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部件集成化设计方案:组合与一体化

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:具体布置时,考虑经济和技术上的因素,局部布置还可采用组合式和集成式设计方案。所谓组合式的设计,就是采用标准组件的积木化的结构方案。而集成式的设计,就是将部分部件一体化。集成式的设计种类很多,这里仅举几个典型例子。图5-13 发电机与齿轮箱一体化也有的集成式布置是将发电机用螺栓固定到齿轮箱后面,这样也可以得到较紧凑的结构,如图5-14所示。图5-16 齿轮箱整体集成

部件集成化设计方案:组合与一体化

上述只是基本布置形式。具体布置时,考虑经济和技术上的因素,局部布置还可采用组合式和集成式设计方案。所谓组合式的设计,就是采用标准组件的积木化的结构方案。而集成式的设计,就是将部分部件一体化。集成式的设计种类很多,这里仅举几个典型例子。

1.发电机齿轮箱一体化

图5-13是一个把发电机与齿轮箱一体化的简图。

图5-13中,H—轮毂;RB—风轮轴承;C—联轴器;B—制动器;P行星齿轮;G—发电机。

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图5-13 发电机与齿轮箱一体化

也有的集成式布置是将发电机用螺栓固定到齿轮箱后面,这样也可以得到较紧凑的结构,如图5-14所示。配合的表面必须仔细加工以保证同轴,而且要有合适的通道连接发电机和齿轮箱输出轴。

2.主轴与齿轮箱集成

这种集成式布置是将低速轴及前后轴承都集成在齿轮箱内,将其移到机舱前部使风轮悬臂距离最小,并且将齿轮箱外壳的载荷传递到机舱底板上。很明显,这种方法需要更结实的齿轮箱外壳,它不仅要承受风轮载荷,还要不能有削弱其功能的变形,而且必须增加其前后长度以缓和由轴弯矩传来轴承载荷。它的好处在于减小了底盘的面积,并避免了独立的轴承需要的润滑,其主要缺点是变速箱的重新安装需要移动风轮。

图5-15为风力发电机组主轴与齿轮箱集成结构,将主轴与齿轮箱集成为一体,并用前法兰固定在直角形底盘的竖直直角边上。

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图5-14 发电机与齿轮箱连接

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图5-15 风力发电机主轴与齿轮箱集成

a)齿轮箱方向 b)轮毂方向

3.齿轮箱整体集成

齿轮箱整体集成结构是将齿轮箱变成基本的组成部分,其他部件用法兰联结到齿轮箱上(见图5-16),这种设计不需要机架,并且结构紧凑。其缺点是不易安装,并且为了隔离传动链和塔筒之间的噪声,常常采用使机舱与塔筒隔开的方法,齿轮箱变成昂贵的专门的部分,并且风轮主轴的轴承也装入齿轮箱内,因此齿轮箱的外壳需要不同的壁厚。

图5-16中,SG—平行轴齿轮;其他字母含义同图5-13。

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图5-16 齿轮箱整体集成

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