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探究推力轴承的安装与调整方法论文
1推力基础环的预装
第一步,将下机架调平,以下导瓦支柱螺栓承重环为基准调整推力基础环同心度在标准范围内;用内六角螺栓将基础环固定在下机架上,内六角螺栓的把合力矩应符合图纸要求。第二步,按图纸要求钻铰销钉孔,复测推力基础环与下导瓦支柱螺栓承重环同心度在标准范围内。第三步,取出销钉并松开把合螺栓,将推力基础环吊放在临时支墩上,清扫推力基础环,按标准要求检查基础环表面。第四步,参考图纸,以阻油环为样板,在下机架挡油圈上配钻把合螺孔,检查挡油圈、阻油环与下导支柱螺栓支撑环圆度和同心度均在标准范围内。
2推力轴承组装
第一步,搭设封闭遮盖棚,以防灰尘及外界杂物污染;抽查弹簧束装配的高度应在设计公差范围内;仔细清扫推力瓦上各螺栓孔和高压油孔,清扫干净后在其表面上抹透平油;测量推力瓦厚度、宽度以及测温孔与瓦面距离等;清除间隔块、弹簧挡块上的毛刺;将瓦面导油槽边尖角修圆。第二步,调整推力基础环水平值在标准范围内,用螺栓将间隔块固定在基础环上,间隔块之间布置一定数量的弹簧,在弹簧上放置推力瓦,检查推力瓦进油边与间隔块之间的间隙符合图纸要求后,抬走推力瓦,瓦面抹上透平油,用耐油橡胶皮或毛毡盖好推力瓦。第三步,按设计力矩要求对称把紧间隔块把合螺栓,检查间隔块与推力基础环之间的间隙,应符合图纸要求。第四步,安装弹簧挡块,调整间隙满足图纸要求。以弹簧挡块为样板在基础环上配钻把合螺孔,回装弹簧和弹簧挡块。第五步,将推力瓦安装在推力轴承弹簧上,用连板将推力瓦固定在推力基础环上,用深度尺测量推力基础环下平面到推力瓦上平面的高度,控制高度差值在标准范围内。推力瓦表面均匀抹上合格的透平油,用干净的塑料布进行遮盖。第六步,彻底清扫下机架油槽,正式安装推力轴承、阻油环,并盖上防尘塑料布。
3地下电站#27水轮发电机推力瓦温差调整
推力瓦温差受较多因素的影响,包括加工误差(轴瓦巴士合金厚度、瓦厚度、瓦面平面度、瓦底平面度、平行度、测温孔位置差异、弹簧束装配高度差、传感器把合螺纹差异、推力基础环水平度)、元件精度误差(碟簧束装配性能差异、传感器精度)、油流动差异、安装误差等的影响。地下电站#27水轮发电机调试期间,机组72h满负荷试运行试验完成后推力瓦温差为12.8K,其中#12推力瓦温度异常低。
3.1推力瓦温差调整分析、实施
瓦温调整过程中,须充分考虑被调整瓦在调整后对左右瓦的影响,尤其当某块瓦已经调整到不能再调整的时候,就得开始逆向调整其左、右瓦的温度来达到目的。所有推力瓦温度数据中,是否存在个别异常偏低或者偏高现象,一般情况下,这时得考虑到对应温度计、推力瓦本体或者安装方面的问题。推力瓦温度分布沿轴线呈明显高低片区分布,这说明机组推力轴承在运行过程中受力存在明显的偏心问题,则需要结合瓦温分布情况调整机组镜板水平等。相邻推力瓦温差大于3K的,需要着重分析、检查。求出平均推力瓦值,再结合温差控制标准要求值,分别找出同比高温点、低温点,依据同比温差以及实验台研究的理论进行调整,尽可能选择最合理、简洁的调整方式。
如果调整过程中发现某块瓦在加垫或者减弹簧后,仍按照相反的趋势变化,这时应重点考虑调整过程中是否看错瓦编号、移动了配套测温电阻等。推力瓦温差调整实施工艺如下:推力瓦温差调整主要工具包括液压千斤顶、临时制作的楔子、假弹簧、扳手等。全过程:利用制动系统顶起转子;排油、开油槽门、清理油槽;拆下外径方向弹簧挡块,以及连板;在出油边的弹簧挡块上面临时安装液压千斤顶,并把推力瓦往上顶起;由外径方向向内径方向拆下弹簧,对于最靠近中心的弹簧,需要配合以液压千斤顶内移、同时在推力瓦与间隔块之间安装临时楔子或者安装适量假弹簧以使推力瓦平稳顶起;如需要,则加装垫片(加垫片前,应对垫片进行修边处理);回装弹簧,如需要,按照方案在合适位置安装假弹簧代替真弹簧;落下推力瓦,同时,回装弹簧挡块、连板。#27水轮发电机调整基准数据为72h满负荷试运行时的瓦温数据(推力瓦温度分布曲线),可以得到其平均瓦温为73.76℃。依据精品机组2.5K的标准,则大体可以确定小于72.5℃、大于75℃的瓦温均需要调整;其中#12瓦温度异常低,须着重检查后再做决定;然而从推力瓦分布曲线图可以看出,推力瓦有明显的高、低温分布区(排除个别瓦温度偏低或者偏高),结合上导轴承、下导轴承与水导轴承的摆度、温度分布情况(水导轴承摆度偏大,且其转频相位角与上导轴承呈180°;上导轴承瓦温、下导轴承瓦温和水导轴承瓦温均有明显的高、低温分布区),充分说明机组轴系在压力钢管充水后存在一定程度的`倾斜,这就要求在正式调整瓦温差之前,须重新盘车检查机组镜板的水平度、并进行调整。根据机组振动、摆度情况,以及推力瓦、上下导轴承瓦温特点,首先采取在有水压的情况下,对镜板水平进行测量,测量结果为:水平度0.0534mm/m,相位角-75°。相比安装时(无水压状态)的水平度偏差较大。为了减小推力、上导、下导瓦温差,决定将镜板水平(有水压情况下)调整到标准要求范围内,通过调整下机架支臂周向键,确保其与安装时的数据基本一致。之后,开机检查调整效果,上导、水导、下导及推力瓦温差有明显改善,水导轴颈处摆度也有明显改善。为进一步优化推力瓦温差,综合考虑机组72h试运行以及下机架水平调整后的温度分布,特制定如下调整方案:着重检查#12推力瓦及其配套测温电阻(RTD)安装情况,之后再确定具体调整方案细节;#2、#21瓦各加垫0.15mm,#9、#18、#20瓦各加垫0.10mm,#8、#11、#16、#17瓦各减3个弹簧,#26瓦减6个弹簧。打开推力轴承油槽后检查#12推力瓦,发现其RTD没有完全安装到位,由此,决定暂不调整#12推力瓦。调整完成后,开机带负荷运行检查调整效果。得到推力瓦温差由12.8K减小到6K,其中#12推力瓦在RTD安装到位后温升8.7K,每减少3个弹簧均降约0.96K,每加垫0.10mm温升约1.34K;调整瓦,影响邻近瓦温度变化0.3K~0.5K。为第一次调整后推力瓦温度分布曲线。以第一次推力瓦温差调整后的瓦温数据为基准,后续一共还进行了3次推力瓦温差调整,具体实施过程基本同第一次,最终得到推力瓦温差为2.5K。图7为地下电站#27水轮发电机第四次推力瓦温差调整后温度分布曲线。
3.2推力瓦温差调整总结
推力轴承组装前,必须逐一测量、检查推力瓦厚薄等相关尺寸,应符合设计要求范围;配套测温电阻需送检,以排除测温电阻本体精度问题。推力轴承组装及正式安装过程中,必须严格控制瓦平面水平度等质量指标;测温电阻安装到位后,须仔细检查RTD是否按统一长度插入、是否存在没有预紧RTD背帽螺母的现象,以及温度计点位与监控点位是否对应等;鉴于RTD插入推力瓦后,无法检测其在测温孔里面的情况(相关研究表明,测温孔轴向温差梯度较大),如果能够设计成粘贴式或者更小型号的RTD也许更能达到统一安装标准。水轮机蜗壳的形状决定了其充水后,将造成机组基础4个方位不同程度的上抬,直接影响机组镜板水平,进而影响机组运行时的瓦温、振摆情况;所以,除机组设计时考虑相关因素外,机组安装过程中也可以适量结合上抬量,调整机组轴线,或者采取压力钢管充水状态下的镜板水平调整等。通过高温瓦减弹簧,低温瓦加垫片的方式可以实现弹簧束支撑结构推力瓦温差的调整,建议实施前,排除(1)~(3)所述的影响因素。地下电站#27水轮发电机推力瓦前后4次温差调整,得到每加垫0.10mm后平均温度上升约1.09K,每减小3个弹簧后平均温度下降约0.96K。
4结语
影响推力瓦温差的因素很多,在安装、调整阶段,要逐一排除这些影响因素是一个非常复杂过程,尤其是弹簧束支撑结构的推力轴承。地下电站#27水轮发电机推力瓦温差(精品机组标准)调整成功的案例,为后续同类型机组推力轴承装配、推力瓦温差检查和调整等提供经验参考。
推力轴承与轴的配合一般为过渡配合,座圈与轴承座孔的配合一般为间隙配合,双向推力轴承的中轴圈应在轴上固定,以防止相对于轴转动,推力轴承的安装方法:
一般情况下是轴旋转的情况居多,因此内圈与轴的配合为过赢配合,轴承外圈与轴承室的配合为间隙配合。
安装推力轴承时,应检验轴圈和轴中心线的垂直度。方法是:将千分表固定于箱壳端面,使表的触头顶在轴承轴圈滚道上边转动轴承,边观察千分表指针,若指针偏摆,说明轴圈和轴中心线不垂直,
箱壳孔较深时,亦可用加长的千分表头检验。
推力轴承安装正确时:其座圈能自动适应滚动体的滚动,确保滚动体位于上下圈滚道。如果装反了,不仅轴承工作不正常,且各配合面会遭到严重磨损。由于轴圈与座圈和区别不很明显,装配中应格外小心,切勿搞错。此外,推力轴承的座圈与轴承座孔之间还应留有0.2―0.5mm的间隙,用以补偿零件加工、安装不精确造成的误差,当运转中轴承套圈中心偏移时,此间隙可确保其自动调整,避免碰触摩擦,使其正常运转。否则,将引起轴承剧烈损伤。
1.高速轴承的配合和游隙
由于高速轴承既要按高精度轴承要求,又要按高温轴承要求,所以在考虑其配合和游隙时,要顾及下面两点:
(1)由常温升至高温时的尺寸变化和硬度变化;
(2)高速下离心力所引起的力系变化和形状变化,
总之,在高速、高温的条件下,从配合和游隙的选择上要力求保持轴承的精度和工作性能,这是有难度的。
为了保证轴承安装后的滚道变形小,过盈配合的过盈量不能取得太大,而高速下的离心力和高温下的热膨胀,或是抵销配合表面的法向压力。或是使配合面松弛,因此过盈量必须在考虑上述两种因素的前提下审慎地加以计算,在常温常速下有效的过盈量对于高速轴承可能是无效的。
如果计算结果这个矛盾太大(通常只有在超高速下才有这种情况),只有采取环下润滑法与静压润滑法并用的双重润滑措施,而这种方案有可能使轴承的dmn值突破300万的大关,
在考虑高速轴承游隙时不但要考虑上述各项因素,而且要考虑轴的热伸长对游隙的影响,要求轴承在工作状态下,即在工作温度下有最佳的游隙,而这种游隙是在内、外圈球沟中心精确对位的状态下形成的。由于高速轴承力求降低相对滑动和内部摩擦,最好不要采用将内、外圈沿轴向相对错位的方法来调整球轴承的游隙。
在考虑轴承的配合过盈量和游隙时,要注意到材料在高温下变得松软而容易变形的特点,以及多次由常温到高温的温度改变引起一定永久变形的可能性。
2.对主机相关零件的要求
高速轴承要求轴承所在回转系统经过精密的动平衡,轴与座孔安装轴承的部位应具有高于一般要求的尺寸精度和形位精度,特别是同轴度和挡肩对座孔或轴颈的垂直度,而在考虑这些问题的时候,同样必须注意到轴承运转时的高速因素和高温因素。
轴支承系统既要求刚性高,又要求质量尽可能地轻,为克服这个矛盾,可以采取诸如降低表面粗糙度和提高表面强化等措施以提高支承刚度,利用空心轴以减少系统质量等。
浅析卧式车床安装调试的方法与技巧论文
摘 要:卧式车床的万能性大,车削加工的范围较广。卧式车床正确的安装与调试对保证机床精度、正常运行有很重要的作用。
关键词:卧式车床;安装调试;方法
一、卧式车床总装配顺序的确定
卧式机床的总装工艺包括部件与部件的联接、零件与部件的联接以及在联接过程中部件与总装配基准之间相对位置的调整或校正,各部件之间相互位置的调整等。各部件的相对位置确定后,还要钻孔、车螺纹及铰削定位销孔等。总装结束后,必须进行试车和验收。
卧式机床总装配顺序,一般可按下列原则进行:
(1)选出正确的装配基准。这种基准大部分是床身的导轨面,因为床身是机床的基本支承件,其上安装着机床的各主要部件,而且床身导轨面是检验机床各项精度的检验基准。因此,机床的装配应从所选基面的`直线度、平行度及垂直度等项精度着手。
(2)在解决没有相互影响的装配精度时,其装配先后以简单方便来定。一般可按先下后上、先内后外的原则进行。例如,在装配机床时,如果先解决机床的主轴箱和尾座两顶尖的等高度精度或者先解决丝杠与床身导轨的平行度精度,在装配顺序的先后上是没有多大关系的,问题是在于能简单方便地顺利进行装配就行。
(3)在解决有相互影响的装配精度时,应该先装配好公共的装配基准,然后再按次序达到各有关精度。
二、卧式车床的安装调试技巧与诀窍
1.床身与床脚的安装技巧与诀窍
床身导轨是滑板及刀架纵向移动的导向面,是保证刀具移动直线性的关键。床身与床脚用螺栓联接,是车床的基础,也是车床装配的基准部件。
(1)床身导轨的精度要求
溜板导轨的直线度误差,在垂直平面内全长为0.03 mm,在任意500 mm测量长度上为0.015 mm,只许凸;在水平面内,全长为0.025 mm.平行度误差(床身导轨的扭曲度)全长上为0.04/1000 mm.刮削导轨每25 mm×25 mm范围内接触点不少于10点。磨削导轨则以接触面积大小来评定接触精度的高低。
(2)床身的安装与水平调整技巧
①将床身装在床脚上时,必须先做好结合面的清理工作,以保证两零件的平整结合,避免在紧固时产生床身变形的可能,同时在整个结合面上垫以(1――2 mm)厚纸垫防漏。
②随着现代工业技术的发展,床身导轨的精度可由导轨磨加工来保证。
③将床身置于可调的机床垫铁上(垫铁应安放在机床地脚螺孔附近),用水平仪指示读数来调整各垫铁,使床身处于自然水平位置,并使溜板用导轨的扭曲误差至最小值。各垫铁应均匀受力,使整个床身搁置稳定。
④检查床身导轨的直线度误差和两导轨的平行度误差,若不符合要求,应重新调整及研刮修正。
(3)导轨的刮研技巧与诀窍
导轨中最重要和精度要求最高的溜板用导轨作为刮削基准。用角度平尺研点,刮削基准导轨面;测量导轨在垂直平面内的直线度误差及溜板导轨平行度误差。检验桥板沿导轨移动,一般测五点,得五个水平仪读数;测量溜板导轨在水平面内的直线度误差;以溜板导轨为基准刮削尾座导轨面,使其达到自身精度和对溜板导轨的平行度要求。
2.溜板箱、进给箱及主轴箱的安装技巧与诀窍
溜板箱安装在总装配过程中起重要作用,其安装位置直接影响丝杠、螺母能否正确啮合,进给能否顺利进行,是确定进给箱和丝杠后支架安装位置的基准。确定溜板箱位置应按下列步骤进行:
①校正开合螺母中心线与床身导轨平行度误差。
②左右移动溜板箱,使溜板横向进给传动齿轮副有合适的齿侧间隙。将一张厚0.08 mm的纸放在齿轮啮合处,转动齿轮使印痕呈现将断与不断的状态为正常侧隙。此外,侧隙也可通过控制横向进给手轮空转量不超过转1/30来检查。
③溜板箱预装精度校正后,应等到进给箱和丝杠后支架的位置校正后才能钻、铰溜板箱定位销孔,配作锥销实现最后定位。
安装进给箱和丝杠后托架主要是保证进给箱、溜板箱、后支架上安装丝杠三孔应保证同轴度要求,并保证丝杠与床身导轨的平行度要求。安装时在进给箱,溜板箱、后支架的丝杠支承孔中,各装入一根配合间隙不大于0.05 mm的检验心轴,三根检验心轴外伸测量端的外径相等。溜板箱用心轴有两种:
主轴箱是以底平面和凸块侧面与床身接触来保证正确安装位置的。底面是用来控制主轴轴线与床身导轨在垂直平面内的平行度误差;凸块侧面是控制主轴轴线在水平面内与床身导轨的平行度误差。主轴箱的安装,主要是保证这两个方向的平行度要求。安装时在主轴孔插入检验心轴,百分表座吸在刀架下滑座上,分别在上母线和侧母线上测量,百分表在全长范围内读数差就是平行度误差值。
安装要求是:上母线为0.03 mm/300 mm,只许检验心轴外端向上抬起(俗称“抬头”),若超差刮削结合面;侧母线为0.015 mm/300 mm,只许检验心轴偏向操作者方向(俗称“里勾”)。超差时,通过刮削凸块侧面来满足要求。
卫星接收天线的安装与调试方法论文
摘要:
数字卫星广播在我国早已成为广播主要方式,利用卫星传送技术进行覆盖是我国广播电视传输的一个重要组成部分。在卫星广播系统中,接收上行地球站传送来的卫星信号要靠地面卫星接收系统来完成。本文对接收天线的类型做了详细的介绍,并从实用的角度阐述了卫星接收天线的调试方法及日常工作中应该注意的维护保养事宜。
关键词:
接收天线、仰角、方位角、极化角
目前,我国的广播事业已经取得了令人瞩目的成就。卫星广播电视从模拟到数字,从C波段到Ku波段,从传输到直播,发展迅速。卫星直播电视的开播,更是解决了我国偏远山村收看电视难的问题,现阶段的村村通广电工程也是利用卫星信号进行覆盖的。
1.卫星接收天线的作用
广播电视节目是靠卫星接收系统来完成的,系统是由卫星接收天线、高频头、馈源、第一中频电缆、功分器和卫星接收机等几部分组成。
最常用的卫星接收天线就是我们所说的大锅,是一个金属抛物面,它把从星空传来的卫星信号能量反射会聚成一个焦点。馈源是在天线焦点处设置的一个卫星信号的喇叭,它把会聚到焦点的能量全部收集起来。高频头是将馈源送来的信号进行降频和放大后再传送到卫星接收机。一般来说,天线的口径越大,节目信号越强,接收到的信号质量越高。
2.卫星天线的种类
卫星天线的类型可分为两种,正馈和偏馈。正馈天线即我们说的大锅,接收C波段的节目。它属于一次反射式天线,卫星信号经反射面反射后,聚焦到天线的`中心焦点处。偏馈天线是指天线的馈源和高频头的安装位置偏离反射面的正前方,因此对反射面没有遮挡,即没有馈源阴影的影响,从而提高了天线的口面效率。偏馈天线也叫小锅,常用于接收Ku波段的节目。
2.1按天线的接收性质和构造分类
2.1.1旋转抛物面天线
也称为中心聚焦天线,是最常用的卫星接收天线形式,由一个反射面和馈源组成。高频头和馈源安置于天线的中央焦点。其盘面为正圆,成抛物线形。旋转抛物面天线的盘面(反射面)多以铝合金板状结构最为普遍,这种结构的天线,强度大、精度高、结实耐用、反射效率高,但它的重量大、风阻较大,对天线支架的要求比较严格,价格偏高。现在使用的卫星接收天线的反射面均为铝质网状结构,它重量轻、对风的阻力小,价格相对便宜,但精度差、强度较低、耐用性比较差。
2.1.2卡塞格伦天线
卡塞格伦天线是双曲面天线,由主反射面、副反射面和馈源组成。这类天线多为大口径接收天线,其馈源位于抛物面顶点附近,焦距较短,馈线的长度也较短。馈源是指向天空的,由馈源漏溢的电波产生的噪声温度低。由于用了副反射面面,在设计时增加了灵活性,容易控制天线开口上场的分布,其设备的机械结构和调整维护也比较简单。
2.1.3球形反射面天线
球形反射面天线是指反射面是球面的一部分,在接收系统中,使用此种天线的目的就是通过一幅天线来进行多星接收,在焦点上,安装了多个馈源,并根据所接收卫星的方向适当地调整各馈源的位置。
2.1.4微带天线
在Ku波段可以使用微带天线作为接收天线。它采用微带技术,高频头设置在天线内部,外形是一块平板,所以也称平面天线。它是采用在一块薄介质基片上,一面贴上一薄金属层作为接地板,另一面用光刻腐蚀等方法做出一定形状的金属贴片,利用微带线和轴线探针对贴片馈电的形式接收信号。这种天线的体积小、重量轻、电性能多样化,价格较低,比较适合在家中使用。
2.2按天线的使用材料分类
1、板状天线:有钢板、铝板、不锈钢、玻璃钢、塑酯等材质构成的天线。
2、网状天线:用金属丝网模压成型,多用于C波段的个人接收方式。
3、螺旋天线:通常由多个螺旋部分和一个反射器组成,螺旋部分的长度等于或略大于接收信号的一个波长,反射器呈圆形或方形,用在接收L波段的广播电视上。
2.3按天线的驱动方式分类
1、普通天线:通过手动来调节天线的方位角、仰角、极化角,结构简单,价格低,但使用麻烦,精度低。
2、电动天线:通过低速电动机驱动减速换向机构(蜗轮等)来调节天线的方位角和仰角。
3、自动跟踪天线:这种天线精度高,捕捉时间短,使用寿命长,操作简单,多用于轮船、汽车、火车等移动的交通工具上。
3.卫星天线调试方法
要进行卫星接收,关键点是卫星的定位。即天线的方位角、仰角、馈源的极化角这三大参数的调试。下面,就以旋转抛物面天线为例,介绍一下怎样调试天线的参数。
3.1仰角
从接收点仰望卫星天线的视线与水平线构成的夹角即为仰角。这里介绍两种简便实用的调整方法。
3.1.1直线、双线法:在直尺的一端(记为A处)钻一个小孔,挂上一根细线,细线下面系上一小重物。在直尺的中间(记为B处)再钻一个小孔也挂上一根细线,并将该细线拉直贴近A处的小孔,在该处将细线打一个结。于是此细线从A端转向另一端是,线上的小结就会画出一个无形的半圆弧。将直尺贴紧天线圆盘,使挂有细线的一端向上,此时,挂在A端的细线在重物的作用下就会自然下垂,然后拉紧挂在尺中间的那根细线,使它上面的小结与垂线相交,交点记为C,量出AC、和BC的长度,就很容易得出仰角的数值了。
3.1.2量角器法:用一个较大的量角器,稍作加工就可以做成一个仰角测试器。将量角器的直边垂直的靠在天线圆盘平面上,(不是量角器刻有0度的一端朝下)此时,一边转动天线的仰角一边就可以直接读出仰角的数值了。
3.2极化角
接收天线的极化角是指接收点地平面与接收天线口面的交线和电波的水平极化矢量之间的夹角。粗调极化角,按公式算出P的理论值。可能有三种情况,P>0、P=0、P
细调:用AGC(自动电压增益控制)电压法或卫星接收机中的信号强度指示条等方法进行精确的调整。电压法一般用于模拟卫星电视场合。它是利用卫星接收机输出的AGC电压来调整接收天线的极化匹配的。
4.卫星天线的保养
当卫星天线调试完成后,其方位角、仰角等就基本不动了。为了消除卫星漂移带来的影响,可依据实际收测结果,定期或不定期的对天线进行微调,使之能始终能处于最佳的接收状态。为防止天线遭雷击,最好在天线上方安装避雷针。从室外高频头到室内接收机的电线馈线也最好穿于金属管道内,以免长时间的裸露在外面造成老化。要保持馈源和反射面的清洁,千万不要让馈源进水。
★ 轴承安装心得