目錄
前言
第1章水力機械結(jié)構(gòu)概論1
1.1水力機械的分類1
1.1.1水輪機的主要類型1
1.1.2栗的主要類型8
1.2水力機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求及生產(chǎn)特點21
1.2.1水輪機設(shè)計的一般要求21
1.2.2水輪機結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般要求24
1.2.3水輪機強度計算與分析的一般要求25
1.2.4水輪機主要結(jié)構(gòu)部件的材料和制造要求26
1.2.5不同形式水輪機的要求26
1.2.6水輪機的性能保證27
1.2.7水輪機產(chǎn)品的檢驗及試驗要求28
1.3水輪機結(jié)構(gòu)31
1.3.1混流式31
1.3.2軸流式39
1.3.3貫流式46
1.3.4斜流式51
1.3.5沖擊式54
1.3.6高水頭貫流式58
1.4水泵結(jié)構(gòu)59
1.4.1離心泵59
1.4.2雙吸離心泵62
1.4.3多級離心泵64
1.4.4高速離心泵66
1.4.5自吸式離心泵67
1.4.6混流栗69
1.4.7斜流泵73
1.4.8軸流栗73
1.4.9旋流泵75
1.4.10透平泵76
1.4.11除磷泵77
1.4.12潛水泵78
1.4.13深井泵78
1.5水泵水輪機結(jié)構(gòu)82
第2章水力機械埋入部件結(jié)構(gòu)設(shè)計及強度計算89
2.1埋入部件設(shè)計基本要求89
2.2蝸殼三維結(jié)構(gòu)設(shè)計及強度計算90
2.2.1金屬蝸殼的結(jié)構(gòu)形式90
2.2.2金屬蝸殼的強度計算94
2.2.3混凝土蝸殼與座環(huán)的強度計算100
2.2.4金屬蝸殼的三維結(jié)構(gòu)設(shè)計與強度計算105
2.3座環(huán)三維結(jié)構(gòu)設(shè)計及強度計算106
2.4尾水管及機坑里襯三維結(jié)構(gòu)設(shè)計110
2.4.1尾水管的作用110
2.4.2尾水管的基本類型110
2.4.3尾水管選擇111
2.5轉(zhuǎn)輪室的結(jié)構(gòu)設(shè)計117
第3章導水機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計及強度計算118
3.1導水機構(gòu)設(shè)計基本要求118
3.2導水機構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式118
3.2.1徑向式導水機構(gòu)118
3.2.2斜向式導水機構(gòu)118
3.2.3軸向式導水機構(gòu)120
3.3導葉轉(zhuǎn)動機構(gòu)的設(shè)計121
3.3.1導葉轉(zhuǎn)動機構(gòu)121
3.3.2導葉轉(zhuǎn)動機構(gòu)的三維設(shè)計實例124
3.4導水機構(gòu)的止漏裝置和導葉的間隙調(diào)整125
3.5導水機構(gòu)的接力器126
3.5.1接力器的布置形式127
3.5.2接力器的結(jié)構(gòu)128
3.5.3導水機構(gòu)接力器容量計算129
3.6導葉的結(jié)構(gòu)設(shè)計及強度計算135
3.7頂蓋、底環(huán)、控制環(huán)的結(jié)構(gòu)設(shè)計及強度計算142
3.7.1頂蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計142
3.7.2底環(huán)146
3.7.3控制環(huán)148
第4章轉(zhuǎn)輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計及強度計算150
4.1混流式水輪機轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)及受力分析150
4.1.1結(jié)構(gòu)形式150
4.1.2混流式轉(zhuǎn)輪受力分析152
4.2混流式水輪機轉(zhuǎn)輪的止漏裝置155
4.2.1混流式水輪機止漏裝置的形式155
4.2.2迷宮止漏環(huán)水力計算157
4.3軸流式水輪機轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)設(shè)計160
4.3.1軸流式水輪機轉(zhuǎn)輪的結(jié)構(gòu)形式160
4.3.2軸流式水輪機轉(zhuǎn)輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計161
4.4軸流式水輪機轉(zhuǎn)輪接力器容量的計算167
4.5轉(zhuǎn)槳式水輪機主要零部件的強度計算172
4.5.1轉(zhuǎn)輪槳葉的強度計算173
4.5.2槳葉固定螺栓計算176
4.6斜流式水輪機主要零部件的強度計算178
4.6.1斜流式水輪機的特點178
4.6.2斜流式水輪機轉(zhuǎn)輪的結(jié)構(gòu)形式180
4.6.3刮板接力器的容量計算180
第5章切擊式水輪機結(jié)構(gòu)設(shè)計及強度計算187
5.1切擊式水輪機主要零部件的結(jié)構(gòu)特點187
5.1.1進水管187
5.1.2噴射機構(gòu)(噴管）188
5.1.3銪輪189
5.1.4外調(diào)節(jié)機構(gòu)(折向器或分流器）190
5.1.5副噴嘴(反向制動噴嘴)和防飛逸反射器191
5.1.6機殼192
5.1.7各部件結(jié)構(gòu)192
5.2結(jié)構(gòu)部件的強度計算194
5.2.1工作輪的強度與振動計算194
5.2.2導水機構(gòu)接力器計算196
5.2.3配水管計算197
5.2.4折流機構(gòu)199
第6章水力機械通用部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計及強度計算201
6.1水輪發(fā)電機組主要部件的三維結(jié)構(gòu)設(shè)計201
6.2水輪機主軸結(jié)構(gòu)203
6.2.1主軸的連接方式203
6.2.2主軸結(jié)構(gòu)及標準化204
6.2.3轉(zhuǎn)槳式水輪機轉(zhuǎn)輪接力器操作油管的布置206
6.3大型水輪機主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計207
6.3.1主軸外徑的決定207
6.3.2主軸計算208
6.4水輪機軸承的結(jié)構(gòu)設(shè)計217
6.4.1軸承結(jié)構(gòu)形式217
6.4.2軸承密封裝置219
6.5水輪機橡膠軸承的水力計算220
6.6水輪機導軸承的結(jié)構(gòu)設(shè)計223
6.6.1概述223
6.6.2導軸承的結(jié)構(gòu)形式223
6.6.3密封裝置225
6.7水泵零部件的強度計算225
6.7.1產(chǎn)生軸向力的原因及計算方法225
6.7.2泵軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計231
6.7.3泵軸的強度計算232
6.7.4泵軸的強度校核234
6.7.5泵軸的疲勞強度計算236
6.7.6鍵、聯(lián)軸器、葉輪和平衡盤的強度計算238
6.7.7泵體的強度計算240
第7章基于數(shù)字化軟件的水力機械強度計算247
7.1基于數(shù)字化軟件的水力機械強度理論247
7.1.1剛強度分析的直接方法247
7.1.2剛強度分析的間接方法249
7.1.3水力機械結(jié)構(gòu)剛強度分析常用的數(shù)值方法249
7.1.4模態(tài)分析的基本理論250
7.2水力機械結(jié)構(gòu)剛強度數(shù)值分析的基本步驟251
7.3水輪機典型部件強度計算與分析253
7.3.1沖擊式轉(zhuǎn)輪破壞的原因分析253
7.3.2水輪機座環(huán)結(jié)構(gòu)的數(shù)值分析258
7.3.3水輪機頂蓋的剛度、強度數(shù)值分析259
7.3.4水輪機轉(zhuǎn)輪及葉片的剛度、強度數(shù)值分析259
7.3.5主軸260
7.3.6水輪機上機架及推力軸瓦260
7.4水泵典型零部件剛強度數(shù)值分析261
7.4.1水泵壓出室261
7.4.2水泵葉輪262
參考文獻263