定子鐵心壓緊系統(tǒng)比較

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1、維普資訊http://www.cqvip.com2OO6年第5期東北電力技術(shù)33定子鐵心壓緊系統(tǒng)比較AComparisonofStatorCorePressingSystem曲建國，于存湛(1．哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司，黑龍江哈爾濱150040；2．東北電力科學(xué)研究院有限公司，遼寧沈陽11OOO6)摘要：定子鐵心壓緊結(jié)構(gòu)合理設(shè)計(jì)直接影響到鐵心的裝壓質(zhì)量和機(jī)組的安全運(yùn)行。簡要介紹了鐵心壓緊結(jié)構(gòu)型式和應(yīng)用情況，并以一個(gè)算例比較了拉緊螺桿的受力。關(guān)鍵詞：水輪發(fā)電機(jī)；鐵心；壓緊系統(tǒng)；拉緊螺桿[中圖分類號]TM

2、312[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]B[文章編號]1004—7913(2O06)05—0033—03水輪發(fā)電機(jī)定子鐵1、5'裝壓質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響l盎▲到發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行，決定鐵心裝壓質(zhì)量的因素很，II-多，其中定位筋的焊接質(zhì)量是最關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)方案的合理與否，裝壓工藝、絕緣漆膜的性能和涂漆工藝以及硅鋼片厚度偏差等因素也將影響裝壓質(zhì)量。1定子鐵心壓緊方式目前，定子鐵心壓緊方式主要有2種。一種是7l拉緊螺桿位于鐵心外徑和機(jī)座之間，利用上、下兩1端的齒壓板將鐵心夾緊，如圖1所示。另一種是拉圖2穿心螺桿與定位筋聯(lián)合壓

3、緊緊螺桿穿過鐵心內(nèi)部來壓緊鐵心。采用穿心螺桿時(shí)還有3種方式，一種方式是定位筋同時(shí)作拉緊螺桿，與穿心螺桿聯(lián)合作用壓緊鐵心，如圖2所示；第二種方式是定位筋不作拉緊螺桿使用；第三種方式是穿心螺桿單獨(dú)壓緊，但上齒壓板只位于鐵心范圍內(nèi)，不延伸到機(jī)座，如圖3所示。采用穿心螺桿結(jié)構(gòu)時(shí)，在螺桿與鐵心之間設(shè)有絕緣套管以進(jìn)行有效絕緣。圖1所示的壓緊方式使用最為廣泛，其優(yōu)點(diǎn)是月，，·1且j寫下rf=h，I圖3穿心螺桿壓緊《低。壓板受力如圖4所示，F(xiàn)為拉緊螺桿的拉力，F(xiàn)，為鐵心反作用力，F(xiàn)2為調(diào)整螺釘?shù)闹Х戳?。以螺桿中心線為

4、支點(diǎn)0，通過后端螺釘?shù)闹Х戳梢哉{(diào)整對鐵心齒部的壓緊程度。鐵心寬度較寬時(shí)，鐵心作用于0點(diǎn)的力臂【加大，后端螺釘?shù)恼{(diào)整作用減小，不能很好地將壓1力傳遞到鐵心齒部。同時(shí)壓板所承受的彎矩加大，圖1拉緊螺桿壓緊需要增加壓板厚度。維普資訊http://www.cqvip.com東北電力技術(shù)2006年第5期F按結(jié)構(gòu)布置要求，45根定位筋配以9o根拉緊螺桿來壓緊鐵心。受力圖見圖4，其中OA=257mm，OB=148mm。此時(shí)以點(diǎn)為支點(diǎn)計(jì)算每根拉緊螺桿受力F。F根據(jù)力矩關(guān)系：圖4拉緊螺桿壓緊時(shí)壓板受力圖F1×AB=9

5、0×F×OBFl為整個(gè)鐵心壓緊力的反作用力，的大小為一般在鐵心寬度大于400mm時(shí)，可以考慮采用穿心螺桿壓緊結(jié)構(gòu)。F1=Po×S×15=2130×3268×15=980I4000(N)為保證在機(jī)組經(jīng)過長期運(yùn)行后鐵心不會松動，則F=FlxAB：墨i2±墨2—90×148—在穿心螺桿上端設(shè)有疊形彈簧，以保證鐵心具有恒298090(N)定的壓力。由于疊形彈簧的直徑尺寸較大，當(dāng)周向若取拉緊螺桿工作應(yīng)力=150MPa，其直徑無法布置足夠數(shù)量的拉緊螺桿時(shí)，采取與定位筋螺為桿聯(lián)合壓緊結(jié)構(gòu)。穿心螺桿和定位筋螺桿聯(lián)合作

6、用壓緊鐵心結(jié)構(gòu)dl=√×=√×—298090=50．3(一)時(shí)，壓板受力如圖5所示，拉緊螺桿的拉力與計(jì)算直徑為拉緊螺桿螺紋最小直徑，拉緊螺桿鐵心的反作用力F1作用在鐵心的重心位置，為需M56螺紋。定位筋螺桿的拉力。由于穿心螺桿與鐵心的重心重2．2穿心螺桿壓緊結(jié)構(gòu)合，能夠很好地傳遞拉緊螺桿的壓緊力，保證鐵心2．2．1穿心螺桿單獨(dú)作用壓緊結(jié)構(gòu)得到有效壓緊。同時(shí)，后端螺釘仍可以起到調(diào)整作同樣采用9o根穿心螺桿，每兩槽布置l根螺用。桿，空間滿足疊形彈簧布置要求。FF‘對穿心螺桿來說，其作用點(diǎn)與沖片重心重合，不

7、存在力矩關(guān)系，兩個(gè)力大小相等方向相反：F：F1：9—804000：108、l93O(N)一90—9o一、”F仍取拉緊螺桿工作應(yīng)力=150MPa，直徑為圖5穿心螺桿壓緊時(shí)壓板受力圖d。=√×=／4108__9__3_0=3o．4(ram)圖l和圖2兩種結(jié)構(gòu)均使壓板受到很大的彎矩計(jì)算直徑為拉緊螺桿螺紋最小直徑，拉緊螺桿作用。為滿足壓板在彎矩作用下的應(yīng)力要求，要將需M36螺紋。壓板加厚很多或者提高壓板的材料等級。當(dāng)采用圖2．2．2f穿心螺桿與定位筋螺桿聯(lián)合壓緊結(jié)構(gòu)3方式完全靠穿心螺桿壓緊鐵心時(shí)，壓板不再延伸

8、采用9o根穿心螺桿與45根定位筋螺桿。受力到機(jī)座上，不再承受彎矩作用，只是傳遞拉緊螺桿圖見圖5。施加給鐵心的壓力。這時(shí)，可以在減小壓板厚度、此時(shí)根據(jù)力矩關(guān)系不易求解穿心螺桿與定位筋優(yōu)化壓板受力的同時(shí)，也減輕了發(fā)電機(jī)重量。螺桿的受力值。由于把合螺桿壓緊鐵心是采用液壓拉伸的方法，可以控制螺桿應(yīng)力值。取穿心螺桿和2計(jì)算實(shí)例定位筋螺桿工作應(yīng)力相同，穿心螺桿為M30，定l臺發(fā)電機(jī)定子槽數(shù)為180槽，鐵心寬度540位筋螺桿直徑為M42，兩螺桿的最小螺紋直徑分別mm，