CN103975509B - 发电机组底座 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于滑动接头底座的系统和设备用来适应基座上的发电机组的热膨胀。一个实施例包括由原动机驱动的发电机和连接到原动机的设备底座。基座包括安装孔和将设备底座保持到安装孔的保持装置。还公开了一种在原动机的一部分热膨胀的过程中允许该设备底座相对于安装孔移动的装置。

Description

发电机组底座
相关申请的交叉引用
本申请要求在2011年11月1日提交的临时申请No.61/554,443的申请日的权益，该申请被以引用方式并入本文。
背景技术
本申请涉及机械安装，并且更具体地、但不排外地涉及发电机组到基座的安装。
在多数应用中，在正常工作期间，发动机及其支撑滑轨具有不同的温度。在一些应用中，往往希望由具有不同热膨胀系数的不同材料-诸如铁和钢-制成的部件制成发电设备。当这些部件被安装到一起时，常规的启动和停止热循环可能引起不希望的机械应力循环，这可能导致底座和/或其它部件的失效。这些失效可能导致振动水平提高以及甚至更灾难性的破坏。
而且，对于基座(诸如滑轨)来说，为了具有足够的强度和刚度，通常其由典型的是矩形钢管(RSS)形式的空心支撑梁构件制成。使发动机或发电机刚性附接到这种结构上经常涉及螺栓和螺母或类似紧固装置的应用。为了对此螺栓/螺母结构施加足够的装配力矩，或螺栓或螺母被刚性附接到该构件内侧(通过焊接或类似方式)，或足够大的入口(诸如大入口孔)被提供以便于在装配过程中对螺栓或螺母应用约束装置(诸如扳手)来防止其转动。这两种方法都可能增加成本以及增长装配时间。另外，如果一个紧固部件被通过焊接刚性附接，这个部件的失效维修起来可能非常昂贵。
因此，在此技术领域内急需进一步研究改进。
发明内容
本发明的一个实施例是用于发电机的独特安装技术。其它实施例包括考虑了热膨胀差异之后的用于将装置安装到基座/底盘的设备、系统、装置、方法以及组合。另外的实施例、形式、目的、特征、优势、方面和益处从下面的描述和附图中变得显然。
附图说明
下面参考附图进行描述，附图中，相同的参考标记表示相同的部分，并且其中：
图1A和1B是附接到带有多个底座的(滑轨形式的)基座的发电设备的侧视图。
图2是图1的滑动接头底座的局部切除了的视图。
图3是另一实施例滑动接头底座的局部切除了的视图。
图4是图2的滑动接头底座的分解立体图。
图5是锥形弹簧垫圈型的压缩构件的一个实施例的剖视图；
图6是示意出不同锥形弹簧垫圈布置方式的偏转和承载能力的图示。
图7是另一实施例滑动接头底座的局部切除了的视图。
图8是另一实施例滑动接头底座的局部切除了的视图。
具体实施方式
为了促进对本发明原理的理解，现在参考图示的实施例，并且将用特定的语言来描述。然而，应了解，本发明的范围不会因此得到限制。对于本发明所涉及的领域内的技术人员来说，通常会设想图示的装置的改变和其它修改以及这里示出的本发明的原理的任何其它应用。
图1A是发电设备100的侧视图，发电设备100包括发电机组101，发电机组101通过多个底座(mount)110和112附接到滑轨106形式的底盘或基座(base)105。发电机组101包括由原动机102驱动的电动发电机104，在一个非限制性形式中，原动机可以是内燃机。原动机102可呈现各种形式，包括但不限制于往复式发动机、转式发动机、汽油发动机和燃气涡轮发动机。在一个特殊实施例中，原动机102是柴油燃料的往复活塞型内燃机，例如如图1B中所示。在另一形式中，原动机102是具有60升或以上排量的往复活塞式发动机。然而，设想能够驱动发电机104的任何尺寸和/或类型的原动机102可以被使用。如这里所使用的，术语发电机104可以是将机械能转化为电能的任何装置，包括但不限制于交流发电机、直流发电机或其它旋转电磁发电机，以及任何其它驱动装置。
原动机102被安装到滑轨106的侧轨。滑轨106的第二侧轨(未示出)位于原动机102的相反侧。原动机102通过多个底座110，112紧固到滑轨106，使得底座110，112和/或原动机102不会由于原动机102的热膨胀而损坏或破坏。在原动机102的温度从环境温度升高到工作温度时，由于热膨胀原因，其长度趋于增加。滑动接头底座112预备并且允许此热膨胀发生，而不破坏固定底座110或滑动接头底座112。
在本申请的一个实施例中，最靠近发电机104的底座是固定底座110，而距发电机104较远(并且通常最靠近原动机102)的那些底座是滑动接头底座112。虽然图1示出了固定的接头底座110以及分别接合到原动机102和滑轨106的侧轨的两个滑动接头底座112，但设想可以使用任何数目的滑动接头底座112和/或固定底座110。
在某些实施例中，原动机102由具有第一热膨胀系数的材料制成并且滑轨106由具有第二热膨胀系数的材料制成，第一系数和第二系数不同。在其它实施例中，设想原动机102和滑轨106可以由具有相同膨胀系数的材料构成，然而，即使原动机102和滑轨106由同一材料构成，热量也不可能平均地传递，原动机102可能比滑轨106膨胀得更快并且更大。在一个特殊但非限制性实施例中，原动机102由铸铁制成而滑轨106由不锈钢制成，它们具有不同的热膨胀系数。
图2中的图示实施例是滑动接头组件200的部分切除了的视图，该组件包括约束原动机102相对于基座105的运动的滑动接头底座112。参考图2，滑动接头底座112可包括被定位于具有第一安装孔220的设备底座204和具有第二安装孔222的基座105之间的垫片206。套管208可延伸穿过第一安装孔220的至少一部分。紧固构件210，在图示实施例中是螺栓的形式，包括位于第一端部的保持板302或头部，和位于与第一端部相反的第二端部上的保持构件214，在图示实施例中是螺母的形式。紧固构件210延伸穿过套管208、垫片206以及基座105的一部分。通过孔220形成一间隙，以允许套管208和设备底座204之间滑动，从而提供滑动底座112。压缩弹簧212被定位于保持板302和设备底座204之间，紧固构件210延伸穿过压缩弹簧212、套管208、设备底座204和保持板302。在发动机类型的原动机102情况下，设备底座204可以是标准发动机底座，比如焊接螺母。保持组件216可被附接到保持构件214用于接纳紧固构件210的第二端部。
在一些实施例中，第一安装孔220被定位于设备底座204(在发动机形式的原动机102情况下，是“发动机底座”)上。设备底座204可被紧固到原动机102或可被一体地形成至其一部分，在内燃机形式的原动机102情况下，包括但不限制于发动机机体。设备底座204可以任何形式构造使设备底座204被固定到原动机102，并且包括用于接纳紧固构件210以将原动机102固定到基座105的第一安装孔220。
转向图4的实施例，紧固构件210包括位于第一端的保持板302和位于第二端的保持器402。紧固构件210可以是能够延伸穿过第一安装孔220和第二安装孔222以将原动机102固定到基座105的任何紧固装置。紧固构件210将设备底座204紧固到基座105。设想紧固构件210可以使设备底座204永久性或半永久性地紧固到基座105。紧固构件210也可以从基座105脱离结合，以允许维修或修改滑动接头底座112，或从基座105拆除原动机102。在图示实施例中，紧固构件210是螺栓，保持板302是螺栓的凸缘头部，并且保持器402包括被构造成接合保持组件216的螺纹的多个螺纹。然而，设想紧固构件210、保持板302和保持器402可以是允许对滑动接头底座112施加和/或保持足够大小的力矩的任何装置和/或装置的组合。在一个实施例中，保持器402被固定到螺母形式的保持构件214，然而，能够固定和/或拧紧紧固构件210的任何保持构件214可以被使用，包括但不限制于开口销、压配合结构、铆钉或其它紧固构件。
第一安装孔220和/或第二安装孔222的尺寸可以被设置用于适应紧固构件210的移动。在一个实施例中，第一安装孔220的尺寸被设置用于容置套管208。套管208可以是滑动轴承、衬套、径向轴承、轴环和/或使紧固构件210的运动灵活的任何其它装置，取决于应用，该运动是径向和/或轴向的。在某些实施例中，套管208是T形衬套，其中衬套的T形顶部位于保持板302和压缩弹簧212之间。在其它实施例中，设想套管208可与紧固构件210一体地形成和/或被涂敷在紧固构件210上，例如聚合物涂层，用于对紧固构件210提供被润滑的运动。
参考图2，压缩弹簧212被示意为蝶形垫圈、锥体形状的片簧或锥形弹簧垫圈。然而，其它弹簧类型并不被排除。例如，压缩弹簧212可以是螺旋弹簧、弹簧垫圈、蜗卷弹簧、板簧、波形垫圈、和/或任何其它类型的压缩弹簧，其允许足够的预载荷被施加到整个滑动接头底座112，以在任何工作环境下防止由于静和动载荷造成的接头滑脱或打开，同时提供小于由于热膨胀导致的许可力的摩擦力。在热膨胀加载时通过克服由压缩弹簧212施加的预载荷的摩擦力，此结构允许滑动接头底座112运动，从而允许设备底座204相对于基座105侧向移动，同时防止在设备底座204和/或基座105中发生由于过度热增长而诱发的应变。此外，压缩弹簧212允许滑动接头底座112容忍轴向运动，而不发生破坏。
参考图3，滑动底座组件300的另一实施例被以局部剖视图图示，其中相同的参考标记指前面提到的相同特征。组件300包括滑动底座组件300的聚合体压缩弹簧滑动接头实施例。滑动接头底座组件300可在装置100中使用，来代替底座112。在特定但非限制性实施例中，压缩弹簧312由带有柔性织物的弹性橡胶底座构成。压缩弹簧312可以由弹性或半弹性的任何聚合体和/或聚合体材料构造成，其允许足够大小的夹紧载荷被施加到底座300，同时允许热膨胀克服来自压缩弹簧312的预载摩擦力，并且因此允许设备底座204相对于基座105移动。如关于滑动接头底座组件300所使用的，足够的力矩是指在正常使用期间力矩的大小足以将设备底座204保持到基座105，这可以包括运输、地震事件和/或发动机自身的振动等。
垫片206允许设备底座204相对于基座105运动。在特定但非限制性实施例中，垫片206是滑动垫片206。在一些实施例中，垫片206是聚合体或金属间隔件。设想垫片206可以以任何形式构造，使得在原动机102热膨胀期间设备底座204可以相对于基座105移动。
在本发明的一些实施例中，垫圈218设置在设备底座204和压缩弹簧212之间，如图2中所示。垫圈218可以是硬化的钢垫圈、聚合体垫圈，或具有比压缩弹簧212硬度高的硬度的任何其它垫圈。在其它实施例中，垫圈218设置在保持板302和压缩弹簧312之间，如图3中所示。垫圈218可以是制动垫圈或任何其它合适的垫圈，来帮助均匀地压缩和/或径向保持聚合体压缩弹簧312。
现在参考图4，在一个形式中，基座105是具有管状空心壁和/或空心剖面结构的滑轨106。在另外的实施例中，设想基座105可以是船体的一部分、机车内部的平台、卡车的平车板、拖车的地板，或可以安装原动机102的任何其它适当装置。多个细长空心壁/剖面构件，诸如空心梁、支架等，可以用来形成滑轨106。在一个非限制性实施例中，滑轨106由多个具有内部空腔的钢梁构成。多个第三孔108(诸如切口)可以设置于底座110，112下面，以允许进入第二孔222的底侧。在一个形式中，孔108是切口的形式。所述多个第三孔108可以设置尺寸成使得扳手或其它工具能够穿过其安装，以触及到螺母保持构件214。在其它应用中，所述多个第三孔108可能更大，以容纳包括带凸缘托架224和保持构件214的保持组件216，保持构件214包括附接于带凸缘托架224的焊接螺母。
在某些实施例中，保持组件216被引入到(诸如焊接到)带凸缘托架224内或可被连接于其上。在一个非限制性实施例中，保持组件216包括保持构件214，保持构件214是焊接到带凸缘托架224的螺母215。带凸缘托架224是包括至少一个凸缘的板，所述凸缘在被(诸如通过空心剖面滑轨的侧轨)插入空心壁滑轨106内侧的状态下在力矩被施加于紧固构件210(例如通过螺栓头部)上时防止保持组件216转动。在其它实施例中，带凸缘托架224可以是用于防止保持组件216转动的任何结构。可能包括带凸缘托架224和焊接的螺母215的保持组件216可以插入第三孔108内，使得螺母215能够接纳紧固构件210的保持器402。在螺母215接纳了紧固构件210的保持器402的一部分之后，单一操作者使用单一扳手就可以拧紧紧固构件210到希望的力矩，因为带凸缘托架224防止螺母215相对于紧固构件210转动。另外，如果底座110，112不具有足够的力矩(例如由于发动机振动原因)，在发电机组的整个生命周期内，可以使用单一扳手拧紧紧固构件210。
现在参考图5，示出了也称为弹簧垫圈的蝶形垫圈、锥体形状片簧或锥形弹簧垫圈240形式的压缩弹簧212的剖视图。锥形弹簧垫圈240包括限定出凹侧252和相反的凸侧254的本体250。本体250包括位于两侧252，254之间的厚度256，以及在每侧252，254上敞开的中心孔258。本体250还限定出与围绕着凹侧252的外围相邻的第一接触平面260，其提供用于稳定接触相邻表面的平坦表面。本体250还包括位于凸侧254的第二接触平面262，并且第二平面262围绕孔258延伸并且与孔258相邻，以提供用于稳定接触相邻表面的平坦表面。平坦接触表面260，262还使得峰值张应力远离弹簧垫圈212与相邻表面的接触点移动，因为载荷被分布在平坦的接触表面上。
这里公开的锥形弹簧垫圈240提供了具有弹簧特征的非平面垫圈，该特征对于由于将发电机组101和原动机102安装在基座105上所引起的加载情形来说是有用的，比如包括振动、热膨胀、松弛和螺栓蠕变的那些加载情形。与例如螺旋弹簧所提供的相比，该锥形结构使得高度和变形(deflection)较小的滑动接头底座112能够具有高负载支撑能力。因此，与螺旋弹簧相比，锥形弹簧垫圈240提供相对小空间内的高负载能力，同时降低材料成本。
锥形弹簧垫圈240还提供实现线性或非线性回归载荷变形特征(regressive loaddeflection characteristics)的能力，在保持接头中高张力的同时补偿接头中不同膨胀系数的能力，以及用作冲击吸收器或执行阻尼功能的能力。此外，通过将这些锥形弹簧垫圈240堆叠成串联、并联或串并联结构，在启动和维护期间，变形和负载特征可以很容易改变，比如图6中所示的。
在图6中，示出了载荷和变形图线，其中，第一压缩弹簧布置方式270包括提供第一承载能力和第一变形能力(deflection capability)的单一锥形弹簧垫圈240。第二压缩弹簧布置方式272包括以嵌套关系堆叠的两个锥形弹簧垫圈240的系列，其中一个弹簧垫圈240的凹侧252接纳相邻的弹簧垫圈240的凸侧，以提高承载能力同时保持第一变形能力。
第三压缩弹簧布置方式274包括三个压缩弹簧垫圈240的并联定位，其中两个压缩弹簧垫圈240的凸侧254彼此接触，第三弹簧垫圈的凹侧252与上述两个弹簧垫圈中的一个彼此面对。第三布置方式274提高了弹簧垫圈240的变形能力。
第四压缩弹簧布置方式276包括并联和串联布置方式的组合，通过对第三布置方式274中并联布置的弹簧垫圈240中的每一个添加串联布置的第二弹簧垫圈240，来增大承载能力同时保持变形能力。承载能力和变形能力的另外的可调整性可以通过使用具有不同厚度256的锥形弹簧垫圈240来实现。因此，锥形弹簧垫圈240可以提供很多个高度调节量和弹簧刚性系数调整，同时在滑动接头底座112内占用相对小空间。采用锥形弹簧垫圈240的滑动接头底座112的适用性提高了，因为与提供类似的承载能力和变形能力范围的卷簧总量相比弹簧垫圈240的运输和存储更容易实现。
参考图7，滑动接头底座组件的另一实施例200'被以部分切除了的形式示出，其中与滑动接头底座组件200公用的构件用相同的参考标记表示。滑动接头组件200'包括两个锥形弹簧垫圈240a，240b，它们被以凹侧252彼此面对的形式以并联布置方式定位。在另一实施例中，两个锥形弹簧垫圈240a，240b被以嵌套的关系串联布置，其中一个弹簧垫圈240a，240b的凹侧接纳另一个弹簧垫圈240a，240b的凸侧。在又另一实施例中，弹簧垫圈240a，240b被以凸侧254彼此接触的方式定位。
参考图8，滑动接头底座组件的另一实施例200"被以部分切除了的形式示出，其中与滑动接头底座组件200公用的构件用相同的参考标记表示。滑动接头组件200"包括以串联-并联布置方式定位的三个锥形弹簧垫圈240a，240b，240c，其中弹簧垫圈240a，240b的凸侧254被定位成彼此接触，弹簧垫圈240b，240c被定位成以凹侧252面对彼此的方式相接触。其它实施例设想其它布置方式，诸如在上面关于图6描述的那些，对于本领域内的技术人员来说得益于本公开可想到另外的一些。
这里公开的一个示例型实施例是一种设备，其包括发电机和用于驱动发电机的原动机，原动机包括第一安装孔并且由具有第一热膨胀系数的第一材料构成。设备还包括基座，基座包括第二安装孔并且由具有不同于第一热膨胀系数的第二热膨胀系数的第二材料构成。该设备还包括其尺寸被设置用于适应由第一热膨胀系数和第二热膨胀系数之间的差导致的原动机和基座之间的位移的第一孔和第二孔中的至少一个。该设备还包括滑动接头底座，用于在整个位移范围内连接原动机和基座，滑动接头底座包括压缩弹簧和延伸穿过第一安装孔、第二安装孔和压缩弹簧的紧固构件，该紧固构件被固定以在压缩弹簧上施加压缩力，从而在整个位移范围内保持原动机和基座之间的连接。
在一些实施例中，该紧固构件包括与头部相反的带螺纹端部，并且还包括用于固定该紧固构件的螺母。在一些实施例中，该第一材料是钢并且该第二材料是铁。在一些实施例中，基座是包括限定出第二孔的管状支撑构件的滑轨的形式，并且该紧固构件包括接合支撑构件内的保持组件的带螺纹端部。在一些实施例中，该保持组件包括固定到凸缘构件的螺母，该凸缘构件的形状被设计用于当紧固构件接合到螺母时防止螺母在支撑构件内转动。
又另一示例型实施例是一种设备，其包括发电机和用于驱动发电机的原动机，该原动机包括第一安装孔。该设备还包括基座，基座包括细长支撑构件，该支撑构件限定出敞开到由支撑构件限定的中空内部空间内的第二安装孔。该设备还包括用于连接原动机和基座的原动机安装机构，该原动机安装机构包括尺寸和形状设计成穿过第一安装孔和第二安装孔延伸的紧固构件，该紧固构件包括与头部相反的带螺纹端部，并且保持组件包括其结构设计成接纳紧固构件的带螺纹端部的带螺纹通道和从带螺纹通道向外延伸的突出部，该突出部被配置用于接触该支撑构件、使带螺纹通道与在支撑构件的中空内部空间上的第二孔对准、并且当紧固构件的带螺纹端部螺纹接合到带螺纹通道以将原动机固定到基座时防止保持组件转动。
在一些实施例中，该设备还包括诸如蝶形垫圈的压缩弹簧，紧固构件穿过该压缩弹簧、第一孔、第二孔并且与所述带螺纹通道螺纹接合，以在压缩弹簧上施加压缩力，来适应由于原动机和基座之间的热膨胀系数差引起的位移。在一些实施例中，带螺纹构件是螺栓类型的，基座是包括许多金属支撑构件的滑轨类型的，并且保持组件限定出用于原动机的滑动接头底座的形式。
又另一示例型实施例包括一种设备，其包括用于驱动发电机的原动机。该设备还包括接合到原动机的包括第一安装孔的原动机底座。该设备还包括基座，该基座包括第二安装孔和被定位于原动机底座和基座之间的垫片。该设备还包括被配置用于接纳紧固构件的套管，该套管被接纳在第一安装孔中。该设备还包括延伸穿过套管、垫片和第二安装孔是紧固构件，该紧固构件包括位于第一端的保持板和位于第二端的保持器。该设备还包括被定位于保持板和原动机底座之间的压缩弹簧和被构造成连接到保持器的保持组件。
在一些实施例中，压缩弹簧被选自由下述构成的组：包括锥形弹簧垫圈的压缩弹簧、螺旋弹簧、板簧和弹性体弹簧。在一些实施例中，套管还包括T形衬套，其中，衬套的凸缘被置于保持板和压缩弹簧之间。在一些实施例中，基座是滑轨，并且发电机被连接到滑轨。在其它实施例中，固定的原动机底座在朝向发电机的位置被连接到原动机和滑轨。
在另外的实施例中，该基座还包括滑轨，保持器还包括带螺纹部分，保持组件还包括配置成被接纳在滑轨的一部分内的包括凸缘的托架、被连接到托架并且被配置用于接纳保持器的带螺纹部分的第二带螺纹部分，该凸缘被配置用于当保持器配合到第二带螺纹部分时防止托架转动。在一些实施例中，紧固构件是螺栓，保持板是螺栓头部，并且第二带螺纹部分还包括螺母。在又另一实施例中，垫圈被定位于压缩弹簧与原动机底座之间和保持板与压缩弹簧之间的至少一种，并且紧固构件延伸穿过垫圈。
又另一示例型实施例是一种系统，其包括接合到原动机的原动机底座，其包括第一安装孔，所述原动机被可操作地连接以驱动发电机。该系统还包括具有第二安装孔的基座和延伸穿过第一安装孔的一部分的衬套。该系统还包括被定位于原动机底座和基座之间的垫片。该系统还包括延伸穿过压缩弹簧、衬套、垫片和第二安装孔的紧固构件，该紧固构件具有与压缩弹簧相邻的第一端。该系统还包括被配置用于接纳螺栓的带螺纹部分的保持组件。
在一些实施例中，基座还包括被配置用于接纳保持组件的滑轨，该保持组件还包括带凸缘的板，该带凸缘的板包括第二带螺纹部分。在其它实施例中，滑轨还包括多个半矩形形状的空心构件，所述多个半矩形形状的空心构件包括沿半矩形形状的空心构件的侧面设置的多个第三孔。在其它实施例中，压缩弹簧是锥形弹簧垫圈、螺旋弹簧、板簧和弹性体弹簧中的至少一个。在另外其它实施例中，原动机包括由具有第一热膨胀系数的材料构造成的原动机机体，滑轨由具有第二热膨胀系数的材料构造，并且第一热膨胀系数和第二热膨胀系数不相等。
在一些实施例中，原动机还包括内燃机。在其它实施例中，该系统包括设置于压缩弹簧与原动机底座之间和螺栓头部与压缩弹簧之间中的至少一种的垫圈，并且其中螺栓延伸穿过垫圈。
又另一示例型实施例是一种设备，其包括由原动机驱动的发电机，可操作地连接到原动机的原动机底座，包括安装孔的基座，将原动机底座保持到安装孔的保持装置，和在原动机的一部分热膨胀的过程中允许原动机底座相对于安装孔移动的装置。在一些实施例中，将原动机底座保持到安装孔的保持装置包括在安装和拧紧中的至少一个过程中防止该保持装置转动的装置。在一些实施例中，原动机是内燃机。
又另一示例型实施例是一种方法，该方法包括提供具有第一安装孔的原动机和具有第二安装孔的基座。该方法还包括将发电机机械地连接到原动机，原动机是可操作的以驱动发电机。该方法还包括使紧固构件穿过压缩弹簧、第一安装孔和第二安装孔。该方法还包括固定紧固构件以在压缩弹簧上施加压缩力。
在一些实施例中，该方法包括将垫片定位于第一安装孔和第二安装孔之间并且使紧固构件穿过垫片。在一些实施例中，固定紧固构件还包括插入带凸缘的保持组件使其穿过第三孔到达基座的中空内部空间内，使保持组件的带螺纹部分与第二孔对准，以及转动紧固构件的头部，从而使紧固构件的一部分螺纹连接保持组件的带螺纹部分。
在这里公开的系统和方法的一些实施例中，滑动接头组件包括上下堆叠的至少两个锥形弹簧垫圈。在此实施例的改进中，所述至少两个锥形弹簧垫圈以凹侧彼此面对的方式上下堆叠。在此实施例的另一改进中，所述至少两个锥形弹簧垫圈以一个弹簧垫圈的凹侧抵靠着另一个弹簧垫圈的凸侧定位的方式上下堆叠。在此实施例的又另一改进中，所述至少两个锥形弹簧垫圈包括至少三个锥形弹簧垫圈，并且这些弹簧垫圈中的两个以它们的凹侧彼此面对的方式堆叠，而第三弹簧垫圈以使它们的凸侧彼此抵靠的方式堆叠在上述两个弹簧垫圈中的一个上。
虽然本发明已经关于被认为是最实用和优选的实施例进行了描述，但应了解本发明不限制于所公开的实施例，相反，本发明意于覆盖包括在附属权利要求的实质和范围内的各种修改和等同结构，该范围被赋予最宽解释以涵盖法律所允许的所有这种修改和等同结构。此外，应了解，在上面的描述中，术语“优选”、“首选”等的任何使用都是指所描述的特征可以更好更理想，但可能不是必须的，并且在本发明的范围内可以设想不包括该特征的任何实施例，本范围由下面的权利要求限定。在阅读权利要求时，请注意，当没有数量词限定时、使用“至少一个”和“至少一部分”时，并不意于将权利要求限制成只包括一个该特征，除非权利要求中具有相反的特殊说明。此外，在使用“至少一部分”和/或“一部分”时，可包括该特征的一部分和/或整个该特征，除非具有相反的特别说明。

Claims (47)

1.一种将发电机组机械安装到基座的设备，包括：
发电机；
用于驱动发电机的原动机，所述原动机包括穿过所述原动机的底座的第一安装孔并且由具有第一热膨胀系数的第一材料构成；
基座，其包括第二安装孔并且由具有不同于第一热膨胀系数的第二热膨胀系数的第二材料构成，所述第一孔和所述第二孔中的至少一个尺寸设计为适应由所述第一热膨胀系数和所述第二热膨胀系数之间的差引起的原动机和基座之间的位移；
滑动接头底座，用于在原动机相对于基座的位移范围内连接原动机与基座，所述滑动接头底座包括：
至少一个压缩垫圈；和
延伸穿过所述第一安装孔、所述第二安装孔和所述压缩垫圈的紧固构件，所述紧固构件包括位于紧固构件第一端的保持板，所述至少一个压缩垫圈被定位于所述保持板和所述原动机的底座之间，其中，所述紧固构件被固定以在压缩垫圈上施加压缩力，从而在所述位移范围内保持原动机与基座之间的连接。
2.根据权利要求1所述的设备，其中：
所述压缩垫圈是锥形弹簧垫圈；并且
所述紧固构件包括与头部相反的带螺纹端部，并且还包括用于固定所述紧固构件的螺母。
3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一材料是钢，并且所述第二材料是铁。
4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述基座是包括多个管状支撑构件的滑轨，所述多个管状支撑构件中的至少一个限定出所述第二孔并且所述紧固构件包括与支撑构件内的保持组件相接合的带螺纹端部。
5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述保持组件包括固定到凸缘构件的螺母，所述凸缘构件被配置成当紧固构件与螺母螺纹接合时接触支撑构件并防止螺母相对于支撑构件转动。
6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述原动机是内燃机。
7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述压缩垫圈包括上下堆叠的至少两个压缩垫圈。
8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述压缩垫圈中的每一个包括凹侧和与凹侧相反的凸侧。
9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述至少两个压缩垫圈以使它们的凹侧彼此面对的方式上下堆叠。
10.根据权利要求8所述的设备，其中，所述至少两个压缩垫圈被以第一压缩垫圈的凹侧抵靠着相邻压缩垫圈的凸侧定位的方式上下堆叠。
11.根据权利要求8所述的设备，其中，所述至少两个压缩垫圈包括至少三个压缩垫圈，其中的两个压缩垫圈以使它们的凹侧彼此面对的方式上下堆叠，而第三压缩垫圈以使其凸侧抵靠着所述其中的两个压缩垫圈中一个的凸侧的方式堆叠在所述其中的两个压缩垫圈中一个上。
12.根据权利要求8所述的设备，其中，所述压缩垫圈中的每一个包括围绕所述凹侧的第一平坦接触表面和在凸侧上围绕着中心孔的开口的第二平坦接触表面。
13.一种将发电机组机械安装到基座的设备，包括：
所述发电机组，所述发电机组包括发电机；
用于驱动发电机的原动机，所述原动机包括第一安装孔；
所述基座，其包括细长支撑构件，所述支撑构件限定出与由所述支撑构件限定的中空内部空间相交的第二安装孔；
用于连接原动机与基座的安装机构，所述安装机构包括：
紧固构件，其尺寸和形状设计成穿过第一安装孔和第二安装孔延伸，所述紧固构件包括带螺纹端部；和
保持组件，其包括结构设计成接纳所述紧固构件的带螺纹端部的带螺纹通道和从所述带螺纹通道向外延伸的突出部，所述突出部的尺寸和形状被设计用于在所述支撑构件的中空内部空间内接触支撑构件的相对两侧，从而使所述带螺纹通道在支撑构件的中空内部空间内与第二孔对准，以当所述紧固构件的带螺纹端部螺纹接合到所述带螺纹通道以将原动机固定到基座时与支撑构件相接合来防止所述保持组件转动。
14.根据权利要求13所述的设备，还包括压缩弹簧，所述紧固构件穿过所述压缩弹簧、所述第一孔、所述第二孔，并且与所述带螺纹通道螺纹接合，以在压缩弹簧上施加压缩力，来适应由于原动机和基座之间的热膨胀系数差而引起的位移。
15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述带螺纹构件是螺栓，所述压缩弹簧是锥形弹簧垫圈，所述基座是包括多个支撑构件的滑轨，并且所述保持组件限定原动机到基座的滑动接头底座。
16.根据权利要求13所述的设备，其中，所述原动机是内燃机。
17.一种将发电机组机械安装到基座的设备，包括：
用于驱动发电机的原动机；
接合到原动机的原动机底座，其包括第一安装孔；
包括第二安装孔的基座，所述第二安装孔由具有中空内部的支撑构件限定；
被定位于原动机底座和基座之间的垫片；
至少部分穿过第一安装孔延伸的套管；
紧固构件，其包括位于第一端的保持板和位于第二端的保持器，所述紧固构件延伸穿过所述套管、所述垫片和所述第二安装孔；
被定位于保持板和原动机底座之间的压缩弹簧；和
接合到基座的保持组件，其被连接到保持器从而以压缩的方式接合保持板和原动机底座之间的压缩弹簧并且将原动机固定到基座，所述保持组件包括尺寸和形状被设计用于在支撑构件的中空内部内接触支撑构件的相对两侧的突出部。
18.根据权利要求17所述的设备，其中，所述压缩弹簧被选自由锥形弹簧垫圈、螺旋弹簧和弹性体弹簧构成的压缩弹簧组。
19.根据权利要求17所述的设备，其中，所述套管还包括T形衬套，其中，所述衬套的端部凸缘被置于保持板和压缩弹簧之间并且与它们相接触。
20.根据权利要求17所述的设备，其中，所述基座是滑轨，并且所述发电机被连接到滑轨。
21.根据权利要求20所述的设备，还包括固定的原动机底座，其被在朝向发电机的位置可操作地连接到原动机和滑轨。
22.根据权利要求21所述的设备，其中，所述原动机是内燃机。
23.根据权利要求17所述的设备，其中，
所述基座还包括滑轨；
所述紧固构件的保持器还包括带螺纹部分；
所述保持组件还包括：
配置成被接纳在所述滑轨的一部分内的托架，其包括凸缘；
所述托架包括被配置用于以螺纹连接方式接纳所述保持器的带螺纹部分的接纳部；并且
所述凸缘被配置用于当所述保持器以螺纹连接方式接合到所述托架的接纳部时接触所述滑轨并防止托架转动。
24.根据权利要求23所述的设备，其中，所述紧固构件是螺栓，所述保持板是螺栓头部，并且所述接纳部包括被固定到所述托架的螺母。
25.根据权利要求17所述的设备，还包括被定位于压缩弹簧和原动机底座之间的至少一个垫圈，并且所述紧固构件延伸穿过所述垫圈。
26.一种将发电机组机械安装到基座的系统，包括：
被连接到原动机的原动机底座，其包括第一安装孔，所述原动机被可操作地连接用于驱动发电机；
包括第二安装孔的基座，所述第二安装孔由具有中空内部的支撑构件限定；
延伸穿过所述第一安装孔的一部分的衬套；
被定位于原动机底座和基座之间的垫片；
位于所述衬套的一部分和原动机底座之间的至少一个压缩弹簧；
延伸穿过压缩弹簧、衬套、垫片和第二安装孔的紧固构件；以及
保持组件，其被配置用于接纳所述紧固构件并且将所述紧固构件连接到基座，同时所述紧固构件的相反端以压缩形式接合衬套和压缩弹簧，所述保持组件包括尺寸和形状被设计用于在支撑构件的中空内部内接触支撑构件的相对两侧的突出部。
27.根据权利要求26所述的系统，其中，所述基座还包括被配置用于接纳所述保持组件的滑轨，所述保持组件还包括带凸缘的板，其中，所述带凸缘的板包括第二带螺纹部分。
28.根据权利要求27所述的系统，其中，所述滑轨还包括多个半矩形形状的空心支撑构件，所述多个半矩形形状的空心支撑构件包括沿这些支撑构件的侧面设置的多个第三孔。
29.根据权利要求28所述的系统，其中，所述压缩弹簧是锥形弹簧垫圈、螺旋弹簧和弹性体弹簧中的至少一个。
30.根据权利要求29所述的系统，其中：
所述原动机包括由具有第一热膨胀系数的材料构造成的发动机机体；
所述滑轨由具有第二热膨胀系数的材料构造成；并且
所述第一热膨胀系数和所述第二热膨胀系数不相等。
31.根据权利要求26所述的系统，还包括用于将原动机连接到基座的朝向发电机定位的固定底座。
32.根据权利要求26所述的系统，还包括设置于压缩弹簧和原动机底座之间的垫圈，其中，所述紧固构件延伸穿过所述垫圈。
33.根据权利要求26所述的系统，其中，所述原动机是内燃机。
34.根据权利要求26所述的系统，其中，所述至少一个压缩弹簧包括上下堆叠的多个锥形弹簧垫圈。
35.根据权利要求34所述的系统，其中，所述锥形弹簧垫圈中的至少两个被以一个锥形弹簧垫圈的凹侧接纳另一个锥形弹簧垫圈的凸侧的方式上下堆叠，以增大锥形弹簧垫圈堆叠体的承载能力。
36.根据权利要求34所述的系统，其中，所述锥形弹簧垫圈中的至少两个被以一个锥形弹簧垫圈的凹侧面对着另一个锥形弹簧垫圈的凹侧的面对关系上下堆叠，以增大锥形弹簧垫圈堆叠体的变形能力。
37.一种将发电机组机械安装到基座的设备，包括：
由原动机驱动的发电机；
可操作地连接到原动机的原动机底座；
包括安装孔的基座，所述安装孔由具有中空内部的支撑构件限定；
将原动机底座保持到安装孔的保持装置，其中，所述保持装置包括延伸穿过原动机底座的一部分的衬套，被定位于所述衬套的一部分与原动机底座之间的至少一个压缩弹簧，穿过所述压缩弹簧、所述衬套、所述原动机底座和所述安装孔的紧固构件，以及保持组件，所述保持组件被配置用于接纳所述紧固构件并且将所述紧固构件连接到基座，同时所述紧固构件的相反端以压缩形式接合衬套和压缩弹簧，以连接原动机底座与基座，所述保持组件包括尺寸和形状被设计用于在支撑构件的中空内部内接触支撑构件的相对两侧的突出部；和
在原动机的一部分热膨胀的过程中允许原动机底座相对于安装孔移动的装置。
38.根据权利要求37所述的设备，其中，所述将原动机底座保持到安装孔的保持装置还包括防止所述保持组件转动的装置，其在紧固构件的安装和拧紧中的至少一个过程中以螺纹连接方式接纳所述紧固构件的一部分。
39.根据权利要求37所述的设备，其中，所述原动机是内燃机。
40.一种将发电机组机械安装到基座的方法，包括：
提供具有第一安装孔的原动机和具有第二安装孔的基座，所述第二安装孔由具有中空内部的支撑构件限定；
将发电机机械地连接到原动机，所述原动机是可操作的以驱动所述发电机；
通过包括紧固构件和保持组件的安装机构使原动机和基座相连接，所述保持组件包括尺寸和形状被设计用于在支撑构件的中空内部内接触支撑构件的相对两侧的突出部；
使所述紧固构件穿过至少一个压缩弹簧、所述第一安装孔和所述第二安装孔；和
固定所述紧固构件以在所述压缩弹簧上施加压缩力，使所述压缩弹簧被压缩地接合在紧固构件和原动机的第一安装孔之间。
41.根据权利要求40所述的方法，还包括：
将可滑动的垫片定位于所述第一安装孔和所述第二安装孔之间并且使所述紧固构件穿过所述可滑动的垫片。
42.根据权利要求40所述的方法，其中，固定所述紧固构件还包括：
插入所述保持组件使其穿过基座的第三孔并且到达支撑构件的中空内部内，其中，所述保持组件具有凸缘；
使保持组件的带螺纹部分与第二孔对准；以及
转动紧固构件，使紧固构件的一部分旋入所述保持组件的带螺纹部分内，同时保持组件接触基座以防止所述带螺纹部分转动。
43.根据权利要求40所述的方法，其中，所述原动机是内燃机。
44.根据权利要求40所述的方法，其中，所述至少一个压缩弹簧包括上下堆叠的至少两个锥形弹簧垫圈。
45.根据权利要求44所述的方法，其中，所述至少两个锥形弹簧垫圈以使它们的凹侧彼此面对的方式上下堆叠。
46.根据权利要求44所述的方法，其中，所述至少两个锥形弹簧垫圈被以一个弹簧垫圈的凹侧抵靠着另一个弹簧垫圈的凸侧定位的方式上下堆叠。
47.根据权利要求44所述的方法，其中，所述至少两个锥形弹簧垫圈包括至少三个锥形弹簧垫圈，其中的两个弹簧垫圈以使它们的凹侧彼此面对的方式上下堆叠，而第三弹簧垫圈以使其凸侧抵靠着所述其中的两个弹簧垫圈中一个的凸侧的方式堆叠在所述其中的两个压缩垫圈中一个上。
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