一种风力发电机组主机架的制作方法

[0001]
本实用新型属于风力发电技术领域，具体涉及一种风力发电机组主机架。


背景技术：

[0002]
随着风力发电机组单机容量的不断增大，风机载荷也随之增大，导致主机架结构尺寸越来越大，质量也越来越大。如何优化结构，降低主机架重量成为降低风力发电机组成本的有效途径之一。
[0003]
一般而言，主机架主齿轮箱安装法兰、背部加强筋、主机架底板、后机架安装法兰所属中间矩形孔为均匀壁厚，主机架两侧壁板为封闭处理，或者设计较小的孔洞，用于电缆走线等。
[0004]
现有的主机架结构设计使得部分材料强度并未得到充分的利用，安全冗余系数过大，造成了成本的大幅上升。


技术实现要素：

[0005]
为解决上述背景技术中提出的问题，本实用新型的目的是提供一种风力发电机组主机架，使其具有节省材料、降低成本的特点。
[0006]
为达到上述目的，本实用新型提供了一种风力发电机组主机架，包括主齿轮箱安装法兰、侧壁、侧壁人孔、背部加强筋、后机架安装法兰和主机架底板；
[0007]
所述主齿轮箱安装法兰与所述背部加强筋呈角度设置在所述侧壁上方；所述侧壁人孔设置在所述侧壁上；所述主机架底板位于所述侧壁底部；所述后机架安装法兰位于所述背部加强筋下方；
[0008]
所述主齿轮箱安装法兰具有第一厚度，在法兰底部位置局部加厚使其具有第二厚度，所述第二厚度大于所述第一厚度；
[0009]
所述后机架安装法兰的中间具有孔，该孔沿壁厚朝向主齿轮箱安装法兰的方向逐渐增大，设置为锥形孔。
[0010]
进一步的，所述背部加强筋上设置有相对的一对吊耳，且所述背部加强筋在设置有吊耳的位置处壁厚增加。
[0011]
进一步的，所述第二厚度为所述第一厚度的2倍。
[0012]
进一步的，所述侧壁人孔的边缘设置有凸台，所述凸台的厚度与所述侧壁的厚度相同。
[0013]
进一步的，所述背部加强筋在设置有吊耳的位置处壁厚增加的厚度为所述背部加强筋厚度的一半。
[0014]
进一步的，所述后机架安装法兰的中间锥形孔的锥角设置为20
°
，所述锥形孔具有圆角过渡。
[0015]
进一步的，所述主机架底板中间为空，且在偏航驱动安装位置处的壁厚大于其它位置的壁厚。
[0016]
综上所述，本实用新型提供了一种风力发电机组主机架，包括主齿轮箱安装法兰、侧壁、侧壁人孔、背部加强筋、后机架安装法兰和主机架底板；主齿轮箱安装法兰与所述背部加强筋呈角度设置在所述侧壁上方；所述侧壁人孔设置在所述侧壁上；所述主机架底板位于所述侧壁底部；所述后机架安装法兰位于所述背部加强筋下方；主齿轮箱安装法兰具有第一厚度，在法兰底部位置局部加厚使其具有第二厚度，所述第二厚度大于所述第一厚度；后机架安装法兰的中间具有孔，该孔沿壁厚朝向主齿轮箱安装法兰的方向逐渐增大，设置为锥形孔。本实用新型在满足主机架强度要求的前提下，实现了对主机架结构优化，节省了材料，降低了成本。
[0017]
本实用新型的有益技术效果：
[0018]
1、本实用新型在载荷作用下，主齿轮箱安装法兰底部区域工作应力较大，而其余部位工作应力较小，前者采用较大的壁厚，而后者可采用较小的壁厚。
[0019]
2、主机架底板偏航驱动安装位置工作应力较大，其余部位工作应力较小，前者采用较大的壁厚，后者采用较小的壁厚，使得材料强度得到充分的利用。
[0020]
3、本实用新型侧壁人孔边缘局部加厚，在满足人员进入及强度设计要求的前提下，将孔径控制为最大，并对此处人孔边缘进行了加强。
[0021]
4、背部加强筋在吊耳位置工作应力较大，而其余部位工作应力较小，因此在吊耳所在位置采用较大的壁厚，而后者可采用较小的壁厚。
[0022]
5、将后机架安装法兰所属中间矩形孔沿壁厚方向设置为锥形孔，并与主机架壁面进行圆角过度，在保证强度设计要求的前提下，增大了空腔，减轻了主机架的重量。
附图说明
[0023]
图1是本实用新型一实施例一种风力发电机组主机架的立体结构示意图；
[0024]
图2是本实用新型一实施例一种风力发电机组主机架中的正面结构示意图；
[0025]
图3是本实用新型一实施例一种风力发电机组主机架中的侧面结构示意图。
[0026]
附图标记：1、主齿轮箱安装法兰，2、侧壁人孔，3、背部加强筋，4、吊耳，5、主机架底板，6、后机架安装法兰，7、局部加厚的主齿轮箱安装法兰底部，8、局部加厚的侧壁人孔，9、局部加厚的主机架底板，10、局部加厚的背部加强筋，11、后机架安装法兰的锥形孔，12、侧壁。
具体实施方式
[0027]
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
[0028]
本实用新型提供了一种风力发电机组主机架，如图1-3所示，包括主齿轮箱安装法兰1、侧壁12、侧壁人孔2、背部加强筋3、后机架安装法兰6和主机架底板5。主齿轮箱安装法兰与背部加强筋呈角度设置在侧壁上方；侧壁人孔设置在侧壁上，节省材料的同时，便于维护人员出入。主机架底板位于侧壁底部；后机架安装法兰位于背部加强筋下方。主齿轮箱安装法兰整体较薄，局部加厚，具有局部加厚的主齿轮箱安装法兰底部7，法兰整体具有第一
厚度，在法兰底部位置局部加厚使其具有第二厚度，第二厚度大于第一厚度。后机架安装法兰的中间具有孔，该孔沿壁厚朝向主齿轮箱安装法兰的方向逐渐增大，设置为锥形孔11。
[0029]
进一步的，所述背部加强筋上设置有相对的一对吊耳4，且所述背部加强筋的厚度整体较薄，在设置有吊耳的位置处壁厚增加，具有局部加厚的背部加强筋10。
[0030]
进一步的，所述第二厚度为所述第一厚度的2倍。
[0031]
进一步的，所述侧壁人孔的边缘设置有凸台，所述凸台的厚度与所述侧壁的厚度相同，具有局部加厚的侧壁人孔8。
[0032]
进一步的，所述背部加强筋在设置有吊耳的位置处壁厚增加的厚度为所述背部加强筋厚度的一半。
[0033]
进一步的，后机架安装法兰的锥形孔11的锥角设置为20
°
，所述锥形孔具有圆角过渡。
[0034]
进一步的，所述主机架底板中间为空，采用变厚度设计，底部较薄，仅在偏航驱动安装位置处的壁厚设置为大于其它位置的壁厚，具有局部加厚的主机架底板9。
[0035]
综上所述，本实用新型提供了一种风力发电机组主机架，包括主齿轮箱安装法兰、侧壁、侧壁人孔、背部加强筋、后机架安装法兰和主机架底板；主齿轮箱安装法兰与所述背部加强筋呈角度设置在所述侧壁上方；所述侧壁人孔设置在所述侧壁上；所述主机架底板位于所述侧壁底部；所述后机架安装法兰位于所述背部加强筋下方；主齿轮箱安装法兰具有第一厚度，在法兰底部位置局部加厚使其具有第二厚度，所述第二厚度大于所述第一厚度；后机架安装法兰的中间具有孔，该孔沿壁厚朝向主齿轮箱安装法兰的方向逐渐增大，设置为锥形孔。本实用新型在满足主机架强度要求的前提下，实现了对主机架结构优化，节省了材料，降低了成本。
[0036]
本实用新型中齿轮箱安装法兰面圆周壁厚设计较薄，仅针对底部位置进行加厚；侧壁设计人孔；背部加强筋采用变厚度方案，在前端及后端采用轻薄壁厚，吊耳所在局部位置进行加厚；后机架安装法兰面所属中间矩形孔，沿壁厚方向设置为锥形孔，使得孔径变大；主机架底板采用变厚度设计，底部较薄，仅对受力较大的偏航驱动位置进行加厚，同时对底板进行挖空处理。本实用新型在保证主机架强度的前提下，对不同部位实行不同的轻量化设计方案，达到了节省材料、降低成本的目的。
[0037]
应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。