)安裝吊桿，吊桿和大銷軸之間可以相對轉(zhuǎn)動，翻身架體上端有兩對卡槽，用于放置安裝好的第一銅套和第二銅套，吊桿小頭端通過小銷軸與吊車主鉤相連。

所述的墊片為l形圓弧結(jié)構(gòu)，墊片安裝在連接法蘭上，10個或12個均布。

所述的長軸和短軸為空心的錐形結(jié)構(gòu)，短軸軸腔內(nèi)焊接第一吊運(yùn)吊耳和長軸軸腔內(nèi)焊接第二吊運(yùn)吊耳。

本發(fā)明的大型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪長短軸翻身裝置，翻身架體外型尺寸較大，長約15米，寬約5米，高約5米，整體運(yùn)輸較難，采用各部件在制造廠內(nèi)下料、加工，以小件的形式運(yùn)到轉(zhuǎn)輪制造現(xiàn)場，在轉(zhuǎn)輪制造現(xiàn)場組焊，保證各部位尺寸準(zhǔn)確度，減少了大件運(yùn)輸成本，翻身架體兩端采用三角形支撐結(jié)構(gòu)，牢固可靠，長軸和短軸采用錐形結(jié)構(gòu)，滿足強(qiáng)度要求，減輕重量，降低制造成本。轉(zhuǎn)輪和連接法蘭之間通過l形墊片的作用可保證同軸度和徑向定位，退火后，先將l形墊片拆卸下來，再拆卸連接法蘭，連接法蘭不會因?yàn)樽冃闻c轉(zhuǎn)輪漲到一起，無法拆卸。連接法蘭和短軸還可以作為轉(zhuǎn)輪的吊運(yùn)工具，通過吊桿直接和吊車主鉤連接，可以節(jié)省一套轉(zhuǎn)輪專用吊裝工具。本發(fā)明的有益效果是：大型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪(這里指混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪)重量在150噸至500噸之間，一般情況下，小于300噸的轉(zhuǎn)輪采用翻身支撐架翻身或者空中翻身兩種翻身方式，這兩種翻身方式都需要在轉(zhuǎn)輪下環(huán)上焊接兩個翻身吊耳，翻身吊耳與轉(zhuǎn)輪形成一個整體，在轉(zhuǎn)輪進(jìn)行機(jī)加工前將兩個翻身吊耳割掉，需要補(bǔ)焊和探傷，后續(xù)工作量較大，轉(zhuǎn)輪吊裝時還要另外一套工具，成本比較高。對于重量大于300噸的轉(zhuǎn)輪，采用這兩種方式翻身，容易使轉(zhuǎn)輪下環(huán)變形，采用轉(zhuǎn)輪長短軸翻身裝置，主要受力位置在轉(zhuǎn)輪的上冠法蘭處，也是轉(zhuǎn)輪工作時的受力位置，轉(zhuǎn)輪受力均勻，能避免轉(zhuǎn)輪變形，解決了大型轉(zhuǎn)輪焊接和加工制造中的難題。此翻身裝置，可以在工地轉(zhuǎn)輪專用制造廠房內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)輪翻身，也可以在制造工廠廠房內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)輪翻身，適用性強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣，本發(fā)明的大型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪長短軸翻身裝置為大型轉(zhuǎn)輪加工和焊接提供了一套安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的翻身方案，并通過了巨型電站項(xiàng)目三峽電站(轉(zhuǎn)輪重量約450噸)和向家壩電站(轉(zhuǎn)輪重量約370噸)轉(zhuǎn)輪翻身的實(shí)際使用驗(yàn)證，證明此轉(zhuǎn)輪翻身方法的可靠性，達(dá)到了預(yù)期效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2是圖1的a-a剖視圖

圖3是圖1的b-b剖視圖

圖4是圖1中ⅰ處的放大結(jié)構(gòu)示意圖

圖5是圖4中ⅱ處的放大結(jié)構(gòu)示意圖

圖6是墊片的結(jié)構(gòu)圖

圖7是短軸結(jié)構(gòu)示意圖

圖8是圖7的左視圖

圖9是長軸結(jié)構(gòu)示意圖

圖10是圖9的左視圖

圖11是轉(zhuǎn)輪翻身起始位置示意圖

圖12是轉(zhuǎn)輪翻身下落過程示意圖

圖13是轉(zhuǎn)輪翻轉(zhuǎn)90°位置示意圖

圖14是更換吊桿位置示意圖

圖15是轉(zhuǎn)輪翻身起吊過程示意圖

圖16是轉(zhuǎn)輪翻轉(zhuǎn)180°位置示意圖

圖17是轉(zhuǎn)輪平吊結(jié)構(gòu)示意圖

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明的一種大型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪長短軸翻身裝置，由翻身架體1、短軸2、連接法蘭5、墊片17、長軸14、大銷軸21、小銷軸20、擋塊8、墊圈9、吊桿13、第一銅套16和第二銅套24等組成，連接法蘭5安裝在轉(zhuǎn)輪10上法蘭面上，如圖4所示，連接法蘭5與轉(zhuǎn)輪10通過墊片17保證同軸度并徑向定位，短軸2安裝在連接法蘭5外側(cè)，長軸14安裝在連接法蘭5內(nèi)側(cè)，轉(zhuǎn)輪10、連接法蘭5、墊片17、短軸2和長軸14安裝成一個整體，如圖7和圖9所示，短軸2和長軸14都是錐形結(jié)構(gòu)，短軸2細(xì)端有第一通孔27和長軸14細(xì)端有第二通孔28，安裝大銷軸21，如圖3所示，大銷軸21上分別安裝兩個第一銅套16和兩個第二銅套24，分別安裝在短軸2和長軸14兩側(cè)，大銷軸21在第一銅套16和兩個第二銅套24內(nèi)可以相對轉(zhuǎn)動，第一銅套16和兩個第二銅套24外側(cè)安裝吊桿13，吊桿13和大銷軸21之間可以相對轉(zhuǎn)動，擋板15嵌在大銷軸21的環(huán)槽26內(nèi)，限制大銷軸21軸向竄動，翻身架體1上端有兩對卡槽，用于放置安裝好的第一銅套16和兩個第二銅套24，吊桿13小頭端通過小銷軸20與吊車主鉤11相連，擋板12嵌在小銷軸20的環(huán)槽25內(nèi)，限制小銷軸20軸向竄動。

如圖5所示，墊片17安裝在連接法蘭5上，如圖6所示，墊片17采用l形圓弧結(jié)構(gòu)，能夠與轉(zhuǎn)輪10和連接法蘭5緊密配合，短邊有兩個用于和連接法蘭5安裝在一起兩個螺栓通孔23，一個拆卸用的頂絲孔22。

如圖7和圖9所示，短軸2和長軸24為空心的錐形結(jié)構(gòu)，錐形結(jié)構(gòu)既符合等強(qiáng)度設(shè)計(jì)原理，又使短軸2和長軸14有足夠的剛度，最大程度減輕重量，滿足大型轉(zhuǎn)輪翻身使用，短軸2軸腔內(nèi)焊接第一吊運(yùn)吊耳19和長軸14軸腔內(nèi)焊接第二吊運(yùn)吊耳18。

本發(fā)明的大型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪長短軸翻身裝置翻身過程如圖11、圖12、圖13、圖14、圖15和圖16所示。

如圖1和圖3所示的安裝結(jié)構(gòu)，將短軸2、連接法蘭5、轉(zhuǎn)輪10和長軸14，通過螺栓3、螺栓4、螺母6、雙頭螺桿7、擋塊8和墊圈9安裝在一起，大銷軸21與第一銅套16和第二銅套24分別安裝在短軸2和長軸14上，兩個吊桿13大頭端分別安裝在長軸14一端的大銷軸21上，小頭端通過小銷軸20與吊車主鉤11連接在一起，圖11所示，吊車主鉤11將長軸14連同短軸2、連接法蘭5和轉(zhuǎn)輪10一同吊起在空中，移動吊車主鉤11，將短軸2細(xì)端的兩個第一銅套16與翻身架體1一端上的卡槽對準(zhǔn)，將兩個第一銅套16落到卡槽內(nèi)，吊車主鉤11向另一端卡槽水平移動同時并逐步下落，如圖12所示，保持吊桿13中心線垂直，直至長軸14細(xì)端兩個第二銅套24落到卡槽內(nèi)，如圖14所示，完成轉(zhuǎn)輪10翻轉(zhuǎn)90°，將吊桿13拆卸下來，安裝到短軸2細(xì)端的大銷軸21上，吊車主鉤11向上移動并同時逐步水平向長軸14方向移動，如圖14所示，直至短軸2、長軸14、轉(zhuǎn)輪10和吊桿13的中心線重合，與水平垂直，此時轉(zhuǎn)輪10完成180°翻轉(zhuǎn)。反方向翻轉(zhuǎn)時，首先將吊桿13安裝在短軸2端的大銷軸21上即可。

平吊時，按圖17所示結(jié)構(gòu)安裝，能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)輪10平吊轉(zhuǎn)運(yùn)。