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1、爱的的力量大大到可以以使人忘忘记一切切，却又又小到连连一粒嫉嫉妒的沙沙石也不不能容纳纳。少为失败败找理由由多为成功功找方法法大多数人人想要改改革这个个世界却不晓得得即时从从小事做做起毕业设计计（论文文）题 目轴轴流式水水轮机结结构设计计 及导导叶应力力分析 专 业 热能与与动力工工程 班 级 动0994 班班 学 生 指导导教师 教 授 20013 年摘 要 本次设设计主要要是通过过查阅相相关设计计手册对型号为为ZZ6600-LH-3000的水轮轮机进行行结构设设计和对对导叶进进行应力力应变分分析并且对带带裂纹的的导叶进进行了应应力应变变分析首先对水水轮机总总体结构构作出设设计其次完成成了导水
2、水机构装装配情况况的设计计及其传传动系统统设计另外结合电站站的具体体情况以以及我国国制造业业发展现现状还对水轮轮机部分分零部件件例如主轴轴导叶控制环导叶臂等等零件作作了设计计通过使用用CADD绘图本次设计计过程更更加便捷捷设计成果果更加精精确 本次设设计的应应力应变变分析是是通过AANSYYS平台台软件进进行的其中包括括用NXX.UGG软件建建模用ANSSYS ICEEM CCFD软软件对导导叶流场场进行网网格划分分用CFXX软件进进行流场场数值计计算用ANSSYS软软件进行行模态分分析和静静力分析析关键字：水轮机机结构设计计数值分析析模态分析析应力分析析ABSTTRACCTAcccorrdi
3、nng tto cconssulttingg thhe ddesiign boook aand refferrringg thhe bbuillt uup sstattionnthe preesennt ppapeer iis tto ddesiign thee sttruccturre oof KKapllan turrbinne ZZZ6000-LLH-3300 andd maake anaalyssis of strresss annd sstraain firrstlly mmakee tthe dessignn off thhe aarchhiteectuurall sttrucct
4、urrethe guiide vannes macchannismm asssemmblyy annd tthe sysstemm off thhe wway to driive thee guuidee vaaness.Beesiddesconssideerinng tthe sittuattionn off thhe ppoweer sstattionn annd nnow thee deevellopmmentt off thhe mmanuufacctorry aat hhomeewe hhavee deesiggnedd soome of thee paartss inn deeta
5、iils succh aas tthe priinciipall axxisthe guiide vannesthe disschaargeed rringgthe armms oof tthe guiide vannes.Usiing thee CAADthe proocesss oof ddesiign is morre cconvveniientt annd tthe ressultt iss moore acccuraate. Thhis dessignn maade anaalyssis of strresss annd sstraain on thee guuidee vaane
6、of thee moodells tthrooughh thhe AANSYYS pplattforrm ssofttwarre inccluddingg ussingg NXX.UGG sooftwwaree moodellingg messhinng tthe floow ffielld oof tthe guiide vanne tthrooughh ANNSYSS ICCEM CFDD sooftwwaree CFXX sooftwwaree iss ussed to nummeriicall caalcuulattionn moddal anaalyssis andd sttatii
7、c aanallysiis iis ddonee thhrouugh ANSSYS sofftwaare.KEY WORRDS: hyydrooturrbinne arcchittectturaal ddesiign nummeriicall annalyysiss moddal anaalyssis strresss annalyysiss目 录1 前前言11.1 概述述112 设计计内容21.3 原始始资料22水轮轮机总体体结构设设计32.1绘绘制轴面面流道图图32.2 座环设设计52.3活活动导叶叶及导水水机构装装置零件件72.3.1 活活动导叶叶翼型72.3.2 导导叶结构构系列尺尺寸
8、和轴轴颈选择择82.3.3 导导叶的密密封结构构92.3.4 导导叶轴颈颈密封102.3.5 导导叶套筒筒122.3.6 导导叶轴套套132.3.7 导导叶臂152.3.8 导导水机构构装配尺尺寸172.3.9 导导叶传动动机构182.3.10 连接板板192.3.11 套筒202.3.12叉叉头销202.3.13 叉头222.3.14 连接螺螺杆232.3.15 剪断销销242.3.16分分半键252.3.17端端盖262.4 控制环环272.5 主轴及及其附属属部分282.5.1 主主轴直径径计算282.5.2主轴轴结构设设计292.5.3 水水导轴承承302.5.4主轴轴密封332.6
9、操作油油管332.7 转轮部部分342.7.1 叶叶片342.7.2 转转轮体352.7.3 叶叶片操作作机构与与接力器器362.7.4 泄泄油阀372.7.5 叶叶片密封封装置372.8 底环382.9 顶盖和和支持盖盖392.100 真空空破坏阀阀392.111 导水水机构传传动系统统总设计计402.111.1 确定导导叶开度度403 应力力分析433.1 导叶模模型建立立433.2 导叶周周边流道道模型建建立433.2.1 单单周期流流道网格格划分443.3 CFXX数值计计算453.3.1 边边界条件件451.定常常流动计计算边界界条件452.进口口边界条条件463.出口口边界条条件4
10、64.固壁壁面边界界条件463.4定常流流动计算算结果分分析463.5 导叶的的模态分分析与静静力分析析483.5.1 约约束施加加483.5.2荷载载施加493.5.3模态态分析493.5.4 静静力分析析513.6 带裂纹纹缺陷的的导叶的的导叶分分析523.6.1 带带裂纹导导叶的模模型523.6.2 带带裂纹导导叶有限限元网格格划分523.6.3 模模态分析析结果533.6.4 静静力分析析结果543.6.5 结结论554 总结结56 致致谢57 参参考文献献581 前 言1.1 概述述 能源作作为经济济发展的的物质基基础在我国社社会主义义现代化化建设中中起着决决定性作作用为保证国国民经
11、济济的可持持续发展展能持续供供应的能能源就必必须得到到保证随着我国国经济的的快速发发展能源需求求逐年上上升这样以煤炭为为主的能能源结构构不仅在很很大程度度上限制制了经济济的快速速发展同时也引引发了能能源安全全以及环环境污染染等重大大问题基于以上上问题的的考虑水能作为安全全、可靠靠、清洁洁的可持持续能源源越来越越受到人人们的重重视我国拥有有世界上上最为丰丰富的水水能资源源但水能的的开发率率较低为了满足足人民日日渐增长长的电力力需求和和化石能能源的有有限性之之间的矛矛盾积极开发发水电已经成为为我国的的当务之之急 近年来来水轮发电电机组的的容量、尺尺寸及转转速不断断提高水轮机尺尺寸越来来越大而叶片厚
12、厚度越来来越小其固有频频率大大大降低水轮机各各过流部部件在运运行过程程中受到各种种不平衡衡力的作作用工作环境境非常复复杂各种水力力不平衡衡力和激激振源的的相互藕藕合使过过流部件件产生振振动近年来投投产的容容易引起起由于导导叶与转转轮动静静干扰或或叶道涡涡等影响响产生的的水压脉脉动共振振成为叶片片产生裂裂纹的主主要根源源 水轮机机过流部部件的刚刚强度、振振动特性性与疲劳劳破坏是是设计、运运行部门门等所关关注的问问题随着有限限元方法法的日益益成熟在水轮机机过流部部件的刚刚强度分分析中的的应用逐逐渐普及及对于叶片片的振动动问题是涉及到到固体力力学、振振动力学学、水力力学、计计算流体体力学、材材料力学
13、学等多学学科的综综合性课课题其包含的的知识内内容极为为广泛 因此在工程实实际中对转轮叶叶片的刚刚强度分分析显得得越来越越重要尤其对于于分析水水轮机叶叶片裂纹纹的事故故并防止止其发生生具有重要要作用目前工程中在在轴流式式转轮的的刚强度度分析中中大多利用用现代的的计算机机技术采用ANNSYSS有限元元分析计计算方法法对该水轮轮机叶片片在最大大水头下下的强度度进行分分析计算算1.2 设计计内容 一、绘绘制水轮轮机转轮轮 11.按给给定水轮轮机型号号和转轮轮直径等等参数确定水轮轮机转轮轮流道的的 主要特特征尺寸寸绘制转转轮流道道图 22.应用用CADD软件绘绘制导叶叶单线图图导叶布置置图 33.导叶叶
14、最优开开度下实实体造型型 44.划分分网格并并计算进行流场场分析； 二、应应力应变变分析 11.正常常导叶和和带裂纹纹导叶有有限元网网格划分分 22.正常常导叶和和带裂纹纹导叶固固有频率率分析 33.正常常导叶和和带裂纹纹导叶静静力分析析 三三、外文文翻译 1.3 原始始资料本次毕业业设计基基本参数数如下：水轮机型型号ZZZ6000-LHH-3000出力力（kww）25500设设计水头头（m）6.2额定转速（r/min）125最大水头（m）7.8设计流量（m3/s）51.5最小水头（m）42 水轮轮机总体体结构设设计2.1绘绘制轴面面流道图图 查阅水水轮机设设计手册册得型号为ZZZ6000-L
15、LH-3300的的水轮机机模型流流道尺寸寸和转轮轮室尺寸寸分别如如图2-1图2-22所示根据比例例换算所所得真机机的流道道尺寸和和转轮室室尺寸如如表2-1表2-22所示：图2-1 ZZ6600流流道尺寸寸表2-11 流流道尺寸寸参数符号号真机数数值（mmm）参参数符号号真机数数（mmm）D1130000R2228332Z114d28776D0037665d338766Z0200d48332.55b014464hh17117dBB9999h22776R117088h33224 轴流式式水轮机机转轮室室是水轮轮机过流流通道的的一部分分转轮室的的外形和和选用的的转轮型型号有关关本水电站站转轮型型号为
16、ZZZ6000其转轮室室结构如如下图所所示图2-2 ZZ6600转转轮室尺尺寸表2-2 ZZZ6000转轮轮室尺寸寸参数符号号模型数数值mmm真机数数值mmmR15001500R210003000R3500015500RR4388511155RR（球）5001500h1209627h2154462H555165h481243D29731919D3981294388 在电站运行时由于水流流的压力力脉动在在转轮室室上作用用有很大大的周期期性载荷荷为加强转转轮室的的刚度并并改善转转轮室与与混凝土土的结合合在转轮室室四周有有环向和和竖向的的加强筋筋并用千斤斤顶和拉拉紧杆将将转轮室室牢牢固固定在二二期混
17、凝凝土中2.2 座环设设计 座环是是反击式式水轮机机的基础础部件之之一除了承受受水压力力作用外外还承受整整个机组组和机组组段混凝凝土重量量因此要有有足够的的强度和和刚度其基本结结构是由由上环、下下环和固固定导叶叶组成 由于本本水电站站水头较较低小于400m故而选择择与混凝凝土蜗壳壳连接的的座环考虑到电电站的基基本资料料现对制造造质量提提出如下下要求： 1)此此座环所所选材料料为 ZZG300采用铸造造结构； 2)考考虑到其其强度要要求钢板厚度度选取为为75mmm； 2)所所有过流流表面打打磨光滑滑至表面面粗糙度度为3.2； 3)固固定导叶叶进口端端节距误误差不超超过0.00115Daa； 4)
18、顶顶盖与底底环把合合面平行行度误差差不超过过0.0025 毫米/米； 5)分分瓣结构构的合缝缝面粗糙糙度为66.3合缝面间间隙一般般不超过过0.005 毫毫米局部允许许有0.150.33 毫米米凹陷部部分（深深度小于于接合缝缝的1/3长度不超超过接合合缝总长长的1/5）但不允许许有突起起 座环的的尺寸和和转轮型型号、直直径有关关其固定导导叶的形形状又取取决于水水力和强强度计算算所以座环环尺寸变变化的因因素较多多不可能完完全统一一参考水水轮机设设计手册册1004 页页表6-14 选出座座环基本本尺寸再根据电电站实际际情况稍稍作改动动设计如下下图2-3表2-33所示：表2.33 水水轮机座座环尺寸
19、寸参数符号号数值（mmm）参参数符号号数值（mmm）DDb51150HH1=bb0+110-22514475DDa45500RR2000k75其中中参数符符号对应应 图22-3 水轮轮机座环环（根据蜗蜗壳而定定）图图2-33 水轮轮机座环环2.3活活动导叶叶及导水水机构装装置零件件2.3.1 活活动导叶叶翼型 水轮机机导水机机构的作作用主要是形形成和改改变进入入转轮水水流的环环量保证水轮轮机具有有良好的的水力特特性调节流量量以改变机机组出力力正常与事事故停机机时封住水流流停止机组组转动 圆柱式式导水机机构的导导叶叶形形通常有对对称形和和非对称称形（正正曲率）两两种标准准叶形由于对称称形导叶叶一
20、般用用于具有有不完全全包角的的高比转转速轴流流式水轮轮机中故本设计计中采用用对称形形的叶形形参考水水轮机设设计手册册中1137 页表88-5再根据本本水轮机机的具体体情况得对称形形导叶叶叶形的断断面参数数如下表表： 表22-4 导叶叶翼型参参数参数符号号数值(mm)参数符符号数值值(mmm)D1130000k5.88D037765rr44.4Z0020L6655a56.7L113222.5bb69.1L223422.5cc71.8d001388.7dd69.1m57.1e62.5其符符号所代代表的意意义见图图 2-4: 图22-4 导叶叶翼型图图2.3.2 导导叶结构构系列尺尺寸和轴轴颈选择择
21、 导叶轴轴颈可按按转轮直直径 DD1使用水头头H1（指指最高水水头）导叶的相相对高度度b0/D1从水轮轮机设计计手册中中1466 页表表8-110 初初选轴颈颈db选得dbb =1115mmm再根据ddb=1115mmm 从从设计手手册中表表8-99 查得得导叶结结构的其其它尺寸寸如下表表： 表22-5 导叶叶尺寸参数符号号数值（mmm）参参数符号号数值（mmm）ddb1115hAA95daa95hBB1400d11225hcc2000dc1005h1120d22110h21110dmm30h3345d33M244h4122d4322h56d51009H 参考6617其其中参数数符号所所代表下
22、下图2-5中符符号图2-55 导叶结结构尺寸寸导叶叶的材料料为ZGG20MMnSii整铸为保证导导叶转动动灵活导叶上、中中、下三三个轴颈颈要同心心径向摆度度不大于于中轴颈颈公差的的一半导叶体端端面与不不垂直度度允许误误差不超超过0.15/10000导叶过流流表面型型线要正正确制造中应应用样板板检查2.3.3 导导叶的密密封结构构导叶叶关闭后后导叶体的的立面应应该有很很好的密密封由于本机机组属于于低水头头的机组组因此采用用圆橡皮皮条直接接镶入鸽鸽尾槽内内封水这种结构构制造简简单但只适用用于400 米水水头以下下的机组组因为水头头太高会会把圆橡橡皮条冲冲掉从水轮轮机设计计手册上上1488 页表表8
23、-112 查查得圆橡橡皮条和和鸽尾槽槽的尺寸寸如下表表：（由由于导叶叶体较高高可在中间间加焊数数段钢筋筋使橡皮条条分段固固定）表22-6 圆橡橡皮条和和鸽尾槽槽的尺寸寸参数符号号数值（mmm）aa9b9.55c2其中参参数符号号对应下下图2-6中符符号：图22-6 导叶叶密封2.3.4 导导叶轴颈颈密封 导叶中中轴颈密密封多数数装在导导叶套筒筒的下端端目前不少少机组中中已改用用L型密封封实践证明明封水性能能很好结构简单单L型型密封圈圈与导叶叶中轴颈颈之间靠靠水压贴贴紧封水水因此轴套套和套筒筒上开有有排水孔孔形成压差差密封圈与与顶盖配配合端面面则靠压紧紧封水所以套筒筒与顶盖盖端面配配合尺寸寸应保
24、证证橡胶有有一定的的压缩量量密封圈的的材料采采用中硬硬耐油橡橡胶模压成型型其尺寸大大小如下下表2-7： 表表2-77 中中轴颈密密封参数符号号数值（mmm）参参数符号号数值（mmm）ddb1115h18d120014d1111024d21555R220.55R51.5其中中参数符符号意义义对应图图2-77： 图图2-77 中轴颈颈密封 导叶下下轴颈的的密封主主要是防防止泥沙沙进入发生轴颈颈磨损下轴颈密密封一般般采用O型型橡皮圈圈密封结结构其尺寸大大小如下下表2-8：表22-8 下轴轴颈密封封参数符号号数值（mmm）ddb1115D95d7.55其中参数数符号意意义对应应图2-8：图22-8 下
25、轴颈颈O型密封封 导叶中中轴颈处处虽有密密封装置置但因导叶叶是转动动的不可避免免会有少少量漏水水其排除方方法主要要是通过过自流排排水或水水泵排水水将漏水水排出对于轴流流式水轮轮机导水机构构套筒处处得漏水水由排水水管集中中到顶盖盖下部的的轴承支支架内连同主轴轴密封处处的漏水水由水泵抽抽水至电电站集水水井2.3.5 导导叶套筒筒 导叶套套筒是固固定活动动导叶上上中轴套套的部件件采用HTT21-40铸铸铁铸造造套筒结构构与主轴轴材质、密密封结构构和顶盖盖的高度度有关分段套筒筒虽有质质量小便于加工工容易调整整装配等等优点但由于受受到机组组尺寸的的限制本次设计计仍选择择传统的的整体圆圆筒形结结构套筒的尺
26、尺寸大小小如下表表2-99：表2-99 导导叶套筒筒参数符号号数值（mmm）参参数符号号数值（mmm）ddb1115d7726d113200d86d21995h2100d31220h1135d441300h21115d551355h3533d62880Z6H 参参考4330其中中参数符符号对应应下图22-9中中符号： 图2-99 导导叶套筒筒为满足于于导叶臂臂的装配配要求最终取HH=4330mmm2.3.6 导导叶轴套套 导叶轴轴套目前前已广泛泛采用具具有自润润滑功能能的工程程塑料代代替这样不仅仅简化了了结构而且节省省了大量量的有色色金属降低成本本该设计中中导叶套筒筒采用尼尼龙10010其吸水
27、性性小尺寸较为为稳定通过离心心熔铸成成型适合在水水轮机导导叶、连连杆等部部位应用用a） 上上轴套尺尺寸系列列如表22-100 所示示：表2-110 上上轴套尺尺寸参数符号号数值（mmm）参参数符号号数值（mmm）ddc1005h37d111055h16d21220h2212d331199.61d41550表中中参数符符号意义义见图22-100： 图2-110 上轴套套b） 中中轴套尺尺寸系列列如表22-111 所示示：表2-111 中轴轴套尺寸寸参数符号号数值（mmm）参参数符号号数值（mmm）ddb1115h1155d11115h1125d221300h26d31229.66d56d4133
28、50.88表中参参数符号号意义见见图2-11：图2-111 中轴轴套c） 下下轴套尺尺寸系列列如表22-122 所示示：表2-112 下轴套套尺寸参数符号号数值（mmm）参参数符号号数值（mmm）dda955h90d1195h116d211100.88d31009.66表中参参数符号号意义见见图2-12：图2-112 下轴轴套2.3.7 导导叶臂 根据叉叉头传动动机构装装配尺寸寸从水水轮机设设计手册册上1165 页的表表8-233查出导导叶臂及及其销孔孔尺寸如如下表22-1332-144：表2-113 导叶臂臂参数符号号数值（mmm）参参数符号号数值（mmm）ddb1115H1544Dc100
29、5DLL1811D11444dee42D221488K8d21220R1120dmm35DDf11d3M116T0.22d4222其中参数数符号意意义对应应图2-13(左) :表2-114导叶叶臂销孔孔尺寸参数符号号数值（mmm）参参数符号号数值（mmm）ddcn440DCC11R65h40B1400h1555其中参参数符号号意义对对应图22-133 ：图2-113 导叶叶臂2.3.8 导导水机构构装配尺尺寸 导水机机构大部部分零件件应做到到标准化化、系列列化在水轮轮机设计计手册上上1322页查表表8-11可得出出按转轮轮系列尺尺寸编制制的导水水机构装装配系列列下表2-15是是本水电电站对应应
30、的导水水机构装装配尺寸寸：表22-155 导水水机构装装配尺寸寸参数符号号数值（mmm）参参数符号号数值(mm)D130000DDc24400ZZ0200LH5000D0037665lpp250030lc4110其中参数数符号意意义对应应图2-14图2-114导水水机构装装配2.3.9 导导叶传动动机构 鉴于叉叉头传动动机构受受力情况况好所以本水水电站采采用叉头头传动机机构其主要是是由导叶叶臂、连连接板、叉叉头、叉叉头销、连连接螺杆杆、螺帽帽、分瓣瓣键、剪剪断销、轴轴套、端端盖和补补偿环等等组成参照水水轮机设设计手册册1664页表表8-225可得出本本次设计计的导叶叶传动机机构装配配尺寸如表2
31、-16所所示： 表22-166 导叶叶传动机机构装配配尺寸参数符号号数值(mm)参数符符号数值值(mmm)接力力器直径径dc4410dd2688D3/jdZZ0200h45d11M4884h1600dn600D/ddc导叶叶中轴颈颈db1115ddcn445D44/dcc4分瓣瓣键直径径dm335D/gc22.3.10 连接板板 根据叉叉头传动动机构装装配尺寸寸从水水轮机设设计手册册上1167 页的表表8-229到表表8-330查出出连接板板尺寸如如下表22-177：表22-177 连连接板尺尺寸参数符号号数值（mmm）参参数符号号数值（mmm）DD11665DRR2500R11000h40K
32、0.002h1155Dccn400D4ll20D2258DD3l11=l2262d111500c1d2M224其中中参数符符号意义义对应图图2-115： 图22-155 连接接板2.3.11 套筒 根据连连接板DD2=1100从水轮轮机设计计手册上上1688 页的的表8-33查查出轴套套尺寸如如下表22-188：表22-188 轴轴套尺寸寸参数符号号数值（mmm）参参数符号号数值（mmm）ddn700Dh78d2278jjdh118d1833c2.55其中参参数符号号意义对对应图图图2-116：图22-166 轴套套2.3.12叉叉头销根据据套筒ddn=770D从水轮轮机设计计手册上上1700
33、页的表表8-336查出出剪断销销尺寸如如下表22-199：表22-199 叉叉头销尺尺寸参数符号号数值（mmm）参参数符号号数值（mmm）ddn700dchh2100d70ggbD59d1165ggbb3.55d2699R1.55d3622c3h88d003h1300r1.55H1433其中参参数符号号意义对对应图22-177：图2-17 叉头销销2.3.13 叉头 根据连连接板ddn=770从水水轮机设设计手册册上1167 页的表表8-331查出出叉头尺尺寸如下下表2-20： 表22-200 叉叉头尺寸寸参数符号号数值（mmm）参参数符号号数值（mmm）dd1M5564L1500d2700D
34、L1195d3365DDR62d441000r12H1400r16h90c112h1255S20其中中参数符符号意义义对应图图2-118：图2-118叉头头2.3.14 连接螺螺杆 根据连连接板dd1=MM56从从水轮轮机设计计手册上上1688 页的的表8-32查查出叉头头尺寸如如下表22-211：表2-221 连接螺螺杆尺寸寸参数符号号数值（mmm）参参数符号号数值（mmm）dd1M5564b24d2260b118d3500r2S50c3l1355其中参参数符号号意义对对应图22-199：图2-119 连连接螺杆杆2.3.15 剪断销销 根据连连接板DDcn=80mmm从水轮轮机设计计手册上
35、上1700页的表表8-335查出出剪断销销尺寸如如下表22-222：表2-222 剪断销销尺寸参数符号号数值（mmm）参参数符号号数值（mmm）DDcn440dcc4r1d20h114.55d2399h2100d3455h40d4440l38b4L90b113其中参参数符号号意义对对应图22-200：图2-220剪断断销2.3.16分分半键 根据上上轴直径径dc =2330mmm从水轮轮机设计计手册上上1699 页的的表8-34查查出分半半键尺寸寸如下表表2-223：表2-223 分半键键尺寸参数符号号数值（mmm）参参数符号号数值（mmm）ddc1005b16.4dmm35K4L1100c1
36、B34b1118.6l111400h2100l21110h3325h5h46其中参参数符号号意义对对应图22-211：图2-221 分分半键2.3.17端端盖 根据轴轴颈dbb=2550mmm从水轮轮机设计计手册上上1711页的表表8-337查出出端盖尺尺寸如下下表2-24：表2-24 端盖盖尺寸 参数数符号数数值（mmm）参参数符号号数值（mmm）ddb1115h1124d111955R52.5d2210661M200d3455218d4426338d551355d6655h32其中中参数符符号意义义对应图图2-222：2-222 端盖盖2.4 控制环环 控制环环是传递递接力器器作用力力并通
37、过传传动机构构转动导导叶的环环形部件件在本次设设计中采采用A33铸造根据水轮轮机转轮轮直径查查水轮轮机设计计手册第第1855页图88-344及其表表8-552到表表8-554得出出控制环环尺寸如如下：表2-226 控控制环尺尺寸（总总体） 参数数符号数数值（mmm）参参数符号号数值（mmm）DDC24400DDy25550ZZ0200S25R12其中中参数符符号意义义对应图图2-223：图2-223 控制环环（总体体）2.5 主轴及及其附属属部分2.5.1 主主轴直径径计算主轴轴的外径径尺寸可可以根据据机组的的扭力矩矩初选扭力矩按按以下公公式计算算：式中中 ： N-代表主主轴传递递的功率率（千
38、瓦瓦）n-代表表主轴转转速（转转/分）由原原始资料料：N=8.88MW=8.88KW nn=1887.55r/mmin所以以根据据水轮轮机设计计手册上上 3119 页页图122-122 扭力力矩与主主轴外径径的关系系曲线查得DD2000（mmm）主轴内孔孔直径按按水轮轮机设计计手册3320 页上的的公式112-22 计算算：式中中 ：DD-主主轴外径径（厘米米）N-主轴轴传递的的功率（千千瓦）n-主轴轴转速（转转/分）maxx-最最大许用用应力（公公斤/厘厘米2）初选选主轴的的材料为为 ZGG20MMnSii其中mmax=5500 （公公斤/厘厘米）所以以根据主主轴内孔孔直径公公式计算算得：但为为了保证证主轴有有足够的的刚强度度可将主轴轴内径按按标准直直径系列列取为4400mmm 2.5.2主轴轴结构设设计 主轴是是水轮机机的关键键部件之之一