摘要:進水閥門為電站的重要組成部分，利用三維實體方法設計進水閥門與傳統二維CAD設計相比，可提高產品質t，縮短設計與生產周期，降低生產成本。
    關扭詞:水輪機進水閥門三維實體設計生產成本
    一部機器的質t基本上決定于設計質址，制造過程對機器質量所起的作用，本質上就在于實現設計時所規定的設計質zui。因此，機器的設計階段是決定機器質量好壞的關鍵。設計過程是一個創造性的工作過程，同時也是一個盡可能地利用已有的成功經驗的工作。要很好的地把繼承與創新結合起來，才能設計出高質量的機器。而作為一部完整的機器，它是一個復雜的系統，要提高設計質量，必須有一個科學的設計程序與方法。
    我公司于一九九七年開始采用二維計算機繪圖軟件從事水輪發電機組的設計工作，與傳統的手工設計方式相比，采用二維CAD技術進行設計可將設計周期時間縮短約40，從而大大的提高了設計效率和設計質f、縮短了設計和生產周期、降低了生產成本，一定程度上提高了自身的競爭實力。但是二維CAD制圖是一種平面設計，很難對空間運動干涉進行校核，并且一臺機組設計尺寸不計其數，*靠設計人員確保其每一個尺寸正確無誤是不可能的，所以在制造與預裝配過程中發現很多設計錯誤，不得不重新加工零件與預裝配，浪費了大里的生產周期，造成了產品的實際生產成本升高與無法滿足文貨期，加上我公司項目的增多及交貸時間緊張，單純的二維設計已不能滿足實際需要。

    如何在提高產品質t的同時，縮短產品的上市時間，這是我公司面臨的首要問題。現在的設計要求我們能夠協同工作，在設計周期的早期階段就進行多方案設計和分析，并結合快速成型技術來設計，這是現今工業產品開發的主流方向。況且，隨著市場的變化發展，我們的大多數設計實質上是不斷地進行設計改進，是對已有設計的不斷修改和完善，而不是從草圖開始一個全新的設計。而三維實體設計使得并行工程得以實現，新的數據管理工具可以讓設計團隊共享幾何模模型信息。在設計工作初期的概念設計、方案設計階段、采用三維實體設計則可對零件設計的同時可對產品進行受力分析、策劃、加工制造和安裝。從而加快了設計工程師進行多種設計原理、方案的探索和對比可以得到*化的設計結果。正因為如此，三維實體設計不僅僅是為了獲得幾何體，而是為了使之修改更簡便直觀，快速生成其它相似產品。
    1研究內容和方法
    采用I-DEAS三維實體軟件設計球閥與蝶閥，首先建立經典產品模型庫，對以往我公司生產的球閥與蝶閥進行實體造型，裝配，空間運動干涉檢查，零部件有限元強度分析，生成二維施工圖紙，并且在這一過程中熟悉掌握I-DEAS三維實體設計的方法與技巧。其次對不霖沿件d;,}};z用三維實體方法進行設計。其設計程序圖如下:

    2蝶閥與球閥三維實體設計的優點
    2.1蝶閥重要部件設計
    為了便于蝶閥在動水關閉時充分利用水能，目前蝶閥的閥體與活門均為偏心結構，增加動水關閉力矩以減小重錘重f。采用二維CAD設計偏心結構的閥體與活門難度比較大，尤其在運動過程中的干涉檢查更為困難，活門與閥體的是否干涉取決于設計員的空間想象力與實際經驗是否豐富，活門與閥體在車間預裝配動作實驗時多次發生碰撞，不得不重新處理活門與閥體并再次預裝配，造成了很大的間接損失。而采用三維實體設計，則可很容易解決此問題。琴部件裝配以后，通過卜DEAS軟件自動進行零件間的千涉檢查，就可發現是否存在碰撞發生，在設計階段避免圖紙錯誤。
    2.2球閥重要部件設計
    對于高水頭電站(H>300m)進水閥門一般為球型閥門，球型閥的閥體與活門的結構形狀復雜，采用二維CAD設計球閥的閥體活門十分困難，因為其形狀復雜，并且用經典強度計算很難計算準確，造成了其設計周期長易出錯。采用三維實體設計方法以后，其結構設計變得簡單易行，伴隨三維有限元計算，使球閥的設計周期可減到原二維設計的50% 。

3結束語
    隨著模型庫數據的不斷豐富，新型類似產品通過模型庫內的琴件改尺寸就可快速獲得其它產品的模型，投影出二維工程圖紙，從而達到縮短設計周期、提高產品質f,li}(氏生產成本。目前水輪機進水閥門已全部采用三維實體設計，取得了很好的效果。并且已將此方法逐步向水輪機推廣，圖4為三峽右岸投標所作的水輪機實體造型，為我公司三峽右岸中標在設計水平上展示了哈電的實力。采用三維實體設計可以從根本上提高哈電的設計水平和產品質量。確保我公司在中國及世界電力市場上*的競爭實力，促進我公司的生存與發展。（-閥門百科）