专利名称：风力发电机组抗振主机座的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种风力发电机组的主要零部件，特别是一种采用重量轻，结构 紧凑，承载重量大，应力集中敏感性低等优化结构设计的风力发电机组抗振主机座。它适用 于1. 5兆瓦双馈异步风力发电机。
背景技术：
众所周知，主机座是风力发电机组的核心零件之一，它是一个主要承载零件，可以 承担来自风轮的全部六个方向的弯矩及轴向力的冲击，也是风力发电机组中受力最复杂， 加工配合要求最高的关键零部件。目前，主机座承载重量大，制造加工复杂，在极限工况 下的应力集中区域内，易出现材料塑性变形和破坏，以及在随机载荷下的疲劳破坏。为解 决上述问题，在一些相关专利文献中已有报导，如专利号为CN200920M6659.X的“风力发 电机组主机架”，公开了以球磨铸铁为材料和设置相应安装面的主机架，具有容易加工和抗 振性能好的优点，但因其采用主轴轴承内置，故存在安装维护不便问题。如中国专利号为 20092017^03. X的“水平轴风力发电机组的主机架”公开了一种采用碳素结构钢型材制成 的主机架，其主轴支撑轴与塔架配合器轴的轴承座通过过桥相互连接在一起，克服了现有 技术中存在的主轴支撑轴受力不好、与铸钢轴承座焊接强度易受影响等问题，但受结构所 限，其抗振性能较差，因此有待改进。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种风力发电机组抗振主机座，它解决了现有技术中存 在的在极限工况下的应力集中区域内，易出现材料塑性变形和破坏等问题，其除保留现有 主机座容易加工和抗振性能好的优点外，其还具有结构设计合理、应力分布优化，重量轻、 承载能力强、应力集中敏感性低、抗振效果好的特点。本实用新型所采用的技术方案是该风力发电机组抗振主机座包括以球磨铸铁为 材料铸成的座体及设置座体上的主轴轴承座安装面、齿轮箱底座安装面、发电机底座安装 面、偏航齿轮箱安装面、机舱支承座安装面、偏航轴承内齿圈安装面和偏航制动器安装面， 其技术要点是所述座体的座舱尾部与两侧壁之间采用流线形体连接，所述座体的座舱内 腔的两侧壁之间设置加强筋，并位于正对所述偏航轴承内齿圈安装面和偏航制动器安装面 的对称居中位置，所述轴承座安装面与齿轮箱底座安装面位于同一平面上，并设置避免轮 叶尖与塔架碰撞的仰角，所述座体壁上设置降低应力集中敏感性的减载平衡孔。本实用新型具有的优点及积极效果是由于仍采用以球磨铸铁为材料铸成的座 体，所以保留现有主机座容易加工和抗振性能好的优点。另外，因采用理论算法与有限元分 析相结合的方法对座体的筋板形状、位置、厚度和侧壁形状、位置、厚度以及开孔位置和形 状等结构进行优化设计，故使座体的座舱尾部与两侧壁之间以流线形体进行连接，以减少 风的阻力和应力集中；座体的座舱内设置加强筋，并位于正对偏航轴承内齿圈安装面和偏 航制动器安装面的对称居中位置，来增加主机座的承载能力；还在座体壁上设置降低应力集中敏感性的减载平衡孔，以上措施不仅结构设计合理，重量轻、承载能力强，而且可以实 现合理分配产品重量与安全系数，抗振效果好，应力分布优化，降低应力集中敏感性。其轴 承座安装面与齿轮箱底座安装面位于同一平面上，铸造工艺简单，便于机械加工。
以下结合附图和实例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的一种具体结构示意图。图2是
图1的仰视图。图中序号说明1主轴轴承座安装面、2齿轮箱底座安装面、3发电机底座安装面、4 偏航齿轮箱安装面、5机舱支承座安装面、6偏航轴承内齿圈安装面、7偏航制动器安装面、8 座体。
具体实施方式
根据
图1 2详细说明本实用新型的具体结构。该风力发电机组抗震主机座是在 现有技术的结构基础上，采用理论算法与有限元分析相结合的方法对座体8的筋板形状， 位置，厚度和侧壁形状，位置，厚度以及开孔位置和形状等结构进行了优化设计。它包括以 球磨铸铁为材料铸成的座体8及设置座体8上的主轴轴承座安装面1、齿轮箱底座安装面 2、发电机底座安装面3、偏航齿轮箱安装面4、机舱支承座安装面5、偏航轴承内齿圈安装面 6和偏航制动器安装面7。其中轴承座安装面1是座体8与轴承座的联接面，承担来自主轴 的全部弯矩及轴向力，降低应力集中状况；齿轮箱底座安装面2是齿轮箱底座与座体8的 联接面，能有效减少齿轮箱的震动，降低冲击力；发电机底座安装面4是发电机底座与座体 8的联接面；偏航齿轮箱安装面3是偏航减速器与座体8的联接面；机舱支承座安装面5是 机舱支承座与座体8的联接面，偏航轴承内齿圈安装面6是内齿圈与座体8的联接面，偏航 制动器安装面7是制动器与座体8的联接面。座体8的座舱尾部与两侧壁之间采用流线形 体连接，座体8的座舱内腔的两侧壁之间设置加强筋，并位于正对偏航轴承内齿圈安装面6 和偏航制动器安装面7的对称居中位置。主轴轴承座安装面1与齿轮箱底座安装面2位于 同一平面上，并设置避免轮叶尖与塔架碰撞的仰角。座体8壁上设置降低应力集中敏感性 的减载平衡孔。座体8仍以球磨铸铁为材料整体铸造而成，因其形状设计合理，故铸造工艺 简单，便于机械加工，整体性好，抗振性能好，强度高寿命长，重量轻，易于推广应用。
权利要求1. 一种风力发电机组抗振主机座，包括以球磨铸铁为材料铸成的座体及设置其上的主 轴轴承座安装面、齿轮箱底座安装面、发电机底座安装面、偏航齿轮箱安装面、机舱支承座 安装面、偏航轴承内齿圈安装面和偏航制动器安装面，其特征在于所述座体的座舱尾部与 两侧壁之间采用流线形体连接，所述座体的座舱内腔的两侧壁之间设置加强筋，并位于正 对所述偏航轴承内齿圈安装面和偏航制动器安装面的对称居中位置，所述主轴轴承座安装 面与齿轮箱底座安装面位于同一平面上，并设置避免轮叶尖与塔架碰撞的仰角，所述座体 壁上设置降低应力集中敏感性的减载平衡孔。
专利摘要一种风力发电机组抗震主机座，它解决了现有技术中存在的在极限工况下的应力集中区域内，易出现材料塑性变形和破坏等问题，包括以球磨铸铁为材料铸成的座体及设置座体上的各部件的安装面，其技术要点是座体的座舱尾部与两侧壁之间采用流线形体连接，座体的座舱内腔的两侧壁之间设置加强筋，并位于正对偏航轴承内齿圈安装面和偏航制动器安装面的对称居中位置，主轴轴承座安装面与齿轮箱底座安装面位于同一平面上，并设置避免轮叶尖与塔架碰撞的仰角，座体壁上设置降低应力集中敏感性的减载平衡孔。该主机座保留了现有主机座容易加工和抗振性能好的优点，其结构设计合理、应力分布优化，重量轻、承载能力强、应力集中敏感性低、抗振效果好。
文档编号F03D11/00GK201874758SQ20102064402
公开日2011年6月22日 申请日期2010年12月7日 优先权日2010年12月7日
发明者张权, 王磊, 袁磊 申请人:沈阳远大机电装备有限公司