300MW汽轮机检修盘车传动系统设计毕业设计论文.docx

设计论文300MW汽轮机检修盘车传动系统设计摘要随着我国火力发电大容量机组的逐步使用，汽轮机检修所用盘车的设计便引起了重视。以前的小机组盘车已经难以在大机组上使用。本设计就是关于现在国内普遍装机的300MW以上汽轮机检修时所用盘车传动系统的初步设计。该设计主要利用汽轮机转子上的联轴器法兰，采用剖分齿轮与其用螺栓连接，得以驱动转子，该盘车传动系统主要包括：电动机、减速器、齿轮传动。本设计的特点：摩擦阻力矩较大；传动比较大；两啮合齿轮中心距可以适当调节，得以保证齿轮正确啮合；支撑立柱高度可调。关键词汽轮机；检修盘车；传动系统Design of the 300MW Steam turbine overhaul dish vehicle drive transmission systemAbstract：With China's coal-fired power generator capacity of use, dish vehicle drive design steam turbine overhaul gradually used drew attention. The dish vehicle drive small steam turbine unit set before in large unit has been difficult to use. This design is now installed on domestic common of more than 300 MW steam turbine overhaul car drive system used in the dish of preliminary design. The main advantage of the steam turbine rotor design on the flange, the coupling decomposing gear with bolt connection, and to drive the rotor, this dish car transmission system mainly include: motor, gear reducer, gear transmission. This design features: friction resistance torque is bigger; Transmission is larger; Two mesh center distance can proper adjustment to ensure the correct gear meshing. Support column height is adjustable.Key word:Steam turbine Verhaul dish vehicle drive Transmission system目 录1.绪论11.1选题背景11.2汽轮机简介11.2.1汽轮机发展历程11.2.2国际汽轮机发展状况11.2.3我国汽轮机发展状况11.2.4汽轮机的工作原理11.2.5汽轮机的配套设施11.2.6结构部件11.2.7汽轮机种类11.2.8汽轮机优点11.2.9发展前景11.2.10汽轮机常见问题11.2.11汽轮机汽缸漏气产生原因：11.3汽轮机检修盘车简介11.3.1盘车简介11.3.2汽轮机检修盘车简介11.3.3汽轮机检修盘车的发展现状12.总体方案设计12.1机械传动方式比较12.2齿轮传动简介12.2.1齿轮传动特点12.2.2齿轮啮合原理12.2.3渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件12.3蜗轮蜗杆传动简介12.3.1概述12.3.2基本参数12.3.3蜗轮蜗杆正确啮合条件12.3.4蜗轮蜗杆传动的特点12.3.5蜗轮蜗杆减速机常见原因及解决方法12.4总体设计方案比较及论证12.4.1总体拟订方案12.4.2减速机设计方案12.4.3最终方案确定13.机械部分设计13.1设计参数的拟定13.2传动部分设计13.2.1摩擦阻力矩的计算13.2.2电机、减速器的选取13.2.3啮合齿轮设计：13.2.4两剖分齿轮连接用螺栓的计算13.2.5小齿轮用键的校核13.2.6支撑底板的设计13.2.7 汽轮机中压轴环抱机构的结构设计13.2.8立柱的结构设计14电气控制部分设计14.1总述14.2电气控制线路简介14.2.1电气控制线路的组成和作用14.2.2笼式异步电动机典型控制电路15.本设计检修盘车的推广前景16.毕业设计总结17.参考文献438.附录44 第II页 共II页1.绪论当前，我国汽轮机检修还处于发展阶段，通常的检修只是停滞与传统的检修方法，如通过吊车起吊使主轴转动，达到安装定位和检修，其次是通过启动和停止盘车的手动装置驱动主轴转动。这些方法虽能在一定程度上解决问题，但也引出了其他问题。例如吊车的起吊或多或少会使主轴弯矩偏移、严重时可能会使主轴因受力过大而折断，造成严重的机械事故，伤及人身安全和国家财产，因此，这种方法不宜推广使用。再者通过汽轮机起动和停止盘车的手动装置使汽轮机的主轴转动所需力矩大，会给工人师傅带来许多不便。目前，国内在这方面的研究已逐步成熟起来，与国际接轨，但在很多方面还需改进。因此，学习、吸收国外先进技术的渠道和方法需大力增强，自身开发能力需大大提升。行业格局发生很大的变化。一是国外著名的机械企业纷纷在中国建厂，改变了机械生产企业的结构。他们在机械方面具有雄后的技术和经济实力，代表着世界领先水平，今后将对中国机械行业的生产格局产生深远影响。其在产品开发、制造及知识产权保护等许多方面给中国企业提供了学习的机会。二是国内著名大企业成功介入机械产品的生产，并向多品种方向发展，凭借大厂在经验、技术、经济、制造方面的实力，其机械产品在销售市场上已经占据了主导地位。这些变化，极大增强了我国机械行业的实力，对中小企业的发展也有很大影响。汽轮机检修盘车主要用于汽轮机主轴的检修和安装定位。是目前国内刚兴起的一种提高生产效率、降低成本的检修装置。随着国内汽轮机行业的发展，各种检修装置供应商之间竞争激烈，选择一种高性能、高效率的检修装置是企业降低生产成本、提高企业竞争力的一种行之有效的途径。一台简单的汽轮机检修盘车可以使汽轮机在安装和主轴检修时快速、准确的找出毛病、并在技术人员的指导下可以快速的修整机器，从而减少汽轮机的检修时间，提高工厂的整体生产效率。同时解决了许多传统检修装置在检修过程中出现的问题。汽轮机检修盘车适用于各种型号的大型汽轮机，在检修时拆装方便，操作简单，大大降低了工人师傅的操作程序、简化了检修过程。汽轮机检修盘车是一个新型的机械课题，对设计者的机械基础知识要求较高，同时实践经验也必不可少。汽轮机检修盘车设计的特点是思考性强，我们应按照目前汽轮机遇到的问题、困难，条件，多方面考虑，细心总结国内外有关的文献，逐步进行规划，设计出使用的检修盘车。1.1选题背景汽轮机是将蒸汽的能量转换为机械功的旋转式动力机械，是蒸汽动力装置的主要设备之一。我国长期以来汽轮机发展和使用参差不齐，各种容量机组共同使用，特别是小机组的大量使用，国家能源资源的大量浪费。随着我国节能减排意识的不断提高，国家逐步取代小机组，改用大容量机组，这就给大机组汽轮机检修提出了新的问题。以前所使用的小机组检修盘车已经难以在大机组上使用。本课题就是旨在300MW以上大容量机组的检修盘车传动系统设计初步。该设计目的在于实现我国大容量汽轮机组配套检修盘车设计的国产化，缩小与国际社会的差距。1.2汽轮机简介汽轮机（steam turbine）汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械。又称蒸汽透平。主要用作发电用的原动机，也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要。1.2.1汽轮机发展历程公元1世纪，亚历山大的希罗记述的利用蒸汽反作用力而旋转的汽转球，又称为风神轮，是最早的反动 汽轮机式汽轮机的雏形。1629年，意大利的Gde布兰卡提出由一股蒸汽冲击叶片而旋转的转轮。1882年，瑞典的C.G.Pde拉瓦尔制成第一台5马力（3.67千瓦）的单级冲动式汽轮机。1884年，英国的C.A.帕森斯制成第一台10马力（7.35千瓦）的多级反动式汽轮机。1910年，瑞典的B.& F.容克斯川兄弟制成辐流的反动式汽轮机。19世纪末，瑞典拉瓦尔和英国帕森斯分别创制了实用的汽轮机。拉瓦尔于1882年制成了第一台5马力(3.67千瓦)的单级冲动式汽轮机，并解决了有关的喷嘴设计和强度设计问题。单级冲动式汽轮机功率很小，现在已很少采用。20世纪初，法国拉托和瑞士佐莱分别制造了多级冲动式汽轮机。多级结构为增大汽轮机功率开拓了道路，已被广泛采用，机组功率不断增大。帕森斯在1884年取得英国专利，制成了第一台10马力的多级反动式汽轮机，这台汽轮机的功率和效率在当时都占领先地位。20世纪初，美国的柯蒂斯制成多个速度级的汽轮机，每个速度级一般有两列动叶，在第一列动叶后在汽缸上装有导向叶片，将汽流导向第二列动叶。现在速度级的汽轮机只用于小型的汽轮机上，主要驱动泵、鼓风机等，也常用作中小型多级汽轮机的第一级。1.2.2国际汽轮机发展状况1、1883年瑞典工程师拉瓦尔设计制造出了第一台单级冲动式汽轮机，随后在1884年英国工程师帕森斯设计制造了第一台单级反动式汽轮机，虽然当时的汽轮机和我们现在的汽轮机相比结构非常简单，但是从此推动了汽轮机在世界范围内的应用，被广泛应用在电站、航海和大型工业中。 2、 在60年代，世界工业发达的国家生产的汽轮机已经达到500600MW等级水平。1972年瑞士BBC公司制造的1300MW双轴全速汽轮机在美国投入运行，设计参数达到24Mpa，蒸汽温度538°C，3600rpm；1974年西德KWU公司制造的1300MW单轴半速（1500 rpm）饱和蒸汽参数汽轮机投入运行，；1982年世界上最大的1200MW单轴全速汽轮机在前苏联投入运行，压力24 Mpa，蒸汽温度540°C。 3、 目前世界各国都在研究大容量、高参数汽轮机的研究和开发，如俄罗斯正在研究2000MW汽轮机。主要是大容量汽轮机有如下特点：降低单位功率投资成本；（如800MW机组比500MW汽轮机的千瓦造价低17%；1200MW机组比800MW机组的千瓦造价低15%20%）提高运行经济性；（如法国的600MW机组比国产的125MW机组的热耗率低276kj/kW.h，每年可节约燃煤4万吨）加快电网建设速度，满足经济发展需要；提高电网的调峰能力。 4、 汽轮机按照工作原理分为冲动式汽轮机和反动式汽轮机。汽轮机是一种以蒸汽为动力，并将蒸气的热能转化为机械功的旋转机械，是现代火力发电厂中应用最广泛的原动机。汽轮机具有单机功率大、效率高、寿命长等优点。冲动式汽轮机蒸汽主要在静叶中膨胀，在动叶中只有少量的膨胀。反动式汽轮机蒸汽在静叶和动叶中膨胀，而且膨胀程度相同。由于反动级不能作成部分进汽，因此第一级调节级通常采用单列冲动级或双列速度级。如我国引进美国西屋（WH）技术生产的300MW、600MW机组。 5、 目前世界上生产冲动式汽轮机的企业有：美国通用公司（GE）、英国通用公司（