锥形套液力连接螺栓在汽轮发电机组联轴器上的应用

　　1 T2A-330机组联轴器介绍

　　ALSTOM 产T2A-330汽轮发电机组轴系布置为：高压转子-中压转子-低压转子-发电机 转子。各转子均为实心整锻件，三个联轴器均为刚性连接。联轴器螺栓数量分别为：14(高 /中);12(中/低);10(低/发)。所有连接螺栓均为液力拉伸双头螺栓，随机配有专用 的拉伸装置。其原始长度在出厂前都经过严格测量，精度为0.01 mm，用电腐蚀工艺写在每 颗螺栓的端部。装配时通过调整拉伸装置液压缸的压力，控制其伸长量，手动旋紧螺帽即可 ，最后对螺杆长度进行测量，确认其拉伸量无误后结束操作。拆卸时也是使用拉伸装置将螺 杆拉长，以消除螺帽承受的应力后，将处于自由状态的螺帽松开，之后泄掉油压，完成拆卸 。在轴系中负荷最大处的低压缸/发电机对轮处的螺栓采用了特殊的锥形套，带锥形套的螺 栓无论是在结构、原理以及施工工艺上都有其独特之处。

　　2 结构特点

　　这种螺栓相比常规的液力拉伸螺栓有以下几点不同：

　　1) 在螺杆的两端均加工有完全一样的锥形螺纹。

　　2) 两端的螺帽外形尺寸一致，但其中一侧的螺帽端面加工有3个轴向通孔，每个通孔由M 8的螺孔和ø6的光孔两部分组成。

　　3) 在螺杆外表面和联轴器的螺孔内表面之间有一个锥度为1∶100的C形的开口套，该开口槽 道在自然状态下宽约10 mm。

　　4) 在锥形开口套与带M8螺孔的螺母之间有一个间距套。

　　3 工作原理

　　在正确装配状态下，螺杆的伸长量为0.38～0.44 mm，对应的紧固力为：61 850～70 09 7 kgf。可以推知整个联轴器对轮接触面之间的正压力为618 500～700 970 kgf。

　　就工作原理而言，与普通螺栓不同的是，锥形套及其附件的作用。

　　3.1 实现无间隙配合

　　锥形套附件包括间距套、6锁紧销钉以及M8锁紧螺钉。在装配过程中，均匀地旋紧锁 紧螺钉，可以推动销钉和间距套向锥形套方向移动，进而推动锥形套朝其薄壁端的楔形空间 移动。由于锥形套内表面已经被螺杆的配合段限位，锥形配合面会将间距套施加的轴向力转 化为放大了100倍，方向垂直与其内表面的正压力，并最终作用在对轮螺孔的内表面，以实 现螺杆、锥形套、对轮三者紧密结合。该过程类似于紧固膨胀螺栓。

　　由于该联轴器螺栓孔在机组安装过程中经过严格的配铰，故理论上正确的装配工艺完全 能够确保将联轴器恢复到配绞时的状态。从这种意义上，可以认为联轴器连接螺栓的装配是 对联轴器找中心结果的一个自动修正过程，而不会在连接过程中产生任何附加的曲柄效应。 某台机组连续3次大修资料的曲柄测试记录可以清楚地说明这一点。