專利名稱：一種水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)輪室中環(huán)加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種水力發(fā)電廠水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪室中環(huán)修復(fù)加工施工機(jī)械，特別是一種 轉(zhuǎn)輪室中環(huán)加工的裝置。
背景技術(shù)：
目前，水力發(fā)電廠的機(jī)組轉(zhuǎn)輪室中環(huán)修復(fù)采用的方法(一)是對中環(huán)磨蝕的部位進(jìn) 行補(bǔ)焊補(bǔ)強(qiáng)，然后進(jìn)行人工打磨至原設(shè)計尺寸和型線。此方法適用于修復(fù)工作量小的中 環(huán)修復(fù)工程，但修復(fù)后線型誤差大，人工打磨工作量，工人工作勞動強(qiáng)度大，且打磨過 程中，鐵削飛濺，噪音大，工人勞動環(huán)境差。(二)是采取整體刨除磨損中環(huán)，重新制作 中環(huán)，然后安裝中環(huán)。此方法適用于中環(huán)磨損嚴(yán)重，修復(fù)工作量大的中環(huán)修復(fù)工程，但 投入成本高，施工工期長，機(jī)組因棄水停機(jī)，經(jīng)濟(jì)損失大。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型克服了現(xiàn)有對中環(huán)修復(fù)采用堆焊后人工打磨造成的工人工作勞動強(qiáng)度 大，打磨時間長，操作者工作環(huán)境差，修復(fù)后線型誤差大等缺點，提供了一種轉(zhuǎn)輪室中 環(huán)加工設(shè)備，它能在現(xiàn)場加工，滿足中環(huán)曲面的加工要求，保證了中環(huán)修復(fù)后的尺寸和 型線精度，改善施工環(huán)境，減輕勞動強(qiáng)度。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的 一種水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)輪室中環(huán)加工裝置，包括數(shù)控 車床、固定支承機(jī)架和動力系統(tǒng)，固定支承機(jī)架為對稱十字箱型梁結(jié)構(gòu)，由四個箱形支 臂和一個中固定心體構(gòu)成，固定中心與回轉(zhuǎn)中心體連接，兩數(shù)控制車床安裝在回轉(zhuǎn)機(jī)架 兩端，回轉(zhuǎn)機(jī)架與回轉(zhuǎn)中心體連接，回轉(zhuǎn)中心體通過軸承與主軸連接。四個箱形支臂一 端設(shè)有接長臂。數(shù)控機(jī)床的拖板上設(shè)有激光測裝置和監(jiān)控系統(tǒng)的攝像頭。攝像頭的信號 線通過滑環(huán)與顯示器連接。
本實用新型提供的水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)輪室中環(huán)加工裝置，采用支承固定結(jié)構(gòu)與主驅(qū)動及 數(shù)控車床合為一體的整體結(jié)構(gòu)，倒掛安裝固定，即十字橫粱安裝定位在轉(zhuǎn)輪室座環(huán)上， 機(jī)床主軸與十字橫梁中心聯(lián)接固定，倒懸于十字橫梁下端，轉(zhuǎn)臂繞主軸回轉(zhuǎn)實現(xiàn)機(jī)床主 運動；十字橫梁和轉(zhuǎn)臂采用分體結(jié)構(gòu)法蘭連接，通過組合接長臂適用于不同尺寸范圍的 加工需要，兩臺數(shù)控車床布置在轉(zhuǎn)臂兩端，通過法蘭組合聯(lián)接，數(shù)控車床整體隨轉(zhuǎn)臂回轉(zhuǎn)，數(shù)控刀架采用X、 Y坐標(biāo)數(shù)控聯(lián)動，實現(xiàn)水平和垂直進(jìn)刀，能完成中環(huán)曲面加工， 滿足加工面曲面的要求，機(jī)床有良好的剛度、強(qiáng)度及穩(wěn)定性；機(jī)床上裝載的激光測距系 統(tǒng)可以完成中環(huán)型線的測量、數(shù)據(jù)存儲、分析、生成成型數(shù)字模型。本實用新型的使用， 提高了中環(huán)修復(fù)質(zhì)量，減輕工人勞動強(qiáng)度，改善施工環(huán)境，降低機(jī)組檢修成本。以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本實用新型監(jiān)控系統(tǒng)安裝示意圖。 圖3是本實用新型激光測距裝置安裝示意圖。
具體實施方式
如
圖1所示，本實用新型由固定支承機(jī)架6、動力系統(tǒng)及傳輸機(jī)構(gòu)、主回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、 數(shù)控車床l、激光測距裝置IO、微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、電氣控制等組成。固定支承機(jī)架6為對 稱十字箱型梁結(jié)構(gòu)，由四個箱形支臂8和一個中固定心體9構(gòu)成，固定中心9與回轉(zhuǎn)中 心體3連接，固定中心體9下端設(shè)有螺孔用來連接回轉(zhuǎn)中心體3的大軸螺孔，使回轉(zhuǎn)中 心體3懸掛在十字橫梁下端。兩數(shù)控制車床1安裝在回轉(zhuǎn)機(jī)架4兩端，回轉(zhuǎn)機(jī)架4與回 轉(zhuǎn)中心體3連接，回轉(zhuǎn)中心體3通過軸承5與主軸2連接。液壓馬達(dá)16安裝在固定中 心體9的軸承座上，由液壓源20提供液壓動力。
四個箱形支臂8 —端設(shè)有接長臂7，接長臂7可根據(jù)機(jī)組轉(zhuǎn)輪室直徑延長數(shù)控機(jī)械 運行距離。數(shù)控機(jī)床1的拖板12上設(shè)有激光測裝置10和監(jiān)控系統(tǒng)的攝像頭13。攝像 頭13的信號線經(jīng)過滑環(huán)14與顯示器15連接。
主動力及傳輸機(jī)構(gòu)包括高壓泵站、電氣控制回路、高壓管路及附件、液壓馬達(dá)和一 對減速齒輪。高壓泵站由變頻電機(jī)、變頻器、高壓泵、管路、閥件箱體、電氣控制、保 護(hù)系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等組成。高壓泵站設(shè)計充分考慮了動力富裕度，并通過變頻調(diào)速實現(xiàn) 主運動的無級變速，適應(yīng)加工過程中的不同切削速度要求；同時變頻調(diào)速可以實現(xiàn)主回 轉(zhuǎn)起動停止的緩慢勾速變化控制，避免沖擊。液壓裝置設(shè)計水冷裝置以控制油溫。高壓 泵站是主回轉(zhuǎn)的動力源，通過液壓馬達(dá)輸出扭矩滿足加工需要。電氣控制回路的設(shè)計可 以實現(xiàn)回轉(zhuǎn)無級變速，緩起緩?fù)?，并可調(diào)整。
變頻電機(jī)帶動齒輪泵通過吸油過濾器吸入高壓油，通過單向阓、電磁溢流閥、焊接 式軟管接頭、快速接頭到達(dá)徑向球塞液壓馬達(dá)使液壓馬達(dá)回轉(zhuǎn)?；赜徒?jīng)水冷卻器、回油 過濾器返回油池，溢流閥的壓力控制在規(guī)定值。壓力表開關(guān)、耐震壓力表可以提示工作油壓，當(dāng)切削力超過額定值時，溢流閥溢流，系統(tǒng)自動停機(jī)。除液壓馬達(dá)安裝于固定中 心體上，其它部件均布置在水輪機(jī)底環(huán)上，避免電機(jī)和油泵運動時的震動對機(jī)床加工精 度造成影響。
主回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由主軸2、回轉(zhuǎn)中心體3、回轉(zhuǎn)機(jī)架4、軸承5等組成。數(shù)控車床l由 立柱17、拖板12、數(shù)控系統(tǒng)組成，大拖板上裝有水平和垂直走刀滾珠絲桿裝置的螺母， 小拖板上安裝激光測距裝置10和監(jiān)控系統(tǒng)的攝像頭13。大小拖板的移動均為數(shù)控控制， 當(dāng)伺服電機(jī)通過一對減速齒輪帶動滾珠絲桿轉(zhuǎn)動，可實現(xiàn)大拖板沿立柱導(dǎo)軌上下移動和 小拖板沿大拖板導(dǎo)軌水平移動。
微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)通過攝像頭13與刀具18—起固定，同步運行，可實時監(jiān)測刀具的工 作狀況。視頻信號，攝像頭及照明燈電源通過滑環(huán)14傳遞并在顯示器15上還原視頻信 號。攝像頭13及照明燈均有防護(hù)裝置，防止鐵屑飛濺造成的損壞，有效保護(hù)設(shè)備。
激光測距裝置可以完成中環(huán)型線的測量、數(shù)據(jù)存儲、分析、生成成型數(shù)字模型。通 過筆記本電腦11和電池組19固定在回轉(zhuǎn)機(jī)架4上，通過檢測點檢測值所組成的圖形可 判斷偏離的角度和距離，能根據(jù)所檢測的所有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成"檢測點狀況曲線圖"顯示輸 出，對不合格("偏大"、"偏小")的檢測點自動報警提示，計算并生成測試數(shù)據(jù)統(tǒng) 計表中有各測量點的實測點距值、平均值、均值差、結(jié)果判斷等數(shù)據(jù)，并自動統(tǒng)計合格 點數(shù)、不合格點數(shù)。
權(quán)利要求1、一種水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)輪室中環(huán)加工裝置，包括數(shù)控車床(1)、固定支承機(jī)架(6)和動力系統(tǒng)，其特征在于固定支承機(jī)架(6)為對稱十字箱型梁結(jié)構(gòu)，由四個箱形支臂(8)和一個中固定心體(9)構(gòu)成，固定中心(9)與回轉(zhuǎn)中心體(3)連接，兩數(shù)控制車床(1)安裝在回轉(zhuǎn)機(jī)架(4)兩端，回轉(zhuǎn)機(jī)架(4)與回轉(zhuǎn)中心體(3)連接，回轉(zhuǎn)中心體(3)通過軸承(5)與主軸(2)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)輪室中環(huán)加工裝置，其特征在于四個箱 形支臂(8) —端設(shè)有接長臂(7)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)輪室中環(huán)加工裝置，其特征在于數(shù)控機(jī) 床(1)的拖板(12)上設(shè)有激光測裝置(10)和監(jiān)控系統(tǒng)的攝像頭(13)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)輪室中環(huán)加工裝置，其特征在于攝像頭 (13)的信號線經(jīng)過滑環(huán)(14)與顯示器(15)連接。
專利摘要一種水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)輪室中環(huán)加工裝置，包括數(shù)控車床、固定支承機(jī)架和動力系統(tǒng)，固定支承機(jī)架為對稱十字箱型梁結(jié)構(gòu)，固定中心與回轉(zhuǎn)中心體連接，回轉(zhuǎn)機(jī)架與回轉(zhuǎn)中心體連接，回轉(zhuǎn)中心體通過軸承與主軸連接。本實用新型的十字橫梁安裝定位在轉(zhuǎn)輪室座環(huán)上，機(jī)床主軸與十字橫梁中心聯(lián)接固定，倒懸于十字橫梁下端，轉(zhuǎn)臂繞主軸回轉(zhuǎn)實現(xiàn)機(jī)床主運動；通過接長臂適用于不同尺寸范圍的加工需要，數(shù)控車床布置在轉(zhuǎn)臂兩端，隨轉(zhuǎn)臂回轉(zhuǎn)，刀架采用X、Y坐標(biāo)數(shù)控聯(lián)動，完成中環(huán)曲面加工；激光測距裝置可以完成中環(huán)型線的測量、數(shù)據(jù)存儲、分析、生成數(shù)字模型。本實用新型的使用，提高了中環(huán)修復(fù)質(zhì)量，減輕工人勞動強(qiáng)度，改善施工環(huán)境，降低機(jī)組檢修成本。
文檔編號B23B5/00GK201350507SQ200920083648
公開日2009年11月25日 申請日期2009年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月11日
發(fā)明者劉燦學(xué), 李春炘, 陽 牟, 趙傳明 申請人:中國葛洲壩集團(tuán)股份有限公司;葛洲壩集團(tuán)機(jī)電建設(shè)有限公司