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一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組底盤的制作方法

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一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組底盤的制作方法與工藝

本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組底盤。



背景技術(shù):

隨著能源與環(huán)境問(wèn)題的日益突出,世界各國(guó)正在把更多目光投向可再生能源,其中風(fēng)能因其自身優(yōu)勢(shì),作為可再生能源的重要類別,在地球上是最古老、最重要的能源之一,具有巨大蘊(yùn)藏量、可再生、分布廣、無(wú)污染的特性,成為全球普遍歡迎的清潔能源,風(fēng)力發(fā)電成為目前最具規(guī)?;_發(fā)條件和商業(yè)化發(fā)展前景的可再生能源發(fā)電方式。

風(fēng)力發(fā)電在技術(shù)研究、裝備制造及零部件配套等方面都得到了迅速的發(fā)展。但是迫于市場(chǎng)和競(jìng)爭(zhēng)的壓力,風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商必須盡可能地降低發(fā)電成本??s短加工生產(chǎn)周期,優(yōu)化風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu),降低整機(jī)質(zhì)量是降低發(fā)電成本最有效的途徑,單機(jī)容量的不斷增大,載荷的增加使得對(duì)各部件的強(qiáng)度要求增加,同時(shí)部件的剛度增加、固有頻率下降。這就要求整機(jī)結(jié)構(gòu)能夠抑制風(fēng)輪、塔筒和傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng),減小振動(dòng)帶來(lái)的動(dòng)態(tài)載荷。

作為機(jī)組的主要承力部件——底盤。在設(shè)計(jì)時(shí)需要沖分考慮機(jī)組所承受的風(fēng)推力、扭矩、重力、離心力、擾動(dòng)力及振動(dòng)、疲勞等載荷的影響。因此底盤材料選取及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。傳統(tǒng)風(fēng)電機(jī)組采用前底架為鑄件,后底架為焊接件的安裝結(jié)構(gòu)方式。鑄造件質(zhì)量受模具、鑄造方式、工藝控制的重要影響,常會(huì)產(chǎn)生鑄造缺陷,例如氣孔、夾渣、夾砂、裂紋、冷隔等缺陷。并且鑄造工藝流程復(fù)雜,部件質(zhì)量不容易控制,影響機(jī)組壽命。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組底盤,以達(dá)到降低機(jī)組零部件故障率,從而提高機(jī)組可靠性,延長(zhǎng)機(jī)組壽命的目的。

為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:

一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組底盤,包括前底板、后底板,所述前底板的兩側(cè)縱向設(shè)有對(duì)稱的兩個(gè)弧形前側(cè)板,所述后底板的兩側(cè)縱向設(shè)有對(duì)稱的兩個(gè)后側(cè)板,所述前側(cè)板的上方水平連接有對(duì)稱的兩個(gè)前安裝板,所述后側(cè)板的上方水平連接整個(gè)后安裝板,所述前側(cè)板之間以及后側(cè)板之間設(shè)置有數(shù)個(gè)縱向立板,所述縱向立板底部連接前底板或后底板,頂部連接前安裝板或后安裝板,所述縱向立板為凹形結(jié)構(gòu),便于主軸的安裝。所述前底板、后底板、前側(cè)板、后側(cè)板、前安裝板、后安裝板以及縱向立板之間均為焊接連接,且采用Q345-E低合金高強(qiáng)度鋼。

上述方案中,所述前底板、后底板以及縱向立板上均設(shè)置有減重孔,各減重孔關(guān)于底盤中心線對(duì)稱分布。

上述方案中,所述前底板上設(shè)有偏航減速器安裝孔、偏航制動(dòng)器安裝凸臺(tái)、便于軸承運(yùn)行情況觀察的腰形口以及“凸”字形的進(jìn)人吊物口。

上述方案中,所述前安裝板為凹弧形板并設(shè)有安裝孔及吊車安裝平臺(tái),所述后安裝板上設(shè)置有發(fā)電機(jī)安裝臺(tái)。

上述方案中,所述前安裝板及后安裝板兩側(cè)均焊接用于固定機(jī)艙罩的連接板,所述前側(cè)板外側(cè)焊接吊耳。

進(jìn)一步的技術(shù)方案中,所述前底板厚度為80mm,所述偏航減速器安裝孔的直徑為420mm,并且四個(gè)偏航減速器安裝孔中心位于直徑為2400mm的圓上,相鄰的孔心之間的角度沿圓周成83°、70°、83°、124°的逆時(shí)針順序分布,且四個(gè)偏航減速器安裝孔關(guān)于底盤中心線對(duì)稱分布。

進(jìn)一步的技術(shù)方案中,所述偏航制動(dòng)器安裝凸臺(tái)設(shè)有五處,凸臺(tái)尺寸為450mm×166mm×95mm,凸臺(tái)中心位于直徑為2106mm的圓上,相鄰的凸臺(tái)中心之間的角度沿圓周成65°、60°、65°、85°、85°的逆時(shí)針順序分布。

進(jìn)一步的技術(shù)方案中,所述前側(cè)板的過(guò)渡圓弧半徑分別為1655mm及100mm,前側(cè)板上焊接面與下焊接面成5°傾角,同時(shí)在前側(cè)板靠近后側(cè)板的位置處設(shè)有內(nèi)徑為360mm,厚度為20mm的加強(qiáng)圈。

進(jìn)一步的技術(shù)方案中,所述前安裝板厚度為100mm,凹弧形半徑分別為274mm及350mm,前安裝板外輪廓半徑為2000mm,吊車安裝平臺(tái)大小為280mm×280mm。

通過(guò)上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組底盤采用Q345-E低合金高強(qiáng)度鋼的板材進(jìn)行整體焊接成型的結(jié)構(gòu),可以有效承載大功率下的彎矩及剪力,有效增加底盤的強(qiáng)度,減輕機(jī)組對(duì)結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度要求,降低機(jī)組零部件故障率,從而提高機(jī)組可靠性,延長(zhǎng)機(jī)組壽命。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組底盤結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組底盤俯視圖;

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的前底板和后底板平面示意圖;

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的前底板局部仰視圖。

圖中,1、前底板;2、后底板;3、前側(cè)板;4、后側(cè)板;5、前安裝板;6、后安裝板;7、縱向立板;8、減重孔;9、偏航減速器安裝孔;10、偏航制動(dòng)器安裝凸臺(tái);11、腰形口;12、進(jìn)人吊物口;13、安裝孔;14、吊車安裝平臺(tái);15、發(fā)電機(jī)安裝臺(tái);16、連接板;17、吊耳;18、加強(qiáng)圈;19、焊接坡口。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。

本實(shí)用新型提供了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組底盤,如圖1所示的結(jié)構(gòu),該底盤采用整體焊接成型的方式可以大大減小底盤質(zhì)量,縮短生產(chǎn)周期,節(jié)約成本以提高經(jīng)濟(jì)效益。

如圖1所示的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組底盤,包括前底板1、后底板2,前底板1的兩側(cè)縱向設(shè)有對(duì)稱的兩個(gè)弧形前側(cè)板3,后底板2的兩側(cè)縱向設(shè)有對(duì)稱的兩個(gè)后側(cè)板4,前側(cè)板3的上方水平連接有對(duì)稱的兩個(gè)前安裝板5,后側(cè)板4的上方水平連接整個(gè)后安裝板6,前側(cè)板3之間以及后側(cè)板4之間設(shè)置有數(shù)個(gè)縱向立板7,縱向立板7底部連接前底板1或后底板2,頂部連接前安裝板5或后安裝板6,縱向立板7為凹形結(jié)構(gòu),便于主軸的安裝。前底板1、后底板2、前側(cè)板3、后側(cè)板4、前安裝板5、后安裝板6以及縱向立板7之間均為焊接連接,且采用Q345-E低合金高強(qiáng)度鋼。

前底板1、后底板2以及縱向立板7上均設(shè)置有減重孔8,各減重孔8關(guān)于底盤中心線對(duì)稱分布,共有18處減重孔8。其中后底板2上前部?jī)蓚€(gè)減重孔8需要安裝踏板便于人員踩踏,其他減重孔8便于機(jī)組布線及人員維護(hù)機(jī)組時(shí)使用。其有益效果為大大減少用材量,對(duì)于減輕機(jī)組重量,減少機(jī)組載荷具有明顯作用;同時(shí)便于人員對(duì)機(jī)組的安裝及維護(hù);此外有利于機(jī)組內(nèi)布線,使線路整齊、簡(jiǎn)潔美觀提高了機(jī)組的安全性能。

前底板1上設(shè)有偏航減速器安裝孔9、偏航制動(dòng)器安裝凸臺(tái)10、便于軸承運(yùn)行情況觀察的腰形口11以及“凸”字形的進(jìn)人吊物口12。如圖3所示,前底板1厚度為80mm,偏航減速器安裝孔9的直徑為420mm,并且四個(gè)偏航減速器安裝孔9中心位于直徑為2400mm的圓上,相鄰的孔心之間的角度沿圓周成83°、70°、83°、124°的逆時(shí)針順序分布,且四個(gè)偏航減速器安裝孔9關(guān)于底盤中心線對(duì)稱分布。分布均勻的結(jié)構(gòu)能使機(jī)組在偏航時(shí)軸承受力均勻,偏航轉(zhuǎn)動(dòng)更加平穩(wěn),此底盤搭配的偏航設(shè)計(jì)為內(nèi)齒式,即各減速器安裝孔位于底盤內(nèi)側(cè),使安裝在此部位的偏航減速器位于底盤內(nèi)側(cè)空間中,可以使機(jī)組緊湊并能大大減少機(jī)艙的體積,提高機(jī)組的空間利用率。

如圖4所示,偏航制動(dòng)器安裝凸臺(tái)10設(shè)有五處,凸臺(tái)尺寸為450mm×166mm×95mm,凸臺(tái)中心位于直徑為2106mm的圓上,相鄰的凸臺(tái)中心之間的角度沿圓周成65°、60°、65°、85°、85°的逆時(shí)針順序分布。能實(shí)現(xiàn)機(jī)組的平穩(wěn)剎車,并受力均勻,提高機(jī)組運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性及安全性。

前安裝板5為凹弧形板,并設(shè)有安裝孔13及吊車安裝平臺(tái)14,后安裝板6上設(shè)置有發(fā)電機(jī)安裝臺(tái)15。

前安裝板5及后安裝板6兩側(cè)均焊接用于固定機(jī)艙罩的連接板16,前側(cè)板3外側(cè)焊接吊耳17,用于吊裝用,便于底盤機(jī)加工時(shí)翻轉(zhuǎn)以及后期進(jìn)行部件裝配時(shí)的翻轉(zhuǎn)。

參考圖3,前側(cè)板3的過(guò)渡圓弧半徑R1、R2分別為1655mm及100mm,前側(cè)板3上焊接面與下焊接面成5°傾角,同時(shí)在前側(cè)板3靠近后側(cè)板4的位置處設(shè)有內(nèi)徑為360mm,厚度為20mm的加強(qiáng)圈18??梢杂行С休d大功率下的彎矩及剪力,有效增加底盤的強(qiáng)度。

參考圖2,前安裝板5厚度為100mm,凹弧形半徑R3、R4分別為274mm及350mm,前安裝板5外輪廓半徑R5為2000mm,吊車安裝平臺(tái)14大小為280mm×280mm??梢猿浞掷每臻g,使機(jī)組部件裝配緊湊,并能使機(jī)組受力均勻增加底盤的強(qiáng)度。

如圖1所示,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組底盤在一些實(shí)施方式中,各板需要預(yù)留焊接坡口19,此焊接坡口19為內(nèi)凹型。其有益效果為增大鋼板焊接強(qiáng)度使鋼板焊透并便于清渣。對(duì)于提高底盤整體強(qiáng)度與穩(wěn)定性具有重要作用。

對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。

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