本發(fā)明涉及部件機械加工后靜平衡領域，特別涉及一種水泵水輪機轉輪靜平衡方法。

背景技術：

1、轉輪是水泵水輪機組的核心部件，為保證機組的平穩(wěn)運行，轉輪制造后需進行靜平衡對偏重處進行減重。常規(guī)轉輪靜平衡方法是在轉輪正放狀態(tài)下完成，因根據轉輪重量確定的靜平衡球座支撐或凸球外圓大于轉輪泄水錐內圓，為避免轉輪靜平衡時，泄水錐內圓與球座支撐、凸球干涉，需將泄水錐、上冠分為兩件，泄水錐與上冠兩者結合面位于轉輪高度方向某一位置，泄水錐不參與轉輪靜平衡，轉輪平衡后將泄水錐與上冠進行焊接?，F(xiàn)階段方法在已精加工且達到平衡的轉輪上焊接泄水錐，會引起精加工部位的變形、焊接飛濺會造成轉輪表面損傷、焊縫缺陷處理產生一定的周期，同時因泄水錐與上冠間焊縫的不均勻、泄水錐安裝偏差產生的與轉輪回轉軸線不同軸，會對平衡后的轉輪帶來不利影響。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種周期短、效率高、勞動強度低、精度高的水泵水輪機轉輪靜平衡方法。本發(fā)明所述方法是通過如下步驟實現(xiàn)的：

2、步驟一：轉輪加工后正放在方箱上；

3、步驟二：使用第一螺栓將法蘭與轉輪固定；

4、步驟三：使用第一螺釘將凸球與支撐套固定；

5、步驟四：使用第二螺釘將支撐套與吊軸固定；

6、步驟五：將裝配在一起的凸球、支撐套、吊軸吊放在法蘭上，使用第二螺栓將支撐套與法蘭固定；

7、步驟六：利用吊軸第一通孔、安裝在法蘭上的吊攀，將轉輪翻轉至下環(huán)端面a朝上，上冠法蘭面b、上冠外側面c朝下的倒放狀態(tài)；

8、步驟七：通過吊軸第一通孔將倒放狀態(tài)的轉輪吊至球座支撐上方并下落至球座支撐第三外圓穿入支撐套第二內圓且支撐套下端面e低于球座支撐上端面f5～10mm；同步缸活塞桿同步上升支頂在轉輪上冠外側面c上并將轉輪托起5mm；

9、步驟八：調整球座支撐位置至球座支撐第三外圓、支撐套第二內圓周向間隙均勻；

10、步驟九：松開第二螺釘，拆下吊軸；

11、步驟十：拆下吊攀；

12、步驟十一：同步缸活塞桿同步下落至球座支撐凹球與凸球間距2～5mm；

13、步驟十二：向球座支撐凹球內注入高壓油，同步缸活塞桿同步下落至與轉輪上冠外側面c脫離，轉輪被凸球與球座支撐凹球間油膜浮起；

14、步驟十三：測量轉輪下環(huán)端面a的傾斜，根據傾斜情況，確定轉輪偏重量及方位；

15、步驟十四：同步缸活塞桿同步上升托起轉輪至凸球與球座支撐凹球間油膜消失；

16、步驟十五：在轉輪偏重處加工減重孔；

17、步驟十六：重復步驟十二至步驟十五，直至轉輪偏重量小于允許值，完成轉輪平衡。

18、在上述水泵水輪機轉輪靜平衡方法中，所述步驟一中，轉輪下環(huán)端面a朝下，上冠法蘭面b、上冠外側面c朝上正放支撐在方箱上；方箱周向均布四個；轉輪加工后下環(huán)端面a、上冠法蘭面b、上冠外側面c平行并與轉輪回轉軸線g垂直，轉輪上冠第二凹止口、泄水錐第一內圓與轉輪回轉軸線g同軸。

19、在上述水泵水輪機轉輪靜平衡方法中，所述步驟二中，第一螺栓周向均布八個；法蘭第二凸止口、法蘭第三內圓與法蘭軸線h同軸，同軸于轉輪回轉軸線g的轉輪上冠第二凹止口與法蘭第二凸止口采用定心配合。

20、在上述水泵水輪機轉輪靜平衡方法中，所述步驟三中，第一螺釘為內六角圓柱頭螺釘；第一螺釘通過支撐套第二通孔、沉孔、凸球非球面?zhèn)鹊谝宦菁y孔將凸球固定在支撐套上；凸球球面?zhèn)仍O有第二螺紋孔；凸球非球面?zhèn)扰c支撐套采用定心止口配合，其中第一凸止口設在凸球上，第一凹止口設在支撐套上；凸球第一螺紋孔、第二螺紋孔、第一凸止口與凸球軸線i同軸；支撐套第二通孔和沉孔、第一凹止口與支撐套軸線j同軸。

21、在上述水泵水輪機轉輪靜平衡方法中，所述步驟四中，第二螺釘周向均布八個；第二螺釘為內六角圓柱頭螺釘且圓柱頭凸出于轉輪上冠端面d；吊軸與支撐套采用定心止口配合；吊軸第一外圓直徑小于泄水錐第一內圓直徑2mm。

22、在上述水泵水輪機轉輪靜平衡方法中，所述步驟五中，第二螺栓周向均布八個；支撐套第二外圓與支撐套軸線j同軸，支撐套第二外圓與法蘭第三內圓采用定心止口配合。

23、在上述水泵水輪機轉輪靜平衡方法中，所述步驟六中，安裝在法蘭上的吊攀周向均布兩個；吊攀與法蘭采用螺紋連接。

24、在上述水泵水輪機轉輪靜平衡方法中，所述步驟七中，同步缸周向均布四個；同步上升前，四個同步缸活塞桿等高。

25、在上述水泵水輪機轉輪靜平衡方法中，所述步驟八中，球座支撐第三外圓直徑小于支撐套第二內圓直徑30mm。

26、在上述水泵水輪機轉輪靜平衡方法中，所述步驟十五中，在平衡工位，使用小型可移設備在轉輪偏重處加工減重孔，使轉輪達到平衡。

27、由于采用了上述方案，本發(fā)明的有益效果是：

28、本發(fā)明采用轉輪正放狀態(tài)安裝法蘭、凸球、支撐套、吊軸、吊攀，轉輪翻轉至倒放狀態(tài)拆下吊軸、吊攀后完成靜平衡，并在平衡工位對轉輪偏重處加工減重孔使轉輪達到平衡，裝配便捷、操作簡單、平衡精度高，實現(xiàn)轉輪的泄水錐與上冠為一體結構，避免泄水錐與上冠分為兩件，轉輪平衡后再焊接泄水錐對已達到平衡狀態(tài)的轉輪產生不利影響。

技術特征：

1.一種水泵水輪機轉輪靜平衡方法，其特征在于：所述方法是通過如下步驟實現(xiàn)的：

2.根據權利要求1所述的一種水泵水輪機轉輪平衡方法，其特征在于：所述步驟一中，轉輪(1)下環(huán)端面a(14)朝下，上冠法蘭面b(15)、上冠外側面c(16)朝上正放支撐在方箱(2)上；方箱(2)周向均布四個；轉輪(1)加工后下環(huán)端面a(14)、上冠法蘭面b(15)、上冠外側面c(16)平行并與轉輪(1)回轉軸線g(25)垂直，轉輪(1)上冠第二凹止口(26)、泄水錐第一內圓(27)與轉輪(1)回轉軸線g(25)同軸。

3.根據權利要求1所述的一種水泵水輪機轉輪靜平衡方法，其特征在于：所述步驟二中，第一螺栓(8)周向均布八個；法蘭(9)第二凸止口(34)、法蘭(9)第三內圓(35)與法蘭(9)軸線h(10)同軸，同軸于轉輪(1)回轉軸線g(25)的轉輪(1)上冠第二凹止口(26)與法蘭(9)第二凸止口(34)采用定心配合。

4.根據權利要求1所述的一種水泵水輪機轉輪靜平衡方法，其特征在于：所述步驟三中，第一螺釘(3)為內六角圓柱頭螺釘；第一螺釘(3)通過支撐套(5)第二通孔(28)、沉孔(29)、凸球(4)非球面?zhèn)鹊谝宦菁y孔(30)將凸球(4)固定在支撐套(5)上；凸球(4)球面?zhèn)仍O有第二螺紋孔(31)；凸球(4)非球面?zhèn)扰c支撐套(5)采用定心止口配合，其中第一凸止口(32)設在凸球(4)上，第一凹止口(33)設在支撐套(5)上；凸球(4)第一螺紋孔(30)、第二螺紋孔(31)、第一凸止口(32)與凸球(4)軸線i(39)同軸；支撐套(5)第二通孔(28)和沉孔(29)、第一凹止口(33)與支撐套(5)軸線j(40)同軸。

5.根據權利要求1所述的一種水泵水輪機轉輪靜平衡方法，其特征在于：所述步驟四中，第二螺釘(6)周向均布八個；第二螺釘(6)為內六角圓柱頭螺釘且圓柱頭凸出于轉輪(1)上冠端面d(36)；吊軸(7)與支撐套(5)采用定心止口配合；吊軸(7)第一外圓(38)直徑小于泄水錐第一內圓(27)直徑2mm。

6.根據權利要求1所述的一種水泵水輪機轉輪靜平衡方法，其特征在于：所述步驟五中，第二螺栓(11)周向均布八個；支撐套(5)第二外圓(37)與支撐套(5)軸線j(40)同軸，支撐套(5)第二外圓(37)與法蘭(9)第三內圓(35)采用定心止口配合。

7.根據權利要求1所述的一種水泵水輪機轉輪靜平衡方法，其特征在于：所述步驟六中，安裝在法蘭(9)上的吊攀(13)周向均布兩個；吊攀(13)與法蘭(9)采用螺紋連接。

8.根據權利要求1所述的一種水泵水輪機轉輪靜平衡方法，其特征在于：所述步驟七中，同步缸(20)周向均布四個；同步上升前，四個同步缸(20)活塞桿(21)等高。

9.根據權利要求1所述的一種水泵水輪機轉輪靜平衡方法，其特征在于：所述步驟八中，球座支撐(17)第三外圓(22)直徑小于支撐套(5)第二內圓(23)直徑30mm。

10.根據權利要求1所述的一種水泵水輪機轉輪靜平衡方法，其特征在于：所述步驟十五中，在平衡工位，使用小型可移設備在轉輪(1)偏重處加工減重孔，使轉輪(1)達到平衡。

技術總結
本發(fā)明公開一種水泵水輪機轉輪靜平衡方法。屬于部件機械加工后靜平衡領域，本發(fā)明采用轉輪正放狀態(tài)安裝法蘭、凸球、支撐套、吊軸、吊攀，利用吊攀、吊軸將轉輪翻轉至倒放狀態(tài)，拆下吊軸、吊攀后完成靜平衡，并在靜平衡工位對轉輪偏重處加工減重孔使轉輪達到平衡。本發(fā)明具有裝配便捷、操作簡單、效率高、勞動強度低、精度高的特點。

技術研發(fā)人員：郭連恒,葛軍,何新根,黃海玉,李明明,張向陽,昝竹青,楊思晉,李鑫,張微,馮慧奇,孫文
受保護的技術使用者：西藏大唐扎拉水電開發(fā)有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6