DE1538704A1 - Detachable connection for a pole wheel rim on the wheel spider of a large vertical-axis electrical machine - Google Patents

Description

Lösbare Verbindung f r einen Polradkranz auf.dem Radstern einer grossen vertIkalaaheigen elektrischen Maschine Es ist bekannt,. Polradkränze grosser elektrischer Maschinen, insbesondere geblechte Kränze, derart auf die Polradkränze aufzuschrumpfen, dass sie auch bei üeberdrehzahl und Voll-Last-Abschaltung noch fest auf dem Aadetern sitzen, sich also nicht abheben. Es ist dadurch eine einwandfreie Lage den Pblradkranzes in-Bezug auf die Wellenachse gewährleistet.Detachable connection for a pole wheel rim on the wheel spider of a large vertical electric machine It is known. Pole wheel rims of large electrical machines, in particular sheet metal rims, to be shrunk onto the pole wheel rims in such a way that they still sit firmly on the Aadetern even when the speed is too high and when the load is switched off at full load, ie they do not stand out. This ensures a perfect position of the Pblradkranzes in relation to the shaft axis.

Las Achrumpfen kann durch Aufheizen der Polradkränzeoder durch eine Verkeilvorriahtung erreicht werden. Die dadurch zwischen den Polradkränzen und Radsternarmen auftretenden Schrumpfkräfte können /sehr grbse werden und damit auch die Beanspruchung in den Rad- eternarrrien, so dann in .vielen Fällen eine Verstärkung den Po1-radeterns ertorderlich ist, Dies trifft besondere bei vertikalseheigen Sch grmrotoren zu, wo chrch das Schrumpfen in den Rad. sternarmen grösse*Biegebeanspruchungen entstehen, Um dies zu vermeiden und zudem die.Umtriebe und die Küsten des gehrumpf:na oder Vejük.811enn zÜ ersparen, ist es erwünsoht, auf das schrumpfen oder Verkeilen überhaupt verzichten zu können, Ferner ist es erwünscht, dass bei vertikalen elektrischen Maschinen (Turbinen oder Pumpengruppen) die Polradkxänze von den Radnaben jderzeit durch das Maschinenpersonal leicht getrennt werden können. Dies ermöglicht das Vorsehen eines kleineren Krans, der nur für die schwerstenEinzelteile des Rotors, d.h. für Polradkranz, Radstern, Welle, Turbinenrad, auszulegen ist, Die vom Radstern abgetrennten Radkränze samt den Polen werden dabei auf AbstUtzspindeln in der Maschine abgestellt. Es soll auch möglich sein, das ganze Turbinenrad herauszuheben, ohne dass auch der Polradkranz herauggehoben werden muss.The axle hulls can be achieved by heating up the pole wheel rims or by means of a wedge device. The resulting shrinkage forces between the pole wheel rims and wheel spider arms can / become very large and thus also the stress in the eternarrrien so then .vielen cases strengthening the Po1-radeterns is ertorderlich, This is special for vertikalseheigen Sch grmrotoren to where chrch shrinking in the wheel. star low size * bending stresses arise To avoid this and also die.Umtriebe and the coasts of the gehrumpf: na or Vejük.811enn zÜ spare, it is desirable to be able to do without the shrinking or wedging at all Machine personnel can be easily separated. This enables a smaller crane to be provided, which is only to be designed for the heaviest individual parts of the rotor, ie for pole wheel rim, wheel spider, shaft, turbine wheel. It should also be possible to lift out the entire turbine wheel without also having to lift out the pole wheel rim.

Die Erfindung betrifft eine leicht lösbare Verbindung für einen Polradkranz auf dem Radetern einer grossen vertikalachstgen elektrischen Maschine.The invention relates to an easily detachable connection for a pole wheel rim on the wheeling of a large, vertical, axially tight electrical machine.

Die Erfindung besteht darin, dass der Uebergang von jedem Radsternarm zum Polradkranz über eine Zwischenplatte und eine Federplatte erfolgt und dabei zwischen der Zwischenplatte und der Federplatte ein Spielabstand a besteht und dass radial @verschiebbare FederfUhrungsbolzen vorhanden sind, welche die Federplatte durchdringen und zentrisch zu jenen innerhalb abgesetzten Bohrungen in der Federplatte, Druckfedern .angeordnet sind, welche auf die Zwischenplatte und die Federplatte auseinander drückende Kräfte ausüben und dass Mittel vorgesehen Bind, die Federführungsbolzen unter Zusammenpressen der Druckfedern radial nach aussen -zü versehiebenund dass die Enden der Federführungsbolzen Rillen aufweisen, in welche Laschen einschiebbar sind, derart, dass bei Verringerung der Zusammenpressung das ZurUokgleiten der Federführungsbolzen unter Festklemmen der Laschen aufgehalten Wird und dadurch die Zwischenplatte mit. Spiel druckentlastet freiliegt und herausziehbar ist. The invention consists in that the transition from each wheel spider arm to the pole wheel rim takes place via an intermediate plate and a spring plate and there is a clearance a between the intermediate plate and the spring plate and that radially displaceable spring guide bolts are present which penetrate the spring plate and are centric to those within Stepped bores in the spring plate, compression springs are arranged, which exert forces on the intermediate plate and the spring plate pushing apart forces and that means are provided, which displace the spring guide bolts radially outwards while compressing the compression springs and that the ends of the spring guide bolts have grooves in which Lugs can be inserted in such a way that when the compression is reduced, the sliding back of the spring guide bolts is stopped while the lugs are clamped, and thereby the intermediate plate with it. Game is exposed and can be pulled out, relieved of pressure.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen näher er-Mutert.The invention is explained in more detail on the basis of exemplary embodiments.

Fig. 1 zeigt die lösbare Verbindung in. einer Polradebene. Fig, la zeigt ein Detail: Fig. 2 zeigt eine Lasche Fig. 3 zeigt die lösbare Verbindung einer weiteren Ausführung. In Fig. 1 ist l ein Ausschnitt am Polradkranz einer grossen elektrischen Maschine-; dargestellt in einer Radebene.2 ist ein Arm des Radsterns. Jeder Radsternarm weist eine lösbare Verbindung nach dem Polradkranz auf. Für den Uebergang vom Radsternarm mit seiner Endplatte 2a zum Polradkranz ist eine Zwischenplatte 5 und eine Federplatte 4 vorgesehen. Die Zwischenplatte bildet das eigentliche Mittel für die löebare Verbindung. Diel Federplatte ist 2-förmg und ist mit ihrem sehwalbenachwanzförmißen Mittelstück 4b in einer entsprechend profilierten Nut den Kradkranzes starr eingeklemmt. Däzu sind längs der Nut einlegbare Stahlleisten 20 und 21 vorgesehen, die in ihrer-Dicke Anzug aufweisen, Ihr Anzug ist gegeneinander geriehtet. Durch üxeinsehiagen dieser leistenvon einer oder von beiden Seiten des Polradkranzes wird eine starre-Verklemmung des Mittelstückes der Federplatte mit dem Polradkranz erreicht. Dadurch werden unterschiedliche Beonspruchungen der Druckfedern 7 infolge des Drehmomentes vermieden. Zwisehen der Federplatte und der Zwischenplette besteht ein Spielabstand aAuf der Zwischenplatte Ziegen radial verschiebbare Federftihrungsbolzen G auf. Diese durchdringen die Federplatte -4. Zentrisch zu den Federführungsbolzen und innerhalb abgesetzter Bohrungen 4a in der Federplatte sind als Druckfedern Tellerfedern 7 angeordnet. Diese Uben auseinanderdrUakende Kräfte auf die Zwischenplatte und die Federplatte aus, wobei die Zwischenplatte 5 auf die Endplatte 3 des Badaternarmes gedrückt wird. Der Druck dieser Federn ist aus Sicherheitsgründen sehr gross. Dadurch sollen irgendwelche Ungleichheiten in der möglichen Deform4tion des Rotorkranzes z.B: infolge ungleicher Reibungskräfte in den Oleitflächen 11 zwischen den Endplatten3: und den anliegenden Leisten (siehe. unten) 12 auf ein Minimum beschränkt bleiben.Fig. 1 shows the releasable connection in. A pole wheel plane. Fig, la shows a detail: Fig. 2 shows a tab Fig. 3 shows the detachable connection of a further embodiment. In Fig. 1, l is a section of the rotor ring of a large electrical machine; shown in a wheel plane. 2 is an arm of the wheel spider. Each wheel star arm has a detachable connection to the pole wheel rim. An intermediate plate 5 and a spring plate 4 are provided for the transition from the wheel star arm with its end plate 2a to the pole wheel rim. The intermediate plate forms the actual means for the detachable connection. The spring plate is 2-shaped and is rigidly clamped with its sehwalbenachwanzförmißen center piece 4b in a correspondingly profiled groove of the motorcycle rim. For this purpose, steel strips 20 and 21 which can be inserted along the groove are provided, which in their thickness have suit, their suit is directed against one another. By inserting these strips from one or both sides of the pole wheel rim, rigid clamping of the center piece of the spring plate with the pole wheel rim is achieved. This avoids different stresses on the compression springs 7 due to the torque. Between the spring plate and the intermediate plate there is a clearance distance a These penetrate the spring plate -4. Disc springs 7 are arranged as compression springs in the center of the spring guide bolts and within the offset bores 4a in the spring plate. These exercises forces acting apart from each other on the intermediate plate and the spring plate, the intermediate plate 5 being pressed onto the end plate 3 of the bathing arm. The pressure of these springs is very high for safety reasons. In this way, any inequalities in the possible deformation of the rotor ring, for example due to unequal frictional forces in the oil guide surfaces 11 between the end plates 3 and the adjacent strips (see below) 12, should be kept to a minimum.

Weiter sind Mittel vorhanden, die Federführungsbolzen 6 unter Zusammenpressen der Tellerfedern 7 radial. nach aussen zu verschieben.-Diese Verschiebung ist erforderlich, um erstmalig -oder auch später bei Revisionen den Polradkranz und den Polradstern unter Einhaltung eines Spielabstandes in eine gegenseitige zentrische Lage zu bringen, so dass bei nachherigem Nachlassen der ZusammendrUakung der Tellerfedern unter gleichzeitigem Aufdrücken der Zwischenplatten auf die Endplatten die gegenseitige Verspannung des Polradkranzes mit dem Polradatern erfolgt. Bevor aber diese Verspannung eintreten kann, mtiseeh die Federführungsbolzen in einer radial nach aussen verschobenen Lage gehalten werden können. Zu: diesem Zweck weisen die Federführungsbolzen 6 Rillen 6a Ruf. Wenn nun beide Bolzen eines jeden Radsternarmes nach aussen verschoben sind und die Rillen 6a an der Oberseite 4b der Federplatten frei liegen, wie auf der rechten Seite der Fig. 1 dargestellt, wird je eine Lasche 10 mit U-förmigem Ausschnitt entsprechend der Rillen 6a (Fig, 2-) in Polachsen... Richtung in ' die Rillen 6a ange- schoben. Nach Loslassen der Bolzen 6 drücken die Federn ? die Bolzen radial nach innen: Letztere bewegen sich etwas zurück und bleiben dann in den Laschen hängen mit ebenfalls etwa einem Spielabstand a gegenüber der Zwischenplatte 5. In dieser Lage der Federführungsbolzen ist der Polradkranz vom Polradstern gelöst.: Die lösbare Verbindung ist offen. $s kann nun der Radstern bei zurückbleibendem Polradkranz oder der Polrad -kranz gegenüber dem zurückbleibenden Radstern vertikal herausgehoben werden. Means are also available, the spring guide pins 6 with compression of the plate springs 7 radially. - This shift is necessary for the first time - or also later for revisions - to bring the pole wheel rim and the pole wheel star into a mutual centric position while maintaining a clearance gap, so that if the compression of the disc springs is subsequently reduced while simultaneously pressing on the intermediate plates the mutual bracing of the pole wheel rim with the pole wheel is carried out on the end plates. But before this tension can occur, the spring guide pins must be able to be held in a position that is radially outwardly displaced. For this purpose, the spring guide pins have 6 grooves 6a call. If both bolts of each wheel spider arm are now moved outwards and the grooves 6a are exposed on the upper side 4b of the spring plates, as shown on the right- hand side of FIG. 1, a bracket 10 with a U-shaped cutout corresponding to the grooves 6a ( Fig, 2-) in polar axes ... direction pushed into the grooves 6a. After releasing the bolts 6 do the springs press? the bolts radially inward: the latter move slightly back and then stay in the straps hanging out with also about one game distance a relative to the intermediate plate 5. In this position, the spring guide bolts of Polradkranz is released from Polradstern .: The detachable connection is open. $ s is now the wheel center at leaving behind residual Polradkranz or flywheel Wreath over the remaining wheelspider be lifted vertically.

Um z: B. bei Revisionen an der bereits mit der Turbine zusam-»montierten. Maschine die Verbindung zwischen Polradkranz und Radstern zu leisen, sixid gemäss- der Fig. 1 in den Endglatten der Radsterne koaxial mit den Federführungsbolzen 6 Abdrückschrauben 9 vorgesehen.. Durch Herausdrehen dieser Abdrückschrauben von der Rotorachse weg, werden die Federführungsbolzen 6 gehoben, bis die Rillen 6a frei liegen und die Laschen 10 eingeschoben werden können. Hierauf werden die Abdruckschrauben 9 wieder zurückgesehraubt`und herausgenommen und an einem anderen Arm wieder eingeschraubt, wo sich das gleiche Verschieben wiederholt. To, for example, perform revisions to the »already assembled with the turbine. Machine to quiet the connection between pole wheel rim and wheel spider, sixid according to Fig. 1 in the end slats of the wheel spiders coaxially with the spring guide bolts 6 forcing screws 9 provided. By unscrewing these forcing screws away from the rotor axis, the spring guide bolts 6 are lifted until the grooves 6a are exposed and the tabs 10 can be inserted. The impression screws 9 are then taken back and removed and screwed back into another arm, where the same shifting is repeated.

Die Federplatten weisen Abkröpfungen 4b auf, in denen Stellschrauben 8 und 15 tangential eingesetzt sind: Diese übertragen das Betriebsdrehmoment der Maschine. Dabei pressen die Stellschrauben auf planparallel zum Radsternarm liegende Leisten 12 auf, welche seitlich an den Endplatten 3 anliegen. Die Pressleisten werden durch angeschweisste, tangential verschiebbare Holzen 13 (Fig. la) gegen radiale Verschiebung gehalten. Die Bolzen sind in der Flucht und zwischen den Stellschrauben angebracht. Im Betrieb liegen die Stellschrauben 8 und 15 und die Leisten 12 spielfrei unter einer gewissen:Vorspannung an. FUr das Lösen der Verbindung werden diese zurückgedreht. Die Leisten 12 können auf Gleitflächen 11 gegenüber den Radsternarmen Verschiebungen ausführen, wie solche bei grossen Maschinen normal vorhanden sind. Verschiebungen dieser Art können einige Mlmeter ausmachen zufolge Polradkranz-Dehnung durch FliehkrKt te Trotz dieser Vearsshiebunen in den Qleitfläehen besteht für die nrehmomenttibertragung eine kraf tsßhüissge Verbin- dung zwischen den Radeternarmen und den Federplatten und da- mit mit dem Polradkranz. Hei grossen Kranzdurshmeaeern und hohen Kranzbennspruohungen, insbesondere, wenn, die Ueberdreehzahl bei Vollastabeehaltwig hoch ist, heben sieh nämlich die Kränze einseitig Q bis-3 Millimeter von den Radsternarmen ab. Der Spielabdtand a veri- grösse-rt sieh so um 2 bis 3 mm. Wenn eine Maschine täglich mehrmals angelassen wird, z.H. in einem Spitzenkraftwerk könnten sieh die Gleitflgohen .11 mit der Zeit, abnützen, so- dann die Zentrierung der Kränze gefährdet wäre. Durch Nach- stellung der Sehrauben 8 kann dies korrigiert werden. Um die Abnutzung klein zu haben werdep die Gleitflächen mit einem FeatstoFPghaitmtal bshandeelt,. Bdurch MQlybdäniaulf d- Pulver. Die Löcher in ceßbkrti,fungen 4b weisen etwas Spiel auf, damit die Ftihrungaeieten 12 bei einer Demontage zurück- geschoben worden kö4nent Die auf'der Gegensaite der Stell- nahtauben g eietzte:n Qe15 windeholzen /können bei der Montage angeschweisst werden. In zig. 3 ist- eine Aus rrangaariante gezeigt, in welcher die Zwischenplatte 50 doppel-T.-t-örmig ausgebildet :@et. Sie ist mit der Endplatte 3 aerst, sodass ihre verhUltnis= mänsig grosse Fliehkraft die-Fade= nicht zusätzlich belastet. Die Gleitflächen 11 befinden eich an planparallelen Seiten der Federplatte 4. Die grössere Dyke: der Zwischenplatte ergibt beim Ausbau- des- Radsternes gegenüber den Kranzteilen mehr Siel.The spring plates have bends 4b in which adjusting screws 8 and 15 are inserted tangentially: These transmit the operating torque of the machine. In doing so, the adjusting screws press onto strips 12 which are plane-parallel to the wheel star arm and which bear laterally on the end plates 3. The pressure bars are held against radial displacement by welded, tangentially displaceable timber 13 (Fig. La). The bolts are in alignment and between the set screws. In operation , the adjusting screws 8 and 15 and the strips 12 are free of play under a certain pretension. To loosen the connection, these are turned back. The strips 12 can perform displacements on sliding surfaces 11 with respect to the wheel spider arms, such as are normally present in large machines. Shifts of this nature, some Mlmeter account According Polradkranz strain te by FliehkrKt In spite of this V earsshiebun in the Q guide surfaces exists for the torque transmission a force-sheathed connection between the wheel arms and the spring plates and with the flywheel rim. Hei big wreath durshms and high wreath marks, especially if, the overspeed at full load is high, see namely raise the wreaths on one side Q to -3 Millimeters from the wheel star arms. The game distance a veri- size-rt look around 2 to 3 mm. When a machine every day is started several times, partly in a peak power plant could see the gliders .11 over time, wear out, so- then the centering of the wreaths would be jeopardized. By post This can be corrected by setting the visual robots 8. To the To have little wear and tear will be the sliding surfaces with one FeatstoFPghaitmtal bshandeelt ,. B by MQlybdäniaulf d- Powder. The holes in ceßb k rti, fungen 4b show some play so that the guides 12 can be returned when dismantling. can be pushed on the opposite string of the adjusting sewing pigeons: n Q e15 threaded bolts / can during assembly be welded on. In tens. 3 shows an alternative variant in which the intermediate plate 50 has a double T-shape: @et. she is attached to the end plate 3 , so that its ratio = Manly high centrifugal force die-fade = not additionally loaded. The sliding surfaces 11 are located on plane-parallel sides of the calibration Spring plate 4. The larger Dyke: the intermediate plate results when removing the wheel spider, more drainage than the rim parts.

Anstelle-vier Sehrauben 9, deren ein- und ausgewinden ziemlich Zeit-erfordert, können zum raschen Anheben der Federführungsbolzen hydraulische Pressen angewendet werden.Instead of four visual shafts 9, which require a considerable amount of time to be wound in and out, hydraulic presses can be used to quickly raise the spring guide pins.

Claims (1)

P t". a. U :.».:p rU, o h e s ä . .eicht _ Jsba» Verbindung für einen Polradkxann auf dar Radetem einer grossen. vertikalachsIgen elektriaahtn dadurch gakexwmeiohnot, dass der Uebergang von jeden Etem (2) cum Polradkranz (i) Tiber eins (g) und einer Pederplotte (4) erfolgt und dabei :wi- schen der Zwischenplatte und der Federplatte eint Spielab- qtand (a) und dann radial verrohebbarer Federttbxupsbolzen (!5) anoaort sind, »lohe zur Zentrierung die Federplatte durvhdrifa und sentrisoh dazu inrwrhplb Bohrungen (4a) -in der Poderplattt Drudktedern (7) angeordnet sind, welohhe auf die Zrieohenplatte und die Federplatte auseinander drUokende Xft* swslben und dann Mittel. vargeaehen sind, @:le hoder# ttbbol»n (6) unter Ztasaaiipzesaers der Dmokftdesn (7) radial oh euasen vereehiebsn wad dann die Enlta der Feder- . tt rmb l.sen Ullen (6a) eutvsissn,in welch* Laathtn (14) ei»ohtbbar eixdp derart, dann bei 1%:rringeruns der Urar- aenpresring der Drklrn das Zurtlok ,gleiten der Ptder- boln (6) unter Fks&klsmen der Lascbea (l0) aufge- halteaa wird und dadvh die Zwisoi@anplstte mit Spiel dmokntr gantet freiliegt UM hsramsiehbar ist. 2,, tobt bare Verrindmg naoh ämpru" lp. dadurob iskann- seich» dar die DnWdaWrn ('7) 'ftllertedexn etW. # Leicht 1. Usbare Verbind nach Axtspruch i, dadurch-- kennzeichnet, dess die Zwischenplatte () Doppel-T-Pam auf- weist (Figs 3). Leicht 1tfshßre Verbindung noch Pnanruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, dass die rndpii:tten (3) zu den Bdotern» armen planparallele Gl eittlechen (1.1) sut%veieen, auf denen Leisten gleitbar =geordnet sind, welche Aber Stellsahreu- ban kraftsehlttisalg m1'den Federpltten (4) verbunden wind ti@1,R. 1) # e Leicht lbsbareVerbindung nach Anspruch L, dadurch gekenn-- :eichnet, dess die hederplr tten (4) zu den I*araternar»n glanparallelt ßleittlgcdhen (13,) xutweisen und darüber sowie tIber gleitbare Leisten uni Stellschrauben mit den Zwischen- platten (54) krarsahlUseig verbunden sind, P t ". A. U :.» .: p rU, oh it Ä. .eicht _ Jsba »connection for a pole wheel can open Radetem a great one. VERTICAL AXIS ELECTRICAL SEAMS thereby gakexwmeiohnot that the transition from each Etem (2) cum Polradkranz (i) Tiber Eins (g) and a peder plot (4) and thereby: wi- between the intermediate plate and the spring plate eliminates play qtand (a) and then radially adjustable springs t bx u psbolzen (! 5) are a n oaort, »lohe the spring plate for centering durvhdrifa and sentrisoh in addition inrwrhplb holes (4a) -in the Poderplattt printed documents de rn (7) are arranged, which on the draw plate and the spring plate push apart Xft * swslben and then Medium. vargeaehen are, @: le hoder # ttbbol »n (6) under Ztasaaiipzesaers of Dmokftdesn (7) radial oh euasen vereehiebsn wad then the E nlta of the spring . tt rm b l.sen Ullen (6a) eutvsissn, in which * Laathtn (14) ei »ohtbb a r eixdp like that, then at 1%: rringeruns the Urar- aenpre sring the drklrn the train locomotive, slide the p tde r- boln (6) under F ks & klsmen of Lascbea (l0) halteaa will and dadvh the Zwisoi @ anplstte with game dmokntr gantet is exposed UM hsram is visible. 2 ,, raging bare Verrind mg naoh ämpru "lp. Dadur ob i skann- seich »dar die DnWd a W rn ('7)' ftllertedexn etW. # Easy 1. Usable connection according to A xts p r u ch i, thereby - identifies the intermediate plate () double -T-Pam on- has (Figs 3). Slightly 1tfshßre compound nor Pnanruch 1, characterized overall indicates that the rndpii: tten (3) to the Bdotern » poor plane-parallel glutinous (1.1 ) sut% veieen on which Last slidable = are ordered , which But S tells Ban Kraftsehlttisalg with the spring plates (4) connected wind ti @ 1, R. 1) # E Easily absorbable connection according to claim L, characterized in that : calibrates the hederplr kittens (4) to the I * araternar » n glanparallelt ßleittlgcd he n (13,) xutweise and above as well as over sliding strips uni adjusting screws with the intermediate plates ( 54) krarsahlUseig are connected ,