[科普中国]-转子中心体

转子中心体是指分段轴结构转子的中心部分。转子中心体由1个中心筒、多个侧翼筋板焊接组成，筋板外圆弦距较小,上圆盘、下圆盘配合平面图样要求平面度为0.02mm，垂直度为0.03mm，精度非常高，加工难度大。转子支架中心体在加工过程中需要几次翻身，由于转子中心体侧翼筋板较多，在翻身过程中钢丝绳不能与筋板接触，如钢丝绳接触到筋板，极易导致筋板产生形变，影响产品质量。

简介转子支架是水轮发电机重要组成部分，转子支架外环组件在工地与转子中心体焊接成一体，磁轭冲片、磁极挂装在工地进行组装，其驱动端通过连接螺栓与发电机主轴相连接，非驱动端与顶轴大间隙配合，通过连接螺栓组合成一体。转子中心体是水轮发电机转动部分的核心部件，其加工精度的好坏直接影响到整个水轮发电机的轴线以及机组运行寿命1。

转子中心体结构转子中心体由1个中心筒、多个侧翼筋板焊接组成，筋板外圆弦距较小,上圆盘、下圆盘配合平面图样要求平面度为0.02mm，垂直度为0.03mm，精度非常高，加工难度大。转子支架中心体在加工过程中需要几次翻身，由于转子中心体侧翼筋板较多，在翻身过程中钢丝绳不能与筋板接触，如钢丝绳接触到筋板，极易导致筋板产生形变，影响产品质量。

转子中心体加工方案结合转子中心体尺寸、重量、图样精度要求以及哈电机公司现有设备分析，决定车序工作由9m立车完成，镗孔序由准254镗床完成，翻身工序由200t吊车完成，详细工艺过程为：

1）全面划检转子中心体上、下圆盘加工余量。

2）转子中心体正放在9 m立车转胎上，固定压牢，粗车转子中心体上圆盘，单边留3mm余量。

3）上平面粗车完成后，转子中心体翻身。

由于相邻两个筋板的距离太小，并且筋板的倾斜角度大，传统的工艺方案，在中心筒上焊接吊耳，然后用锁扣连接的工艺方案不能满足翻身要求，焊接吊耳后，由于筋板干涉，无法安装锁扣。经过分析，决定在转子中心体翼板侧面用气割方式开8个准85mm圆孔作为吊孔，注意开孔位置要对称方向，起吊孔中心距离筋板最外圆为140mm，起吊孔轴向距离侧筋中心向下约100mm。在开孔的两个筋板上下端焊接40mm×550mm×200mm的钢板连成整体，防止中心体起吊时发生侧翼变形，焊角要求8-10mm，至少单面满焊。由于中心体相邻两个侧翼筋板间距离太小，精割机器无法固定，只能采用气枪气割，割孔完成后，要求钳工修磨光滑起吊孔,避免产生应力集中点。根据两筋板距离，现场实配加强筋40mm×550mm×200mm钢板，划线并用镗床加工加强筋，用电焊焊接加强板，焊角8-10mm，至少单侧满焊，把侧翼筋板连成整体，提高转子中心体筋板的强度，避免在起吊翻身工程中转子中心体损坏。利用200t吊车，大钩和小钩相互配合使用，首先大钩和小钩同时将转子中心体慢慢吊起，离地面一定距离后，小钩下降，大钩慢慢升起，待中心体平衡后，挂钩人员将小钩卸扣拆开把钢丝绳调换位置到下圆盘一侧，然后利用小钩升起，慢慢将中心体扶起，上圆盘面朝下，即可完成转子中心体翻身。

4）将中心体放置在等高垫筒上，粗车中心体驱动端，下平面及内圆，单边留3mm余量，车内圆找正段。

5）划中心体上圆盘、下圆盘把合孔加工线，要求把合孔分布圆中心以中心体内圆为基准。

6）中心体放倒，支撑到V型架子上，驱动端法兰正对准254镗床，精镗把合孔至图样要求，注意转子中心体单边留量。

7）中心体放倒，支撑到V型架子上，非驱动端法兰正对准254镗床，精镗把合孔至图样要求，注意转子中心体单边留量。

8）中心体扶正，正放到9m立车转胎等高垫筒上，按找正段找正、压牢，精车非驱动端各面至图样要求，由于中心体上平面形位公差要求严格，需要使用砂轮精磨上平面，方能满足图样要求。

9）上平面精车完成后，中心体翻身，按粗车时翻身方案执行，注意精车面防护，防止翻身过程中磕伤上平面。

10）按找正段找正、压牢，精车下平面达图样要求。

11）钳工钻攻M10、M20螺纹。

12）钳工全面清理中心体，去尖角毛刺。

13）确认中心体是正放，装车，避免到工地再次翻身。

14）按图样要求喷漆。

总结转子中心体加工及在厂内翻身的成功，标志着电机公司在巨型机组大部件的制造及翻身工艺有了一个长足的进步，解决了此类机组在生产过程中的翻身技术难题。通过研究，掌握了巨型机组转子中心体的加工及翻身技术。随着国民经济的发展，电力需求在不断增加，类似这样的结构将会很多，市场前景比较广阔，通过该机组的生产，做好工艺技术储备、积累翻身经验，对今后新机组的开发应用有着深远的意义，同时也为公司在巨型机组市场的长远发展奠定良好的基础。

本词条内容贡献者为:

徐恒山 - 讲师 - 西北农林科技大学