一种水轮机推力头卡环结构的制作方法

1.本实用新型属于水轮机技术领域，尤其涉及一种水轮机推力头卡环结构。


背景技术：

2.水轮发电机推力头卡环作为承受水轮发电机组轴向推力载荷（包含水推力及机组转动部分重量）的作用，根据机组容量大小不同，承受的力由几十吨到上千吨之间，故对推力头卡环的加工和安装尤其重要，卡环加工不到位致安装间隙过大，会导致机组振动、摆度大，影响机组安全稳定运行。在安装时，要求卡环与主轴和推力头的结合面间隙，用0.02mm塞尺检查不能通过。
3.传统的卡环加工工艺是卡环与主轴卡槽配车，推力头单车，由于主轴与推力头配合段轴颈高度尺寸与推力头热套段高度公差均没有公差要求，在实际生产中，由于加工公差没有控制好，容易导致推力头高出卡环槽，致电站安装卡环时需要配磨，工作量大。如说明书附图1所示，卡环上设有螺栓孔与推力头把合防止甩出，推力头与卡环接触面为大平面，安装时卡环推拔和螺栓孔连接也不方便，给现场安装带来了极大的不便。


技术实现要素：

4.本实用新型目的在于提供一种方便安装且稳定性好的水轮机推力头卡环结构。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种水轮机推力头卡环结构，包括主轴和推力头主体，所述推力头主体配置于所述主轴外侧；卡环，用于承受水轮发电机组轴向推力载荷；其中，所述主轴上开设有用于卡设卡环的卡接槽，所述卡环由多个弧形的卡块构成，所述卡块的内侧卡设于所述卡接槽内；所述推力头主体靠近主轴的一侧上端具有接触凸起，进而其上端面形成阶梯面，所述卡块突出所述卡接槽的部分与所述接触凸起抵接，以固定所述推力头主体与所述主轴的相对位置。
6.优选的方案，所述推力头卡环结构还包括限位组件，所述限位组件固定配置于所述推力头主体上，且处于所述接触凸起外侧，用于限制所述卡块位移。
7.优选的方案，所述限位组件包括限位环和第一固定件，所述限位环通过第一固定件固定配置于所述推力头主体端面上，所述限位环处于接触凸起外侧，且厚度大于所述接触凸起。
8.优选的方案，所述限位组件包括第二固定件和固定管，所述固定管固定配置于所述推力头主体上，且沿所述主轴径向延伸，所述第二固定件为螺栓，所述固定管内壁设置有螺纹，所述螺栓螺纹配置于所述固定管内，其内端与所述卡块抵接。
9.优选的方案，所述接触凸起上端面设置有第一倾斜面，所述第一倾斜面靠近主轴的一侧高于另一侧，所述卡块下侧面设置有第二倾斜面，所述第二倾斜面与所述第一倾斜面平行。
10.优选的方案，所述第一倾斜面和水平面之间的夹角小于15度。
11.优选的方案，所述卡接槽内固定设置有限位杆，所述卡块内侧设置有配合限位杆
的限位槽，所述限位杆沿所述主轴径向延伸。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过在推力头主体上设置接触凸起，形成阶梯状的端面，其中卡块与接触凸起抵接，从而实现承受水轮发电机组轴向推力载荷的效果；相比于传统的卡环结构，卡块仅与接触凸起接触，而不是与推力头主体的全部端面接触，进而方便卡块安装时的推拔。
附图说明
13.图1为现有的水轮机推力头卡环结构的结构示意图；
14.图2为实施例中水轮机推力头卡环结构的结构示意图一；
15.图3为图2中a处结构放大图；
16.图4为实施例中水轮机推力头卡环结构的结构示意图二；
17.图5为图4中b处结构放大图。
18.图中：1主轴、2推力头主体、3卡块、4卡接槽、5接触凸起、6限位环、7第一固定件、8限位杆、9第一倾斜面、10第二倾斜面、11第二固定件、12固定管。
具体实施方式
19.下面结合的附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
实施例
20.参照图2
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5，一种水轮机推力头卡环结构，包括：主轴1和推力头主体2，推力头主体2配置于主轴1外侧；卡环，用于承受水轮发电机组轴向推力载荷；
21.其中，主轴1上开设有用于卡设卡环的卡接槽4，卡环由多个弧形的卡块3构成，卡块3的内侧卡设于卡接槽4内；推力头主体2靠近主轴1的一侧上端具有接触凸起5，进而其上端面形成阶梯面，卡块3突出卡接槽4的部分与接触凸起5抵接，以固定推力头主体2与主轴1的相对位置。
22.使用时，通过在推力头主体2上设置接触凸起5，形成阶梯状的端面，其中卡块3与接触凸起5抵接，从而实现承受水轮发电机组轴向推力载荷的效果；相比于传统的卡环结构，本实施例中，卡块3仅与接触凸起5接触，而不是与推力头主体2的全部端面接触，进而方便卡块3安装时的推拔；同时设计时，有意将推力头与主轴1配合段尺寸设计为正公差，主轴1轴颈段设计为负公差，卡环根据推力头与主轴1的配合高度尺寸再进行配车。
23.本实施例中优选的技术方案，推力头卡环结构还包括限位组件，限位组件固定配置于推力头主体2上，且处于接触凸起5外侧，用于限制卡块3位移；具体的在使用过程中，主轴1旋转使得卡块3具有向外侧移动的运动趋势，通过设置限位组件可限制卡块3被甩出，从而使得卡块3稳定卡设于卡接槽4内；
24.进一步可选的技术方案，限位组件包括限位环6和第一固定件7，限位环6通过第一
固定件7固定配置于推力头主体2端面上，限位环6处于接触凸起5外侧，且厚度大于接触凸起5；具体的，限位环6固定配置在推力头主体2，其突出接触凸起5的部分与接触卡块3外侧接触，进而可限制卡块3被甩出；其中，第一固定件7为螺钉。
25.作为另一个可选的技术方案，限位组件包括第二固定件11和固定管12，固定管12固定配置于推力头主体2上，且沿主轴1径向延伸，第二固定件11为螺栓，固定管12内壁设置有螺纹，螺栓螺纹配置于固定管12内，其内端与卡块3抵接；具体的通过旋转螺栓，螺栓的端部抵住卡块3，从而起到限位作用；相比于上一个技术方案，该限位组件的限位位置可调节，其能够根据卡块3的位置做出调整，适用性更高。
26.进一步的技术方案，接触凸起5上端面设置有第一倾斜面9，第一倾斜面9靠近主轴1的一侧高于另一侧，卡块3下侧面设置有第二倾斜面10，第二倾斜面10与第一倾斜面9平行；具体的，当卡块3越往卡接槽4内部移动时，第二倾斜面10与第一倾斜面9的接触位置越靠下，从而卡块3与接触凸起5的抵接位置不是确定的，进而可消除制造过程中可能具有的误差，因为面对不同高度的接触凸起5时，可通过控制卡块3的位置，使得第二接触面与第一接触面抵接，从而不必对卡块3进行打磨；其中，第一倾斜面9和水平面之间的夹角小于15度。
27.进一步的技术方案，卡接槽4内固定设置有限位杆8，卡块3内侧设置有配合限位杆8的限位槽，限位杆8沿主轴1径向延伸；具体的，卡块3插卡在卡接槽4内时，限位杆8也插设在限位槽内，从而提改了卡块3的受力稳定性。