水轮发电机机械检修工技师.docx
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水轮发电机机械检修工技师
《水轮发电机机械检修工》技师
一、选择题（请将正确答案的代号填入括号，每题1分，共31题）
1.一般碳钢的密度为（）。
（A）7.20g／cm；（B）8.20g／cm；（C）7.85g／cm；（D）8.85g／cm。
答案:
C
2.摩擦轮传动不宜传递较大的扭矩，故只适用于（）场合。
（A）高速、大功率；（B）低速、大功率；（C）高速、小功率；（D）低速、小功率。
答案:
C
3.机械传动中，主动轮和从动轮两者的转速与两直径成（）。
（A）正比；（B）反比；（C）相等；（D）平方关系。
答案:
B
4.推力轴承托盘的作用主要是为了（）。
（A）减小推力瓦的变形；（B）只是便于放置推力瓦；（C）增加瓦的刚度；（D）瓦的基础。
答案:
A
5.悬式水轮发电机组推力轴承承受的质量是（）。
（A）发电机转子的质量；（B）发电机转动部分质量；（C）机组转动部分质量和轴向水推力；（D）发电机总质量。
答案:
C
6.发电机检修期间，拆卸推力头或抽出推力瓦时，整个机组转动部分重量落在（）上。
（A）上机架；（B）下机架；（C）定子机座；（D）风闸。
答案:
D
7.负荷机架的支臂结构形式一般为（）。
（A）井字型或桥型；（B）桥型；（C）辐射型或桥型；（D）井字型或桥型。
答案:
C
8.（）是反映转动部分在转动过程中惯性大小的量。
（A）质量；（B）重量；（C）刚度；（D）转动惯量。
答案:
D
9.在任何情况下，各导轴承处的摆度均不得大于（）。
（A）相对摆度；（B）全摆度；（C）轴承的设计间隙值；（D）净摆度。
答案:
C
10.定子铁芯和绕组是分别形成发电机（）的两个部件。
（A）电路和磁路；（B）磁路和电路；（C）磁场和电场；（D）电压和电流。
答案:
B
11.公差（）上偏差与下偏差之差。
（A）等于；（B）不等于；（C）大于；（D）小于。
答案:
A
12.滚动轴承与滑动轴承相比，效率较（）。
（A）高；（B）低；（C）相等；（D）不一定。
答案:
A
13.（）主要用于传动。
（A）三角形螺纹；（B）梯形螺纹；（C）圆形螺纹；（D）矩形螺纹。
答案:
B
14.锉削曲线一般采用（）。
（A）顺锉法；（B）滚锉法；（C）堆锉法；（D）反复锉。
答案:
B
15.推力刮瓦花时，前后两次的刀花应互成（）。
（A）90°；（B）60°；（C）180°；（D）75°。
答案:
A
16.发电机转子主轴一般用中碳钢（）而成。
（A）铸造；（B）焊接；（C）整体锻制；（D）铆接。
答案:
C
17.扩修中吊出镜板后镜面朝（），放于持平的木方或专用支架上。
（A）上；（B）下；（C）任意方向；（D）视工作方便方向。
答案:
A
18.发电机测温装置安装后，其对地绝缘不得小于（）。
（A）0.5MΩ；（B）1MΩ；（C）0.1MΩ；（D）0.3MΩ。
答案:
D
19.发电机推力轴承座与基础之间用绝缘垫隔开可防止（）。
（A）击穿；（B）受潮；（C）漏油；（D）形成轴电流。
答案:
D
20.热打磁轭键应在冷打磁轭键（）进行。
（A）之前；（B）之后；（C）同时；（D）不能确定。
答案:
B
21.刮削推力瓦所用的标准水平板面积不宜小于推力瓦面面积的（）。
（A）1／2；（B）2／3；（C）4／5；（D）55%。
答案:
B
22.上机架安装后，要求检查机架与定子各组合面的接触情况，规定接触面应达到（）以上。
（A）55%；（B）65%；（C）75%；（D）85%。
答案:
C
23.在顶转子之前，通常采用在各制动板上部加垫的方法进行制动器制动板（）的调整工作。
（A）水平；（B）高程；（C）间隙；（D）波浪度。
答案:
B
24.用塞尺测量抗重螺栓头部与瓦背支撑点间的（）距离，即为该瓦处轴承间隙值。
（A）最小；（B）平均；（C）最大；（D）直线。
答案:
A
25.水电站的排水类型中，除了检修排水外还有检修（）。
（A）水池；（B）生活；（C）水泵；（D）生产。
答案:
A
26.灭火环管的喷水孔，要求正对（）。
（A）定子绕组；（B）磁极；（C）电缆；（D）定子绕组端部。
答案:
D
27.使用风闸顶转子时，工作油压一般在（）MPa。
（A）7～8；（B）7～12；（C）8～12；（D）18～20。
答案:
C
28.温度计引线的渗油主要是由于（）而引起的。
（A）虹吸现象；（B）热发现象；（C）毛细现象；（D）轴电流。
答案:
C
29.（）型温度计，是根据导体电阻随温度升高而成正比例增加的特性而制成的。
（A）电阻；（B）膨胀；（C）红外线；（D）水银。
答案:
A
30.螺钉头部的槽在俯视图上，应画成与中心线倾斜（）。
（A）30°；（B）45°；（C）60°；（D）180°。
答案:
B
31.磁极接头处搭接面积，以接触电流密度计算应不大于（）。
（A）0.25A／mm2；（B）0.25mA／mm2；（C）0.25A／cm2；（D）0.35A／mm2。
答案:
A
二、判断题（正确的请在括号打"√"，错误的打"×"，每题1分，共41题）
1.在任何时候，材料的应变与其所承受的应力成正比。
（）
答案:
×
2.配合包括过盈配合和间隙配合。
（）
答案:
×
3.平面任意系共有三个平衡方程。
（）
答案:
√
4.材料力学把研究的对象当做刚体。
（）
答案:
×
5.凸轮联轴器又叫靠背轮。
（）
答案:
√
6.国际规定了配合的两种基准制，即过盈配合和过渡配合。
（）
答案:
×
7.公差分上偏差和下偏差两种。
（）
答案:
×
8.发电机转子励磁电流为直流电。
（）
答案:
√
9.镜板是发电机中尺寸精度和表面光洁度要求最高的部件。
（）
答案:
√
10.伞型（无轴）机组吊转子可用梅花吊具和起重梁。
（）
答案:
√
11.一般，一根轴结构的大中型水轮发电机多用热套和键结构。
（）
答案:
√
12.水轮发电机推力轴承只承担转子的质量。
（）
答案:
×
13.磁极挂装在磁轭上，磁轭为发电机磁路的一部分。
（）
答案:
√
14.伞型水轮发电机中，定子机座支持整个机组转动部分质量。
（）。
答案:
×
15.推力瓦是推力轴承中的转动部件。
（）
答案:
×
16.推力油膜是楔型油膜。
（）
答案:
√
17.空气冷却器的设置数量，由发电机的铜损、铁损和风损确定。
（）
答案:
√
18.发电机的上导、下导和推力轴承，常常采用压力油润滑方式。
（）
答案:
√
19.无功功率是无用的功率。
（）
答案:
×
20.电流通过电阻产生的热量与电阻的大小成反比。
（）
答案:
×
21.在理想的电感电路中，电压比电流相位滞后90°。
（）
答案:
×
22.无功功率和有功功率之和等于视在功率。
（）
答案:
×
23.视在功率和功率因数之积等于有功功率。
（）
答案:
√
24.机组空载启动后加入励磁时，因交变磁场的作用以及定子铁芯合缝不严或铁芯松动而产生的振动叫做冷态振动。
（）
答案:
√
25.机械制图主要是利用斜投影法绘制的。
（）
答案:
×
26.平面图形的定位尺寸可以确定各部分形状大小。
（）
答案:
×
27.主俯视图长对正，主左视图高平齐，俯左视图宽相等。
（）
答案:
√
28.联轴器的拆卸只能在设备停止运转时进行。
（）
答案:
√
29.螺纹连接的防松装置，按原理可分为靠摩擦力防松和靠机械方法防松两种。
（）
答案:
√
30.滚动轴承比滑动轴承冲击载荷的能力大。
（）
答案:
×
31.一完整的零件图，应包括一组视图、完整的尺寸、技术要求、标题栏等基本容。
（）
答案:
√
32.刚性支柱式推力轴承的优点是便于加工制造，运行可靠，缺点在于各瓦受力不均匀，调整相对困难。
（）
答案:
√
33.调整导轴承应有两人在对称方向同时进行。
（）
答案:
√
34.转子圆度标准是最大测值和最小测值之差，小于实测平均空气间隙的15%。
（）
答案:
×
35.发电机空气间隙要求各测点实测间隙与实测平均间隙的偏差，不得超过实测平均间隙的±10%。
（）
答案:
√
36.导轴瓦间隙的确定有两种方法即计算法、图解法。
（）
答案:
√
37.水轮发电机组中心的调整应以发电机定子中心为基准。
（）
答案:
×
38.磁轭加热只能采用电热法。
（）
答案:
×
39.甩油的处理方法按原理分为疏通法和阻止法。
（）
答案:
√
40.除轮毂型之外，推力头与主轴均采用平键连接。
（）
答案:
√
41.定子调圆常用方法有三种：
重新叠芯、千斤顶顶圆和法兰螺栓拉圆。
（）
答案:
√
三、简答题（请填写答案，每题5分，共9题）
1.转动惯量与飞轮力矩分别表示什么意思?
二者之间关系如何?
飞轮力矩GD2最基本的物理意义是什么?
答案:
转动惯量（J）指转子刚体各质点的质量与其旋转轴距离平方的乘积之总和，飞轮力矩（亦称转子力矩）是指水轮发电机转动部分的质量与其惯性直径平方的乘积。
它们之间的关系为GD2＝4gJ×10－7。
由于仅差一常数的关系。
故一般在实际上用飞轮力矩GD2来衡量水轮发电机转动惯量的大小。
其基本物理意义为：
反应水轮发电机转子刚体的惯性和机组转动部分保持原有运动状态的能力。
2.试述尺寸标注的基本规则。
答案:
基本规则如下：
（1）机件的真实大小应以图样上所注尺寸数值为依据，与图形大小及绘图的准确度无关。
（2）图样中（包括技术要求和其他说明）的尺寸以毫米为单位时，不需标注计量单位，如采用其他单位时，则必须注明。
（3）机件的所有尺寸，一般只标注一次，并应标注在表示该结构最清楚的图形上。
3.轴瓦浇铸后应进行哪些检查?
答案:
应进行的检查有：
（1）轴瓦外观检查，轴瓦面应呈银色，无光泽、无黄色，乌金表面不应有较深的砂眼。
（2）结合检查情况，用小锤轻敲轴瓦的乌金时，应发出清危的声音。
4.全剖视、半剖视、局部剖视一般在何时使用?
答案:
（1）对于部形状复杂的不对称机件，需要表达其部形状时，多采用全剖视图；
（2）半剖视图主要用于外形都需要表示的对称机件，当机件的形状接近于对称，但其不对称部分已另有视图表达清楚时，也允许画成半剖视；
（3）局部剖视是一种极其灵活的表达方式，一般用于表示机件上某些不可见的部结构，也用于当机件的部结构需要用剖视来表示，同时外形轮廓又需要部分保留时。
5.水轮发电机定、转子气隙不均匀时，对导轴承运行有何影响?
答案:
水轮发电机定、转子气隙不均匀时，则造成单边磁拉力的作用，气隙小的一边，导轴瓦所承受的径向磁拉力大；气隙大的一边则径向磁拉力小些，而对于导轴承所承受的径向磁拉力大的一边，则容易出现瓦温升高或磨损。
6.机组扩大性大修时，推力头拆前应进行哪些测量?
答案:
推力头拆前应进行下列测量：
（1）水轮机转轮上、下迷宫环间隙。
（2）对分块瓦来说，水导轴颈至水导轴承支架圈的距离。
（3）发电机空气间隙。
（4）上导轴颈至瓦架圈的距离。
（5）水轮机大轴法兰的标高。
（6）在尚未顶转子的情况下，测量镜板至瓦架的距离。
7.哪些阀门必须解体检查?
答案:
必须解体检查的阀门有：
（1）安全阀、节流阀。
（2）严密性试验不合格的阀门。
8.阀体泄漏的原因和消除方法有哪些?
答案:
原因：
制造时铸造质量不合格，有裂纹和砂眼，或者是阀体在补焊中产生应力裂纹。
消除方法：
在漏点处用40%硝酸溶液浸蚀，便可显示出全部裂纹，然后用砂轮机磨光或铲去有裂纹和砂眼的金属层，进行补焊。
9.检修后的阀体应达到什么要求?
答案:
达到的要求为：
（1）阀体应无砂眼、裂纹及严重冲刷等缺陷。
（2）阀体管道应无杂物，出入口畅通。
（3）阀体与阀盖的连接螺栓应完好，螺纹无损伤、滑口等现象。
四、计算题（请填写答案，每题5分，共18题）
1.电机轴通过联轴器与工作轴相连接，联轴器上的两个铆钉A、B对称地分布在同一圆周上。
圆周直径AB＝20mm，匀速转动时，电机的轴传给联轴器的力偶矩m＝0.05N·m，试求每个铆钉受的力F为多少?
答案:
解：
取联轴器为研究对象，受力图如图D-9所示。
图D-9
设每个铆钉受力均匀为F，则A、B铆钉所受的力就构成了力偶，它与电机传入的力偶矩平衡，根据平面力偶系的平衡条件
ΣM＝0，则
M－F·AB＝0
所以F＝M／AB＝0.05／0.02＝2.5（N）
答：
每个铆钉受的力F为2.5N。
2.某用电器的功率为30W，如每天开2h，千瓦时电费为0.24元，则一年（以365天计）要消耗多少钱电费?
答案:
解：
W＝Pt＝30×2×365／1000＝21.9（kWh）
21.9×0.24＝5.26（元）
答：
一年要消耗5.26元电费。
3.一物体重为500N，放在水平面上，其摩擦系数f＝0.2，试求物体刚要滑动时，所需的力（力与水平方向成30°的拉力）。
答案:
解：
物体受力图如下图D-10所示。
图D-10
G为物体的重力，N1为法向反力，Q1为拉力
因为物体刚好向右滑动，故摩擦力F1向左且为最大值，于是
F1＝fN1＝0.2N1
由ΣFx＝0，则Q1cos30°－F1＝0
由ΣFy＝0，则Q1sin30°＋N1－G＝0
联立上三式，代入数据得
N1＝448.3（N）Q1＝103.5（N）
答：
物体刚要滑动时所需的力为103.5N。
4.用电动机通过三角皮带传动带动一通风机，电动机的转速n1＝1450r／min，功率P＝18.5kW，通风机转速n2＝400r／min，电动机轮直径为200mm，求传动比及通风机转动轮直径。
答案:
解：
i＝n1／n2
＝1450／400
＝3.625
因为
n1D1＝n2D2
所以
D2＝n1D1／n2
＝1450×200／400
＝725（mm）
答：
传动比为3.625；通风机转动轮直径为725mm。
5.下图D-11中使用4个滑轮平衡重200kg的荷载，试确定绳子加的力F。
图D-11
答案:
解：
F＝W／n＝200×9.8／4＝490（N）
答：
绳子加的力为490N。
6.已知
（1）孔与轴配合；
（2）孔与轴配合；
（3）孔与轴配合。
请判断上述三种配合的性质。
答案:
解：
（1）Imax＝20.023（mm）
Lmax＝19.992（mm）
Lmin＝20（mm）
lmin＝19.978（mm）
因为Lmin＜lmax
所以为间隙配合
（2）Lmax＝30.042（mm）
Lmin＝30（mm）
lmax＝30.092（mm）
lmin＝30.047（mm）
因为Lmax＜lmin
所以为过盈配合
（3）Lmax＝35.027（mm）
Lmin＝35（mm）
lmax＝35.030（mm）
lmin＝34.998（mm）
因为lmin＜Lmin＜lmax而lmax＞Lmax＞lmin
所以为过渡配合
答：
（1）间隙配合；
（2）过盈配合；（3）过渡配合。
7.有一长度为60cm的圆锥销，其小头直径d为18cm，其大头直径D为20cm，求该圆锥销的锥度C值。
答案:
解：
C＝（D－d）／L＝（20－18）／60＝1／30
答：
该圆锥销的锥度为1／30。
8.人体的电阻R低时只有600Ω，通过人体的电流I不大于50mA，就没有生命危险，求最高安全电压U。
答案:
解：
U＝IR＝50×0.001×600＝30（V）
答：
人体的最高安全电压为30V。
9.某联轴器中心找正原始记录如下图D-12所示，求上下中心偏差及上下口距离各是多少?
答案:
解：
图D-12
Δa＝（a1－a3）／2＝（1.7－3）／2＝－0.65（mm）
Δb＝（b1－b3）＝2.4－3＝－0.6（mm）
答：
上下中心偏差及上下口距离各是－0.65mm和－0.6mm。
10.已知涡轮减速机输入轴转速n1＝750r／min，涡轮齿数Z2为60，涡杆头数Z1为3，求输出轴转数n1为多少?
答案:
解：
由转动关系式n1Z1＝n2Z2
n2＝n1Z1／Z2＝750×3／60＝37.5（r／min）
答：
输出轴转数n1为37.5r／min。
11.有一部分齿的齿轮（标准齿轮）需测绘图纸，经测绘Z为20，dt（dt为齿顶圆直径）为132mm，df（df为齿根圆直径）为105mm，假设齿顶高系数ht为1，求该齿轮的模数m及分度圆的直径d。
答案:
解：
根据公式dt＝（Z＋2ht）m
m＝dt／（Z＋2ht）
＝132／（20＋2×1）
＝6
则d＝Zm＝20×6＝120（mm）
答：
该齿轮的模数为6，分度圆的直径为120mm。
12.已知某钢管截面积A为35mm2，抗拉强度δ为411.6N／mm2，求钢管所能承受的最大破坏拉力载荷F。
答案:
解：
根据公式δ＝F／A
F＝δA＝411.6×35＝14406（N）
答：
钢管所能承受的最大破坏拉力载荷为14406N。
13.有一台BA型离心泵流量为200l／s，总扬程为20m，效率为78%，现打算用联轴器直接传动，问需配多大功率的电动机?
答案:
解：
P＝Qγh／η＝200×0.001×9.81×20／78%
＝51（kW）
答：
需配51kW的电动机。
14.某风闸"O"形密封圈直径10，密封槽深h1为8mm，"O"形密封圈的压缩量取6%，试求活塞与缺壁间的平均间隙h2。
答案:
解：
"O"形密封圈压缩量的表达式为
W＝（d－h）×100%／d，即
（10－h）×100%／10＝6%，得
h＝10－10×6%＝9.4（mm），故
h2＝h－h1
＝9.4－8
＝1.4（mm）
答：
活塞与缸壁间的平均间隙h2为1.4mm。
15.某台水轮发电机转子轮臂组合螺栓受力部分长度L＝60cm，设计允许用应力［］＝1200kg／cm2，计算螺栓的伸长值（E＝2.1×106kg／cm2）。
答案:
解：
ΔL／L＝［］／E，则
ΔL＝L［］／E
＝（1200×60）／（2.1×106）
＝0.034（cm）
答：
螺栓的伸长值为0.034cm。
16.某机组上机架的中心测定值如下图D-15所示，O为钢琴线，求上机架偏心值及方向。
图D-15
答案:
解：
Δx＝（a－b）／2
＝（4.83－4.55）／2
＝0.14（mm）（偏x方向）
Δy＝（c－d）／2
＝（4.16－4.72）／2
＝－0.28（mm）（偏－y方向）
所以DGOs＝
＝
＝0.313（mm）
tgα＝Δy／Δx
＝－0.28／0.14
＝－2
所以α＝－63.4°
答：
上机架偏心值为0.313mm，方向为α＝－63.4°。
17.某台发电机单独盘车时，测得上导及法兰处的数值见下表D-3，计算全摆度和净摆度，并找出法兰最大倾斜点。
表D-3单位：
10－2mm
答案:
解：
上导处全摆度
a5＝a1＝（－1）－1＝－2（10－2mm）＝－2×10－2mm
a6＝a2＝（－2）－1＝－3（10－2mm）＝－3×10－2mm
a7＝a3＝（－1）－1＝－2（10－2mm）＝－2×10－2mm
a8＝a4＝0－0＝0（mm）
法兰处全摆度
b5＝b1＝0－（－12）＝12（10－2mm）＝12×10－2mm
b6＝b2＝8－（－24）＝32（10－2mm）＝32×10－2mm
b7＝b3＝（－1）－（－19）＝18（10－2mm）＝18×10－2mm
b8＝b4＝（－7）－（－11）＝4（10－2mm）＝4×10－2mm
法兰处净摆度
ba5＝ba1＝12－（－2）＝14（10－2mm）＝14×10－2mm
ba6＝ba2＝32－（－3）＝35（10－2mm）＝35×10－2mm
ba7＝ba3＝18－（－2）＝20（10－2mm）＝20×10－2mm
ba8＝ba4＝4－0＝4（10－2mm）＝4×10－2mm
由此可见，法兰最大倾斜点在"6"，其值为
j＝（ba6－2）／2＝35／2＝17.5（10－2mm）＝17.5×10－2mm
答：
法兰最大倾斜点在"6"，其值为17.5×10－2mm。
18.某转子的质量为1600kg，工作转速为2400r／min，如果重心偏差0.15mm，则工作时将会产生多大的离心力?
答案:
解：
根据公式P＝mω2R＝mR（πn／30）2
＝1600／9.8×0.15×0.001×（3.14×2400／30）2
＝1545（kg）
答：
工作时将会产生1545kg的离心力。
五、绘图题（请填写答案，每题10分，共12题）
1.根据主俯视图（见图E-11），画出左视图。
图E-11
答案:
左视图如图E-12所示。
图E-12
2.根据主俯视图（见图E-13），画出左视图。
图E-13
答案:
左视图如图E-14所示。
图E-14
3.根据立体图E-88，画出三视图。
图E-88
答案:
三视图如图E-89所示。
图E-89
4.根据立体图E-90，画出三视图。
图E-90
答案:
三视图如图E-91所示。
图E-91
5.根据立体图E-92，画出三视图。
图E-92
答案:
三视图如图E-93所示。
图E-93
6.根据立体图E-94，画出三视图。
图E-94
答案:
三视图如图E-95所示。
图E-95
7.画出图E-96的剖视图。
图E-96
答案:
剖视图如图E-97所示。
图E-97
8.画出图E-98的剖视图。
图E-98
答案:
剖视图如图E-99所示。
图E-99
9.把主视图E-100改为适当的剖视图。
图E-100
答案:
剖视图如图E-101所示。
图E-101
10.把主视图E-102改为剖视图。
图E-102
答案:
剖视图如图E-103所示。
图E-103
11.把图E-104主视图改为阶梯剖视图。
图E-104
答案:
阶梯剖视图如图E-105所示。
图E-105
12.画出Dg1300×Dg1000×300mm的管道大小头展开图（不考虑壁厚）。
答案:
如图E-123所示。
图E-123
六、论述题（请填写答案，每题10分，共13题）
1.什么叫发电机转子的动平衡试验?
动平衡试验的容有哪些?
答案:
动平衡试验就是用人为的方法改变转子的不平衡性，达到消除由不平衡引起的水力机组振动。
动平衡试验的容包括：
振动的测量；试加荷重的选择；重新测振动，求出平衡力的大小和方位；在对称的位置加配重，以消除或减小机组的
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