关于轴流式水轮发电机组多媒体检修仿真系统研究

包文武

【摘要】随着科学技术逐渐研发，发电机组的检修工程逐渐实现了状态检修，为了在最短的时间内完成发电机组的状态检修，研究人员研发出多媒体检修仿真系统。基于此，在本文中以轴流式水轮发电机组为例，分析发电机组多媒体检修仿真系统。同时在本文中运用3ds Max等软件，展示轴流式水轮发电机组拆卸和安装流程。

【关键词】轴流式水轮发电机组;多媒体检修;仿真系统;研究

前言

关于轴流式水轮发电机组多媒体检修仿真系统的研究，其研究范围比较小，在实际仿真环节中，需要进行坐标的变换，并且所构建出来的的模型与真实物体之间还存在着一定的差距。针对轴流式水轮发电机组多媒体检修仿真系统的不足，在本文中尝试着使用3dsMax建模，以提升仿真系统真实性。

1、轴流式水轮发电机组多媒体检修仿真环境

基于轴流式水轮发电机有多种，为了使得多媒体检修仿真效果提升，在本文中将所研究的对象细化，以轴流转浆式发电机组的多媒体检修仿真系统为例进行深入的分析。那么进行发电机组系统仿真之前，需要注意以下问题：第一，所仿真的机组设备必须是大部件，因而在实际仿真环节中能够重点突出，在机组的结构上能够仿真的更加真实。第二，对于机组部件仿真中的细微部件进行忽略，选择对比性比较强的对象进行仿真。第三，注重仿真环境的营造。在实际发电机组多媒体检修仿真中，根据以上注意事项，选取了轴流转浆式发电机组的多媒体检修仿真系统中27个部件，分别为：上导轴承、上机架、水导轴承、主轴密封、推力轴承、转子、下机架、控制环、接力器、拐壁、套筒、下泄水锥、主轴、顶盖、活动导叶、浆叶、上泄水锥、操作架、活塞、枢轴、转壁、定子、固定导叶、蜗壳、座环、支持盖。

在对这些零部件进行模拟的环节中，需要模拟现场检修外围环境，以提升仿真系统的真实性。在该转浆发电机组中，其外围环境并不是很复杂，实际模拟中，可将厂房以及不需要检修的模型合并处理。在这样的仿真模拟中，与以往的仿真模拟形式相比，能够有效地避免设备突兀的在系统中，与真实的仿真系统接近。同时在进行界面的设计中，借用多媒体公司推出的Director，将仿真系统界面美化，保障排版的整洁性。在该仿真模拟软件中，需要进行诸多文本、图像、动画以及声音的集合。

2、轴流式水轮发电机组多媒体检修仿真建模

对于轴流式水轮发电机组多媒体检修仿真系统进行建模是本文中研究的中重点，由于发电机组中的零件的结构多为规则模具所拼接的不规则结构，在实际的仿真建模环节中存在着很多困难。为了使得发电机组多媒体检修仿真建模更加的精准，需要采取当下最为流行的3dsMax三维空间建模工具进行建模。该种建模方法与传统的三维建模技术相比，所能够达到的灯光效果比较逼真，并且在实际建模环节中方法比较灵活，能够满足结构仿真需求。轴流式水轮发电机组设备结构比较复杂，在实际仿真建模环节中需要多種的建模方法作为在支持。例如，在特殊结构处需要进行断面的挤出，结构放样以及进行布尔运算，同时还需要进行多变形修改器的运用。这些建模手段的实际应用，能够有效的提升了建模效果。

例如，在对转轮体浆叶进行建模的环节中，由于该过程比较复杂，因此需要采用多种技术进行综合性建模。由于浆叶分为叶片和法兰两部分，那么在进行建模环节中也需要分部进行建模。首先在对叶片进行建模环节中，将编辑模样条曲线勾勒出来，线条勾勒虽然简单，但是作用突出，只有将结构部件的整体轮廓被勾勒完整以及准确之后，才能够进行结构的填充。其次，应用挤出修改器，将上一环节中所勾勒出来的封闭轮廓线挤成几何体，对几何体进行细分。在物体在拉伸环节中需要保障其光滑。在法兰的建模中，与叶片的建模形式不同，首先进行轮廓线的整体性编辑，其次进行车削修改器几何体勾勒。最后应用布尔运算进行打孔操作。建模方法的使用比较灵活，在实际建模环节中其方法的选择视情况而定，为了保障装配的准确性，实际建模中可以借助局部隐藏的方法，避免视觉干扰。

3、轴流式水轮发电机组多媒体检修仿真系统功能

不同轴流式水轮发电机组多媒体检修仿真系统功能不同，以推力轴承为例进行分析。在结构形式上，推力轴承由推力头、镜板、推力瓦、支撑结构等组成。其主要的作用就是在仿真系统中承受立轴水轮发电机组转动部分的负荷。具体的结构为刚性的支撑结构，包含12块扇形推力瓦。实际的检修标准为：主要是对镜板进行检修，同时在系统中，添加了镜板研磨的现场拍摄视频，以补充动画模拟演示的不足。

结论

综上所述，水轮机发电机组在实际检修中比较困难，随着科技逐渐发展，研发出水轮机发电机组多媒体状态检修仿真系统，模拟发电机组真实结构，实现设备零件的状态检修，提升检修效率。在本文中首先对轴流式水轮发电机组多媒体检修仿真系统环境进行介绍，并且其结构组成，最后介绍仿真系统功能。希望相关的研究能够为发电机组的状态检修带来帮助。

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