Статорный узел направляющего аппарата гидромашины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 73367 51)5 1 03 В ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 827528/295.03,905.05.92 Бюл. М 18Производственное, оения "Ленинградск бъединение турб ий металлически.Н.Егоров, Д.В.Ни21.224 (088.8)правочник констрашиностроение, 1 аев и К.В. Пекл ра гидротурбин с. 117, рис. И.2(54) СТАТОРНЫЙ ГО АППАРАТА ГИ (57) Изобретение строению, Нижни НАПРАВЛЯЮЩЕШИНЫся к гидромашинотатора (НПС) 2 со ЕЛ оси ояс ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 21) 4 (22) 0 (46) 1 71) стро завод (72) Г (53) б (56) С единен с нижним кольцом направляющего аппарата (НКНА) 1 при помощи шпоночного соединения б. Фундаментное кольцо 3 жестко скреплено с НПС 2 при помощи шпилек 4 и с НКНА 1 при помощи болтов 5. Шпоночный паз 7 выполнен полностью в НКНА 1 или НПС 2, Шпонка 8 жестко соединена с НПС 2 или НКНА 1. Шпоночный паз 7 снабжен по меньшей мере одной тангенциальной прорезью, а шпонка 8 - ответным прорези выступом. Такое выполнение статорного узла позволяет повысить его надежность путем устранения радиальных перемещений НКНА 1 к оси гидромашины.10 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится гидромашиностроению, в частности к направляющим аппаратам гидромашин (Н.А).Известен узел крепления нижнего кольца направляющего аппарата (НКНА), содержащий фундаментное кольцо, жестко скрепленное с нижним поясом статора НПС) гидромашины и болты, посредством которых НКНА жестко связано с указанным фундаментным кольцом.Недостатком этой конструкции является невысокая надежность работы узла крепления НКНА, обусловленная разрушением жесткой связи между НКНА и фундаментным кольцом, которое вызвано высокими, переменными по величине и направлению, гидравлическими и механическими нагрузками, действующими на НКНА, Разрушение жесткой связи между НКНА и фундаментным кольцом приводит к смещению НКНА, вызывающему повышение напряжений в деталях направляющего аппарата, например, во втулках направляющих лопаток, и к увеличению протечек воды между НКНА и фундаментным кольцом. Все это приводит к увеличению числа отказа в работе гидромашин и снижению КПД гидромашин.Проблемой работы узла крепления НКНА с помощью болтов является повышение надежности фиксации НКНА от перемещений,Известен также статорный узел направляющего аппарата гидромашины, содержащий НПС, фундаментное кольцо, жестко связанное с НПС, болты, посредством которых НКНА жестко связано с фундаментным кольцом, и шпоночное соединение НПС и НКНА для фиксации последнего в окружном направлении, При этом паз под шпонку выполнен в НКНА и НПС. Шпонка выполнена цилиндрической и вставляется в шпоночный паз с натягом,Эта конструкция имеет более высокую надежность в работе за счет удлинения срока службы деталей направляющего аппарата, например, во втулках направляющих лопаток, что обусловлено снижением напряжений в деталях Н.А, Это вызвано фиксацией НКНА в окружном направлении.Недостатком конструкции узла крепления НКНА при помощи болтов и цилиндрических шпонок является его невысокая надежность, обусловленная разрушением жесткой связи НКНА с фундаментным кольцом, что вызвано упругими деформациями НКНА в радиальном направлении, т.е, сжатием НКНА, вызванным высокими, переменными по величине и направлению нагрузками на НКНА, а также невысокой жесткостью последнего,Разрушение жесткой связи между НКНА и фундаментным кольцом приводит к некоторому увеличению напряжений в деталях направляющего аппарата, например, во втулках направляющих лопаток, и кувеличению протечек между НКНА и фундаментным кольцом. Все это приводит к увеличению числа отказов в работе гидромашины и снижению КПД гидромашины,Кроме того, недостатком этой конструкции является усложнение монтажных работ, вызванное необходимостью совместной механической обработки отверстий под шпонки в НПС и НКНА при установке последнего.Проблемой работы узла крепления НКНА с помощью болтов и шпоночного соединения, фиксирующего НКНА в окружном направлении, остается повышение надеж-,ности фиксации НКНА от перемещений врадиальном направлении, а также упрощение монтажных работы при установкеН КНА.Цель изобретения - повышение надежности в работе гидромашины путем устранения радиальных перемещений НКНА коси гидромашины,Поставленная цель достигается тем, чтов статорном узле направляющего аппарата,содержащем НПС, соединенный с НКНА при помощи шпоночного соединения, и фундаментное кольцо, жестко скрепленное с НПС и НКНА, шпоночный паз выполнен полностью в НКНА или в НПС, а шпонка жестко соединена соответственно с НПС или с НКНА, причем шпоночный паз снабжен по меньшей мере одной тангенциальной прорезью, а шпонка - ответным прорези выступом.Наличиеуказанных выступов на шпонке и прорезей шпоночного паза, жесткая связь шпанки с НПС или НКНА и выполнение шпоночного паза целиком соответственно в НПС, либо в НКНА обеспечивает по сравнению с прототипом одновременно фиксацию НКНА от перемещений в радиальном направлении к оси гидромашины и исключение совместной механической обработки НКНА и НПС, Последнее обеспечивается размещением шпоночного паза целиком в НКНА или в НПС.В результате повышается эксплуатационная надежность и уменьшается трудоемкость монтажных работ.На фиг, 1 изображен узел крепления НКНА, поперечный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг, 1.Узел крепления НКНА 1 содержит НПС 2, фундаментное кольцо 3, жестко скрепленное с помощью шпилек 4 с НПС 2 и с помощью болтов 5 с НКНА 1, и шпоночное1733678 Составитель Л.АникинТехред М.Моргентал рректор Д.Сычева Редактор И,Касард каз 1650 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 соединение 6 Н П С 2 с Н К НА 1. Ш пон очный паз 7 выполнен целиком в НКНА 1, Шпоночный паз 7 и шпонка 8, расположенная вэтом пазу, имеют соответствующие друг другу по меньшей мере одну прорезь 9 и выступ 10 в 5 окружном направлении, а сама шпонка 8 соединена с НПС 2, например, сваркой.Узел работает следующим образом.Во время эксплуатации гидромашины НКНА 1 испытывает высокие, переменные 10 по величине и направлению, гидравлические и механические нагрузки. Для надежной работы гидромашины необходимо надежно фиксировать Н КНА 1 от перемещений, В данной конструкции функцию фикса ции НКХА 1 от перемещений в радиальном и окружном направлениях выполняют шпоночное соединение 6. Так как шпанка 8, расположенная в шпоночном пазу 7, жестко связана с НПС 2, то она фиксирует НКНА 1 20 от перемещений в окружном направлении, а выступы 10 шпанки 8 и прорези 9 шпоночного паза 7 исключают деформацию НКНА 1 в радиальном направлении к оси гидромашины, т.е, не допускают сжатия НКНА 1 25Монтаж узла ведется следующим образом.На жестко соединенные между собой при помощи шпилек 4 НПС 2 и фундаментное кольцо 3 опускается НКНА 1. Оно жест ко соединяется при помощи болтов 5 с фундаментным кольцом 3, Затем в шпоночные пазы 7 вставляют шпонки 8, которые жестко соединяют с НПС 2, например, при помощи сварки. Выполнение шпоночного 35 паза 7 целиком в НКНА 1 устраняет необходимость совместной механической обработки НПС 2 с НКНА 1, которую возможно осуществить только в процессе монтажа,Изобретение обеспечивает повышение надежности гидромашины за счет исключения радиальных перемещений НКНА, а также снижение трудоемкости монтажных работ за счет исключения необходимости совместной механической обработки нижнего пояса статора и НКНА при монтаже последнего. Формула изобретения Статорный узел направляющего аппарата гидромашины, содержащий нижний пояс статора, соединенный с нижним кольцом направляющего аппарата при помощи шпоночного соединения, и фундаментное кольцо, жестко скрепленное с нижним поясом статора и нижним кольцом направляющего аппарата, отл и ч а ю щи йс я тем, что, с целью повышения надежности в работе гидромашины путем устранения радиальных перемещений нижнего кольца направляющего аппарата к оси гидромашины, шпоночный паз выполнен полностью в нижнем кольце направляющего аппарата или нижнем поясе статора; а шпонка жестко соединена соответственно с нижним поясом статора или нижним кольцом направляющего аппарата, причем шпоночный паз снабжен по меньшей мере одной тангенциальной прорезью, а шпанка - ответным прорези выступом.