Ротор вертикального гидрогенератора Советский патент 1989 года по МПК H02K1/22 

Изобретение относится к.конструкции вертикальных гидрогенераторов, конкретно к сопряжению радиальных лучей-спиц сварного исполнения с втулкой, выполненной методом литбя,

Цель изобретения - повышение надежности, снижение металлоемкости и трудоемкости изготовления.

На фиг.1 изображен ротор вертикального гидрогенератора зонтичного исполнения с втулкой в виде усеченного конуса, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, втулка ротора выпсэт- нена конусной частично; на фиг. 3 - втулка, вид сверху, а также сопряжение выступов втулки с радиалып 1ми ребрами и спицами остова; на фиг,4 - сопряжение верхнего внутреннего фланца втулки с фланцем вала.

Остов ротора состоит из втулки 2 в виде усеченного конуса, сужающегося кверху, дисков 3 и 4, стыковых плит 5, соединенных радиальными ребрами 6 с трапециевидными выступами 7, выполненными на внешней конической поверхности втулки 2. Стенка конуса имеет переменное сечение с уменьшением его в 1,5 - 2 раза в сторону верхнего торца.

Сопряжение радиальных ребер 6 с выступами 7 и через стыковые плиты 5 со спицами 8 обеспечивает требуемую конструктивную связь этих элементов.

Сопряжение вала 9 может быть выполнено с торцом (фиг.1 ,.2) втулки 2 или же с ее внутренним фланцем 10 (фиг.4). Нижний внешний фланец 11

Pii

4i СД

д f

втулки 2 является опорным для подпятника. Внутренний нижний фланец 12 предназначен для соединения с валом 13 турбины.

t

При работе гидрогенератора центральная втулка 2 ро.тора воспринимает радиальные усилия от центробежных сил, осевое усилие от веса турбины и давления вода, а также передает крутяпщй момент от колеса турбины и ротору генератора, причем интенсивность крутящего момента уменьшается в 1,5-2 раза в сторону верхнего торца. Предложенная конструкция обеспечивает равнопрочность втулки 2 по всем радиальным сечениям и наименьшие значения коэффициента конт центрации напряжения в местах сопряжения втулки 2 с радиальными ребрами 6,

Изобретение позволяет снизить трутрапециевидных выступов на внешней конической поверхности втулки

Коническая форма втулки и исключение верхнего фланца снижает металлоемкость конструкции. Исключение механической обработки втулки после литья снижает трудоемкость ее изго-. товления и повышает надежность ротоQ pa в целом, поскольку сохраняется на втулке самый плотный слой металла без пустот и.трещин.

Наличие трапециевидных выступов на центральной втулке повышает жест5 кость втулки, облегчает сопряжение пиц с ней и снижает трудоемкость изготовления отливки на 10-15% ее стоимости,

Вьшолнение выступов на вкешией

Q поверхности вертикальной части втулки трапе1шевидной формы обусловлено тем, что при этом сопряжение основания выступа с поверхностью вертикальной части получается плавным без рез

доемкость изготовления за счет приме-25 кого перехода. Поэтому снижается кокения конической формы вертикальной части втулки с толщиной стенки переменного сечения, исключения верхнего фланца на ней и применения радиальных

эффициент концентрации напряжения и сохраняется тем самым надлежащая конструктивная прочность узла сопряжения спиц ротора с его остовом.

Фи.г