一種風(fēng)力發(fā)電機組主框架的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種風(fēng)力發(fā)電機組主框架，其采取立式鑄造成型的薄殼空腔結(jié)構(gòu)形式，包括主框架本體，在所述主框架本體前端設(shè)置有用于連接齒輪箱的前端法蘭，在所述主框架本體后端設(shè)置有用于連接發(fā)電機懸臂及柜體安裝臺的后端法蘭，在所述主框架本體的底端設(shè)置有用做偏航驅(qū)動及橫向吊桿的安裝載體的底板，所述底板上設(shè)置有用于人員從塔筒進入機艙的通道，所述前端法蘭和后端法蘭的端面分別與垂直線之間具有一定的夾角。本實用新型充分考慮在實際工作中大功率風(fēng)電機組載荷要求，傳動鏈及偏航系統(tǒng)裝配要求，采取鑄造成型工藝的鑄造主框架，其結(jié)構(gòu)優(yōu)良、強度好、重量輕、制造工藝簡單、制造成本低。
【專利說明】—種風(fēng)力發(fā)電機組主框架
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電機組的部件結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種鑄造成型的風(fēng)力發(fā)電機組主框架,主要用于大功率風(fēng)力發(fā)電機組。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的不斷成熟，尤其是近年來風(fēng)電行業(yè)的激勵競爭，最大限度降低度電成本成為了各風(fēng)場業(yè)主以及各風(fēng)電機組主機企業(yè)發(fā)展的目標(biāo)，從而，大功率風(fēng)電機組的研究與開發(fā)迎來了發(fā)展機遇，在滿足風(fēng)電機組性能要求的前提下，選取各結(jié)構(gòu)件合適的成型方法能提高風(fēng)電機組的性價比。大功率發(fā)電機組的主要結(jié)構(gòu)件包括輪轂、機架、軸系、風(fēng)輪鎖盤等，結(jié)構(gòu)件的成型工藝主要有鑄造成型、焊接成型、鍛造成型等。
[0003]主框架作為風(fēng)電機組的關(guān)鍵零部件之一，為風(fēng)電機組機艙內(nèi)的主要承重部件，結(jié)構(gòu)及受力復(fù)雜。設(shè)計主框架時需要考慮的主要問題:第一，滿足風(fēng)電機組工作時的載荷強度要求，即風(fēng)電機組在各種不同工況下工作時，從輪轂中心傳遞過來的各種載荷；第二，結(jié)構(gòu)形式上，應(yīng)滿足主傳動鏈、偏航系統(tǒng)等的裝配要求；第三，滿足制造工藝要求，綜合考慮造成本與成型工藝。目前，主框架的制造工藝一般有焊接和鑄造兩種成型方式，但隨著風(fēng)電機組功率的增大，傳動鏈的尺寸也隨之增大，從而導(dǎo)致制造成本的增加。為了在滿足使用和設(shè)計壽命的前提下，降低設(shè)計及制造成本，應(yīng)采取一種合適的主框架成型方式和主框架結(jié)構(gòu)。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種能滿足大功率風(fēng)電機組載荷要求，傳動鏈及偏航系統(tǒng)裝配要求，采取鑄造成型工藝的鑄造主框架，其結(jié)構(gòu)優(yōu)良、強度好、重量輕、制造工藝簡單、制造成本低。
[0005]為解決以上技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案為:一種風(fēng)力發(fā)電機組主框架，其采取立式鑄造成型的薄殼空腔結(jié)構(gòu)形式，包括主框架本體，在所述主框架本體前端設(shè)置有用于連接齒輪箱的前端法蘭，在所述主框架本體后端設(shè)置有用于連接發(fā)電機懸臂及柜體安裝臺的后端法蘭，在所述主框架本體的底端設(shè)置有用做偏航驅(qū)動及橫向吊桿的安裝載體的底板，所述底板上設(shè)置有用于人員從塔筒進入機艙的通道，所述前端法蘭和后端法蘭的端面分別與垂直線之間具有一定的夾角。
[0006]優(yōu)選的，所述前端法蘭和后端法蘭上分別設(shè)置有連接螺孔，所述齒輪箱通過螺栓與前端法蘭上的連接螺孔與所述風(fēng)力發(fā)電機組主框架連接，所述發(fā)電機懸臂及柜體安裝臺通過螺栓與后端法蘭上的連接螺孔與所述風(fēng)力發(fā)電機組主框架連接。
[0007]優(yōu)選的，在所述底板上設(shè)置有用于安裝橫向吊桿的安裝螺孔，所述橫向吊桿通過所述安裝螺孔與螺栓安裝在所述主框架本體的內(nèi)部；在底板上設(shè)置有偏航驅(qū)動安裝支架，所述偏航驅(qū)動通過所述偏航驅(qū)動安裝支架上的安裝孔與螺栓安裝在所述主框架本體的外部。
[0008]優(yōu)選的，在所述前端法蘭下方設(shè)置有機艙罩支撐安裝接口，在所述前端法蘭下方及后端法蘭上均設(shè)置有電纜孔，所述后端法蘭上方設(shè)置有導(dǎo)油槽安裝接口，在所述前端法蘭和后端法蘭上設(shè)置有吊耳。
[0009]優(yōu)選的，所述前端法蘭的端面與垂直線之間具有的夾角范圍為3度至5度，所述后端法蘭的端面與垂直線之間具有的夾角為26度。
[0010]優(yōu)選的，在所述底板上的偏航驅(qū)動安裝支架旁邊設(shè)置有摩擦片觀察孔。
[0011]優(yōu)選的，在所述主框架本體的兩側(cè)上設(shè)置有圓孔，用于維護人員從塔筒進入機艙的通道；在所述主框架本體兩側(cè)設(shè)置有電纜安裝凸臺及潤滑泵安裝凸臺；在所述主框架本體頂部設(shè)置有用于安裝齒輪箱油冷散熱器安裝接口及散熱通風(fēng)口。
[0012]本實用新型的有益效果在于:本實用新型充分考慮在實際工作中大功率風(fēng)電機組載荷要求，傳動鏈及偏航系統(tǒng)裝配要求，采取鑄造成型工藝的鑄造主框架，其結(jié)構(gòu)優(yōu)良、強度好、重量輕、制造工藝簡單、制造成本低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0014]圖2為本實用新型實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖二 ；
[0015]圖3為本實用新型實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖三；
[0016]圖中:1.主框架本體，2.前端法蘭，3.后端法蘭，4.底板，5.通道，6.連接螺孔，7.安裝螺孔，8.偏航驅(qū)動安裝支架，9.偏航驅(qū)動安裝孔，10.機艙罩支撐安裝接口，
11.電纜孔，12.導(dǎo)油槽安裝接口，13.吊耳，14.摩擦片觀察孔，15.圓孔，16.電纜安裝凸臺，17.潤滑泵安裝凸臺，18.齒輪箱油冷散熱器安裝接口，19.散熱通風(fēng)口。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型的技術(shù)方案做進一步詳細的闡述。
[0018]實施例:如圖1至圖3所示，一種風(fēng)力發(fā)電機組主框架，以球墨鑄鐵為材料，其采取立式鑄造成型的薄殼空腔結(jié)構(gòu)形式，包括主框架本體1，在所述主框架本體I前端設(shè)置有用于連接齒輪箱的前端法蘭2，在所述主框架本體I后端設(shè)置有用于連接發(fā)電機懸臂及柜體安裝臺的后端法蘭3，在所述主框架本體I的底端設(shè)置有用做偏航驅(qū)動電機及橫向吊桿的安裝載體的底板4，所述底板4上設(shè)置有用于人員從塔筒進入機艙的通道5，所述前端法蘭2和后端法蘭3的端面分別與垂直線之間具有一定的夾角。
[0019]所述前端法蘭2和后端法蘭3上分別設(shè)置有連接螺孔6，所述齒輪箱通過螺栓與前端法蘭上的連接螺孔6與所述風(fēng)力發(fā)電機組主框架連接，所述發(fā)電機懸臂及柜體安裝臺通過螺栓與后端法蘭上的連接螺孔6與所述風(fēng)力發(fā)電機組主框架連接，所述發(fā)電機懸臂及柜體安裝臺上安裝有發(fā)電機及機艙變流柜、控制柜。
[0020]在所述底板4上設(shè)置有用于安裝橫向吊桿的安裝螺孔7，所述橫向吊桿為風(fēng)電機組偏航制動機構(gòu)，所述橫向吊桿通過所述安裝螺孔7與螺栓安裝在所述主框架本體I的內(nèi)部；風(fēng)電機組偏航方式為齒輪外嚙合驅(qū)動偏航，在底板4上設(shè)置有4個偏航驅(qū)動安裝支架8，所述偏航驅(qū)動通過所述偏航驅(qū)動安裝支架上的偏航驅(qū)動安裝孔9與螺栓安裝在所述主框架本體I的外部。
[0021]在所述前端法蘭2下方設(shè)置有機艙罩支撐安裝接口 10，所述機艙罩支撐安裝接口10用于支撐機艙罩前端部分；在所述前端法蘭2下方及后端法蘭3上均設(shè)置有電纜孔11，發(fā)電機組的功率電纜及控制電纜均可通過所述電纜孔11直達塔筒；所述后端法蘭3上方設(shè)置有導(dǎo)油槽安裝接口 12，齒輪箱在運行過程中產(chǎn)生的漏油均可通過安裝在此的導(dǎo)油槽順利流至專用的儲油罐；在所述前端法蘭2和后端法蘭3上設(shè)置有吊耳13，用于主框架及風(fēng)電機組的吊裝。
[0022]前端法蘭的端面與垂直線之間的夾角根據(jù)風(fēng)輪仰角確定，風(fēng)輪仰角需要考慮整機載荷設(shè)計要求，并且需要防止葉尖與塔筒發(fā)生碰撞，所述前端法蘭的端面與垂直線之間具有的夾角為3度，也可以設(shè)置為4度或5度，所述后端法蘭的端面與垂直線之間具有的夾角根據(jù)發(fā)電機懸臂連接要求確定，所述后端法蘭的端面與垂直線之間具有的夾角設(shè)置為26度。
[0023]在所述底板上的偏航驅(qū)動安裝支架8旁邊設(shè)置有摩擦片觀察孔14，數(shù)量為4個，在風(fēng)電機組運行時，維護人員可通過此孔觀察安裝在橫向吊桿上的摩擦片的磨損情況。
[0024]在所述主框架本體I的兩側(cè)上設(shè)置有圓孔15，用于維護人員從塔筒進入機艙的通道，所述圓孔15直徑為650_ ;在所述主框架本體I兩側(cè)設(shè)置有電纜安裝凸臺16及潤滑泵安裝凸臺17 ;在所述主框架本體I頂部設(shè)置有用于安裝齒輪箱油冷散熱器的安裝接口 18及散熱通風(fēng)口 19。齒輪箱運行時產(chǎn)生的熱量主要通過所述散熱通風(fēng)口 19由安裝在主框架本體I頂部的散熱器排出至機艙外部。
[0025]前端法蘭2內(nèi)孔、后端法蘭3內(nèi)孔、底板4上的通道以及主框架本體I兩側(cè)的圓孔均可作為主框架鑄造成型時的工藝孔。
[0026]綜上所述，本實用新型充分考慮在實際工作中大功率風(fēng)電機組載荷要求，傳動鏈及偏航系統(tǒng)裝配要求，采取鑄造成型工藝的鑄造主框架，其結(jié)構(gòu)優(yōu)良、強度好、重量輕、制造工藝簡單、制造成本低。
[0027]以上實施例僅供說明本實用新型之用，而非對本實用新型的限制，有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化或變換。因此，所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本實用新型的保護范圍。本實用新型的保護范圍應(yīng)該由各權(quán)利要求限定。
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)力發(fā)電機組主框架，其特征在于:其采取立式鑄造成型的薄殼空腔結(jié)構(gòu)形式，包括主框架本體，在所述主框架本體前端設(shè)置有用于連接齒輪箱的前端法蘭，在所述主框架本體后端設(shè)置有用于連接發(fā)電機懸臂及柜體安裝臺的后端法蘭，在所述主框架本體的底端設(shè)置有用做偏航驅(qū)動及橫向吊桿的安裝載體的底板，所述底板上設(shè)置有用于人員從塔筒進入機艙的通道，所述前端法蘭和后端法蘭的端面分別與垂直線之間具有一定的夾角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機組主框架，其特征在于:所述前端法蘭和后端法蘭上分別設(shè)置有連接螺孔，所述齒輪箱通過螺栓與前端法蘭上的連接螺孔與所述風(fēng)力發(fā)電機組主框架連接，所述發(fā)電機懸臂及柜體安裝臺通過螺栓與后端法蘭上的連接螺孔與所述風(fēng)力發(fā)電機組主框架連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電機組主框架，其特征是:在所述底板上設(shè)置有用于安裝橫向吊桿的安裝螺孔，所述橫向吊桿通過所述安裝螺孔與螺栓安裝在所述主框架本體的內(nèi)部；在底板上設(shè)置有偏航驅(qū)動安裝支架，所述偏航驅(qū)動通過所述偏航驅(qū)動安裝支架上的安裝孔與螺栓安裝在所述主框架本體的外部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)力發(fā)電機組主框架，其特征在于:在所述前端法蘭下方設(shè)置有機艙罩支撐安裝接口，在所述前端法蘭下方及后端法蘭上均設(shè)置有電纜孔，所述后端法蘭上方設(shè)置有導(dǎo)油槽安裝接口，在所述前端法蘭和后端法蘭上設(shè)置有吊耳。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項權(quán)利要求所述的風(fēng)力發(fā)電機組主框架，其特征在于:所述前端法蘭的端面與垂直線之間具有的夾角范圍為3度至5度，所述后端法蘭的端面與垂直線之間具有的夾角為26度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)力發(fā)電機組主框架，其特征是:在所述底板上的偏航驅(qū)動安裝支架旁邊設(shè)置有摩擦片觀察孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)力發(fā)電機組主框架，其特征是:在所述主框架本體的兩側(cè)上設(shè)置有圓孔，用于維護人員從塔筒進入機艙的通道；在所述主框架本體兩側(cè)設(shè)置有電纜安裝凸臺及潤滑泵安裝凸臺；在所述主框架本體頂部設(shè)置有用于安裝齒輪箱油冷散熱器安裝接口及散熱通風(fēng)口。
【文檔編號】F03D11/00GK203452984SQ201320579335
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】胡鵬, 晏紅文, 楊兆忠, 陳文權(quán), 張述森, 周彥松 申請人:南車株洲電力機車研究所有限公司