水轮机毕业设计明书.doc

目 录 摘要………………………………………………………………………4 1 前言……………………………………………………………………5 2 东风水电站的水轮机选型设计…………………………………… 5 2.1 水轮机的选型设计概述……………………………………………5 2.2 水轮机选型的任务………………………………………………… 6 2.3水轮机选型的原则………………………………………………6 2.4水轮机选型设计的条件及主要参数……………………………7 2.5 确定电站装机台数及单机功率……………………………………7 2.6 选择机组类型及模型转轮型号……………………………………8 2.7 初选设计（额定）工况点…………………………………………10 2.8 确定转轮直径……………………………………………………11 2.9 确定额定转速n……………………………………………………12 2.10 效率及单位参数的修正…………………………………………13 2.11 核对所选择的真机转轮直径…………………………………14 2.12 确定水轮机导叶的最大可能开度……………………………25 2.13 计算水轮机额定流量Qr…………………………………………27 2.14 确定水轮机允许吸出高度……………………………………27 2.15 计算水轮机的飞逸转速…………………………………………31 2.16 计算轴向水推力………………………………………………31 2.17 估算水轮机的质量………………………………………………31 2.18 绘制水轮机运转综合特性曲线…………………………………32 3 水轮机导水机构运动图的绘制………………………………………41 3.1 导水机构的基本类型………………………………………………41 3.2 导水机构的作用…………………………………………………… 42 3.3 导水机构结构设计的基本要求……………………………………42 3.4 导水机构运动图绘制的目的………………………………………43 3.5导水机构运动图的绘制步骤………………………………………43 4 水轮机金属蜗壳水力设计……………………………………………47 4.1 蜗壳类型的选择……………………………………………………47 4.2 金属蜗壳的水力设计计算………………………………………47 5尾水管设计…………………………………………………………… 56 5.1 尾水管概述…………………………………………………… 56 5.2 尾水管的基本类型………………………………………………56 5.3 弯肘形尾水管中的水流运动……………………………………57 6水轮机结构设计……………………………………………………… 57 6.1 概述………………………………………………………………… 57 6.2 水轮机主轴的设计…………………………………………………58 6.3 水轮机金属蜗壳的设计…………………………………………59 6.4 水轮机转轮的设计…………………………………………………60 6.5 导水机构设计……………………………………………………… 62 6.6 水轮机导轴承结构设计……………………………………………66 6.7 水轮机的辅助装置…………………………………………………69 7 金属蜗壳强度计算…………………………………………… 71 7.1 金属蜗壳受力分析………………………………………………… 71 7.2 蜗壳强度计算……………………………………………………… 72 7.3 计算程序及结果………………………………………………… 74 8 结论……………………………………………………………………78 总结与体会…………………………………………………………… 79 谢辞………………………………………………………………………79 参考文献……………………………………………………………… 80 摘 要 本次毕业设计是根据东风水电站的水力参数和具体要求，确定了水轮机机型及型号（HL220/A153-LJ-180）。通过选型计算以及相应的运行工况分析，绘制出水轮机运转综合特性曲线。在满足选型设计要求后进行导水机构运动图的绘制，接着进行了水轮机的结构设计，包括水轮机蜗壳水力设计,尾水管设计并绘制出了蜗壳、尾水管水力单线图、水轮机总剖面图及导叶加工图，最后进行了蜗壳的强度计算。 关键词：水轮机；选型设计；结构设计；水力设计；强度计算 Abstract The main process of this graduation project is based on the hydraulic parameter and specific reques