高级技师-水轮发电机机械检修工.doc

单位_考生姓名_准考证号_考试时间_考评员签名_考评组长签名_(11-040)水轮发电机机械检修工高级技师一、选择题（请将正确答案的代号填入括号内，每题1分，共29题）1. ( )主要用于污物较多或容易生锈的场合。 (A)三角形螺纹； (B)梯形螺纹； (C)圆形螺纹； (D)矩形螺纹。答案:C2. 摆度圆的( )就是通常所说的摆度。 (A)半径； (B)直径； (C)周长； (D)大小。答案:B3. 水轮发电机组的转动惯量主要决定于( )。 (A)磁轭和轮毂； (B)主轴和磁极； (C)磁轭和磁极； (D)定子铁芯。答案:C4. 功率因数cos( )。 (A)PS； (B)PQ； (C)QS； (D)SP。答案:A5. 水轮发电机一般都为( )式三相(B)发电机。 (A)凸极，异步； (B)凸极，同步； (C)隐极，同步； (D)隐极，异步。答案:B6. 发电机定子铁芯外径大于( )时，采用分瓣定子。 (A)3m； (B)4m； (C)5m； (D)2m。答案:A7. 转子励磁电源应是( )电。 (A)交流； (B)直流； (C)整流； (D)交直流。答案:B8. 转动惯量影响着水轮发电机组及电力系统的( )性。 (A)速动； (B)稳定； (C)安全； (D)波动。答案:B9. 不平行度是( )。 (A)尺寸公差； (B)形位公差； (C)部件形状； (D)部件参数。答案:B10. 镜板吊出并翻转使镜面朝上放好后，镜面上涂一层( )，贴上一层描图纸，再盖上毛毡，周围拦上，以防磕碰。 (A)汽油； (B)煤油； (C)柴油； (D)润滑油。答案:D11. 在发电机安装工作中，常用( )。 (A)统筹方法； (B)计划方法； (C)指挥法； (D)多方商量法。答案:A12. 磁轭铁片压紧后，叠压系数应不小于( )。 (A)90%； (B)99%； (C)95%； (D)98%。答案:B13. 推力瓦的受力调整，应使各个托盘的受力与平均值相差不超过( )为合格。 (A)±15%； (B)±5%； (C)±10%； (D)±20%。答案:C14. 镜板安装后要求测量镜板水平，水平值为( )则达到合格。 (A)0.020.03mmm； (B)0.030.04mmm； (C)0.030.05mmm； (D)0.050.10mmm。答案:A15. 吊转子前，制动器加垫找平时的加垫厚度应考虑转子抬起高度满足镜板与推力瓦面离开( )mm的要求。 (A)12； (B)34； (C)46； (D)58。答案:C16. 转子找正时以定子和转子之间的( )为依据，计算出中心偏差方向。 (A)高程差； (B)不平衡程度； (C)空气间隙； (D)相对位置。答案:C17. 无论是转子正式吊入或吊出之前，当转子提升( )mm高时，应暂停十几分钟，由专人检查起重梁及其他吊具的水平及挠度情况。 (A)510； (B)1015； (C)1020； (D)1520。答案:C18. 转子测圆一般以( )圈为宜，以便核对。 (A)12； (B)23； (C)34； (D)56。答案:B19. 如果转子存在依次几个磁极处的转子半径偏小时，可考虑通过打紧该部位的( )键使局部磁轭外张的办法来解决。 (A)磁极； (B)磁轭； (C)磁极和磁轭； (D)传动。答案:B20. 发电机机架水平的测量应严格要求，水平误差不大于( )，测量部位应选经加工的油槽顶面互成90°的方向。 (A)0.1mmm； (B)0.05mmm； (C)0.5mmm； (D)0.2mmm。答案:A21. 推力轴承受力调整时，应在主轴和机组转动部分分别处于( )位置时进行。 (A)水平，静止； (B)垂直，中心； (C)静止，静止； (D)水平，中心。答案:B22. 滑动轴承选择润滑剂时以( )为主要指标。 (A)闪点； (B)黏度； (C)密度； (D)酸值。答案:B23. 当含碳量大于( )时容易产生冷裂纹。 (A)0.45%0.55%； (B)0.15%0.25%； (C)0.35%0.40%； (D)0.25%0.35%。答案:A24. 发电机大型部件运输道路的坡度不得大于( )。 (A)5°； (B)10°； (C)15°； (D)30°。答案:C25. 水轮发电机在额定转速及额定功率因数时，电压与额定值的偏差不应超过( )。 (A)±5%； (B)±10%； (C)±3%； (D)±4%。答案:A26. 使用麻绳、棕绳捆扎重物时，其安全系数是( )。 (A)10； (B)6； (C)3.5； (D)8。答案:B27. 千斤绳的夹角一般不大于90°，最大不得超过( )。 (A)120°； (B)150°； (C)100°； (D)200°。答案:A28. 为保证工作的安全性，工作开工前除办理工作票外， 工作组成员还应进行必要的( )。 (A)请示； (B)危险点分析； (C)汇报； (D)安全手续。答案:B29. 水泵的安装高度受( )的控制，否则将抽不上水。 (A)扬程； (B)真空度； (C)电动机功率； (D)流量。答案:B二、判断题（正确的请在括号内打""，错误的打"×"，每题1分，共23题）1. 滚动轴承按照承受载荷方向，分为向心轴承和推力轴承。( ) 答案:×2. 基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系称为配合。( ) 答案:3. 螺旋传动的作用是将直线运动变为螺旋运动，在生产上应用很广。( ) 答案:×4. 水轮发电机是利用电磁感应原理工作的。( ) 答案:5. 发电机飞逸转速越高，对强度要求就越高。( ) 答案:6. 推力轴瓦液压减载装置又称为高压油顶起装装置。( ) 答案:7. 从发展趋势看，可控硅静止励磁的应用已越来越少。( ) 答案:×8. 永磁发电机提供反映机组转速的电信号给调速器等设备。( ) 答案:9. 同步发电机通过转子绕组和定子磁场之间的相对运动，将电能变为机械能。( ) 答案:×10. 零件表面光洁度越高，其公差等级就越高。( ) 答案:×11. 中心投影法是绘制机械图样的基本方法。( ) 答案:×12. 常用三视图是指主视图、俯视图和左视图。( ) 答案:13. 根据尺寸在投影图中的作用，可分为三类， 即大小尺寸、位置尺寸和总体尺寸。( ) 答案:14. 轮毂烧嵌只有一种方式，即轮毂套轴。( ) 答案:×15. 分析力的合成，应利用平行四边形法则。( ) 答案:16. 常用的轴承密封装置有毡圈式、油沟式、迷宫式等几种。( ) 答案:17. 斜键的优点是既能防止零件在轴上作单方向上的移动，又能够使零件在轴上做周向固定。( ) 答案:18. 发电机组中心调整应以水轮机上、下固定止漏环中心为基准。( ) 答案:19. 用几个互相平行的剖切面剖开机件所得的剖视，称为阶梯剖视。( ) 答案:20. 为了清楚地表达零件的内部形状，机械制图中常采用剖视图。( ) 答案:21. 转子静平衡合格后，可不做动平衡试验。( ) 答案:×22. 水轮发电机轴线测量的目的是为了检查发电机主轴和镜板摩擦面之间的垂直度。( ) 答案:23. 励磁机在安装前可不进行绝缘耐压试验。( ) 答案:×三、简答题（请填写答案，每题5分，共4题）1. 弹性金属塑料瓦比巴氏合金瓦瓦温低(在同等条件下的水轮发电机)的主要原因是什么?答案:这是因为弹性金属塑料瓦中的聚四氟乙烯其导热系数小，比钢和巴氏合金的要小99.4%，并且通过弹性金属塑料瓦的热流量比通过巴氏合金的要小75%，这就使得弹性金属塑料瓦的刚体温度相应也比钨金瓦的要低得多。另一方面弹性金属覆面层可减少瓦的工作表面，并相应地提高瓦的单位负载和减少摩擦损耗，因此弹性金属塑料瓦温度比巴氏合金瓦低。2. 简述热打键的基本原理。答案:热打键是依据已选定的分离转速(约为额定转速的1.4倍)时的离心力，计算出磁轭的径向变形量，在按此变形增量计算出热打键时磁轭相对于支臂所需的温升；按计算的温升加热磁轭使其膨胀，在冷打键的基础上进行热打键，使预紧量等于计算出的磁轭变形增量，从而保证机组过速时磁轭键的紧量还会有一定的数值，使转子结构不会产生有害的变形。3. 简述对焊件对口错口值的一般要求。答案:焊件对口时，一般应做到内壁平齐，如有错口，其错口值应符合下列要求：对接单面焊的局部错口值不应超过壁厚的10%，且不大于1mm；对接双面焊的局部错口值不应超过壁厚的10%，且不大于3mm。4. 什么是"三考虑、五对照"?答案:三考虑：考虑由于一次系统的改变对二次保护及自动装置的影响；考虑操作中可能出现的问题及对策；考虑系统改变后的安全经济性和操作的合理性； 五对照：对照现场实际；对照系统；对照现行规程；对照图纸；对照上次操作的顺序。四、计算题（请填写答案，每题5分，共13题）1. 通过三角皮带传动带动一通风机，电动机的转速n11450rmin，功率P18.5kW，通风机转速n2400rmin。试选择皮带型号和两皮带轮直径，并计算皮带传动速度。答案:解：(1)三角带选型： 根据传递功率P18.5kW查表得皮带型号为B型或C型，试取用C型。 (2)确定小皮带轮直径： 因为C型皮带的最小直径为200mm 所以取D1200mm。 (3)确定大皮带轮直径： 根据in1n2 n1D1n2D2 D2n1D1n2200×1450400725(mm) (4)计算皮带速度： VnD603.14×0.2×14506015.16(ms)C型皮带的许用速度25ms， 故取用C型较合适。 答：取用C型较合适，小皮带轮直径为200mm，大皮带轮直径为725mm，皮带传动速度为15.16ms。2. 试选择减速向内齿轮与键的连接。已知轴径D50mm，材料为45号钢，齿轮轮毂长L85mm，材料为A3钢。齿轮所传递的扭矩Mn450N·m，载荷有轻微冲击(可查五金手册)。答案:解：(1)键的选择： 根据轴径D50mm，可查得键的尺寸，键宽b85mm,键高h85mm，键长L70mm，查表可得键的型号为16×80。 根据轴和轮毂的材料，查表得K4.7mm。 (2)校核键连接的挤压强度： 键的工作长度LL664(mm) 则其挤压应力为 jy2MnDKL2×450(0.05×0.0047×0.064) 60(MPa) 考虑载荷有轻微冲击，查表得jy100120MPa 则jyjy 所以此键工作能保证安全 故选用16×80的键。 答：选用16×80的键。3. 存放圆钢时，在一头看见一正三角形，如图D-14所示。即上一层总比下一层少一根，如最底层是57根，最上层是3根，求圆钢的总根数。图D-14答案:解：n!(12) n(n1)23 57×5823 1650(根) 答：圆钢的总根数为1650根。4. 某行车主钩卷扬机如下图D-13所示，已知电动机的转速n1582rmin，功率P80kW，传动轴径D55mm，50MPa，试校核该轴强度。图D-13答案:解：(1)计算外力偶矩： 由电动机直接带动传动轴，故轴上作用的外力偶矩为M9545×Pn9545×805821313(N·m) (2)计算扭矩：MnM1313N·m (3)校核强度： Zp0.2D3 maxMnZp39.5(MPa) 显然max 所以传动轴的强度足够。 答：校核结果该传动轴的强度足够。5. 要镗一椭圆形的孔，已知其离心率e45，焦距为40mm，求椭圆的长半轴、短半轴及面积。答案:解：由eca c2ab 式中，a为长半轴，b为短半轴，c为焦距 所以a(54)×c50(mm) 由bac2 得b30(mm) S12×a×12×b× 12×50×12×30×375(mm2) 答：椭圆的长半轴为50mm，短半轴30mm，面积为375mm2。6. 已知直齿轮组Z121，齿顶圆直径dt145.28mm，Z230，dt262.3mm，f01，求大端模数m。答案:解：由tg1Z1Z221300.7 所以135° 且hmf0dt1df2hcos mZ12mf0cos35°mdt1(Z12cos35°)45.28(212×0.82)2 答：大端模数m为2。7. 两圆柱直齿轮啮合，该齿轮组模数为4，大齿轮齿数为36，小齿轮齿数为24，求中心距a? 答案:解：a12×m×(Z1Z2) 12×4×(3624) 120(mm) 答：中心距a为120mm。8. 已知某泵的轴功率P1为2.62kW，用弹性联轴器传动，传动效率98%，备用系数K取1.50，求配套功率P2为多少?答案:解：已知P12.62kWP2K×(P1)1.5×(2.6298%)4(kW) 答：配套轴功率为4kW。9. 设销轴的实际尺寸为11.975mm，直线度误差为0.01mm，试求出其作用尺寸是多少? 答案:解：11.9750.0111.985(mm) 答：它的作用尺寸是11.985mm。10. 共析碳钢自奥氏体区缓冷至室温的结晶过程，试计算其室温时珠光体中碳素体与渗碳体的相对量。答案:解：渗碳体中的含碳量为6.67，且Fe的原子量为56，C的原子量为12，由Fe3C原子量计算可得12(56×312)×100%6.67% 因为查表可知共析碳钢含碳量为0.77%，铁素体中含碳量很少，故Fe3C%(0.776.67)×100%11.5% 珠光体中碳素体的相对量为P%111.5%88.5% 答：碳素体与渗碳体的相对量分别为88.5%和11.5%。11. 有一水轮发电机组，水轮机最高水头为87m，发电机出力为100MW，发电机转动部分质量为505t，水轮机转动部分质量为20.5t，水轮机转轮名义直径为4.1m，计算推力轴承的总负荷(水推力系数取0.11)。答案:解：已知K0.11 D14.1m Hmax87m GF505t G220.5t 由PocK()4Hmax 0.11×(3.14×4.12)4×87 126.28(t) 则推力轴承的总负荷为 TGFG2Poc 50520.5126.28651.8(t) 答：推力轴承的总负荷为651.8t。12. 如下表D-4所示为某施工测量轴的径向跳动(轴分8点)，试求最大晃动值。表 D-4 单位：mm答案:解：根据径向跳动记录列出晃动值，见下表D-5。表 D-5 单位：mm 有上表D-5可见最大晃动值为0.03mm。 答：最大晃动值为0.03mm；位置在37号轴位处。13. 某转子质量为m1200kg，转速n为750rmin，配重半径R为0.6m，找剩余不平衡量的试加重数值如下表D-6所示，试计算剩余不平衡量是否在允许范围内。表 D-6 单位：g答案:解：剩余不平衡量等于8个试加重中的最大值和最小值之差的一半，即q(PmaxPmin)2(960760)2100(g) 允许的最大剩余不平衡量所产生的离心力为Pmg×5%1200×9.8×5%588(N) 允许的最大剩余不平衡量为QP(2R)588(75030)2×0.6155(g) 比较100g155g，即剩余不平衡量在允许范围内。 答：剩余不平衡量在允许范围内。五、绘图题（请填写答案，每题10分，共6题）1. 根据主俯视图(见图E-15)，画出左视图。图 E-15答案:左视图如图E-16所示。图 E-162. 如图E-17所示，补全其三视图。图 E-17答案:如图E-18所示。图 E-183. 在一个孔与轴的配合中，轴为，其对应的孔为，说明图E-106中它们是什么配合?并用公差带表示。答案:这个配合是过盈配合。公差带如图E-106所示。图 E-1064. 画出25×15×10(长×宽×高)长方体的投影轴侧图。要求按坐标轴比例11做图，并标注尺寸。答案:如图E-107所示。图 E-1075. 用平行线法求做斜切六棱柱管(见图E-108)展开图。图 E-108答案:展开图如图E-109所示。图 E-1096. 视图E-110的线面分析。用线面分析法看懂图E-110后回答问题，正确的打""。图 E-110 线框为(平面、圆柱面、圆锥面、球面)，该面与H面的位置关系为(平行、垂直、倾斜)； 线框为(平面、圆柱面、圆锥面、球面)，该面与H面的位置关系为(平行、垂直、倾斜)； 线框为(平面、圆柱面、圆锥面、球面)，该面与H面的位置关系为(平行、垂直、倾斜)。答案:线框为(平面、圆柱面、圆锥面、球面)，该面与H面的位置关系为(平行、垂直、倾斜)； 线框为(平面、圆柱面、圆锥面、球面)，该面与H面的位置关系为(平行、垂直、倾斜)； 线框为(平面、圆柱面、圆锥面、球面)，该面与H面的位置关系为(平行、垂直、倾斜)。六、论述题（请填写答案，每题10分，共9题）1. 怎样进行磁极外表圆度的测量调整?答案:当键全部打完后，用测圆架复查磁极中心高程和外表圆度，其高程误差不大于±2mm，圆度相对误差不大于设计空气间隙值的±5%，高程误差太大应拔出键重调，圆度不合格可在冷打磁轭键时加以调整。2. 检修时怎样拔出推力头?答案:由于推力头与主轴是过渡配合，用下面的方法拔出推力头：拆下推力头与镜板的连接螺钉，用钢丝绳将推力头挂在主钩上稍稍拉紧，起动油泵，顶起转子在成90°方位的推力头和镜板间加上4个铝垫，排油落转子，主轴随转子下降，推力头被铝垫卡住， 拔出一段距离，反复几次，每次加垫厚度控制在610mm之内，渐渐拔出推力头直至吊出为止。3. 发电机轴线产生摆度的原因是什么?消除或减小摆度的方法有哪些?答案:假设发电机镜板摩擦面与整根轴线绝对垂直，且组成轴线的各部件既没有倾斜也没有曲折，那么这根轴在回转时将围绕理论旋转中心稳定旋转，但是实际的镜板摩擦面与机组的轴线不会绝对垂直，轴线本身也不会是一条理想的直线，因而在机组回转时机组轴线必将偏离理论旋转中心线，轴线上任何一点所测得的锥度圆就是该点的摆度圆，其直径就是通常所说的摆度，由此可见镜板摩擦面与轴线不垂直或轴线本身曲折是产生摆度的主要原因。 消除或减小摆度的方法有：通过盘车测出有关部位的摆度值，分析轴线产生摆度的原因，并利用刮削有关组合面的方法减小摆度，使其在允许的范围内。4. 机组振动可分为几类?试分析引起机组振动的原因有哪些。答案:机组振动可分为水力振动、机械振动和电磁振动等。 水力因素包括：水力不平衡、尾水管中水压脉动、空腔汽蚀、卡门涡列、间隙射流。 机械因素包括：转子质量不平衡、机组轴线不正、导轴承缺陷。 电磁因素包括：转子绕组短路、空气间隙不均匀等。5. 转子测圆的注意事项有哪些?答案:注意事项如下：(1)不要把测圆架长时间的停留在电热器旁边，以免受热变形影响测量的精度。 (2)推动测圆架时要轻轻的推、用力均匀，防止突然推动时测圆架发生震颤。 (3)测圆架应按同一个方向旋转，防止推过头再拉回来。 (4)上、下两表的读数应互相通报。 (5)百分表使用前应检查其灵敏度、准确度及测头是否松动。6. 试述造成主轴轴线发生曲折的原因主要有哪些。处理方法主要有哪些。答案:主要原因有： (1)法兰接合面与主轴轴线不垂直，造成总轴线在法兰处发生弯折，这是机组轴线曲折的主要原因。 (2)主轴本身弯曲，但这种现象少见。 轴线处理的方法有： (1)刮削推力头与镜板之间的绝缘垫。 (2)刮削或处理推力头底面。 (3)处理法兰接合面。7. 何谓水力机组的大修?其主要项目有哪些?答案:水力机组的大修是有计划的、较全面的检查、修理机组运行中出现的、小修中无法处理的严重设备缺陷。大修以水轮机转轮不分解、不吊出为限。其主要项目有： (1)转轮检修，包括裂纹检查和处理，汽蚀检查及补焊等。 (2)导水机构的检修，包括导叶漏水量的测定、导叶间隙测量和调整、接力器分解检查、导叶传动机构检修、各部轴承注油等。 (3)水轮机导轴承的检修、间隙的测量与调整、管路附件的分解检查、表计校正。 (4)主轴密封装置的检修。 (5)发电机转子的检修及动平衡试验。 (6)推力轴承检修及发电机导轴承检修，包括镜板检查推力瓦刮研、推力轴承受力调整等。 (7)机组轴线的调整。 (8)某些辅助设备的检修。8. 试述发电机转子吊入后中心找正的方法。答案:方法如下：(1)可用带支撑架的千斤顶调整转子的中心，千斤顶头部与法兰侧面间应加胶皮垫或铜皮，目的是保护法兰面。 (2)在x、y轴线方向各装一只百分表，表的短针指中，长针调零。 (3)调离转子，用下导瓦或千斤顶使主轴法兰移动，百分表用于监视法兰移动的距离和方向。 (4)落下转子，复测中心偏差，经过几次调整后，达到中心偏差小于0.05mm，两法兰的螺孔按号对正为止。9. 造成主轴与镜板摩擦面不垂直的原因主要有哪些?答案:主要原因有：(1)当推力头底面与主轴垂直，若推力头与镜板之间的绝缘垫厚度不均匀，或因运行时间过长造成绝缘垫在厚度方向发生变形，都会使主轴与镜板摩擦面不垂直，从而造成轴线倾斜，这是最主要的原因。 (2)推力头与镜板之间的绝缘垫厚度均匀，若卡环厚度不均匀，但推力头与主轴配合较松时，也会造成推力头底面与主轴不垂直，则主轴与镜板摩擦面不垂直，从而造成轴线倾斜。 (3)若推力头平面加工不良，造成推力头底面与主轴不垂直，使轴线倾斜。 (4)因镜板太薄，受力后产生弹性变形，后镜板加工不良，使摩擦面与背面不平行，使主轴线发生倾斜。这种情况一般是不常见的。