JBT10484-2004大型水轮机主轴技术规范.pdf

'ICS27.140K55JII-"中华人民共和国机械行业标准JBIT10484-2004大型水轮机主轴技术规范Technicalspecificationformainshaftoflargeturbine2004-10-20发布2005-04-01买施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布 JB/r10484-2004目次前言.’..⋯⋯”.一“”................................⋯⋯，价...一.一.一.....一..一m1范围⋯.............”一““.”一“⋯“““................⋯“.....-⋯⋯，“.‘..一，.‘..⋯“⋯.12规范性引用文件二”.“”一”.-.⋯“....⋯⋯.“.⋯“”.””.-.-..-.⋯⋯价.....⋯⋯”..⋯⋯”13主轴尺寸系列⋯””⋯.””二”.-........................................-..-一”“”二，一‘-⋯价”13.1轴身直径尺寸系列“”.”“:.“””一”一“一”.“，一”.““..一“价..⋯”“⋯”.““””........一，......13.2主轴内孔尺寸系列.“”””⋯””.”一““”一“二“”“””..-..-⋯.”-.-一”“”””.“”..⋯，、.-.-⋯.14法兰结构形式.价:.“.”.⋯.“一“⋯”...⋯⋯.”.-.一“二”.一价价.一一一.-一..一一24.1结构.一价””””“二“.....⋯.⋯.””..⋯.⋯.“””⋯.⋯.””..-..⋯⋯””““““...一”.”.-.⋯.”.24.2法兰厚度和相关尺寸⋯“””一”.”-⋯”⋯.，-.⋯””.”一“.”.”””......一“一“..........一24.3主轴轴身和法兰连接⋯””.-⋯⋯.””.-.⋯.”””.-一“”.“..-.-.-..一“”⋯.“二“一，..””.24.4把合螺栓.，，.一‘一“””””一”...........................”一“.””..’.-...-..⋯⋯”........⋯.....25轴承段二，.........⋯⋯价..⋯“““.”””一‘.，:.””..-⋯’，.”-..一价一...一一一26主轴技术条件一，-:.，，---..⋯.”.---..-.-.2附录A(规范性附录)水轮机主轴尺寸系列表一“”””........................................-.⋯4图1一转矩与主轴外径关系曲线.-..-..⋯.⋯.”.⋯.⋯“.“....-.-.⋯.”.“.”.-.一““”一”.-一...............2图2水轮机主轴和水轮发电机大轴把合检查示例.”-.⋯⋯”””””一“”..⋯.，.二”.-一“二”⋯.“一“..3图3水轮机主轴单独检查示例.”，一”一“.’“”.”⋯.⋯.“”.”””⋯””.“.“二””“”:.”.”二“..................:....3图A.1水轮机主轴结构尺寸示意图一“....⋯.⋯.””.”-..⋯.“”.”:.””一“⋯”.””“.””...-一“............4图A.2轴流式转轮上盖与主轴法兰合一的薄壁轴结构“”..-.-⋯.“”.”“”.“:.“”..⋯.，.“:.”““””.””.，.二，.5表A.1水轮机主轴结构尺寸表，“”，...⋯.⋯”...........................................................................4表A.2轴流式转轮上盖板与法兰合一尺寸系列表.“”“:.”.”.⋯.⋯.“二””.””，.”二”.”:.”.”””一，.....5 JB/1"10484-2004前言本标准是首次制定。本标准的编写主要参照《大电机设计手册》大轴结构一章、ANSI和国内相关标准。本标准内容包括:主轴尺寸系列、尺寸选取、结构形式、基本技术条件和几何精度要求等·本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国水轮机标准化技术委员会归口。本标准主要起草单位:哈尔滨电机厂有限责任公司、东方电机股份有限责任公司、富春江富士水电设备有限公司和新安江水电厂。本标准主要起草人:黄平、童铁生、尹林华、邵保安、王焕栋。 JBIr10}阳今-2004大型水轮机主轴技术规范，范围1.1本标准适用于大型立式和卧式水轮机用整体锻造轴(IOMW以上或转轮公称直径大于Im的混流式水轮机和转轮公称直径大于2.5m的轴流和贯流式水轮机)。由于目前主轴摩擦传递在国内大型水轮机中尚未普遍采用，设计方法尚未成熟，因此本规范未推荐其相应的尺寸系列和技术规范.1.2标准规定了轴身直径300mm至2000mm的主轴结构和尺寸系列等，未对主轴各部分应力、螺钉把合强度和其他设计要素给予规定。对于轴身直径大于2000mm的主轴建议选用姐焊结构。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准.JB/r1270-2002水轮机、水轮发电机大轴锻件技术条件JB/r6390-1992液力螺栓预紧器ANSUIEEEStd810-1987水轮#L/水轮发电机整锻主轴把合及跳动3主轴尺寸系列3.1轴身直径尺寸系列主轴外径可根据机组主轴所传递的转矩按公式(1)进行选取，也可参照图1选取。肋刃550P/n...................................................(1)式中:M-一一转矩，单位为N·m;尸—主轴传递功率，单位为kWo月—机组额定转速，单位为r/min.根据转矩计算值查图1曲线，按下述主轴外径尺寸系列选取，并应考虑主轴临界转速的校核计算结果:轴身直径:300mm-400mm按每25mm递增(300,325,350,:)轴身直径:400mm-1000mm按每50递增(400,450,500,“·)轴身直径:1000mm以上按每l00mm递增(1000,1100,...)3.2主轴内孔尺寸系列主轴内孔直径选择按公式(2)确定:do-盯D0一49610200D"P/(n·z)................................·一(2)式中:丙一主轴内径，单位为mm;1)一一一主轴外径，单位为mm;月-主轴转速.单位为动画。; JB/P10484-2004尸一-，主轴传递功率，单位为kW;一主轴材料剪切应力值，单位为MPa:推荐取值为:50.OMPa-60.OMPa.洲潮一碑口口碑一川{一训一.户一一170J.沪尸尹沪1}阴洲陌130才厂lM尸产P咖P70/}}50/一}翔/}}},015m乃3035劝45so图1转矩与主轴外径关系曲线根据计算结果确定主轴内孔直径，内孔直径按下列系列尺寸取值:l00mm-800mm按50mm递增(100,150.200......750.800)800mm以上按104rnmA增(800,900.1000.··⋯)4法兰结构形式4.1结构水轮机主轴法兰结构:水轮机主轴与转轮相联端采用凸缘:与发电机端(包括与发电机轴、中间轴和发电机端相联接部件)采用凹式结构。4.2法兰厚度和相关尺寸法兰厚度和相关尺寸的选取应考虑强度要求，特殊情况可做适当调整，诸如采用主轴摩擦传递把合方式，其法兰厚度和相关尺寸将依据刚强度计算结果确定。4.3主轴轴身和法兰连接对于轴身直径大于l000mm的建议采用一段回弧过渡:小于1000mm的按附表用圆锥和圆弧过渡.4.4把台蛛性主轴与转轮及发电机主轴的螺栓联接把合应加预紧力，预紧力大刁Ni_;螺栓所选用材料牌号的许用应力选取，对8.8级螺栓参照标准:液力螺栓预紧器按JB/Y6390选取.并提供螺栓伸长值。5轴承段5.1根据水轮机导轴承结构形式，主轴轴承段可采用带轴领和不带轴栩结构两种结构;带轴领结构应满足轴承结构尺寸要求，不带轴领结构的主轴轴承段如采用不份翎层，木切钢应与主轴紧密贴合。不锈钢层的高度应大于轴瓦高度并考虑可能抬机的轴向位移。不拐翎层厚度如下:D<-500nmt)5mm;D3500mmt>-lomm.5.2轴承段表面粗糙度不低于1.6pm.6主轴技术条件6.1主轴订货技术条件应符合JB/1"1270的规定:焊接主轴应满足按合同或设计图样的有关技术规定.6.2几何精度:主轴几何精度的检查分两种情况:一类适应于水轮机主轴和水轮发电机大轴在同一工厂生产井能在 JB/f10464-2004厂内把合检查;如不具备上述条件或水轮机主轴和发电机大轴不在同一地点加工和检查的则按单独水轮机主轴进行检查。62」水较机卞轴和水较分电机士抽把合检杳.见图2.圈2水轮机主轴和水轮发电机大轴把合检查示例其中:A一一主轴水导轴承段5伪如;刀—主轴密封面501tm;C一一水轮机发电机大轴止口外圆25pm;刀卜一一发电机大轴法兰接触面251tm;E-一一主轴与转轮把合面40Wm;F-一一主轴轴身加工面3001tm.6.2.2水轮机主轴单独检查.见图3.圈3水轮机主轴单独检查示例其中:A—主轴水导轴承段5印口:B一主轴密封面5011m;。一一主轴直口外圆25pm;刀卜一一主轴法兰把合接触面201tm;E‘一一主轴与转轮把合面2511m;F-主轴法兰外缘50pm;G-~一主轴轴身加工面3001m.6.3无损探伤检验:水轮机主轴材料的无损探伤检验应符合JB/f1270的规定.对轴承面和法兰面等重要表面应进行表面探伤(FT减MT"). JB/T10484-2004附录A(规范性附录)水轮机主轴尺寸系列表厚壁轴结构图A.1水轮机主轴结构尺寸示意图表A.1水轮机主轴结构尺寸表幻，们1DiDpDmD2hh,Db对ZdecaR300310660320709500M481053112532533569034080105530M561060112535036072036090115560M5610601130375385750380100125580M6410701130月00410780420115140610M6412701435450司石0830475125150660M72127814405005108805301叨165710M7212781445550570940580巧01乃7印M8012851450日刀6151以洲)6301印190820M80128514265067010506801702阅870M8016名51420，加7201100730180210920M日0188516207507701150780190220970M80188162080082012308302加2301045M8020514258587013加一900}2102401110}M8028516251}一90092013609602202501165M90}2095一162595097014601050235I}265}1280}M90205，6一}301000}102015701100一}250}2801350M100201051630501100112016601200265}2951425M11020115一16501200}122018301300}2803101575M120一}20}125一}16一一}501300}132019401400295325}1675一}M13020135}165514的1420.2070150031034018的M14020145165515加15202160160032035019加M1402014516印1600一}1620一}233017003303印}2030M16020165166017的1720245018加召月习3702140M1702017516一一6018001820}26001950350380}228MISO20185166519印1920271020503603902390M180加18520652000202028602150370月002515M190201952070 JB/F10484-2004图A2轴流式转轮上盖与主轴法兰合一的薄盛轴结构表A2轴流式转轮上盖板与法兰合一尺寸系列裹的，】”D,D#h棍Zdh,d,SS,h2260-35065060851238225520300^-40072070901646266320325500800801001650326820350^-500900-12阅11011016654288709520500-6001225--14001201202072459680100邓600^7501440^-16001301402480铭1108510520700^-8501625-180016017024仍701289011020800^-850182519001印1702897012810012020800.10001950^22阅x:31"190281057514510013525950-11的2225^23252阅2加2115851551101402510001200240025002202202812595170110140251100^-13002550^267514023028135105185130155301200-14002725^290025023032135115185140165301300-15加2950^-31502印250321451202001印19530'