设计出的通用水发定子线圈冷却模,它仍然由三部分组成,但改变了原有水发定子线圈冷却模两端方箱式固联的结构:(1)主体导轨为提高效能,设计通用冷却模一次冷却两根定子线棒。主体设计为两根互相平行的长导轨,两主体导轨之间用横肋板焊接固连在一起。主体导轨的上平面承载三大组成部分重量,主体导轨两相对面与三大组成部分底板的外侧面配合,保证调节长度时的滑动方向和直线度。主体导轨沿长度方向开T形通槽,相应三大组成部分的对应位置上开通孔,以便三大组成部分滑动调节到需要位置时用螺钉把合固定。根据以往定子线圈的参数及专用冷却模较常见的长度范围,设计主体导轨总长度为3m.从模具的强度、刚度等方面考虑,设计单根导轨的横截面积为100mm×100mm.为了防止滑动时不灵活或卡死,两根导轨加工过程中要保证一定的平行度、平直度及尺寸精度。
(2)直线板通用模的直线板不再使用几米长的整体平板,而是设计为若干块标准尺寸的通用板,底部突出,放置于主体导轨上,突出部分的两侧面与主体导轨两相对面间隙贴合。每一块均可单独沿导轨长度方向滑动。这样增加了直线部分长度可调节的灵活性:小的尺寸调节靠标准板沿导轨滑动出的间隙大小来控制,大的尺寸调节靠标准板的数量来控制,以满足不同定子线圈的直线长度变化。直线标准板的尺寸通过总结归纳以往的定子线圈的不同直线长度来统筹设计,以适用于一定长度范围内的线棒,最后设定其长度为500mm,这样尺寸的直线标准板加工方便,普通机床都能加工,对其要求为保证通用互换性。
(3)端部导轨和滑块端部导轨和端部滑块共同组成通用冷却模的端部,以替代原来的端部方箱。长端端部导轨和短端端部导轨滑动方向与主体导轨方向垂直。与直线通用板一样,端部导轨底面有局部凸出,与主体导轨两相对的面间隙贴合,使其整体可以沿主体导轨长度方向滑动,以达到调节端线长的目的。端部导轨同样包含两个T型槽和两个相对的配合面,以便端部滑块可以沿垂直于主体导轨方向滑动,以调节端直距,并能方便固定。通过总结归纳以往定子线圈的不同端直距,设长端方箱长端升高距焊接长端端直距长端端线长直线长短端端线长焊接线棒直线板短端方箱短端端直距短端升高距端部导轨的总长度为800mm.为了便于加工,保证两个T型槽和两个相对配合面的平直度、平行度、精度,同时也为了保证其强度和在主体导轨上滑动的顺畅,端部导轨设计为整体结构。端部滑块结构类似直线标准块,只是尺寸较小。注意,底面突起的与导轨配合的两侧面与直线标准块不同。
可替换的不通用部分在端部滑块上定位把合端部升高块,升高块厚度为端部升高的尺寸。端部升高块上固定端部压块,端部压块与定子线圈接触面为斜面,斜度为半节距角。这几部分不通用,根据不同机组的不同定子线圈的参数设计制造好后进行替换。这样,通用冷却模对于不同水发机组不同尺寸的定子线圈的直线长、长短两端引线的端线长、端直距可以很方便地进行调节。对于升高、半节距角的变化只需更换端部引线升高块及端部压块等极少的几个部件就能保证。所有调节件由螺钉把合固定,均采用标准件,操作、更换都非常方便。整个模具制造也没有太大的难度。
端部引线升高块定子线圈直线长短端端线长长端端线长直线导轨总长3米短端端直距长端端直距短端长端短端升高距长端升高距端部升高块80H8/f7直线滑板主体导轨端部导轨端部滑板端部压块水轮发电机定子线圈通用冷却模5结论通用水轮发电机定子线圈冷却模为全新无参考的设计,需总结大量经验数据。除首次需设计制造整套模具外,以后不同定子线圈,只需设计制造端部升高块及端部压块,其余参数通过调节模具的通用部件间的相对位置即可达到,以满足不同的水发定子线圈的冷却要求。使用通用冷却模具有以下明显优点:(1)通用性强,可以满足不同尺寸的水发产品;(2)结构简单,再使用的设计大大缩短了设计周期;(3)制造无难度,工作量少,节约了制造工时及材料,达到了降本增效的目的;(4)调节方便,模具利于安装及工人操作;(5)存放占地空间小,查找方便。
在港口湾水发机组上设计制造了首台总长3米的通用冷却模,使用结果表明能很好地保证线圈质量,且操作工人反映使用非常方便。改制前的一套冷却模的设计加工费用是5万元,制造工时约为300h,耗材约为500kg,改制后设计加工仅为8千元,制造工时约为50h,耗材约为80 kg,大大降低了各种费用,缩短了制造周期。达到了设计的预期目的。