本公開的領(lǐng)域大體上涉及開孔珩磨系統(tǒng)，并且更具體而言，涉及用于將渦輪或發(fā)生器軸珩磨的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

至少一些已知的發(fā)電設(shè)備包括蒸汽發(fā)生器、渦輪以及發(fā)電機。蒸汽發(fā)生器使水沸騰以生成蒸汽，并且蒸汽導引穿過渦輪。在蒸汽流動穿過渦輪時，蒸汽驅(qū)動渦輪的轉(zhuǎn)子，這繼而驅(qū)動發(fā)電機，轉(zhuǎn)子聯(lián)接于該發(fā)電機。

轉(zhuǎn)子典型地具有軸和聯(lián)接于軸的多個葉片。因為轉(zhuǎn)子葉片和轉(zhuǎn)子軸在渦輪的操作期間經(jīng)歷熱和機械應力，所以合乎需要的是，定期地檢查轉(zhuǎn)子葉片和轉(zhuǎn)子軸的結(jié)構(gòu)完整性。至少一些已知的檢查技術(shù)包括在轉(zhuǎn)子軸的開孔內(nèi)將多個探針聯(lián)接于轉(zhuǎn)子軸，并且接著將電磁能量經(jīng)由探針傳送穿過轉(zhuǎn)子軸，以便于識別轉(zhuǎn)子軸的結(jié)構(gòu)弱化區(qū)域。在附接探針之前，轉(zhuǎn)子軸的開孔通常使用工具來珩磨，該工具除去開孔內(nèi)的非合乎需要的表面輪廓和/或積聚，由此實現(xiàn)探針與轉(zhuǎn)子軸之間的更好接觸。然而，至少一些已知的珩磨技術(shù)過于耗時，這可延遲檢查過程并且引起相關(guān)聯(lián)的發(fā)生器離線(并且不能夠發(fā)電)達非合乎需要長度的時間，導致發(fā)電設(shè)備的收入的相當大損失。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在一個方面中，提供一種用于將軸珩磨的系統(tǒng)。系統(tǒng)包括具有軸線的桿和能夠聯(lián)接于桿的頭部。系統(tǒng)還包括驅(qū)動馬達，其能夠聯(lián)接于桿，使得桿和頭部能夠經(jīng)由驅(qū)動馬達旋轉(zhuǎn)。系統(tǒng)還包括線性促動器，其能夠聯(lián)接于桿，使得桿和頭部能夠在經(jīng)由驅(qū)動馬達旋轉(zhuǎn)的同時沿著軸線平移。

在另一方面中，提供一種用于將軸珩磨的方法。該方法包括將適配器聯(lián)接于軸，以及將驅(qū)動馬達操作成使具有聯(lián)接于其的頭部的桿旋轉(zhuǎn)。該方法還包括將線性促動器操作成在桿和頭部經(jīng)由驅(qū)動馬達旋轉(zhuǎn)的同時使桿和頭部沿著桿的軸線平移。

在另一方面中，提供一種用于使桿旋轉(zhuǎn)和平移的驅(qū)動組件。驅(qū)動組件包括驅(qū)動馬達、伺服馬達，以及至少一個驅(qū)動錕，其可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接于驅(qū)動馬達。驅(qū)動組件還包括具有錕軸線的至少一個轉(zhuǎn)向錕，至少一個轉(zhuǎn)向錕能夠繞著該錕軸線旋轉(zhuǎn)。至少一個轉(zhuǎn)向錕聯(lián)接于伺服馬達，使得至少一個轉(zhuǎn)向錕能夠繞著大致垂直于錕軸線定向的樞轉(zhuǎn)軸線經(jīng)由伺服馬達樞轉(zhuǎn)。至少一個轉(zhuǎn)向錕與至少一個驅(qū)動錕間隔開，以限定大小確定成接收軸的通路。

技術(shù)方案1.一種用于將軸珩磨的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

桿，其具有軸線；

頭部，其能夠聯(lián)接于所述桿；

驅(qū)動馬達，其能夠聯(lián)接于所述桿，使得所述桿和所述頭部能夠經(jīng)由所述驅(qū)動馬達旋轉(zhuǎn)；以及

線性促動器，其能夠聯(lián)接于所述桿，使得所述桿和所述頭部能夠在經(jīng)由所述驅(qū)動馬達旋轉(zhuǎn)的同時沿著所述軸線平移。

技術(shù)方案2.根據(jù)技術(shù)方案1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括基座，所述桿能夠支承在所述基座上，所述驅(qū)動馬達聯(lián)接于所述基座，使得所述基座和所述驅(qū)動馬達在所述桿和所述頭部沿著所述軸線平移時為靜止的。

技術(shù)方案3.根據(jù)技術(shù)方案1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述線性促動器為機械線性促動器。

技術(shù)方案4.根據(jù)技術(shù)方案3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述線性促動器包括伺服馬達和可樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接于所述伺服馬達的轉(zhuǎn)向錕。

技術(shù)方案5.根據(jù)技術(shù)方案4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接于所述驅(qū)動馬達的驅(qū)動錕，所述桿能夠定位在所述驅(qū)動錕與所述轉(zhuǎn)向錕之間。

技術(shù)方案6.根據(jù)技術(shù)方案1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括桁架，所述桿能夠聯(lián)接于所述桁架，使得所述桿和所述頭部能夠由所述桁架支承。

技術(shù)方案7.根據(jù)技術(shù)方案6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括基座，所述桁架能夠聯(lián)接于所述基座，使得所述桁架能夠由所述基座支承，所述基座包括線性促動器，所述桁架的垂直位置能夠在所述桁架經(jīng)由所述線性促動器聯(lián)接于所述基座時由所述線性促動器調(diào)節(jié)。

技術(shù)方案8.根據(jù)技術(shù)方案7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括流體儲存器和能夠聯(lián)接在所述頭部與所述流體儲存器之間的至少一個導管。

技術(shù)方案9.一種用于將軸珩磨的方法，所述方法包括：

將適配器聯(lián)接于所述軸；

將驅(qū)動馬達操作成使具有聯(lián)接于其的頭部的桿旋轉(zhuǎn)；以及

將線性促動器操作成在所述桿和所述頭部經(jīng)由所述驅(qū)動馬達旋轉(zhuǎn)的同時使所述桿和所述頭部沿著所述桿的軸線平移。

技術(shù)方案10.根據(jù)技術(shù)方案9所述的方法，其特征在于，所述方法還包括將所述線性促動器操作成使所述桿和所述頭部沿著所述軸線來回振蕩。

技術(shù)方案11.根據(jù)技術(shù)方案9所述的方法，其特征在于，所述方法還包括將泵操作成將流體供應至所述頭部。

技術(shù)方案12.根據(jù)技術(shù)方案11所述的方法，其特征在于，所述方法還包括將液體從所述頭部排放到所述軸的內(nèi)表面上。

技術(shù)方案13.根據(jù)技術(shù)方案12所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在所述桿和所述頭部旋轉(zhuǎn)的同時，將排放的液體從所述軸排出到貯槽中。

技術(shù)方案14.根據(jù)技術(shù)方案9所述的方法，其特征在于，所述方法還包括使氣動促動器在所述頭部內(nèi)操作，以使多個研磨元件就座抵靠所述軸的內(nèi)表面。

技術(shù)方案15.根據(jù)技術(shù)方案9所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

將所述頭部從所述桿拆開；以及

將另一個頭部聯(lián)接于所述桿。

技術(shù)方案16.一種用于使桿旋轉(zhuǎn)和平移的驅(qū)動組件，所述驅(qū)動組件包括：

驅(qū)動馬達；

伺服馬達；

至少一個驅(qū)動錕，其可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接于所述驅(qū)動馬達；以及

至少一個轉(zhuǎn)向錕，其具有錕軸線，所述至少一個轉(zhuǎn)向錕能夠繞著所述錕軸線旋轉(zhuǎn)，所述至少一個轉(zhuǎn)向錕聯(lián)接于所述伺服馬達，使得所述至少一個轉(zhuǎn)向錕能夠繞著大致垂直于所述錕軸線定向的樞轉(zhuǎn)軸線經(jīng)由所述伺服馬達樞轉(zhuǎn)，其中所述至少一個轉(zhuǎn)向錕與所述至少一個驅(qū)動錕間隔開，以限定大小確定成接收所述軸的通路。

技術(shù)方案17.根據(jù)技術(shù)方案16所述的驅(qū)動組件，其特征在于，所述至少一個驅(qū)動錕包括第一驅(qū)動錕和第二驅(qū)動錕，它們大致平行于彼此以間隔開的關(guān)系定向，以接收所述通路中的所述軸，使得所述軸定位在所述驅(qū)動錕之間。

技術(shù)方案18.根據(jù)技術(shù)方案17所述的驅(qū)動組件，其特征在于，所述至少一個轉(zhuǎn)向錕包括第一轉(zhuǎn)向錕和第二轉(zhuǎn)向錕，它們能夠經(jīng)由所述伺服馬達樞轉(zhuǎn)。

技術(shù)方案19.根據(jù)技術(shù)方案18所述的驅(qū)動組件，其特征在于，所述轉(zhuǎn)向錕能夠經(jīng)由所述伺服馬達同軸地對準。

技術(shù)方案20.根據(jù)技術(shù)方案18所述的驅(qū)動組件，其特征在于，所述轉(zhuǎn)向錕能夠經(jīng)由所述伺服馬達平行地樞轉(zhuǎn)。

附圖說明

圖1為示例性發(fā)電設(shè)備的示意圖；

圖2為用于在將圖1中示出的電力系統(tǒng)的渦輪轉(zhuǎn)子軸珩磨時使用的系統(tǒng)的示意圖；

圖3為在第一操作狀態(tài)期間的圖2中示出的珩磨系統(tǒng)的驅(qū)動組件的示意圖；

圖4為在第二操作狀態(tài)期間的圖3中示出的驅(qū)動組件的示意圖；以及

圖5為在第三操作狀態(tài)期間的圖3中示出的驅(qū)動組件的示意圖。

部件列表

100發(fā)電設(shè)備

102蒸汽發(fā)生器

104渦輪

106發(fā)電機

108蒸汽

110渦輪殼

112渦輪轉(zhuǎn)子

114轉(zhuǎn)子葉片

116渦輪轉(zhuǎn)子軸

118開孔

120轉(zhuǎn)子軸軸線

122發(fā)生器驅(qū)動軸

124驅(qū)動軸法蘭

126法蘭

128內(nèi)表面

200系統(tǒng)

202框架

204電動機

206支承組件

208驅(qū)動組件

210珩磨頭部

212流體供應組件

214控制單元

216貯槽

218清潔頭部

220第一基座

222第二基座

224第一桁架組件

226第二桁架組件

228驅(qū)動殼體

230頭部殼體

232適配器

234基座殼體

236腳輪

238棘輪機構(gòu)

240線性促動器

242計算裝置

244用戶界面

246基座殼體

248腳輪

250棘輪機構(gòu)

252卷軸

254液體儲存器

255泵

256氣體儲存器

258流體導管束

260液體導管

262氣體導管

264第一桁架

266第一托架

268第一軌道

270第一端

272第二端

274第二桁架

276第二托架

278第二軌道

280第一端

282第二端

284導管輥

286銷

288梭

290桿

292桿旋轉(zhuǎn)單元

294線性促動器

296導管接頭

298第一連結(jié)節(jié)段

300第二連結(jié)節(jié)段

302桿區(qū)段

304螺紋接合部

306桿第一端

308桿第二端

310內(nèi)部導管區(qū)段

312內(nèi)部導管

314第一安裝部

316第二安裝部

318驅(qū)動馬達

320驅(qū)動輥組件

322伺服馬達

326轉(zhuǎn)向輥組件

328法蘭

330軸承

332內(nèi)部空間

334窗口

335孔口

336外殼

338氣動促動器

340珩磨元件

342噴嘴

344外殼

346噴嘴

348緊固件

350第一驅(qū)動輥

352第二驅(qū)動輥

354輥軸線

356桿軸線

358第一轉(zhuǎn)向輥

360第二轉(zhuǎn)向輥

362輥軸線

364樞轉(zhuǎn)軸線

366輥軸線

368樞轉(zhuǎn)軸線

370向后方向

372向前方向。

具體實施方式

以下詳細描述經(jīng)由實例而非經(jīng)由限制示出了軸珩磨系統(tǒng)和方法。描述應當使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制造和使用珩磨系統(tǒng)，并且描述描述了珩磨系統(tǒng)的若干實施例，其包括目前認為是制造和使用珩磨系統(tǒng)的最佳模式的實施例。示例性珩磨系統(tǒng)在本文中描述為可用于將渦輪轉(zhuǎn)子軸珩磨。然而，構(gòu)想出的是，珩磨系統(tǒng)大體上應用于除渦輪之外的各種領(lǐng)域中的寬泛范圍的系統(tǒng)。

圖1示出示例性發(fā)電設(shè)備100。在示例性實施例中，發(fā)電設(shè)備100包括蒸汽發(fā)生器102、渦輪104以及發(fā)電機106。蒸汽發(fā)生器102使水沸騰以生成蒸汽108，并且蒸汽108導引穿過渦輪104。渦輪104包括殼110和至少部分地定位在殼110內(nèi)的轉(zhuǎn)子112。轉(zhuǎn)子112具有聯(lián)接于軸116的多個葉片114，軸116具有開孔118和延伸穿過開孔118的軸線120。發(fā)生器106包括具有法蘭124的驅(qū)動軸122，并且渦輪104的轉(zhuǎn)子軸116同樣地具有可拆開地聯(lián)接(例如，螺栓連接)于驅(qū)動軸法蘭124的法蘭126。在其它實施例中，轉(zhuǎn)子軸116可以以任何適合的方式聯(lián)接于驅(qū)動軸122。此外，在一些實施例中，發(fā)電設(shè)備100還可包括燃氣渦輪組件(未示出)，該燃氣渦輪組件將其排氣導引至蒸汽發(fā)生器102用于加熱蒸汽發(fā)生器102，并且可選地將軸功率提供至另一發(fā)電機(未示出)，使得發(fā)電設(shè)備100為聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備。

在發(fā)電設(shè)備100的操作期間，流動穿過渦輪104的蒸汽108引起轉(zhuǎn)子112旋轉(zhuǎn)(即，引起轉(zhuǎn)子葉片114和轉(zhuǎn)子軸116旋轉(zhuǎn))，這繼而引起發(fā)生器驅(qū)動軸122旋轉(zhuǎn)。發(fā)生器106因此生成電力。因為轉(zhuǎn)子112在操作期間經(jīng)歷較高水平的熱和機械應力，所以常見的是定期地測試轉(zhuǎn)子112的結(jié)構(gòu)完整性(例如，通過人工地檢查轉(zhuǎn)子葉片114至轉(zhuǎn)子軸116的結(jié)構(gòu)連接，和/或通過使用例如在開孔118內(nèi)聯(lián)接于轉(zhuǎn)子軸116的多個探針(未示出)電磁地檢查轉(zhuǎn)子軸116的結(jié)構(gòu)連續(xù)性)。然而，典型的是，限定開孔118的轉(zhuǎn)子軸116的內(nèi)表面128具有使得難以將探針在開孔118內(nèi)聯(lián)接于轉(zhuǎn)子軸116的輪廓和/或一定水平的積聚。就此而言，通常合乎需要的是，將內(nèi)表面128珩磨(例如，研磨和/或拋光)，以實現(xiàn)探針與內(nèi)表面128之間的更好連接。

圖2為用于將軸(如渦輪轉(zhuǎn)子軸116(或，作為備選，發(fā)生器驅(qū)動軸122))珩磨的系統(tǒng)200的示意圖。在示例性實施例中，系統(tǒng)200設(shè)計用于在渦輪轉(zhuǎn)子112從渦輪殼110除去之后在將轉(zhuǎn)子軸116珩磨時使用。更具體而言，在將探針聯(lián)接于軸內(nèi)表面128用于進行轉(zhuǎn)子軸116的檢查之前，轉(zhuǎn)子112(例如，葉片114和軸116)從渦輪殼110除去并且安裝在框架202上，使得轉(zhuǎn)子葉片114和轉(zhuǎn)子軸116能夠使用例如電動機204關(guān)于框架202旋轉(zhuǎn)。可選地，在其它實施例中，系統(tǒng)200可設(shè)計用于在轉(zhuǎn)子112安裝在渦輪殼110內(nèi)的同時將轉(zhuǎn)子軸116珩磨時使用。

在示例性實施例中，系統(tǒng)200包括支承組件206、能夠聯(lián)接于支承組件206的驅(qū)動組件208、能夠聯(lián)接于驅(qū)動組件208的珩磨頭部210，以及能夠聯(lián)接于珩磨頭部210的流體供應組件212。系統(tǒng)200還包括控制單元214，其用于操作支承組件206、驅(qū)動組件208、珩磨頭部210，和/或流體供應組件212，如以下描述的?？蛇x地，系統(tǒng)200還可包括貯槽216，和/或能夠代替珩磨頭部210聯(lián)接于驅(qū)動組件208的清潔頭部218。在其它實施例中，系統(tǒng)200可具有任何適合數(shù)量的頭部組件，其能夠出于任何適合的目的可互換地聯(lián)接于驅(qū)動組件208。

在示例性實施例中，支承組件206包括至少一個基座(例如，第一基座220和第二基座222)、至少一個桁架組件(例如，第一桁架組件224和第二桁架組件226)、驅(qū)動殼體228、頭部殼體230，以及適配器232。第一基座220具有就座在多個腳輪236上的殼體234。各個腳輪236經(jīng)由棘輪機構(gòu)238聯(lián)接于基座殼體234，使得基座殼體234關(guān)于腳輪236的垂直位置能夠經(jīng)由棘輪機構(gòu)238調(diào)節(jié)。此外，第一基座220具有至少部分地包含在基座殼體234內(nèi)的線性促動器240(例如，氣動線性促動器)。驅(qū)動殼體228安裝于線性促動器240，使得驅(qū)動殼體228關(guān)于基座殼體234的垂直位置能夠經(jīng)由線性促動器240調(diào)節(jié)。此外，控制單元214包括計算裝置242和用戶界面244，它們兩者聯(lián)接于基座殼體234，使得用戶界面244能夠在基座外殼234外訪問。計算裝置242通信地耦合于線性促動器240用于以本文中描述的方式操作線性促動器240。在其它實施例中，第一基座220可具有任何適合的(多個)機構(gòu)，用于以便于使得系統(tǒng)200能夠如本文中描述地起作用的方式調(diào)節(jié)基座殼體234和/或驅(qū)動殼體228的垂直位置。

在示例性實施例中，第二基座222具有就座在多個腳輪248上的殼體246。各個腳輪248經(jīng)由棘輪機構(gòu)250聯(lián)接于基座殼體246，使得基座殼體246關(guān)于腳輪248的垂直位置能夠經(jīng)由棘輪機構(gòu)250調(diào)節(jié)。此外，流體供應組件212包括至少部分地定位在基座殼體246內(nèi)的卷軸252和至少一個流體儲存器(例如，液體儲存器254和氣體儲存器256)。此外，流體供應組件212還包括至少一個流體導管(例如，流體導管束258，其具有與液體儲存器254流動連通聯(lián)接的至少一個液體導管260以及與氣體儲存器256流動連通聯(lián)接的至少一個氣體導管262)。導管260和262繞著卷軸252纏繞，并且卷軸252彈簧偏壓成將縮回(或纏繞)力連續(xù)地給予至導管260和262，使得導管260和262能夠通過將克服卷軸252的縮回力的拉力給予至導管260和262而按需要從卷軸252展開。可選地，第二基座222可具有線性促動器(未示出)(例如，像線性促動器240的氣動線性促動器)，其通信地耦合于計算裝置242以便于調(diào)節(jié)桁架組件224和226關(guān)于基座殼體246的垂直位置。第二基座222還可包括至少一個泵255，用于將來自液體儲存器254和/或氣體儲存器256的液體和/或氣體分別供應至珩磨頭部210和/或清潔頭部218，如在下面更詳細闡述的。

在示例性實施例中，第一桁架組件224包括第一桁架264、第一托架266以及第一軌道268。第一桁架264具有第一端270和第二端272。第一軌道268在第一端270與第二端272之間聯(lián)接于第一桁架264，并且第一托架266聯(lián)接于驅(qū)動殼體228。類似地，第二桁架組件266包括第二桁架274、第二托架276以及第二軌道278。第二桁架274具有第一端280和第二端282，并且第二軌道278在第一端280與第二端282之間聯(lián)接于第二桁架274。第二托架276具有導管輥284并且安裝于基座殼體246，使得第二托架276從基座殼體246突出。

第一桁架264的第一端270能夠經(jīng)由多個銷286聯(lián)接于第一托架266，并且第一桁架264的第二端272能夠經(jīng)由多個銷286聯(lián)接于第二桁架274的第一端280。同樣地，第二桁架274的第二端282能夠經(jīng)由多個銷286聯(lián)接于第二托架276。第一桁架264和第二桁架274由此共同地在第一基座220與第二基座222之間延伸，使得第一軌道268和第二軌道278與彼此對準。值得注意地，銷286為快速釋放類型，因為銷286能夠通過拉動動作人工地除去，以便于更容易拆卸第一桁架264和第二桁架274。此外，第一桁架264和第二桁架274至少部分地由復合材料(例如，碳纖維材料)制作，以便于減少它們的總重量，由此提高系統(tǒng)200的可攜帶性。在其它實施例中，支承組件206可具有任何適合數(shù)量的基座和/或桁架(例如，支承組件206可具有僅一個基座和/或僅一個桁架)。例如，在一些實施例中，支承組件206可具有三個或更多個桁架(例如，五個桁架)，其能夠經(jīng)由銷286聯(lián)接在一起。

在示例性實施例中，驅(qū)動組件208包括梭288、桿290、桿旋轉(zhuǎn)單元292，以及線性促動器294。梭288能夠聯(lián)接于軌道268和278，使得梭288能夠沿著軌道268和278(并且因此沿著桁架264和274)滑動。此外，梭288包括導管接頭296，其具有第一連結(jié)節(jié)段298和第二連結(jié)節(jié)段300，第二連結(jié)節(jié)段300聯(lián)接于第一連結(jié)節(jié)段298使得第一連結(jié)節(jié)段298能夠關(guān)于第二連結(jié)節(jié)段300旋轉(zhuǎn)。桿290具有多個區(qū)段302(例如，五個桿區(qū)段302)，其能夠聯(lián)接在一起(例如，經(jīng)由(多個)螺紋接合部304)，以按需要延長桿290的長度，使得(多個)區(qū)段302限定桿290的第一端306和第二端308。值得注意地，各個桿區(qū)段302具有至少一個內(nèi)部導管區(qū)段310，至少一個內(nèi)部導管區(qū)段310沿著其長度延伸，使得在桿區(qū)段302聯(lián)接在一起時，桿290限定從桿第一端306延伸至桿第二端308的至少一個內(nèi)部導管312。在其它實施例中，桿290可不具有多個可拆開的區(qū)段302，而是相反地，可為第一端306與第二端308之間的單個單一結(jié)構(gòu)。

在示例性實施例中，桿第一端306具有第一安裝部314，并且桿第二端308具有第二安裝部316。第二安裝部316能夠聯(lián)接于導管接頭296的第一連結(jié)節(jié)段298，并且第一安裝部314能夠聯(lián)接于珩磨頭部210和清潔頭部218，使得桿290延伸穿過頭部殼體230和驅(qū)動殼體228，并且沿著第一桁架組件224和第二桁架組件226延伸。就此而言，桿290在驅(qū)動殼體228內(nèi)在桿旋轉(zhuǎn)單元292與線性促動器294之間延伸。更具體而言，如在下面更詳細闡述的，桿旋轉(zhuǎn)單元292包括至少一個驅(qū)動馬達318和驅(qū)動輥組件320，驅(qū)動輥組件320經(jīng)由適合的齒輪布置(未示出)可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接于其，并且線性促動器294包括至少一個伺服馬達322和轉(zhuǎn)向輥組件326，轉(zhuǎn)向輥組件326經(jīng)由適合的齒輪布置(未示出)樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接于其。驅(qū)動馬達318和伺服馬達322通信地耦合于計算裝置242。

在示例性實施例中，適配器232包括法蘭328并且以軸承330聯(lián)接于頭部殼體230，使得適配器232能夠關(guān)于頭部殼體230旋轉(zhuǎn)。頭部殼體230限定內(nèi)部空間332，內(nèi)部空間332大小確定成接收珩磨頭部210和清潔頭部218。此外，頭部殼體230限定至少一個窗口334，至少一個窗口334大小確定成容許珩磨頭部210和清潔頭部218插入到內(nèi)部空間332中，用于經(jīng)由(多個)窗口334將珩磨頭部210和清潔頭部218可拆開且可互換地聯(lián)接于桿290。此外，頭部殼體230具有至少一個孔口335，用于將液體從內(nèi)部空間332排出到能夠定位在頭部殼體230下方的貯槽216中。在其它實施例中，頭部殼體230可不具有(多個)窗口334和/或(多個)孔口335。

在示例性實施例中，珩磨頭部210包括能夠在第一安裝部314處聯(lián)接于桿290的外殼336、包含在外殼336內(nèi)的氣動促動器338、聯(lián)接于外殼336內(nèi)的氣動促動器338的多個珩磨元件340(例如，研磨元件，如例如石頭或其它天然研磨劑)，以及聯(lián)接于外殼336并且定向成如下面描述地將液體遠離外殼336排放的多個噴嘴342。值得注意地，氣動促動器338通信地耦合于計算裝置242，用于增大和/或減小珩磨元件340從外殼336延伸的長度，由此使得珩磨元件340能夠按需要選擇性地遠離外殼336伸出并且選擇性地朝向外殼336縮回。在其它實施例中，珩磨頭部210可具有任何適合數(shù)量的(多個)珩磨元件340和/或(多個)噴嘴342，其以便于使得系統(tǒng)200能夠如本文中描述地起作用的任何適合的方式布置(例如，珩磨頭部210可具有僅一個珩磨元件340和/或僅一個噴嘴342)。類似地，清潔頭部218包括能夠在第一安裝部314處聯(lián)接于桿290的外殼344，以及聯(lián)接于外殼344并且定向成如下面描述地將液體遠離外殼344排放的多個噴嘴346。

圖3-5為在各種操作狀態(tài)期間的驅(qū)動組件208的示意圖。在示例性實施例中，驅(qū)動錕組件320包括可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接于驅(qū)動馬達318的至少一個驅(qū)動錕(例如，第一驅(qū)動錕350和第二驅(qū)動錕352)。因此，通過經(jīng)由計算裝置242操作驅(qū)動馬達318，引起驅(qū)動錕350和352繞著它們相應的錕軸線354沿相同方向(例如，順時針)旋轉(zhuǎn)。第一驅(qū)動錕350與第二驅(qū)動錕352水平地間隔開，使得軸線354大致平行于彼此定向，并且使得桿290能夠至少部分地在軸線354之間就座在驅(qū)動錕350和352上(即，桿290的縱長軸線356能夠定位在驅(qū)動輥350和352的軸線354之間)。在其它實施例中，驅(qū)動錕組件320可具有任何適合數(shù)量的驅(qū)動錕，其以便于使得驅(qū)動組件208能夠如本文中描述地起作用的任何適合的方式布置。

在示例性實施例中，轉(zhuǎn)向輥組件326包括至少一個轉(zhuǎn)向錕(例如，第一轉(zhuǎn)向錕358和第二轉(zhuǎn)向錕360)，其能夠抵靠桿290定位，使得轉(zhuǎn)向輥358和360將向下的力給予在桿290上，以使桿290抵靠驅(qū)動輥350和352牢固地就座。因此，當桿290由驅(qū)動錕350和352旋轉(zhuǎn)時，引起轉(zhuǎn)向錕358和360由于轉(zhuǎn)向輥358和360與桿290接觸而沿與驅(qū)動輥350和352(以及桿290)相同的方向旋轉(zhuǎn)。第一轉(zhuǎn)向錕358具有錕軸線362，使得第一轉(zhuǎn)向錕358能夠繞著錕軸線362旋轉(zhuǎn)。此外，第一轉(zhuǎn)向錕358聯(lián)接于伺服馬達322，使得第一轉(zhuǎn)向錕358能夠繞著大致垂直于錕軸線362定向的樞轉(zhuǎn)軸線364樞轉(zhuǎn)。類似地，第二轉(zhuǎn)向錕360具有錕軸線366，使得第二轉(zhuǎn)向錕360能夠繞著錕軸線366旋轉(zhuǎn)，并且第二轉(zhuǎn)向錕360聯(lián)接于伺服馬達322，使得第二轉(zhuǎn)向錕360能夠繞著大致垂直于錕軸線366定向的樞轉(zhuǎn)軸線368樞轉(zhuǎn)。第一轉(zhuǎn)向錕358和第二轉(zhuǎn)向錕360(如圖3中示出的)與彼此間隔開成大致同軸對準(即，輥軸線362和366大致與彼此共線地對準成與桿軸線356平行)。因此，當伺服馬達322經(jīng)由計算裝置242操作時，轉(zhuǎn)向錕358和360能夠繞著它們相應的樞轉(zhuǎn)軸線364和368逆時針樞轉(zhuǎn)(平行地)(如圖4中示出的)，使得輥軸線362和366以關(guān)于桿軸線356的角度α(例如，大約-15°或更小)定向，或者繞著它們相應的樞轉(zhuǎn)軸線364和368順時針樞轉(zhuǎn)(如圖5中示出的)，使得輥軸線362和366以關(guān)于桿軸線356的角度β(例如，大約15°或更小)定向。

就此而言，驅(qū)動組件208具有三個不同的操作狀態(tài)，即：(1)第一操作狀態(tài)(如圖3中示出的)，其中伺服馬達322使轉(zhuǎn)向輥358和360定向成使得錕軸線362和366大致平行于桿軸線356，由此使得桿290能夠繞著桿軸線356旋轉(zhuǎn)而不沿著桿軸線356平移；(2)第二操作狀態(tài)(如圖4中示出的)，其中伺服馬達322使轉(zhuǎn)向輥358和360定向成使得錕軸線362和366限定關(guān)于桿軸線356的角度α，由此使得桿290能夠在沿向后方向370沿著桿軸線356平移的同時繞著桿軸線356旋轉(zhuǎn)(即，轉(zhuǎn)向輥358和360有效地作用為使桿290向后螺旋的左旋螺絲)；以及(3)第三操作狀態(tài)(如圖5中示出的)，其中伺服馬達322使轉(zhuǎn)向輥358和360定向成使得錕軸線362和366限定關(guān)于桿軸線356的角度β，由此使得桿290能夠在沿向前方向372沿著桿軸線356平移的同時繞著桿軸線356旋轉(zhuǎn)(例如，轉(zhuǎn)向輥358和360有效地作用為使桿290向前螺旋的右旋螺絲)。

因此，驅(qū)動馬達318能夠經(jīng)由計算裝置242操作，以改變桿290繞著桿軸線356旋轉(zhuǎn)的速度(以及可選地，方向)，同時伺服馬達322能夠經(jīng)由計算裝置242操作，以改變桿290沿著桿軸線356平移的方向。例如，桿290沿著桿軸線356的來回振蕩的頻率能夠經(jīng)由計算裝置242(例如，經(jīng)由通信地耦合于計算裝置242的無線限制開關(guān))控制，以按適合期望的珩磨模式的方式控制桿290的各個向后行程和各個向前行程的長度。值得注意地，依靠作用為用于使桿290沿著桿軸線356向前和/或向后平移的螺絲，轉(zhuǎn)向錕358和360使得線性促動器294能夠作用為通過將桿290的旋轉(zhuǎn)運動機械地轉(zhuǎn)化成桿290的線性運動的機械線性促動器。然而，在其它實施例中，線性促動器294可為不利用桿290的旋轉(zhuǎn)運動來使桿290線性地移位的任何適合的類型(例如，氣動線性促動器、液壓線性促動器、電氣線性促動器等)。

返回參照圖2，當使用系統(tǒng)200在渦輪104的轉(zhuǎn)子軸116上進行珩磨操作時，轉(zhuǎn)子112首先從渦輪殼110除去并且安裝于框架202，使得轉(zhuǎn)子112能夠經(jīng)由馬達204在框架202上旋轉(zhuǎn)。在珩磨頭部210定位在頭部殼體230的內(nèi)部空間332內(nèi)的情況下，基座220和222接著分別以腳輪236和248滾動，以使適配器232與轉(zhuǎn)子軸116的法蘭126水平地對準。適配器232接著通過經(jīng)由計算裝置242操作線性促動器240以關(guān)于第一基座220提升頭部殼體230(以及因此，適配器232)，和/或通過人工地調(diào)節(jié)棘輪機構(gòu)238和/或250以關(guān)于相應的腳輪236和/或248提升相應的基座殼體234和/或246，與法蘭126垂直地對準。在使適配器232與法蘭126水平且垂直地對準之后，適配器232接著經(jīng)由多個緊固件348(例如，螺栓)聯(lián)接于法蘭126。

在適配器232聯(lián)接于法蘭126的情況下，驅(qū)動組件208能夠操作成使珩磨頭部210從頭部殼體230向前旋轉(zhuǎn)和平移到轉(zhuǎn)子軸116的開孔118中。氣動促動器338接著能夠經(jīng)由計算裝置242操作，以將氣體(未示出)從氣體儲存器256抽吸穿過氣體導管262和桿290的內(nèi)部導管312，用于使珩磨元件340遠離外殼336氣動地伸出并且伸出成與轉(zhuǎn)子軸116的內(nèi)表面128接觸。此外，與液體儲存器254相關(guān)聯(lián)的泵255也能夠經(jīng)由計算裝置242操作，以經(jīng)由液體導管260和桿290的內(nèi)部導管312將珩磨液體(未示出)從液體儲存器254供應至珩磨頭部210，用于將珩磨液體從噴嘴342排放到轉(zhuǎn)子軸116的內(nèi)表面128上。

在珩磨元件340就座抵靠內(nèi)表面128，并且珩磨液體排放到內(nèi)表面128上的情況下，驅(qū)動組件208能夠經(jīng)由計算裝置242操作，以使桿290(和珩磨頭部210)在轉(zhuǎn)子軸116的開孔118內(nèi)來回振蕩，如以下描述的。因此，內(nèi)表面128以自動化方式(即，桿290不在開孔118內(nèi)人工地前后游動或推動/拉動)珩磨(即，研磨和/或拋光)。在珩磨操作期間，珩磨液體經(jīng)由頭部殼體230的(多個)孔口335從開孔118排出到貯槽216中，由此除去開孔118內(nèi)的由珩磨元件340生成的碎屑。此外，珩磨液體還便于在珩磨操作期間冷卻珩磨元件340與內(nèi)表面128之間的界面。可選地，貯槽216可經(jīng)由適合的(多個)導管(未示出)與液體儲存器254流動連通聯(lián)接，使得在收集在貯槽216內(nèi)的珩磨液體過濾(在貯槽216內(nèi)或由聯(lián)接于貯槽216的單獨過濾組件(未示出))之后，過濾的珩磨液體接著再循環(huán)至液體儲存器254用于再使用。

在珩磨頭部210在開孔118內(nèi)來回振蕩時，梭288沿著軌道268和278移位，同時桿290在導管接頭296處關(guān)于梭288旋轉(zhuǎn)。值得注意地，驅(qū)動馬達318在桿290來回振蕩時保持靜止。此外，因為卷軸252彈簧偏壓成使導管束258縮回，所以卷軸252利用桿290的各個向前行程釋放導管束258的附加長度，并且利用桿290的各個向后行程纏繞導管束258的過多長度。此外，因為適配器232能夠經(jīng)由軸承330關(guān)于頭部殼體230旋轉(zhuǎn)，所以轉(zhuǎn)子112能夠在珩磨操作期間旋轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)轉(zhuǎn)子葉片114和/或它們至轉(zhuǎn)子軸116的附接的同時檢查?？蛇x地，附加的桿區(qū)段302可插入成在珩磨更長的轉(zhuǎn)子軸時增加桿290的長度，并且附加的桁架可同樣地經(jīng)由銷286插入在第一桁架264與第二桁架274之間，以適合桿290的增加的長度。

在內(nèi)表面128經(jīng)由珩磨頭部210充分地珩磨之后，氣動促動器338經(jīng)由計算裝置242操作，以使珩磨元件340遠離內(nèi)表面128且朝向外殼336縮回，并且驅(qū)動組件208接著經(jīng)由計算裝置242操作，以使桿290向后縮回，用于將珩磨頭部210重新定位在頭部殼體230的內(nèi)部空間332內(nèi)。珩磨頭部210接著能夠從第一安裝部314拆開，用于經(jīng)由(多個)窗口334從頭部殼體230除去。隨后，清潔頭部218可經(jīng)由(多個)窗口334插入到頭部殼體230的內(nèi)部空間332中，用于將清潔頭部218聯(lián)接于第一安裝部314。驅(qū)動組件208可接著操作成使清潔頭部218向前平移到開孔118中，用于將清潔液體從噴嘴346排放到內(nèi)表面128上，并且接著將排放的清潔液體(和懸浮在其中的相關(guān)聯(lián)的碎屑)從開孔118排出到貯槽216中?？蛇x地，清潔液體可包含在液體儲存器254內(nèi)并且經(jīng)由相關(guān)聯(lián)的泵255供應至清潔頭部218，或者清潔液體可適合地容納在第三儲存器(未示出)中并且經(jīng)由另一個泵(未示出)供應，它們兩者可定位在第二基座222的殼體246內(nèi)。

在按需要將轉(zhuǎn)子軸116的內(nèi)表面128珩磨和清潔之后，適配器232可接著從法蘭126斷開聯(lián)接。并且基座220和222遠離轉(zhuǎn)子112滾動(經(jīng)由它們相應的腳輪236和248)，并且/或者驅(qū)動組件208可降低(例如，經(jīng)由棘輪機構(gòu)238和/或250，和/或線性促動器240)，以容許管道鏡插入到開孔118中用于檢查開孔118。此外，用于在檢查轉(zhuǎn)子軸116時使用的探針可接著插入到開孔118中并且聯(lián)接于內(nèi)表面128，用于進行轉(zhuǎn)子軸116的更有效檢查。值得注意地，系統(tǒng)200容易拆卸(例如，經(jīng)由快速釋放銷286、螺紋接合部304等)，并且至少部分地由于其較輕重量而為容易可運輸?shù)?，該較輕重量由桁架264和274至少部分地由復合材料(例如，碳纖維材料)制成而產(chǎn)生。

一些實施例涉及一個或更多個電子或計算裝置的使用。此類裝置典型地包括控制器或處理裝置，如通用中央處理單元(cpu)、圖形處理單元(gpu)、微控制器、精簡指令集計算機(risc)處理器、專用集成電路(asic)、可編程邏輯電路(plc)、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)、數(shù)字信號處理(dsp)裝置，和/或能夠執(zhí)行本文中描述的功能的任何其它電路或處理裝置。本文中描述的方法可編碼為可執(zhí)行指令，其實施在計算機可讀介質(zhì)(包括但不限于存儲裝置和/或存儲器裝置)中。此類指令在由控制器或處理裝置執(zhí)行時引起控制器或處理裝置執(zhí)行本文中描述的方法步驟中的至少一些。以上實例僅為示例性的，并且因此不旨在以任何方式限制用語控制器和處理裝置的定義和/或含義。

以上描述的實施例至少包括以下技術(shù)效果：(1)提供用于將軸(如例如，渦輪轉(zhuǎn)子軸)更有效且高效地珩磨的系統(tǒng)和方法；(2)提供更容易組裝和拆卸的軸珩磨系統(tǒng)；以及(3)提供更容易運輸至軸檢查地點的軸珩磨系統(tǒng)。

本文中描述的方法和系統(tǒng)便于將軸(如例如，渦輪轉(zhuǎn)子軸)珩磨。更具體而言，方法和系統(tǒng)便于在檢查渦輪轉(zhuǎn)子軸之前將渦輪轉(zhuǎn)子軸的內(nèi)表面珩磨。例如，方法和系統(tǒng)便于以更自動化的方式將渦輪轉(zhuǎn)子軸珩磨，由此減少將渦輪轉(zhuǎn)子軸珩磨所需的時間。此外，方法和系統(tǒng)便于提供珩磨系統(tǒng)，其在檢查地點處更容易組裝和拆卸并且更容易運輸至檢測地點和從檢查地點運輸。因此，方法和系統(tǒng)便于減少相關(guān)聯(lián)的發(fā)電機離線的時間的量，這繼而減少與檢查相關(guān)聯(lián)的渦輪的轉(zhuǎn)子相關(guān)聯(lián)的成本。這減少由于渦輪轉(zhuǎn)子檢查過程的發(fā)電設(shè)備的收入損失的量。

軸珩磨系統(tǒng)和方法的示例性實施例在上面詳細地描述。本文中描述的系統(tǒng)和方法不限于本文中描述的特定實施例，而是相反地，系統(tǒng)和方法的構(gòu)件可與本文中描述的其它構(gòu)件獨立且分開地利用。例如，本文中描述的系統(tǒng)和方法可具有不限于與渦輪一起實踐(如本文中描述的)的其它應用。相反地，本文中描述的系統(tǒng)和方法可連同各種其它工業(yè)實施和利用。

盡管本發(fā)明按照各種特定實施例來描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識，本發(fā)明可利用權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的修改實踐。