【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水轮发电机，尤其涉及一种新型水轮发电机推力瓦受力调整装置。
技术介绍
1、推力轴承是水轮发电机最为关键的重要部件，对机组运行的安全可靠性和经济性，以及安装维护的方便性，起着至关重要的作用。目前，采用刚性支撑结构的支柱螺钉支撑的推力轴承广泛应用在中小型悬式、伞式及灯泡式水轮发电机中。在容量100mw以下，推力负荷700吨以下，转速125～1000r/min范围内的水轮发电机，均采用该结构的推力轴承，其以结构简单、运行可靠、价格低廉著称，国内外市场前景广阔。对于支柱螺钉支撑的水力机组安装或检修时，推力轴承的受力调整是一项很重要的工作，其目的是使每块推力瓦的受力基本相同，预防因个别推力瓦负荷过重而发生烧瓦事故。推力瓦受力调整方式可采用人工锤击法、千分表法和应变电测法。人工锤击法主要是凭借锤击者的个人经验，因而误差较大。应变电测法则采用自动化技术，是最精确的推力瓦受力调整方法，但是因其成本高，难以加装敏感元件，因此在实际现场应用中几乎没有采用此种应用方式来进行刚性支撑轴承系统推力瓦受力调整的，本专利技术基于托盘受力后会产生形变的基本原理为基础，以研发的托盘传感器为底层传感器件构建了一套完整的推力瓦受力调整装置。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的是公开一种新型水轮发电机推力瓦受力调整装置，主要用于刚性支撑结构轴承系统的水轮发电机推力瓦受力调整过程，采用应变电测原理，通过安装在推力瓦与支柱螺钉之间的托盘受压产生与载荷呈线性关系的形变，能有效分析出各推力瓦受力状况，根据
2、本专利技术采取的技术方案为：由水平测位传感器、托盘传感器、温度监测模块、形变解析模块、现地测试端子箱、便携工控服务计算机系统、高速分析卡、温度测量转换卡、耐油低阻值线缆组成整体，机组部套安装到推力轴承系统时，托盘传感器放置在支柱螺栓上，托盘传感器引线接口朝向台板外边沿，托盘传感器引线在台板边沿垂直方向固定后的沿台板壁垂直方向下行，沿油槽底和侧壁引出到油槽外，接入安装在现地测试端子箱内的形变解析模块上，温度监测模块安装在靠近托盘传感器的台板上，水平测位传感器放置在镜板上，水平测位传感器和温度监测模块引线经台板壁和油槽底和侧壁引出到油槽外，接入到安装在便携工控服务计算机系统插槽中的高速分析卡和温度测量转换卡里，形成整体。
3、在上述托盘传感器新型水轮发电机推力瓦受力调整装置中，所述的托盘传感器与推力瓦数量相同，托盘传感器安装在支柱螺钉与推力瓦之间，托住推力瓦。
4、在上述托盘传感器新型水轮发电机推力瓦受力调整装置中，所述多个托盘传感器本体引出的耐油低阻值线缆在台板边沿垂直方向固定后，沿台板壁垂直方向下行固定引出到油槽底，全部耐油低阻值线缆以油槽接口板为基准点分成两组在油槽里沿油槽内壁两个半圆周面固定，在油槽接口板油槽里侧汇集，并从油槽接口板引出到油槽外。
5、在上述托盘传感器新型水轮发电机推力瓦受力调整装置中，所述的水平测位传感器数量为三支，互相呈120°水平放置在镜板上，水平测位传感器不固定。
6、在上述托盘传感器新型水轮发电机推力瓦受力调整装置中，所述的现地测试端子箱焊接在油槽外壁，形变解析模块安装在现地测试端子箱内部，从油槽接口板引出到油槽外的耐油低阻值线缆接入形变解析模块相应通道接口端子上，随机组长期在线应用，便携工控服务计算机系统只有在进行推力瓦受力调整时才接入应用，便携工控服务计算机系统内嵌高速分析卡和温度测量转换卡，三支水平测位传感器和温度监测模块由带d-sub接头多芯线缆接入高速分析卡和温度测量转换卡的相应通道，配合调整镜板水平，水平测位传感器和温度监测模块在进行受力调整时临时接入，带d-sub接头多芯线缆只做临时固定，推力瓦受力调整完成后拆除。
7、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
8、1.本专利技术可实现推力轴承系统采用刚性支柱式结构的水轮发电机推力瓦的受力调整，使各推力瓦受力均衡。如果推力瓦受力不均衡，各瓦承载差异过大，机组运行后，会因承载偏差，引起瓦温异常，严重会导致烧瓦事故，为此推力瓦受力调整，是机组安装过程中一个重要的关键环节。目前，国内进行此类结构推力瓦受力调整的方法，除采用传统的千分表法调整之外，主要采用加装测量杆的方式。就目前此类发电机结构而言，如果采用加装测量杆的方式进行受力调整，对机组结构及空间有一定的要求，需要在环筋上与各支柱螺栓落位的相应位置开孔，环筋厚度要达到一定要求。采用千分表法则过多受限于人工监测，误差大，人力物力投入多。而本专利技术采用的应变电测法则是所有调整方法中最为精确的，但是由于目前阶段采用直接在支柱螺栓或托盘表面贴应变片的方法工艺复杂，不适于水电安装施工现场，为此，此类方法只是理论上提出或者做简单的一次性验证试验，无法长期应用在机组中，而本专利技术则开发出实用的托盘传感器，将推力轴承系统中的关键部件托盘加工成电信号输出的传感器，可以长期放置在水轮发电机油槽油内长期随机组运行，并以托盘传感器为核心形成完整的推力瓦受力调整装置，即可作为机组安装时推力瓦受力调整设备进行使用，也可用于推力瓦受力在线监测中，使原本精度高，只在理论上提及或做临时验证性试验，但难于实现的应变电测推力瓦受力调整方法及推力瓦受力在线监测得以实现，且系统结构简洁，调整与监测更精准，使原本繁琐的瓦受力调试过程变得简单直观可靠。
9、2.本专利技术装置基于推力瓦、托盘与支柱螺栓受力与变形的相关性，以应变测量为基础，在不改变托盘总体外观结构、承载能力、刚强度、传感器本体材料以及加工工艺的基础上，在应力分布允许的状况下，将托盘制成应变类盘式传感器，其变形量较大，能够很好的在运行中对推力瓦形成更好的环面支撑。在检修期间，可以通过托盘受力传感器测取的数据，以及符合现场实际的调整算法，进行推力瓦受力调整。此种方法是将托盘制作成感知原件，并与放置在油槽外形变分析模块构成完整的传感器。采用此种设计方案不用改变发电机结构，且调整工艺简单、调整准确度高、安装更换方便。
10、3.本专利技术提出的新型推力瓦受力调整装置的设计方案与采用加装测量杆或者其他类型传感器的调整装置对比，本专利技术提出的推力瓦受力调整装置不用改变发电机结构，机组油槽内除托盘本体外，在机组不调整推力瓦受力时不会加装额外的传感器件，不会引入影响油槽内透平油油质的因素，不会引入因额外加装部件带来的部件脱落、松动、损坏等可能会造成机组运行隐患的因素，能够保证机组的运行安全。
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1.一种新型水轮发电机推力瓦受力调整装置，其特征是，由水平测位传感器(1)、托盘传感器(2)、温度监测模块(3)、形变解析模块(4)、现地测试端子箱(5)、便携工控服务计算机系统(6)、高速分析卡(7)、温度测量转换卡(8)、耐油低阻值线缆(9)组成整体，机组部套安装到推力轴承系统时，托盘传感器(2)放置在支柱螺栓(14)上，托盘传感器(2)引线接口朝向台板(16)外边沿，托盘传感器(2)引线在台板边沿垂直方向固定后的沿台板(16)壁垂直方向下行，沿油槽(12)底和侧壁引出到油槽(12)外，接入安装在现地测试端子箱(5)内的形变解析模块(4)上，温度监测模块(3)安装在靠近托盘传感器(2)的台板(16)上，水平测位传感器(1)放置在镜板(13)上，水平测位传感器(1)和温度监测模块(3)引线经台板(16)壁和油槽(12)底和侧壁引出到油槽(12)外，接入到安装在便携工控服务计算机系统(6)插槽中的高速分析卡(7)和温度测量转换卡(8)里，形成整体。
2.根据权利要求1所述的一种新型水轮发电机推力瓦受力调整装置，其特征在于，所述托盘传感器(2)与推力瓦(11)数量相同，
3.根据权利要求1所述的一种新型水轮发电机推力瓦受力调整装置，其特征在于，所述托盘传感器(2)本体引出的耐油低阻值线缆(9)在台板边沿垂直方向固定后，沿台板(16)壁垂直方向下行固定引出到油槽(12)底，全部耐油低阻值线缆(9)以油槽接口板(15)为基准点分成两组在油槽(12)里沿油槽(12)内壁两个半圆周面固定，在油槽接口板(15)油槽(12)里侧汇集，并从油槽接口板(15)引出到油槽(12)外。
4.根据权利要求1所述的一种新型水轮发电机推力瓦受力调整装置，其特征在于，所述水平测位传感器(1)数量为三支，互相呈120°水平放置在镜板(13)上，水平测位传感器(1)不固定。
5.根据权利要求1所述的一种新型水轮发电机推力瓦受力调整装置，其特征在于，所述现地测试端子箱(5)焊接在油槽(12)外壁，形变解析模块(4)安装在现地测试端子箱(5)内部，从油槽接口板(15)引出到油槽(12)外的耐油低阻值线缆(9)接入形变解析模块(4)相应通道接口端子上，随机组长期在线应用。
6.根据权利要求1所述的一种新型水轮发电机推力瓦受力调整装置，其特征在于，所述便携工控服务计算机系统(6)只有在进行推力瓦受力调整时才接入应用。
7.根据权利要求1所述的一种新型水轮发电机推力瓦受力调整装置，其特征在于，所述便携工控服务计算机系统(6)内嵌高速分析卡(7)和温度测量转换卡(8)。
8.根据权利要求1所述的一种新型水轮发电机推力瓦受力调整装置，其特征在于，所述三支水平测位传感器(1)和温度监测模块(3)由带D-sub接头多芯线缆(10)接入高速分析卡(7)和温度测量转换卡(8)的相应通道。
9.根据权利要求1所述的一种新型水轮发电机推力瓦受力调整装置，其特征在于，所述水平测位传感器(1)和温度监测模块(3)在进行受力调整时临时接入。
10.根据权利要求1所述的一种新型水轮发电机推力瓦受力调整装置，其特征在于，所述带D-sub接头多芯线缆(10)只做临时固定，推力瓦受力调整完成后拆除。
...【技术特征摘要】
1.一种新型水轮发电机推力瓦受力调整装置，其特征是，由水平测位传感器(1)、托盘传感器(2)、温度监测模块(3)、形变解析模块(4)、现地测试端子箱(5)、便携工控服务计算机系统(6)、高速分析卡(7)、温度测量转换卡(8)、耐油低阻值线缆(9)组成整体，机组部套安装到推力轴承系统时，托盘传感器(2)放置在支柱螺栓(14)上，托盘传感器(2)引线接口朝向台板(16)外边沿，托盘传感器(2)引线在台板边沿垂直方向固定后的沿台板(16)壁垂直方向下行，沿油槽(12)底和侧壁引出到油槽(12)外，接入安装在现地测试端子箱(5)内的形变解析模块(4)上，温度监测模块(3)安装在靠近托盘传感器(2)的台板(16)上，水平测位传感器(1)放置在镜板(13)上，水平测位传感器(1)和温度监测模块(3)引线经台板(16)壁和油槽(12)底和侧壁引出到油槽(12)外，接入到安装在便携工控服务计算机系统(6)插槽中的高速分析卡(7)和温度测量转换卡(8)里，形成整体。
2.根据权利要求1所述的一种新型水轮发电机推力瓦受力调整装置，其特征在于，所述托盘传感器(2)与推力瓦(11)数量相同，托盘传感器(2)安装在支柱螺钉(14)与推力瓦(11)之间，托住推力瓦(11)。
3.根据权利要求1所述的一种新型水轮发电机推力瓦受力调整装置，其特征在于，所述托盘传感器(2)本体引出的耐油低阻值线缆(9)在台板边沿垂直方向固定后，沿台板(16)壁垂直方向下行固定引出到油槽(12)底，全部耐油低阻值线缆(9)以油槽接口板(15)为基准点分成两组在油槽(12)里沿油槽(12)内壁两个半圆周面固定，在油槽接口板(15)油槽(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁彬，李志和，宋洪占，孙永鑫，王启发，李爱慧，王冠峰，王润鹏，刘忠仁，曹宏玉，韩毅，吕晓强，何麟，石二楼，云皓，孙铎，陈杰城，孙文，刘育良，
申请(专利权)人：哈尔滨电机厂有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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