CN103998848B - 模块式滑轨基座 - Google Patents

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Abstract

用于支撑例如动力产生系统的模块式滑轨基座被提供,该动力产生系统包括原动机(例如发动机)和从动机(例如,交流发电机;发电机;压缩机;泵;例如用于重工业应用的齿轮传动机构;或任何其它类型的负载装置)。模块式滑轨基座包括一对第一支撑滑轨导轨和一对第二支撑滑轨导轨。该模块式滑轨基座还包括重叠段,重叠段包括沿模块式滑轨基座的长度方向与第一支撑滑轨导轨的一部分重叠的第二支撑滑轨导轨的一部分。重叠段能够在需要时为整个模块式滑轨基座提供刚度而不增加高度和质量。

Description

模块式滑轨基座
[0001] 优先权
[0002] 本申请以Cummins Power Generat1n, Inc.的名义以PCT国际专利申请提交,并且要求在2011年11月I日提交的题为“MODULAR SKID BASE”的美国临时申请N0.61/554,432和2012年11月I日提交的题为“MODULAR SKID BASE”美国申请N0.13/666288的权益,它们都被以引用方式并入本文。
技术领域
[0003] 本公开涉及滑轨基座。具体地,本公开针对能够支撑例如原动机和从动机系统的模块式滑轨基座。
背景技术
[0004] 滑轨基座可用于支撑各种部件,例如,用于支撑具有原动机(例如发动机)和从动机(例如,交流发电机;发电机;压缩机;泵;例如用于重工业应用的齿轮驱动装置;或任何其它类型的负载装置)的动力产生系统。这些滑轨基座可用于支撑并且在一些情况下用于永久性安装这些部件,并且当被暴露于诸如海运、运输和使用等环境中时与这些部件保持在一起。用于动力产生系统的滑轨基座典型地被设计为包括安装原动机和从动机两者的单一一组导轨。对于较大的动力产生系统来说,滑轨基座以及因此侧导轨长度可能大于6米。当原动机和从动机安装到该滑轨基座时,动力产生系统的运输和使用可能在滑轨基座上造成高应力水平并且在原动机和从动机之间造成挠曲。此外,为了适应具有不同宽度的原动机和从动机,传统的滑轨基座通常包括具有不同宽度和高度的不同支撑构件,这可能导致需要机加工表面以满足需要的公差。对于长度大于6米的滑轨尺寸来说,材料成本和过长的机加工时间可能是非常昂贵的。在动力产生系统的运输和使用过程中,在滑轨基座中、特别是在原动机和从动机之间的区域中所产生的应力水平、挠曲以及降低的刚度可导致可能导致滑轨基座裂缝并且导致动力产生系统的部件失效的应力水平。
发明内容
[0005] 本公开针对滑轨基座。具体地,这里的实施例被提供用于支撑动力产生系统的模块式滑轨基座。例如,动力产生系统可包括原动机和从动机。
[0006] 模块式滑轨基座的实施例被提供,例如,其能够支撑(a)提供输入功率以转动从动机的轴或以其它方式操作从动机的原动机和(b)从动机。在一些实施例中,模块式滑轨基座可支撑原动机,比如内燃机(例如柴油发动机、气体发动机等)。在其它实施例中,模块式滑轨基座可支撑使用诸如蒸汽轮机、电动机等的各种不同类型的能源的原动机。而且,在一些实施例中,模块式滑轨基座可支撑许多不同类型的从动机,包括,例如,交流发电机(例如,线性交流发电机);发电机;压缩机;泵;例如在重工业应用中使用的齿轮驱动装置;或任何其它类型的负载装置。
[0007] 模块式滑轨基座被配置为利用原动机和从动机之间的区域中的较低的总体滑轨/梁高度来提供附加刚度和支撑,以减小由于工作过程中的强迫和共振响应导致的在该区域中以及在原动机和从动机自身上的扭转和弯曲力,同时从模块式滑轨基座的两端去除质量。这里的实施例还提供能够在海运和处理过程中减小强迫和共振响应的影响的模块式滑轨基座。这里的实施例还提供能够防止动力产生系统(例如原动机、从动机和它们的构成部件)过早失效的模块式滑轨基座,此过早失效可能是由于动荷载的长期作用(例如,当动力产生系统的疲劳应力和持续时间超过材料的疲劳强度时)而产生。这里的实施例还提供在运输、处理和操作过程中能够减小弯曲力的影响或防止弯曲力传递到原动机的发动机机体、传递到原动机和从动机之间的连接部、和/或传递到从动机的模块式滑轨基座。另外,这里的实施例还提供在工作过程中能够提供位于动力产生系统的预测共振之外的自然共振的模块式滑轨基座。
[0008] 具体地,模块式滑轨基座包括重叠段,其能够对原动机和从动机之间的区域中模块式滑轨基座的侧导轨增加刚度,而不增加模块式滑轨基座的总体高度或质量,而在试图通过利用比侧导轨高的梁或管来增加侧导轨的刚度时可能会增加该总体高度或质量。此区域可以是模块式滑轨基座的需要较大强度和刚度的区域,因为典型地在原动机和从动机之间的此区域中由扭矩反作用和挠曲导致的扭转和弯曲力发生得更频繁。增加刚度可以允许沿模块式滑轨基座的支撑滑轨导轨和横向构件布置更多的入口孔,而不牺牲模块式滑轨基座的结构强度。重叠段可被定位于从动机被连接到原动机(对于开放连接的机器还是封闭连接的机器)的区域下方。例如,在封闭连接的机器中,重叠段可被定位于原动机的飞轮外壳和从动机的适配器例如通过螺栓直接连接的区域下方。
[0009] 而且,如这里描述的,模块式滑轨基座被配置为具有小尺寸,从而当原动机和/或从动机被安装到模块式滑轨基座时,模块式滑轨基座、原动机和/或从动机的组合能够安装到集装箱内,比如联运集装箱(例如,标准ISO集装箱)。也就是,模块式滑轨基座可以使用更低尺寸的段(例如,重叠段、在重叠段一端的从动机段、和在重叠段相反端的原动机段)来减小模块式滑轨基座的总高度以及因此减小带有模块式滑轨基座的原动机和/或从动机的总高度。
[0010] 另外,通过使用重叠段,模块式滑轨基座可被设计为使用更负担得起标准长度钢梁,比如1-梁或矩形钢管(RST)(例如,标准管,典型地最长-20英尺),而不使用比20英尺长的定制尺寸的梁管段,否则可能导致额外的浪费(例如,可能必须回收或丢弃的过多材料)和成本。而且,例如,16英寸乘以8英寸的管可被用来代替16英寸乘以16英寸的管,从而降低模块式滑轨基座的成本和重量。
[0011] 此外,如这里描述的,与用于支撑相同尺寸的原动机和/或从动机的传统支撑框架相比,模块式滑轨基座可具有更小的质量和更低的重量。
[0012] 而且,模块式滑轨基座的实施例可被配置用于提供位于重叠段一端的宽段和位于重叠段相反端的窄段。因此,例如,模块式滑轨基座能够在模块式滑轨基座的宽段上容纳具有宽占用区域的大从动机并且在模块式滑轨基座的窄段上容纳具有比从动机窄的宽度的原动机。此重叠段还可以允许模块式滑轨基座具有可变宽度的滑轨基座以适应具有不同宽度的安装支架的从动机。
[0013] 另外,在这些实施例中,通过配置带有动力产生系统的模块式滑轨基座,使得在工作过程中带有动力产生系统的模块式滑轨基座的共振频率确实位于动力产生系统的激励频率范围之外,该模块式滑轨基座可被设计用于防止可能破坏模块式滑轨基座和/或动力产生系统的共振响应。通过有效地增加或减小模块式滑轨基座的刚度,特别是通过增加或减小重叠段的长度,动力产生系统的振动水平可被降低。因此,通过根据特殊应用的需要调整重叠段的长度,带有动力产生系统的模块式滑轨基座的自然共振频率可被提高或降低。
[0014] 而且,通过使用重叠段,模块式滑轨基座可以用更小的模块式段更容易地构造并且通过允许重叠段的焊接而构造。
[0015] 在一个实施例中,一种用于支撑原动机和从动机的模块式滑轨基座被提供。该模块式滑轨基座包括一对第一支撑滑轨导轨、一对第二支撑滑轨导轨和重叠段。第一支撑滑轨导轨中的每一个具有沿相应第一支撑滑轨导轨的长度的内表面和沿相应第一支撑滑轨导轨的长度的外表面。所述一对第二支撑滑轨导轨被连接到第一支撑滑轨导轨。而且,第二支撑滑轨导轨中的每一个具有沿相应第二支撑滑轨导轨的长度的内表面和沿相应第二支撑滑轨导轨的长度的外表面。重叠段包括与第一支撑滑轨导轨中每一个的外表面的一部分重叠的第二支撑滑轨导轨中每一个的内表面的一部分。所述重叠段沿第一和第二支撑滑轨导轨的长度方向延伸。
[0016] 在另一实施例中,一种动力产生系统和滑轨基座的组合被提供。该动力产生系统包括原动机、发电机和用于支撑原动机和发电机的滑轨基座。滑轨基座包括一对第一支撑构件和连接到第一支撑构件的一对第二支撑构件。第一支撑构件中的每一个具有沿相应第一支撑构件的长度的内表面和沿相应第一支撑构件的长度的外表面。第二支撑构件中的每一个具有沿相应第二支撑构件的长度的内表面和沿相应第二支撑构件的长度的外表面。而且,第二支撑构件中每一个的内表面的一部分与第一支撑构件中每一个的外表面的一部分重叠从而形成重叠段。所述重叠段沿第一和第二支撑滑轨导轨的长度方向延伸。
[0017] 在又另一实施例中,一种制造模块式滑轨基座的方法被提供。该方法包括提供一对第一滑轨导轨和一对第二滑轨导轨。而且,该方法包括使所述一对第二导轨与所述一对第一导轨重叠,从而第二滑轨导轨中每一个的内表面的一部分与第一滑轨导轨中每一个的外表面的一部分重叠。此外,该方法包括将第二滑轨导轨中每一个的内表面的所述一部分连接到第一滑轨导轨中每一个的外表面的所述一部分。
附图说明
[0018]图1A是根据一个实施例的动力产生系统的立体图。
[0019]图1B是该根据一个实施例的动力产生系统的俯视图。
[0020] 图1C是该根据一个实施例的动力产生系统的第一侧视图。
[0021]图1D是该根据一个实施例的动力产生系统的第二侧视图。
[0022]图1E是该根据一个实施例的动力产生系统的端部视图。
[0023] 图2A是根据一个实施例用于支撑原动机和从动机的模块式滑轨基座的立体图。
[0024] 图2B是该根据一个实施例的模块式滑轨基座的俯视图。
[0025] 图2C是该根据一个实施例的模块式滑轨基座的侧视图。
[0026]图2D是该根据一个实施例的模块式滑轨基座的第一端部视图。
[0027] 图2E是该根据一个实施例的模块式滑轨基座的第二端部视图。
具体实施方式
[0028] 这里提供的实施例针对动力产生系统,并且具体针对动力产生系统的模块式滑轨基座。
[0029] 在下面的描述中给出了特殊细节以提供对实施例的全面理解。然而,本领域内的普通技术人员应理解这些实施例可以在没有这些特殊细节的情况下被实施。
[0030] 这里提供的实施例针对动力产生系统,并且具体针对动力产生系统的模块式滑轨基座。模块式滑轨基座被配置用于在原动机和从动机之间的区域中提供附加刚度和支撑,以限制由于转矩反作用和子空间烧曲(sub-space flexing)而引起的在模块式滑轨基座两侧上的扭转和弯曲力,同时从模块式滑轨基座的两端去除质量,并且因此提高共振频率。这里的实施例还提供在运输、处理和工作过程中能够承受过大的弯曲力防止其传递到原动机机体、防止其传递到原动机和从动机之间的连接部、和/或防止其传递从到动机时的模块式滑轨基座。这里的实施例还通过具有当在工作过程中与原动机和从动机的共振频率相结合时位于动力产生系统的工作速度范围之外的自然频率而提供能够防止有害共振响应的模块式滑轨基座。这里的实施例还提供能够减少或防止动力产生系统的过早疲劳失效的模块式滑轨基座。这里的实施例还提供能够更容易地支撑产品(例如,动力产生系统)和安装到联运集装箱(例如标准ISO干货集装箱)内的小尺寸模块式滑轨基座。此外,例如通过使用通常可得到的长度的侧梁,这些实施例提供可以与传统支撑框架相比更低的成本制造的模块式滑轨基座。
[0031]图1A-1E提供了根据一个实施例的动力产生系统100的多个视图。动力产生系统100包括连接到从动机120的原动机110。原动机110和从动机120被安装到模块式滑轨基座130。在本实施例中,原动机110是95升原动机。在其它实施例中,原动机110可以是被连接到从动机的其它类型的发动机或原动机。而且,本实施例中的从动机120具有比原动机110宽的占据区域。然而,在其它实施例中,从动机120可以具有与原动机110相同的宽度或比原动机110宽度小(窄)。
[0032] 如下面更详细描述的,模块式滑轨基座130包括设置在原动机110被连接到从动机120处的那一部分下面的重叠段135。具体地,重叠段135被设置在原动机110的发动机飞轮(未示出)的连接部(joint)被连接到从动机120的从动机适配器(未示出)位置处的下面。已经发现,在动力产生系统的运输和/或使用期间,例如,对于大功率发电机系统来说,原动机被连接到从动机的区域承受着比动力产生系统的其余部分高得多的振动水平、转矩和应力载荷。重叠段135能够对此连接区域提供附加刚度和支撑,从而这能够提高动力产生系统的共振频率、降低动力产生系统的应力水平以及增加动力产生系统的疲劳寿命,及其它优势。
[0033] 相比之下,用于大功率发电机系统的传统支撑框架需要非标准结构钢(例如,长于〜30英尺的钢梁或长度更长)来构建长度可以是〜20英尺或更长的支撑框架,以容纳原动机和从动机。这些非标准原材料通常需要更长的订货交货时间并且可能很难得到。而且,这些非标准原材料可能导致附加成本,例如由于更高的运输和处理费用。此外,传统的支撑框架可能提供不足的刚度来支撑比如大功率发电机系统,并且可能不能获得通过模块式滑轨基座130 (当在工作过程中支撑大功率发电机系统时)所获得的频率共振特性(当在工作过程中支撑大功率发电机系统时)。而且,对于传统的支撑框架来说,为了提供用于支撑大功率发电机系统所必须的刚度,梁的高度被增加,从而增加了支撑框架的尺寸并且使带有该支撑框架的大功率发电机系统更难以安装到联运集装箱(例如,标准ISO干货集装箱)内。而且,传统的支撑框架不能提供可变宽度并且因此不能容易地适配不同尺寸的驱动机安装支架。
[0034]图2A-2E提供了根据一个实施例的用于安装原动机和从动机的模块式滑轨基座200的多个视图。模块式滑轨基座200提供用于支撑不同尺寸的原动机和从动机的模块性。
[0035]与等效刚度的现有技术滑轨基座相比,使用标准梁尺寸和高度的模块式滑轨基座200可以具有更小的尺寸,使得当原动机和从动机被安装到模块式滑轨基座时,动力产生系统(例如,原动机、从动机和模块式滑轨基座)可以安装在例如货物集装箱内(例如,国际标准化组织(ISO)高柜40英尺集装箱,按照IS0668-1995集装箱尺寸标准)。
[0036] 而且,模块式滑轨基座200的配置可以具有比传统的滑轨基座轻的重量。此外,模块式滑轨基座200可以在原动机和从动机之间的区域中提供增加的刚度。该增加的刚度能够导致动力产生系统的共振响应更小(即,动力产生系统具有更高的共振频率,降低了具有大共振响应以及对模块式滑轨基座造成不利影响的几率,例如由于滑轨挠曲引发的应力和由于原动机和从动机的轴承磨损造成的金属疲劳和裂缝)。
[0037] 而且,传统的滑轨基座使用较长长度的梁或定制尺寸,与此相比,模块式滑轨基座200可以利用普通商品可用的标准梁长度材料利用单一平行滑轨导轨构造,并且使得滑轨基座质量更轻。而且,对于相等刚度来说,模块式滑轨基座200可以具有更小的高度,并且在一端宽度更窄而在相反的端部宽度更宽。这允许具有不同宽度的原动机和从动机都可安装到模块式滑轨基座200。
[0038] 模块式滑轨基座200包括一对第一支撑滑轨导轨210和一对第二支撑滑轨导轨220。模块式滑轨基座200还包括重叠段230,其包括沿模块式滑轨基座的长度方向L与第一支撑滑轨导轨210中每一个的外表面212重叠的第二支撑滑轨导轨220中每一个的内表面224的特定部分。
[0039] 重叠段230的长度和位置根据模块式滑轨基座的要求而不同。例如,在一些实施例中,重叠段230可以从第一支撑滑轨导轨210的端部延伸一特定距离,和/或从第二支撑滑轨导轨220的端部延伸一特定距离。例如,在一个实施例中,第二支撑滑轨导轨220中每一个的内表面224与第一支撑滑轨导轨210中每一个的外表面212重叠的长度例如可以是第一支撑滑轨导轨210长度的1/3。在另一实施例中,第二支撑滑轨导轨220中每一个的内表面224与第一支撑滑轨导轨210中每一个的外表面212重叠的长度例如可以是第二支撑滑轨导轨220长度的1/3。而且,在一些实施例中,第二支撑滑轨导轨220中每一个的内表面224与第一支撑滑轨导轨210中每一个的外表面212重叠的长度可以是模块式滑轨基座的高度H的至少4倍。在其它实施例中,第二支撑滑轨导轨220中每一个的内表面224与第一支撑滑轨导轨210中每一个的外表面212重叠的长度可以是第一支撑滑轨导轨210之一高度的至少4倍和/或第二支撑滑轨导轨220之一高度的至少4倍。
[0040] 在一些其它实施例中,第一支撑滑轨导轨210可以沿第二支撑滑轨导轨220的整个长度延伸,使得重叠段230也延伸跨过第二支撑滑轨导轨220的整个长度。此外,在一些实施例中,重叠段230被配置为在从动机的下面延伸从动机长度的至少1/3并且被配置为在发电机的下面延伸发电机长度的至少1/3,如在图1A-1E中关于模块式滑轨基座130示出的。
[0041 ] 通过使第一支撑滑轨导轨210与第二支撑滑轨导轨220重叠,模块式滑轨基座200可以增大原动机被连接到从动机处的横截面厚度,从而在重叠段230处提供附加刚度和更小挠曲。在重叠段230处增加刚度可以降低整个动力产生系统的共振频率响应(即,动力产生系统可以具有位于动力产生系统的工作速度范围之外的更高的自然共振频率)。此外,利用此重叠段230,模块式滑轨基座200可以容纳具有比原动机的宽度更宽或更窄的宽度区域的从动机。还应注意滑轨基座的附加刚度和/或共振响应可以通过重叠的量来选择。
[0042] 在一些实施例中,所述一对第一支撑滑轨导轨210在重叠段230处被焊接到所述一对第二支撑滑轨导轨220ο在其它实施例中,所述一对第一支撑滑轨导轨210可在重叠段230处被螺栓连接(例如用紧固件),或使用其他附接方法(例如使用铆钉)附接,到所述一对第二支撑滑轨导轨220。而且,在一些实施例中,在重叠段230处在所述一对第一支撑滑轨导轨210被附接到所述一对第二支撑滑轨导轨220处,插入构件可被置于它们之间,例如以增大重叠段230的宽度。
[0043] 模块式滑轨基座200还包括在模块式滑轨基座200的第一端202连接所述一对第一支撑滑轨导轨210的第一横向构件250。在一些实施例中,第一横向构件250被焊接到或以其它方式连接到第一支撑滑轨导轨210中每一个的内表面214。虽然第一横向构件250被设置在第一端202,但在一些实施例中第一横向构件250可在第一端202附近沿模块式滑轨基座的长度L设置。第一横向构件250为模块式滑轨基座200提供进一步支撑。
[0044] 模块式滑轨基座200还包括在模块式滑轨基座200的第二端204附近连接所述一对第二支撑滑轨导轨220的第二横向构件265。在一些实施例中,第二横向构件265被焊接到或以其它方式连接到第二支撑滑轨导轨220中每一个的内表面224。虽然第二横向构件265设置在第二端204处,但在一些实施例中第二横向构件265可在第二端204附近沿模块式滑轨基座的长度L设置。第二横向构件265为模块式滑轨基座200提供进一步支撑并且可以防止挠曲。例如能够容纳从动机的切除部267被提供于横向构件260的顶表面。
[0045] 模块式滑轨基座200还包括在模块式滑轨基座200的重叠段230内连接所述一对第一支撑滑轨导轨210的第三横向构件255。在一些实施例中,第三横向构件255被焊接到或以其它方式连接到第一支撑滑轨导轨210中每一个的内表面214。第三横向构件255为模块式滑轨基座200提供进一步支撑。在一些实施例中,第三横向构件255被定位成靠近原动机,但仍允许使用者触及原动机的油盘。在一些实施例中,模块式滑轨基座可以被构造成没有第三横向构件,比如第三横向构件255。在一些实施例中,发电机被安装到第一横向构件250和第三横向构件255。
[0046] 模块式滑轨基座200还包括在模块式滑轨基座200的重叠段230附近连接所述一对第二支撑滑轨导轨220和/或连接所述一对第一支撑滑轨导轨210的第四横向构件260。在一些实施例中,第四横向构件260被焊接到或以其它方式连接到第二支撑滑轨导轨210中每一个的内表面224。在一些实施例中,第四横向构件260可以被焊接到第一支撑滑轨导轨210中每一个的端表面。第四横向构件260为模块式滑轨基座200提供进一步支撑。在一些实施例中,第四横向构件260被定位成靠近从动机,但仍允许使用者触及从动机的底部。在一些实施例中,模块式滑轨基座可以被构造成没有第四横向构件,比如第四横向构件260„例如能够容纳从动机的切除部262被提供于第四横向构件260的顶表面。在一些实施例中,从动机被安装到第四横向构件260和第二横向构件265。
[0047] 应注意滑轨基座的重叠设计允许横向构件更短,用更少的横向构件进一步增加刚度。另外,斜拉杆(diagonal cross brace)可被添加以增加所生成的滑轨基座的横向刚度。还要注意这些横向构件可被置于滑轨基座的重叠部分处,这样布置它们是最有益的,而滑轨基座的剩余部分保持开放,以便通过逐渐改变滑轨基座的横截面而容易地触及原动机和从动机。
[0048] 此外,滑轨基座的重叠设计还减少了例如用于支撑动力产生系统所必须的横杆数量。因此,滑轨基座可以更低成本、更少的制造步骤、更少的焊接操作、更少的材料制造,并且附加地触及大功率发电机系统下面的区域,而且,与用于支撑相同的大功率发电机系统的传统支撑框架相比,仍提供至少相同的刚度和对热弯曲和翘曲的阻抗性并且如果不相同则刚度更大以及对热弯曲和翘曲的阻抗性更好。
[0049] 如图2A和2C中所示,所述一对第一支撑滑轨导轨210和所述一对第二支撑滑轨导轨220包括多个入口孔240和242。入口孔240设置于第一和第二支撑滑轨导轨210,220的侧表面。入口孔242设置于第一和第二支撑滑轨导轨210,220的顶和底表面。在一些实施例中,油漆被施加在入口孔240的内侧以保护模块式滑轨基座200不受腐蚀。应注意通过提供重叠段230来增加模块式滑轨基座200的刚度,入口孔240,242的数量可以增加,同时仍提供与用于支撑相同的动力产生系统的传统支撑框架相比至少相同大小的刚度。
[0050] 而且,在一些实施例中,所述一对第一支撑滑轨导轨210和所述一对第二支撑滑轨导轨220可包括多个提升眼部285。每个提升眼部285包括提升孔287。在一些实施例中,提升眼部285被连接到第一支撑滑轨导轨210和第二支撑滑轨导轨220中每一个的外表面212,222。提升眼部285分别在近似垂直于所述一对第一支撑滑轨导轨210和所述一对第二支撑滑轨导轨220的长度方向的方向上延伸。提升眼部285可以被用于起升、抬起和/或滑动模块式滑轨基座200使其可以被放置于例如飞机内货物集装箱(例如,ISO集装箱)中,可以被用于运输和/或海运,以及可以被用于提升到客户设备内。在一些实施例中,提升眼部285中的每一个可以被焊接到其相应的第一支撑滑轨导轨210或第二支撑滑轨导轨220。在其它实施例中,提升眼部285中的每一个可被使用其他技术固定到其相应的第一支撑滑轨导轨210或第二支撑滑轨导轨220,包括例如将提升眼部285螺栓连接到相应的第一支撑滑轨导轨210或第二支撑滑轨导轨220。
[0051] 此外,在一些实施例中,第一支撑滑轨导轨210可包括斜切端218。斜切端218能够提供可降低或防止使用者接触第一支撑滑轨导轨210的锋利边缘的安全特征。斜切端218还可以使从双支撑臂(例如,在第一支撑滑轨导轨210和第二支撑滑轨导轨220重叠处)到单一支撑臂(例如,第一支撑滑轨导轨210或第二支撑滑轨导轨220的非重叠部分)的刚度变化分散开,从而减少刚度变化的应力集中影响。
[0052] 在一些实施例中,所述一对第一支撑滑轨导轨210、所述一对第二支撑滑轨导轨220以及第一至第四横向构件250,255,260和265是矩形形状的管梁段。然而,在其它实施例中,其它类型的梁、支撑、滑轨导轨或支架可以用作第一支撑滑轨导轨210、第二支撑滑轨导轨220以及第一至第四横向构件250,255,260和265。
[0053] 而且,在一些实施例中,通过使用与第二支撑滑轨导轨220重叠的第一支撑滑轨导轨210,模块式滑轨基座200可在保持长度的同时由具有常规长度(例如,20英尺长的梁段)的更短、更低成本梁段制造,而不使用更长、更高成本的梁或制造商(例如,铸造厂)指定的定制获得的梁段(例如,40英尺长的梁段)。因此,模块式滑轨基座200能够比使用必须沿模块式滑轨基座200整个长度延伸的更昂贵梁段的滑轨基座相比制造更便宜。
[0054] 在一个实施例中,模块式滑轨基座200可被用于安装原动机,例如大功率原动机。在一些实施例中,模块式滑轨基座可被用于安装大功率原动机,例如95升柴油发动机,以及对应的从动机。在本实施例中,第一支撑滑轨导轨210、第二支撑滑轨导轨220和第一至第四横向构件250,255,260和265都用16"x8"xl/2"矩形管梁段制成。在本实施例中,第一支撑滑轨导轨210中每一个的长度可以约16.1英尺(4900mm)而第二支撑滑轨导轨220中每一个的长度可以约11.2英尺(3400mm)。在本实施例中,重叠段230的长度可以约5.6英尺(1700mm)。因此,模块式滑轨基座200的总体长度L可以约21.7英尺(6600mm)。模块式滑轨基座200在可以安装原动机的第一端202的宽度Wl约4.2英尺(1294mm)。模块式滑轨基座200在可以安装从动机的第二端204的宽度W2约5.6英尺(1700mm)。在本实施例中,已经发现,模块式滑轨基座200的自然共振频率约39Hz。
[0055]方案:
[0056] 请注意,下面的方案1-9中任一个都可以与方案10-19中任一个或方案20相结合。而且方案10-19中任一个也都可以与方案20相结合。
[0057] 1.一种用于支撑原动机和从动机的模块式滑轨基座,所述模块式滑轨基座包括:
[0058] 一对第一支撑滑轨导轨,第一支撑滑轨导轨中的每一个具有沿相应第一支撑滑轨导轨的长度的内表面和沿相应第一支撑滑轨导轨的长度的外表面;
[0059] 连接到第一支撑滑轨导轨的一对第二支撑滑轨导轨,第二支撑滑轨导轨中的每一个具有沿相应第二支撑滑轨导轨的长度的内表面和沿相应第二支撑滑轨导轨的长度的外表面;和
[0060] 重叠段,其包括与第一支撑滑轨导轨中每一个的外表面的一部分重叠的第二支撑滑轨导轨中每一个的内表面的一部分,所述重叠段沿第一和第二支撑滑轨导轨的长度方向延伸。
[0061] 2.根据方案I所述的模块式滑轨基座,其中,所述重叠段的长度是所述模块式滑轨基座的第一和第二支撑滑轨导轨的高度的至少两倍。
[0062] 3.根据方案1-2中任一所述的模块式滑轨基座,还包括:
[0063] 在第一支撑滑轨导轨的端部附近将第一支撑滑轨导轨之一连接到另一个第一支撑滑轨导轨的第一横向构件;和
[0064] 在第二支撑滑轨导轨的端部附近将第二支撑滑轨导轨之一的内表面连接到另一个第二支撑滑轨导轨的内表面的第二横向构件。
[0065] 4.根据方案3所述的模块式滑轨基座,还包括在重叠段附近将第一支撑滑轨导轨之一的内表面连接到另一个第一支撑滑轨导轨的内表面的第三横向构件和/或在重叠段附近将第二支撑滑轨导轨之一的内表面连接到另一个第二支撑滑轨导轨的内表面的第四横向构件。
[0066] 5.根据方案1-4中任一所述的模块式滑轨基座,其中,所述重叠段被定位于所述模块式滑轨基座上的最大扭转负载点处。
[0067] 6.根据方案1-5中任一所述的模块式滑轨基座,其中,所述重叠段被配置为定位在由所述模块式滑轨基座支撑的原动机和从动机之间的区域下方。
[0068] 7.根据方案1-6中任一所述的模块式滑轨基座,其中,带有原动机和从动机的模块式滑轨基座的共振频率位于原动机的工作频率之外。
[0069] 8.根据方案1-7中任一所述的模块式滑轨基座,还包括位于所述重叠段中的一个或多个斜拉杆,所述一个或多个斜拉杆从第一支撑滑轨导轨之一的内表面倾斜地延伸至另一个第一支撑滑轨导轨的内表面。
[0070] 9.根据方案1-8中任一所述的模块式滑轨基座,其中,第一支撑滑轨导轨中的每一个包括第一端,所述第一端具有与第二支撑滑轨导轨之一的外表面接触的边缘,并且
[0071] 其中,第一支撑滑轨导轨之一或两者的所述第一端包括被配置用于减少第一支撑滑轨导轨的第一端附近的所述模块式滑轨基座的应力集中的斜切面,所述斜切面被形成为使得第一支撑滑轨导轨的内表面长于第一支撑滑轨导轨的外表面。
[0072] 10.一种动力产生系统和滑轨基座的组合,包括:
[0073] 原动机;
[0074] 发电机;
[0075] 支撑原动机和发电机的滑轨基座,所述滑轨基座包括:
[0076] 一对第一支撑构件,第一支撑构件中的每一个具有沿相应第一支撑构件的长度的内表面和沿相应第一支撑构件的长度的外表面;
[0077] 连接到第一支撑构件的一对第二支撑构件,第二支撑构件中的每一个具有沿相应第二支撑构件的长度的内表面和沿相应第二支撑构件的长度的外表面,
[0078] 其中,第二支撑构件中每一个的内表面的一部分与第一支撑构件中每一个的外表面的一部分重叠从而形成沿第一和第二支撑构件的长度方向延伸的重叠段。
[0079] 11.根据方案10所述的动力产生系统和滑轨基座的组合,其中,所述重叠段的长度是所述滑轨基座的高度的至少两倍。
[0080] 12.根据方案10-11中任一所述的动力产生系统和滑轨基座的组合,其中,所述原动机包括发动机飞轮外壳,所述发电机包括连接到发动机飞轮外壳的发电机适配器,并且
[0081] 其中,所述重叠段被定位于发电机适配器被连接到发动机飞轮外壳处的区域下方。
[0082] 13.根据方案10-12中任一所述的动力产生系统和滑轨基座的组合,其中,所述重叠段被定位于原动机和发电机相连接的区域下方。
[0083] 14.根据方案10-13中任一所述的动力产生系统和滑轨基座的组合,还包括将第一支撑构件之一的内表面连接到另一个第一支撑构件的内表面的一个或多个横向构件。
[0084] 16.根据方案10-15中任一所述的动力产生系统和滑轨基座的组合,其中,带有原动机和从动机的模块式滑轨基座的共振频率位于原动机的工作频率之外。
[0085] 17.根据方案10-16中任一所述的动力产生系统和滑轨基座的组合,其中,所述滑轨基座包括用于支撑发电机的发电机段,所述发电机段设置在所述重叠段的第一端并且通过第二支撑构件的剩余部分形成,和用于支撑原动机的原动机段,所述原动机段设置在所述重叠段的第二端并且通过第一支撑构件的剩余部分形成。
[0086] 18.根据方案10-17中任一所述的动力产生系统和滑轨基座的组合,其中,所述滑轨基座包括位于所述重叠段中的一个或多个斜拉杆,所述一个或多个斜拉杆从第一支撑构件之一的内表面倾斜地延伸到另一个第一支撑构件之一的内表面。
[0087] 19.根据方案10-18中任一所述的动力产生系统和滑轨基座的组合,其中,第一支撑构件中的每一个包括第一端,所述第一端具有与第二支撑构件之一的外表面接触的边缘,并且
[0088] 其中,第一支撑构件之一或两者的所述第一端包括被配置用于减少第一支撑构件的第一端附近的所述滑轨基座的应力集中的斜切面,所述斜切面被形成为使得第一支撑构件的内表面长于第一支撑构件的外表面。
[0089] 20.一种制造模块式滑轨基座的方法,包括:
[0090] 提供一对第一滑轨导轨和一对第二滑轨导轨;
[0091] 使所述一对第二导轨与所述一对第一导轨重叠,从而第二滑轨导轨中每一个的内表面的一部分与第一滑轨导轨中每一个的外表面的一部分重叠;以及
[0092] 将第二滑轨导轨中每一个的内表面的所述一部分连接到第一滑轨导轨中每一个的外表面的所述一部分。
[0093] 本公开可以体现为不偏离本公开的实质或特征的其它形式。在本公开中公开的实施例在所有方面都被认为是说明性的而不是限制性的。本公开的范围通过附属的权利要求而不是通过前述的描述表示;并且落在权利要求等效内容的含义和范围内的所有修改都意于被包含在内。

Claims (17)

1.一种动力产生系统和滑轨基座的组合,包括: 原动机; 发电机;和 支撑原动机和发电机的滑轨基座,所述滑轨基座包括: 一对第一支撑构件,第一支撑构件中的每一个具有沿相应第一支撑构件的长度的内表面和沿相应第一支撑构件的长度的外表面; 连接到第一支撑构件的一对第二支撑构件,第二支撑构件中的每一个具有沿相应第二支撑构件的长度的内表面和沿相应第二支撑构件的长度的外表面, 其中,第二支撑构件中每一个的内表面的一部分与第一支撑构件中每一个的外表面的一部分重叠,从而形成沿第一和第二支撑构件的长度方向延伸的重叠段,所述重叠段具有的长度限定出位于原动机的工作频率之外的带有原动机和从动机的模块式滑轨基座的共振频率。
2.根据权利要求1所述的动力产生系统和滑轨基座的组合,其中,所述重叠段的长度是所述滑轨基座的高度的至少两倍。
3.根据权利要求1所述的动力产生系统和滑轨基座的组合,其中,所述原动机包括发动机飞轮外壳,所述发电机包括连接到发动机飞轮外壳的发电机适配器,并且 其中,所述重叠段被定位于发电机适配器被连接到发动机飞轮外壳处的区域下方。
4.根据权利要求1所述的动力产生系统和滑轨基座的组合,其中,所述重叠段被定位于原动机和发电机相连接的区域下方。
5.根据权利要求1所述的动力产生系统和滑轨基座的组合,还包括将第一支撑构件之一的内表面连接到另一个第一支撑构件的内表面的第一横向构件。
6.根据权利要求5所述的动力产生系统和滑轨基座的组合,其中,所述第一横向构件在所述滑轨基座的第一端处使所述第一支撑构件相连接。
7.根据权利要求6所述的动力产生系统和滑轨基座的组合,还包括在所述滑轨基座的与第一端相反的第二端处将第二支撑构件之一的内表面连接到另一个第二支撑构件的内表面的第二横向构件。
8.根据权利要求7所述的动力产生系统和滑轨基座的组合,还包括在所述重叠段内使所述第一支撑构件相连接的第三横向构件。
9.根据权利要求8所述的动力产生系统和滑轨基座的组合,其中,所述第三横向构件被定位成允许使用者触及原动机的油盘。
10.根据权利要求9所述的动力产生系统和滑轨基座的组合,其中,所述发电机被安装到所述第一横向构件并且安装到所述第三横向构件。
11.根据权利要求8所述的动力产生系统和滑轨基座的组合,还包括在所述重叠段内在所述第一支撑管件的端部处使所述第一支撑构件相连接的第四横向构件。
12.根据权利要求11所述的动力产生系统和滑轨基座的组合,其中,所述第二横向构件在所述第二横向构件的顶表面限定用于容纳从动机的切除部,并且所述第四横向构件在所述第四横向构件的顶表面限定用于容纳从动机的切除部,所述从动机被安装到所述第二横向构件并且安装到所述第四横向构件。
13.根据权利要求1所述的动力产生系统和滑轨基座的组合,其中,所述滑轨基座包括用于支撑发电机的发电机段,所述发电机段设置在所述重叠段的第一端并且通过第二支撑构件的剩余部分形成,和用于支撑原动机的原动机段,所述原动机段设置在所述重叠段的第二端并且通过第一支撑构件的剩余部分形成。
14.根据权利要求1所述的动力产生系统和滑轨基座的组合,其中,第二支撑构件中的每一个包括第一端,所述第一端具有与第一支撑构件之一的外表面接触的边缘,并且 其中,第二支撑构件之一或两者的所述第一端包括被配置用于减少第二支撑构件的第一端附近的所述滑轨基座的应力集中的斜切面,所述斜切面被形成为使得第二支撑构件的内表面长于第二支撑构件的外表面。
15.根据权利要求1所述的动力产生系统和滑轨基座的组合,其中,所述重叠段的长度是所述第一支撑构件的长度的至少1/3。
16.根据权利要求1所述的动力产生系统和滑轨基座的组合,其中,所述重叠段的长度是所述第二支撑构件的长度的至少1/3。
17.根据权利要求1所述的动力产生系统和滑轨基座的组合,其中,所述重叠段在从动机的下面延伸从动机长度的至少1/3,并且在发电机的下面延伸发电机长度的至少1/3。
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