专利名称：一种水轮发电机转轮室中环加工装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水力发电厂水轮机转轮室中环修复加工施工机械，特别是一种 转轮室中环加工的装置。
背景技术：
目前，水力发电厂的机组转轮室中环修复采用的方法(一)是对中环磨蚀的部位进 行补焊补强，然后进行人工打磨至原设计尺寸和型线。此方法适用于修复工作量小的中 环修复工程，但修复后线型误差大，人工打磨工作量，工人工作劳动强度大，且打磨过 程中，铁削飞溅，噪音大，工人劳动环境差。(二)是采取整体刨除磨损中环，重新制作 中环，然后安装中环。此方法适用于中环磨损严重，修复工作量大的中环修复工程，但 投入成本高，施工工期长，机组因弃水停机，经济损失大。 发明内容
本实用新型克服了现有对中环修复采用堆焊后人工打磨造成的工人工作劳动强度 大，打磨时间长，操作者工作环境差，修复后线型误差大等缺点，提供了一种转轮室中 环加工设备，它能在现场加工，满足中环曲面的加工要求，保证了中环修复后的尺寸和 型线精度，改善施工环境，减轻劳动强度。
本实用新型的目的是这样实现的 一种水轮发电机转轮室中环加工装置，包括数控 车床、固定支承机架和动力系统，固定支承机架为对称十字箱型梁结构，由四个箱形支 臂和一个中固定心体构成，固定中心与回转中心体连接，两数控制车床安装在回转机架 两端，回转机架与回转中心体连接，回转中心体通过轴承与主轴连接。四个箱形支臂一 端设有接长臂。数控机床的拖板上设有激光测装置和监控系统的摄像头。摄像头的信号 线通过滑环与显示器连接。
本实用新型提供的水轮发电机转轮室中环加工装置，采用支承固定结构与主驱动及 数控车床合为一体的整体结构，倒挂安装固定，即十字横粱安装定位在转轮室座环上， 机床主轴与十字横梁中心联接固定，倒悬于十字横梁下端，转臂绕主轴回转实现机床主 运动；十字横梁和转臂采用分体结构法兰连接，通过组合接长臂适用于不同尺寸范围的 加工需要，两台数控车床布置在转臂两端，通过法兰组合联接，数控车床整体随转臂回转，数控刀架采用X、 Y坐标数控联动，实现水平和垂直进刀，能完成中环曲面加工， 满足加工面曲面的要求，机床有良好的刚度、强度及稳定性；机床上装载的激光测距系 统可以完成中环型线的测量、数据存储、分析、生成成型数字模型。本实用新型的使用， 提高了中环修复质量，减轻工人劳动强度，改善施工环境，降低机组检修成本。以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图。 图2是本实用新型监控系统安装示意图。 图3是本实用新型激光测距装置安装示意图。
具体实施方式
如
图1所示，本实用新型由固定支承机架6、动力系统及传输机构、主回转机构、 数控车床l、激光测距装置IO、微机监控系统、电气控制等组成。固定支承机架6为对 称十字箱型梁结构，由四个箱形支臂8和一个中固定心体9构成，固定中心9与回转中 心体3连接，固定中心体9下端设有螺孔用来连接回转中心体3的大轴螺孔，使回转中 心体3悬挂在十字横梁下端。两数控制车床1安装在回转机架4两端，回转机架4与回 转中心体3连接，回转中心体3通过轴承5与主轴2连接。液压马达16安装在固定中 心体9的轴承座上，由液压源20提供液压动力。
四个箱形支臂8 —端设有接长臂7，接长臂7可根据机组转轮室直径延长数控机械 运行距离。数控机床1的拖板12上设有激光测装置10和监控系统的摄像头13。摄像 头13的信号线经过滑环14与显示器15连接。
主动力及传输机构包括高压泵站、电气控制回路、高压管路及附件、液压马达和一 对减速齿轮。高压泵站由变频电机、变频器、高压泵、管路、阀件箱体、电气控制、保 护系统、冷却系统等组成。高压泵站设计充分考虑了动力富裕度，并通过变频调速实现 主运动的无级变速，适应加工过程中的不同切削速度要求；同时变频调速可以实现主回 转起动停止的缓慢勾速变化控制，避免冲击。液压装置设计水冷装置以控制油温。高压 泵站是主回转的动力源，通过液压马达输出扭矩满足加工需要。电气控制回路的设计可 以实现回转无级变速，缓起缓停，并可调整。
变频电机带动齿轮泵通过吸油过滤器吸入高压油，通过单向阓、电磁溢流阀、焊接 式软管接头、快速接头到达径向球塞液压马达使液压马达回转。回油经水冷却器、回油 过滤器返回油池，溢流阀的压力控制在规定值。压力表开关、耐震压力表可以提示工作油压，当切削力超过额定值时，溢流阀溢流，系统自动停机。除液压马达安装于固定中 心体上，其它部件均布置在水轮机底环上，避免电机和油泵运动时的震动对机床加工精 度造成影响。
主回转机构由主轴2、回转中心体3、回转机架4、轴承5等组成。数控车床l由 立柱17、拖板12、数控系统组成，大拖板上装有水平和垂直走刀滚珠丝杆装置的螺母， 小拖板上安装激光测距装置10和监控系统的摄像头13。大小拖板的移动均为数控控制， 当伺服电机通过一对减速齿轮带动滚珠丝杆转动，可实现大拖板沿立柱导轨上下移动和 小拖板沿大拖板导轨水平移动。
微机监控系统通过摄像头13与刀具18—起固定，同步运行，可实时监测刀具的工 作状况。视频信号，摄像头及照明灯电源通过滑环14传递并在显示器15上还原视频信 号。摄像头13及照明灯均有防护装置，防止铁屑飞溅造成的损坏，有效保护设备。
激光测距装置可以完成中环型线的测量、数据存储、分析、生成成型数字模型。通 过笔记本电脑11和电池组19固定在回转机架4上，通过检测点检测值所组成的图形可 判断偏离的角度和距离，能根据所检测的所有数据转换成"检测点状况曲线图"显示输 出，对不合格("偏大"、"偏小")的检测点自动报警提示，计算并生成测试数据统 计表中有各测量点的实测点距值、平均值、均值差、结果判断等数据，并自动统计合格 点数、不合格点数。
权利要求1、一种水轮发电机转轮室中环加工装置，包括数控车床(1)、固定支承机架(6)和动力系统，其特征在于固定支承机架(6)为对称十字箱型梁结构，由四个箱形支臂(8)和一个中固定心体(9)构成，固定中心(9)与回转中心体(3)连接，两数控制车床(1)安装在回转机架(4)两端，回转机架(4)与回转中心体(3)连接，回转中心体(3)通过轴承(5)与主轴(2)连接。
2、 根据权利要求1所述的水轮发电机转轮室中环加工装置，其特征在于四个箱 形支臂(8) —端设有接长臂(7)。
3、 根据权利要求1所述的水轮发电机转轮室中环加工装置，其特征在于数控机 床(1)的拖板(12)上设有激光测装置(10)和监控系统的摄像头(13)。
4、 根据权利要求4所述的水轮发电机转轮室中环加工装置，其特征在于摄像头 (13)的信号线经过滑环(14)与显示器(15)连接。
专利摘要一种水轮发电机转轮室中环加工装置，包括数控车床、固定支承机架和动力系统，固定支承机架为对称十字箱型梁结构，固定中心与回转中心体连接，回转机架与回转中心体连接，回转中心体通过轴承与主轴连接。本实用新型的十字横梁安装定位在转轮室座环上，机床主轴与十字横梁中心联接固定，倒悬于十字横梁下端，转臂绕主轴回转实现机床主运动；通过接长臂适用于不同尺寸范围的加工需要，数控车床布置在转臂两端，随转臂回转，刀架采用X、Y坐标数控联动，完成中环曲面加工；激光测距装置可以完成中环型线的测量、数据存储、分析、生成数字模型。本实用新型的使用，提高了中环修复质量，减轻工人劳动强度，改善施工环境，降低机组检修成本。
文档编号B23B5/00GK201350507SQ200920083648
公开日2009年11月25日 申请日期2009年2月11日 优先权日2009年2月11日
发明者刘灿学, 李春炘, 阳 牟, 赵传明 申请人:中国葛洲坝集团股份有限公司;葛洲坝集团机电建设有限公司