專利名稱：立軸式水力發(fā)電機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種立軸式水力發(fā)電機，它具有一個支承在軸承支座中的軸，該軸帶有用于支承軸承的滑動環(huán)，還具有支承軸承片，后者通過調整部件支承在與軸承支座固定連接的支承環(huán)上。
這種類型的立軸式水力發(fā)電機例如已由EP-0 586 861 A1公開。
具有立軸及較大功率的發(fā)電機均設有片狀軸承。在大電機直徑的情況下該軸承被支承在軸承支座上。在已知的電機中，支承軸承的軸承片通過調整柱被支承在一個閉合的軸承支承環(huán)上，后者本身又固定在軸承支座的支承環(huán)上。因為這種調整柱必須從下方接近，這就使電機的結構高度不能隨意縮小。同時支承軸承到轉子中心的距離在下方受到限制，這一距離決定電機臨界轉速。
本發(fā)明的目的在于，開發(fā)一種新穎的立軸式水力發(fā)電機，它的支承軸承片能單個地被調整，并且在調整部件有最佳的可接近性的情況下允許有小的結構高度。
該任務將根據(jù)本發(fā)明這樣來解決調整部件被設計成徑向延伸的搖擺杠桿，該搖擺杠桿的一方面作用在所述支承環(huán)上，而另一方面作用在支承軸承片上；搖擺杠桿的自由杠桿臂通過調整裝置作用在軸承支座上。
搖擺杠桿可以或者以單臂杠桿或者以雙臂杠桿工作，其中每種情況下短杠桿臂都位于徑向內部并在所述支承環(huán)及支承軸承片之間。
以此方式，使軸承片的調整徑向地向外遷移并在易于接近的區(qū)域中。與傳統(tǒng)的方案相比，它避免了支承柱上的用來支承調整柱的表面所需的昂貴加工。
搖擺杠桿在軸向上需要很少的空間。它所需的空間的尺寸是可以與已知的具有彈簧盤或彈簧座的彈性軸承片裝置相比擬的。視搖擺杠桿的幾何尺寸而定，例如視杠桿長臂的橫截面和/或長度而度，該杠桿在垂直于縱向的方向上是有彈性的。由此支承彈簧片的支承也隨之具有彈性。搖擺杠桿(彎梁)在負載作用下彎曲度的預計算是很精確的。它在組裝時易于被測量。就是在運行時該“梁”的撓度也易于被監(jiān)測，例如通過公知的電容式距離傳感器。
以下將借助于附圖對本發(fā)明的實施例及由此達到的其它優(yōu)點作詳細說明。
在附圖中概要地描繪了本發(fā)明的實施例，其為
圖1一個立軸式水力發(fā)電機的縱剖面的一部分，其軸與支承端部構成一體，并具有可單獨調節(jié)的支承軸承片，后者借助于雙臂搖擺杠桿被支承；圖1a具有分離的支承端部的、與圖1相似的水力發(fā)電機；圖2通過圖1中剖線AA的橫截面圖；圖2a圖2中X的細節(jié)；圖3一個搖擺杠桿側視放大圖；圖4具有單臂搖擺杠桿的支承軸承片的支承的另一種實施方式。
在圖1及圖1a中，一個垂直軸水力發(fā)電機的軸1與支承端部2構成一體；而支承端部2′與軸1則作成兩個部件，其中軸1被支承環(huán)1a支承。支承端部2在其外圓周上具有導向軸承的滑動面3及在底側上具有支承軸承的滑動面4。導向軸承的導向片5支承在軸承支座的內周面上，在圖1中僅能看到該支座的下環(huán)6，即拉力環(huán)，上環(huán)7，即壓力環(huán)，及將這環(huán)6和7相連接的徑向加強肋8。
加強肋8在其徑向內端上設有缺口，支承環(huán)9的四周與所有加強肋8的突出端8a及軸承支座的下環(huán)6焊在一起。在加強肋8的突出端8a的沿徑向延伸的邊上放置了一個加強環(huán)10并與其相焊接。
每塊支承軸承片12都各放置在一個軸承片盤13上。為了進行支承軸承片12的高度調節(jié)設置了搖擺杠桿14。如相對于圖1放大了的圖3中示意圖所表示的，它為雙臂式杠桿。實際上它不具有支點。它的“支點”是由在搖擺杠桿14下方的圓柱截面形材料的擴展部分15構成的，該支點設置在支承環(huán)9的上端面上。在搖擺杠桿14徑向內端的上側設有一個半球狀材料擴展部分16，它與軸承片盤13的下側接觸。
在搖擺杠桿14的徑向外端設有一個水平方向的孔，在該孔中放置一個帶有與其縱軸垂直地延伸的螺紋孔的銷17。在銷的螺紋孔中擰入一根螺紋桿18，該螺紋桿通過一個螺紋套19穿入軸承支座的上環(huán)7中。螺絲桿18的上端具有方頭20。一個鎖緊螺母21用于緊固在松開鎖緊螺母21后左旋或右旋螺絲桿18，可使搖擺杠桿14上移或下移，并由此使所屬的軸承片盤13及所屬的支承軸承片12或緊或松地壓緊在支承軸承的滑動面4上。通過對搖擺杠桿14撓度的測量可精確地求得每個軸承片的負荷并對其進行調整。杠桿臂的比hi/ha則可在寬范圍內自由選擇，其中外側較長的臂的長度ha及它橫截面共同決定了支承片的支承彈性。
搖擺杠桿14下側面與加強肋8的突出端8a的徑向延伸邊之間的距離d在發(fā)電機安裝時被當作易于測量的標準尺度。并且在運行時也能易于監(jiān)測，例如利用眾所周知的電容式測距方法。
根據(jù)圖2a，為了在側向上對搖擺杠桿14導向，在支承環(huán)9的上端面上設置了成對的凸塊22或環(huán)段22a(在圖2中用虛線來表示)。這些凸塊22或環(huán)段22a避免了搖擺杠桿14由于轉矩作用產生沿圓周方向的移動。在徑向上，借助于成對設置在搖擺杠桿14中的水平延伸的銷23使搖擺杠桿14定位。
支承軸承及導向軸承以公知方式相對于軸1在下部及朝向軸承支座被密封住。因此通過一個兩塊式的或多塊式的(出于組裝的原因)密封環(huán)24向下部進行密封，該密封環(huán)的徑向外側與下環(huán)6用螺絲連接。密封環(huán)24的徑向內側被固定在圍繞著軸1的管25的下端上。該管25終止在支承端部2的一個深槽26中，在該槽中管25在軸向上一直達到超過導向軸承的滑動面3。
向著軸承星形支座方向的密封是通過一個在圖1中未示出的隔離壁來實現(xiàn)的，該隔離壁與兩個環(huán)6及7以及肋條8焊在一起，并通常具有可由一個組裝蓋封閉的組裝孔，它同樣地在圖1中被省略了。
在不脫離本發(fā)明所包含的范圍的情況下，可提供本發(fā)明主題的許多構型，以下將作簡短的描述。
為取代起雙臂杠桿作用的搖擺杠桿14，可根據(jù)圖4采用起單臂杠桿作用的搖擺杠桿14′，然而這使軸1與支承環(huán)9之間的空間，即所謂泵室27變小。
如從圖2看出的，每個搖擺杠桿都位于徑向加強肋8的方向上。它們也可以都布置在相鄰的兩個徑向加強肋8之間。也可對每個支承軸承片設置一個或多個搖擺杠桿14或14′。
搖擺杠桿14本身可作成實心的。但有利的做法是，它由彼此相同的單塊薄金屬板組合形成的(參見圖2a)，這些薄板是借助于激光切割機切割出來的并彼此焊住或鉚住。
很明顯，可對本發(fā)明進行不同種類的調整和改動。因此在所附的權利要求范圍內，本發(fā)明的實施并不僅限于這里所具體描述的方法。
代號表1 軸1a 支承環(huán)2 支承端部2′分離式支承端部3 導向軸承的滑動面4 支承軸承的滑動面5 導向軸承片6 軸承支座的下環(huán)(拉環(huán))7 軸承支座的上環(huán)(壓環(huán))8 徑向加強肋8a 8的突出端9 支承環(huán)10 加剛性環(huán)12 支承軸承片13 軸承片盤14，14′搖擺杠桿14a 外杠桿部分14i 內杠桿部分15 14上的圓柱截面形突起16 14上的半球狀突起17 銷18 螺紋桿
19 螺紋套20 18的四方頭21 鎖緊螺母22 9上的成對布置的凸塊22a 9上的環(huán)段23 14中的銷24 密封環(huán)25 管26 2上的槽27 泵室d 14與8a之間的距離ha 14a的力臂hi 14i的力臂
權利要求
1.立軸式水力發(fā)電機，具有一個支承在軸承支座中的軸，該軸具有一個帶用于支承軸承的滑動環(huán)的與其成為一體的支承端部(2)或與其分開的支承端部(2′)，該軸并設有支承軸承片(12)，該軸承片通過調整部件支承在與軸承支座(7，8)固定連接的支承環(huán)(9)上，其特征在于調整部件由徑向延伸的搖擺杠桿(14；14′)構成，該搖擺杠桿的一側作用在所述支承環(huán)(9)上，而另一側支承在支承軸承片(12)上；搖擺杠桿(14)的自由杠桿臂(14a)通過調整裝置(18，19，20)作用在軸承支座(7)上。
2.根據(jù)權利要求1所述的水力發(fā)電機，其特征在于搖擺杠桿(14)構成雙臂杠桿(14a，14i)，其中杠桿的支點位于所述支承環(huán)上，短杠桿臂(14i)位于徑向內部并作用在支承軸承片(12)上，而另一長桿臂(14a)通過調整裝置(18，19，20)作用在軸承支座(7)上。
3.根據(jù)權利要求1所述的水力發(fā)電機，其特征在于搖擺杠桿(14)構成單臂杠桿，其中杠桿的支點位于所述支承環(huán)(9)上，其短杠桿臂(14i)位于徑向內部并作用在支承軸承片(12)上，而另一長杠桿臂(14a)通過調整裝置(18，19，20)作用在軸承支座(7)上。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的水力發(fā)電機，其特征在于設置了在徑向和/或在圓周方向上給搖擺杠桿(14)定位的裝置(22，23)。
5.根據(jù)權利要求2或3所述的水力發(fā)電機，其特征在于搖擺杠桿(14)是由彼此相同的單塊金屬板組合形成的。
全文摘要
在一種立軸式水力發(fā)電機中，其軸支承在一個軸承支座中。軸具有用于支承軸承的滑動環(huán)。支承軸承片通過調整部件(14)支承在與軸承支座固定在連接的支承環(huán)(9)上。為了簡化結構及改善調整部件的可接近性，調整部件被設計成搖擺杠桿(14)。該搖擺杠桿作為單臂或雙臂杠桿工作并在杠桿的縱向上是有彈性。
文檔編號F03B11/06GK1131231SQ9511723
公開日1996年9月18日 申請日期1995年9月29日 優(yōu)先權日1994年10月4日
發(fā)明者J·史萬達 申請人:Abb管理有限公司