中级水轮发电机机械检修工理论复习题.docx
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中级水轮发电机机械检修工理论复习题
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）
电力职业技能鉴定考试
《水轮发电机机械检修工》中级工理论复习题
一、选择题（请将正确答案的代号填入括号内，每题1分）
1.当某力R对刚体的作用效果与一个力系对该刚体的作用效果相同时，该力R为该力系的（）。
（A）合力；（B）分力；（C）作用力；（D）反作用力。
答案:
A
2.物体的惯性是指物体（）原有运动状态的能力。
（A）改变；（B）加强；（C）保持；（D）减弱。
答案:
C
3.（）是衡量单位时间内力对物体作功多少的物理量。
（A）动能；（B）势能；（C）效率；（D）功率。
答案:
D
4.立式水轮发电机，按其（）的装设位置不同，分为悬吊型和伞型两大类。
（A）推力轴承；（B）上导轴承；（C）下导轴承；（D）水导轴承。
答案:
A
5.SFS表示（）水轮发电机。
（A）立式空冷；（B）卧式；（C）立式双水内冷；（D）贯流。
答案:
C
6.SFD表示（）。
（A）卧式；（B）立式空冷；（C）贯流式；（D）水轮发电-电动机。
答案:
D
7.水轮发电机的效率高，说明它的损耗（）。
（A）少；（B）多；（C）不变；（D）无损耗。
答案:
A
8.水轮发电机转动惯量J与其飞轮力矩GD2的关系为（）。
（A）GD2＝J；（B）GD2＝gJ；（C）GD2＝4J；（D）GD2＝4gJ。
答案:
D
9.在机组容量相同条件下，其效率η将随着转速的提高而（）。
（A）提高；（B）降低；（C）不变；（D）无关。
答案:
A
10.水轮发电机定子的扇形冲片，通常由（）mm厚的导磁率很高的硅钢片冲制而成。
（A）0.1；（B）0.25；（C）0.4；（D）0.5。
答案:
D
11.硅钢片中含硅量愈高，其可塑性就（）。
（A）愈大；（B）愈小；（C）不变；（D）不一定变。
答案:
B
12.分段轴结构适用于中低速大容量（）水轮发电机。
（A）悬吊；（B）伞型；（C）半伞型；（D）全伞型。
答案:
B
13.推力轴承是一种稀油润滑的（）轴承。
（A）滚动；（B）滑动；（C）固定；（D）向心。
答案:
B
14.推力头的作用是承受并传递水轮发电机组的（）负荷及其转矩。
（A）径向；（B）斜向；（C）轴向；（D）轴向和径向。
答案:
C
15.推力瓦抗重螺钉的头部为（）面。
（A）平；（B）斜；（C）球；（D）锥。
答案:
C
16.弹性支柱式推力轴承与刚性支柱式推力轴承的主要区别在于（）部分。
（A）推力瓦；（B）支柱；（C）镜板；（D）底座。
答案:
B
17.弹性支柱式推力轴承的承载能力比刚性支柱式推力轴承的承载能力（）。
（A）低；（B）一样；（C）高；（D）差不多。
答案:
C
18.近年来，国内外在中低速大容量水轮发电机的设计中，已逐渐倾向于（）风扇。
（A）改进；（B）增加；（C）取消；（D）减少。
答案:
C
19.弹性支柱式推力轴承，通过弹性油箱可自动调整各推力瓦的（）使其平衡，因而各瓦之间的温差较小。
（A）受力；（B）水平；（C）距离；（D）间隙。
答案:
A
20.上导瓦抗重螺栓的头部为（）面。
（A）斜；（B）平；（C）球；（D）锥。
答案:
C
21.目前，国内外大型水轮发电机采用的（）冷却方式仍处于主流地位。
（A）全空冷；（B）水冷；（C）水空冷；（D）自然冷。
答案:
A
22.一般推力头与主轴采用（）配合。
（A）过盈；（B）间隙；（C）过渡；（D）基孔。
答案:
C
23.对于容量在几千瓦以下的小型水轮发电机组，采用（）盘车。
（A）人工；（B）机械；（C）电动；（D）自动。
答案:
A
24.一般制造厂家的设计标准是保证机组在飞逸工况下运行（）min而不损坏。
（A）1；（B）2；（C）3；（D）4。
答案:
B
25.刚性支柱式推力轴承推力瓦的单位压力比弹性支柱式推力轴承推力瓦的单位压力（）。
（A）高；（B）一样；（C）低；（D）不能确定。
答案:
C
26.推力瓦的周向偏心率e是指推力瓦支撑点沿镜板旋转方向偏离推力瓦（）向对称中心线的距离。
（A）轴；（B）周；（C）径；（D）切向。
答案:
B
27.周向偏心率e取下限，可使推力瓦具有较大的承载能力，但推力瓦的温升将（）。
（A）不变；（B）减小；（C）增大；（D）不一定变。
答案:
C
28.目前，国内大多数水轮发电机均采用（）导轴承。
（A）多块瓦式；（B）筒式；（C）楔子板式；（D）弹簧式。
答案:
A
29.转子磁轭和磁极是水轮发电机的主要（）元件，整个通风系统中，其作用占（C）。
（A）压力，50%～60%；（B）阻力，70%～80%；（C）压力，80%～90%；（D）阻力，50%～60%。
答案:
C
30.磁轭键是斜度为（），宽度为50，厚度为δ的一对长短键。
（A）1∶50；（B）1∶125；（C）1∶150；（D）1∶200。
答案:
D
31.双活塞式制动器在操作上突出的特点是（）。
（A）具有两个活塞；（B）油气分家；（C）采用"O"形密封圈；（D）使用方便。
答案:
B
32.贯穿推力轴承镜板镜面中心的垂线，称为机组的（）。
（A）轴线；（B）中心线；（C）旋转中心线；（D）实际中心线。
答案:
C
33.机组在运转中，由于主轴轴线与其旋转中心线不重合，形成沿旋转轴长度方向呈圆锥形的轴线运动，若将主轴横截面圆周等分为若干点，当某一个轴号通过安装在固定部件上的百分表时的读数，称为（）。
（A）摆度；（B）相对摆度；（C）绝对摆度；（D）净摆度。
答案:
C
34.巴氏合金推力瓦周向热变形量往往是周向机械变形量的（）倍。
（A）1～2；（B）2～3；（C）3～4；（D）4～5。
答案:
B
35.在整个通风系统中，定子风阻占总风阻的（）左右。
（A）50%；（B）60%；（C）70%；（D）80%。
答案:
C
36.当定子制动电流及定子电阻为恒定时，电制动转矩与机组转速成（）比。
（A）反；（B）正；（C）1∶1；（D）1∶2。
答案:
B
37.透平油HV－20比HV－30的运动黏度（）。
（A）大；（B）一样；（C）小；（D）不可比较。
答案:
C
38.绝缘油在设备中的作用是（）、散热和消弧。
（A）润滑；（B）密封；（C）绝缘；（D）防护。
答案:
C
39.电力生产的方针为（）。
（A）先生产，后安全；（B）速度第一，安全第二；（C）安全第一，预防为主；（D）安全第一，速度第二。
答案:
C
40.所有升降口、大小口洞、楼梯和平台，必须装设不低于（）的栏杆。
（A）1.5m；（B）1.2m；（C）1m；（D）1.4m。
答案:
C
41.额定容量Se是指一台水轮发电机长期安全运行的最大允许输出（）功率。
（A）有功；（B）无功；（C）视在；（D）额定功率。
答案:
C
42.导叶漏水量较大的机组，导叶全关后，机组转速很难达到25%ne，则制动转速应适当（）。
（A）提高；（B）降低；（C）不变；（D）可提高也可降低。
答案:
A
43.在低转速重载荷的机械摩擦部位常用（）润滑。
（A）钙基润滑脂；（B）钠基润滑脂；（C）锂基润滑脂；（D）钼基润滑脂。
答案:
B
44.设原图形的比例为1∶10，将其局部结构放大5倍，局部放大图应标明的比例为（）。
（A）5∶1；（B）2∶1；（C）1∶2；（D）1∶5。
答案:
C
45.粗点划线用于（）。
（A）范围线；（B）假想投影轮廓线；（C）有特殊要求的线或表面表示线；（D）轨迹线。
答案:
C
46.在同一张图纸内，视图按基本视图配置时，视图名称（）。
（A）一律标注；（B）一律不标注；（C）除后视图外一律不标注；（D）一律标注，但打括号。
答案:
B
47.采用旋转剖时，箭头表示（）。
（A）投影方向；（B）旋转方向；（C）图形配置方向；（D）既是投影又是旋转方向。
答案:
A
48.现要拆M10的螺丝，则需开口大于（）mm的扳手。
（A）10；（B）15；（C）20；（D）25。
答案:
B
49.锉削时工件的（）决定应选择哪种形状的锉刀。
（A）加工余量；（B）精度；（C）材料性质；（D）形状。
答案:
D
二、判断题（正确的请在括号内打"√"，错误的打"×"，每题1分）
1.导电性是物体的基本特征。
（）
答案:
×
2.力在脱离物体的作用下可以存在。
（）
答案:
×
3.摩擦是物体机械运动中普遍存在的现象。
（）
答案:
√
4.强度是金属材料的机械性能之一。
（）
答案:
√
5.钢和生铁都是以铁碳为主的合金。
（）
答案:
√
6.机械效率越高越好。
（）
答案:
×
7.45号钢表示平均含碳量为0.45%的优质碳素结构钢。
（）
答案:
√
8.凡带螺纹的零件，其内外螺纹总是成对配合使用，而且它们的螺纹要素必须完全一致。
（）
答案:
√
9.公差是公称尺寸之差。
（）
答案:
×
10.碳素钢按其用途可分为碳素结构钢和碳素工具钢两类。
（）
答案:
√
11.我国现行的公差与国际公差是通用的。
（）
答案:
√
12.水轴发电机的型号是其类型和特点的简明标志。
（）
答案:
√
13.推力轴承中油循环方式仅起着润滑的作用。
（）
答案:
×
14.负荷机架主要承受机组的径向负荷。
（）
答案:
×
15.定子的扇型片由0.5mm厚的导磁率很高的硅钢片冲制而成。
（）
答案:
√
16.透平油在设备中的作用仅起润滑作用。
（）
答案:
×
17.绝缘油在设备中的作用是绝缘、散热和消弧。
（）
答案:
√
18.发电机空气冷却器产生凝结水珠的原因是周围环境空气湿度及温度过大。
（）
答案:
√
19.目前机械制动仍是我国内外水轮发电机组的一种主要制动方式。
（）
答案:
√
20.推力头只起承受并传递水轮发电机组的作用。
（）
答案:
×
21.一个良好的通风系统的唯一标志是，水轮发电机实际运行产生的风量应达到设计值并略有余量。
（）
答案:
×
22.机组开停机必须使用高压油顶起装置。
（）
答案:
×
23.水轮发电机的飞逸转速是该台水轮发电机组的飞逸转速。
（）
答案:
√
24.机组的主轴分段越多，对保障机组轴线质量越有利。
（）
答案:
×
25.贯穿推力轴承镜板镜面中心的垂线，称为机组的旋转中心。
（）
答案:
√
26.对于混流式机组中心线是定子平均中心与水轮机固定止漏环平均中心的连线。
（）
答案:
√
27.相对摆度是衡量一台机组轴线质量的重要标志。
（）
答案:
√
28.机组动平衡试验是机组启动时的一个重要试验。
（）
答案:
√
29.一般，一根轴结构的大中型水轮发电机多用热套和键结构。
（）
答案:
√
30.推力轴承只承受水轮发电机组转动部分质量。
（）
答案:
×
31.一个性能良好的导轴承的唯一标志是：
能够形成足够的工作油膜厚度。
（）
答案:
×
32.推力轴承甩油属内甩油。
（）
答案:
×
33.无特殊要求时，不能随便调整推力瓦的受力。
（）
答案:
√
34.每个齿轮都有一个分度圆，但是对于单个齿轮就谈不上节圆。
（）
答案:
√
35.额定电流IN是指一台水轮发电机正常连续运行的最大工作相电流。
（）
答案:
×
36.小变形的物体可以视为刚体。
（）
答案:
×
37.4″管的内径为150mm。
（）
答案:
×
38.绝对压力就是压力表所指的压力。
（）
答案:
×
39.样板是检查、确定工件尺寸、形状和相对位置的一种量具。
（）
答案:
√
40.立方体内对角线上任取一点，它到三投影面的距离等距。
（）
答案:
√
41.塞尺是一种用于测量两工件表面间隙的薄片式量具。
（）
答案:
√
42.螺纹连接的自锁性可保证这种连接在任何情况下都不会松动。
（）
答案:
×
43.一个点的一面正投影只能表述一个坐标。
（）
答案:
×
44.直角尺仅用来检查工件外角。
（）
答案:
×
45.修刮推力瓦刮刀通常用弹簧钢打制而成。
（）
答案:
√
46.内外卡钳是一种间接测量工具。
（）
答案:
√
47.目前，中等容量以上的水轮发电机组多采用机械盘车。
（）
答案:
√
48.在输出有功功率一定的条件下提高功率因数，可提高水轮发电机有效材料的利用率，不只可减轻水轮发电机的总质量。
（）
答案:
√
49.刚性支柱式推力轴承承载能力较低，所以各瓦受力调整也容易。
（）
答案:
×
50.推力头加温通常是为了热套推力头和拔推力头。
（）
答案:
×
三、简答题（请填写答案，每题5分）
1.何谓公称直径?
用什么表示?
答案:
为了使管路及其附件具有互换性，必须对管路及其附件实行标准化，人为规定了一种标准直径，这种标准直径就叫公称直径或公称通径，用DN表示。
2.何谓公称压力?
用什么表示?
答案:
为了使生产部门生产出适应不同要求的管材，使设计部门和使用部门能正确的选用，有关部门规定了一系列压力等级，这些压力等级就叫公称压力，用PN表示。
3.简述水电厂的供水包括哪几个方面。
答案:
水电厂的供水，一般包括技术供水、消防供水、生活供水等三个方面。
4.水力机组检修可以分为几类?
各类周期如何（根据各厂情况回答）?
答案:
水力机组检修通常可分为定期检查、小修、大修和扩大性大修4类。
（1）定期检查：
每周一次，每次半天。
（2）小修：
每年二次，每次2～8天。
（3）大修：
3～5年一次，每次10～35天。
（4）扩大性大修：
5～8年一次，每次45～75天。
5.在发电机检修中阀门按用途分可分为哪几类?
答案:
阀门按用途分关断用阀门、调节用阀门和保护用阀门三类。
6.水轮发电机电气方面不平衡力主要有哪些?
答案:
电气方面不平衡力主要有：
（1）不均衡的间隙造成的磁拉力不均衡。
（2）发电机转子绕组间短路后，造成不均衡磁拉力增大。
（3）三相负荷不平衡产生负序电流和负序磁场，形成交变应力和转子表面电流。
7.简述发电机技术供水系统的主要作用。
答案:
发电机技术供水系统的的主要作用是冷却、润滑，有时也用作操作能源，冷却发电机的空气冷却器、推力轴承油冷却器和上、下导轴承的油冷却器及水轮机导轴承的油冷却器等。
冷却水吸收电磁损失、机械损失产生的热量，并通过水流将其带走，以保证发电机的铁芯、绕组以及机组轴承运行的技术要求和效能。
8.轴电流有什么危害?
答案:
由于电流通过主轴、轴承、机座而接地，从而在轴领和轴瓦之间产生小电弧的侵蚀作用，破坏油膜使轴承合金逐渐粘吸到轴领上去，破坏轴瓦的良好工作面，引起轴承的过热，甚至把轴承合金熔化，此外，由于电流的长期电解作用，也会使润滑油变质发黑，降低润滑性能，使轴承温度升高。
9.何谓质量检验?
答案:
质量检验是针对实体的一个或多个特性进行的，如测量、检查、试验和度量，将结果与规定要求进行比较，以及确定每项活动的合格情况所进行的活动。
四、计算题（请填写答案，每题5分）
1.一只压力表的读数为9.8MPa，试计算其相当于多少kgf／cm2?
答案:
解：
9.8MPa＝（9.8×106N／m2）／9.8
＝1×106kgf／m2＝100kgf／cm2
答：
相当于100kgf／cm2。
2.已知B型垫圈，公称尺寸为10mm，标准代号为GTB97-76，请对此垫圈作标记。
答案:
解：
此标记为：
垫圈B10GB97-76
答：
标记为B10GB97-76。
3.已知某轴传递功率为80kW,n＝582r／min，试求作用于该轴上的外力偶矩M。
答案:
解：
根据公式
M＝9549p／n
＝9549×80／582
＝1313（Nm）
答：
作用于该轴上的外力偶矩为1313Nm。
4.一物体重500N，放置在摩擦系数f＝0.2的水平平面上，给其施加与水平方向成30°的推力，该物体刚要滑动时，需要推力多大?
答案:
解：
物体受力情况如图D-5所示。
图D-5
因物体刚好要向右滑动，故摩擦力向左且达到最大值，即
F＝Nf＝Tcos30°
在垂直方向没有移动，合力为零
Tsin30°＋G＝N
联立上两式，解方程组可得
（Tsin30°＋G）·f＝Tcos30°
代入数据可得T＝130N
答：
需要推力130N。
5.如图D-7所示的吊钩由A3钢锻制而成，许用应力［σ］＝45MPa，吊钩的螺纹为M36，内径d1＝30.8mm，试求吊钩所允许起吊的最大载荷。
图D-7
答案:
解：
由图D-7可见，吊钩在螺纹部分受到轴向拉力F的作用。
由截面法得N＝F，并且整个吊钩在螺纹内径处截面积最小，故应在最小截面处使用强度条件，才能保证吊钩的安全。
由＝N／S≤［］可以算出吊钩所允许吊起的最大载荷为
N＝S［］＝（π／4）×［］
＝3.14×（0.0308）2×45×106
＝33510（N）
＝3419kg
＝3.42t
因为N＝F
所以F＝3.42（t）
答：
吊钩所允许起吊的最大载荷为3.42t。
6.已知某发电机热打磁轭键时，要求磁轭单侧紧量为0.05mm，磁轭键斜率为1／200，求磁轭键打入深度。
答案:
解：
根据磁轭键打入深度的计算公式
h＝δ／j
＝.05／（1／200）
＝10（mm）
答：
磁轭键打入深度为10mm。
7.水轮发电机制动用风闸共有4个，其活塞直径为d＝12cm，低压气压p＝50N／cm2，风闸闸板与制动环摩擦系数f＝0.4，风闸对称分布，风闸中心到机架中心距离为46cm，试求刹车时作用在转子上的制动力偶矩。
答案:
解：
每个风闸的制动力F为
F＝πd2／4×p×f＝（π×122）／4×50×0.4＝2262（N）
刹车时的制动力偶矩为M
M＝4×F×S
＝4×2262×0.46
＝4162（N·m）
答：
刹车时作用在转子上的制动力偶矩为4162N·m。
8.一发电机磁极对数为p＝15，额定频率为50Hz，问其额定转速为多少?
当发电机达到飞逸转速nf＝140%ne时，其频率为多少?
答案:
解：
（1）p＝15fe＝50Hz,则
ne＝60fe／p
＝60×50／15
＝200（r／min）
（2）由f＝np／60可以得知，当p一定时，f与n成正比
所以当nf＝140%ne时
ff＝140%fe＝50×1.4＝70（Hz）
答：
额定转速为200r／min，频率为70Hz。
9.某悬式机组推力头底面直径为2m，上导距法兰测点距为5m，各测点百分表实测值如下表D-1，试计算法兰处的全摆度和净摆度。
表D-1单位：
0.01mm
答案:
解：
上导处全摆度分别为
a1＝a5＝1－（－1）＝2a2＝a6＝1－（－2）＝3
a3＝a7＝1－（－1）＝2a4＝a8＝0－0＝0
法兰处的全摆度分别为
b1＝b5＝－12－0＝－12b2＝b6＝－24－8＝－32
b3＝b7＝－19－（－1）＝－18
b4＝b8＝－11－（－7）＝－4
法兰处的净摆度分别为
1＝5＝－12－2＝－142＝6＝－32－3＝－35
3＝7＝－18－2＝－204＝8＝－4－0＝－4
答：
a1（a5）、a2（a6）、a3（a7）、a4（a8）分别为2、3、2、0，b1（b5）、b2（a6）、b3（a7）、b4（8）分别为－12、－32、－18、－4，1（5）、2（6）、3（7）、4（8）分别为－14、－35、－20、－4。
五、绘图题（请填写答案，每题10分）
1.已知圆柱表面上的一段弧线
在主视图上的投影是ab′，如图E-7所示，画出弧线
在左视图上的投影。
图E-7
答案:
弧线
在左视图上的投影如图E-8所示。
图E-8
2.画出图E-24的受力图。
图E-24
答案:
受力图如图E-25所示。
图E-25
3.补全图E-39的三视图。
图E-39
答案:
三视图如图E-40所示。
图E-40
六、论述题（请填写答案，每题10分）
1.常用推力轴承的三种结构形式是什么?
推力轴承由哪几部分组成?
液压支柱式推力轴承有哪些优点?
答案:
常用的推力轴承有三种：
刚性支柱、液压支柱、平衡块支柱。
推力轴承由推力头、镜板、推力瓦、轴承座、油槽等组成。
液压式支柱轴承中，普遍采用薄性推力瓦结构，它将厚瓦分成薄瓦及托瓦两部分，这样有利于薄瓦散热，并使受力均匀，大大的降低了瓦的热变形和机械变形。
2.试述手制动和自动制动的工作原理。
答案:
手制动的工作原理：
当机组转速下降到35%ne时，风源通过电磁阀给风阀，经过给风控制阀去风闸制动，另一风源经贮气筒到顺序阀上腔把顺序阀活塞压下，排风控制阀和顺序阀排风腔接通，进行风闸反压排风。
自动制动的工作原理：
当机组停机后，电磁阀动作切断两路风格，给风控制阀、给风电磁阀及顺序阀活塞在弹簧的作用下恢复到上腔，风源以另一阀经过顺序阀、排风控制阀进行风闸反压。
3.试述合像水平仪的使用方法。
答案:
光学合像水平仪是精密量具，使用时应轻拿轻放。
使用时，将水平仪置于预测量的部位，用记号笔划出其测量位置，用手轻按水平仪对角应无翘动，然后调整旋钮使水平仪达到水平位置，此时气泡影像重合，记录数据；将水平仪调转180°，在同一位置重新测量一次水平并做记录，两次读数之差的一半即为该部位的水平值。
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