CN104329227B - 一种发电机组的框架结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发电机组的框架结构，包括：一对侧架，该对侧架内部形成用于容置发电机组的容置空间，每一侧架包括纵梁及横梁，侧梁支撑在工作平面上，横梁与纵梁固定，并与发电机组的前机架固定连接；及连臂机构，固定于该对侧架之间，并与发电机组的后机架固定连接。本发明的框架结构同时与发电机组的前机架和后机架连接，使框架结构承受的重力及风载荷可很好的传递给发电机组的前机架和后机架，提高了框架结构的承载能力及发电机组的安装稳定性，从而适用于大兆瓦风力发电机组。

Description

一种发电机组的框架结构

技术领域

本发明涉及一种发电机组框架结构，主要应用在大型风电机组中，是一种大型风力发电机组固定支撑机舱罩及行车运行轨道的结构。

背景技术

随着国内外风电行业的发展，大兆瓦风电机组(如5.0MW以上风力发电机组)成为各整机厂家研发的方向，但国内外大兆瓦风电机组技术还不是很成熟，仅有少数风电整机厂家已生产样机。

大兆瓦风机通常机舱罩体积较大，单靠主机架结构很难固定住体积庞大的机舱罩，再加上空间较大的机舱内通常需要安装一部行车，用于较大零件的调运，因此机舱内需要一个框架结构来固定机舱罩及行车的运行轨道。

框架结构是大型风力发电机组必须具备部件,它的主要功能是固定整个机舱罩及作为机舱内行车的运行轨道支撑。由于大型风电机组体积较大，行车自重大，特别是带有增速器的大兆瓦风力发电机组，使得框架结构承受载荷大，容易变形，导致风电机组受损。因此需要一种能够承受较大载荷、可靠性高的框架结构。

发明内容

基于上述问题，本发明提供了一种发电机组的框架结构，其能够承受较大载荷、可靠性高。

为达成上述目的，本发明提供一种发电机组的框架结构，包括：一对侧架，该对侧架内部形成用于容置发电机组的容置空间，每一侧架包括纵梁及横梁，侧梁支撑在工作平面上，横梁与纵梁固定，并与发电机组的前机架固定连接；及连臂机构，固定于该对侧架之间，并与发电机组的后机架固定连接。

本发明相较于现有技术的有益效果在于：本发明的框架结构同时与发电机组的前机架和后机架连接，使框架结构承受的重力及风载荷可很好的传递给发电机组的前机架和后机架，提高了框架结构的承载能力及发电机组的安装稳定性，从而适用于大兆瓦风力发电机组。从而适用于大兆瓦风力发电机组。

附图说明

图1为本发明的发电机组的框架结构的主视图。

图2为本发明的发电机组的框架结构的左视图。

图3为本发明的发电机组的框架结构的俯视图。

图4为沿图1中A-A线的剖视图。

图5为沿图1中B-B线的剖视图。

图6为沿图1中C-C线的剖视图。

图7为上(中)连接臂的俯视图。

图8为下连接臂的俯视图。

图9为沿图3中D-D线的剖视图。

图10a为具有沿轴向伸长的连接孔的螺栓连接法兰的示意图。

图10b为具有沿径向伸长的连接孔的螺栓连接法兰的示意图。

图10c为具有沿轴向伸长的连接孔的螺栓连接法兰与具有沿径向伸长的连接孔的螺栓连接法兰对接的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中，为了清晰，可能夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明的主要技术创意。

参照图1-3所示，本发明提供一种发电机组的框架结构，包括：一对侧架10及连臂机构20。该对侧架10的内部形成用于容置发电机组100的容置空间，每一侧架包括纵梁11及横梁12，侧梁11支撑在工作平面上，横梁12与纵梁11固定，并与发电机组的前机架110固定连接。连臂机构20固定于该对侧架10之间，并与发电机组的后机架120固定连接。

本发明的框架结构同时与发电机组的前机架和后机架，框架结构上的载荷可传递至发电机组，减轻框架结构自身承重，避免变形，提高了框架结构的承载能力及发电机组的安装稳定性。

本实施例中，每一侧架的横梁11包括自上至下间隔且平行设置的上横梁111、中横梁112及下横梁113，上横梁111、中横梁112及下横梁113通过纵梁12固定连接。该对侧架的上横梁111限定出供行车运动的平面，具体为：如图1、3、9所示，上横梁111上对称安装一对轨道调整梁30，轨道调整梁30设有螺栓连接孔31，以与上横梁111固定连接。其中，螺栓连接孔31为沿着径向延伸的长圆孔，使得轨道调整梁30在上横梁111上的安装位置可微调，从而与上横梁111的上平面连接时有利于调整行车两条轨道长度方向的平行度，与宽度方向的轨道中心距。同时可以对轨道调整梁30的上平面进行加工，保证了行车运行轨道的平面度。因此轨道调整梁的存在避免了因焊接变形、体积大无法加工等因素而导致行车无法安装的问题。另外，轨道调整梁30为可以采用多段拼接的形式，减小型钢变形。

如图1、3所示，该对侧架的中横梁112设有第一连接件A1，用于连接发电机组的前机架110的前部。该对侧架的下横梁13设有第二连接件A2，用于连接发电机组的前机架110的后部。本实施例中，第一连接件A1的连接面相对设置，与前机架的前部的侧面连接，第二连接件A2的连接面朝向框架结构的前端，与前机架的后端面的连接，从而与发电机组的多个位置连接，增加载荷传递途径，分散框架结构的受力。对于其他类型的发电机组，可根据发电机组的构造相应改变连接件的位置。

如图4-8所示，连臂机构20包括自上至下平行设置的上连接臂21、中连接臂22及下连接臂23，上连接臂21连接于该对侧架的上横梁111之间，中连接臂22连接于该对侧架的中横梁121之间，下连接臂23连接于该对侧架的下横梁131之间。21、中连接臂22及下连接臂23均位于框架结构的后端，框架结构20还包括前连接臂40，其连接于该对侧架的上横梁111之间，并位于框架结构的前端。通过连臂机构及前连接臂分别与侧架的前部和后部连接，使得框架结构形成为一个整体，充分保证了整个框架的稳定性。如图2、3、6，在容置空间内，下连接臂23设有第三连接部A3，用于连接发电机组的后机架120。第三连接部A3的连接面朝向框架结构的前端，与后机架的后端面的连接。本实施例中，第三连接部A3的数量为三个，其与后机架的后端面均匀连接。第三连接部A3的数量不限于此，可根据发电机组的结构适当增减。

本实施例中，第一、第二、第三连接部均为螺栓连接法兰，从而提高连接稳定性。

本实施例中，连臂机构具有连臂连接部，横梁具有侧架连接部，连臂连接部与侧架连接部固定连接。其中，连臂连接部和侧架连接部均为螺栓连接法兰。例如图4-6所示，连臂机构与侧架在P1-P3处通过螺栓连接法兰连接。

类似的，前连接臂40具有前连接部，前连接部为螺栓连接法兰，其与上横梁111在P4处通过螺栓连接法兰连接。

以下，以P1-P4的其中一处螺栓连接法兰为例进行说明。

参照图10a-图10c，图10a所示为连臂连接部，其具有沿轴向伸长的长圆形的连接孔H1。图10a所示为侧架连接部，其具有沿径向伸长的长圆形的连接孔H2。图10c所示了连臂连接部与侧架连接部对接的示意图，可见，轴向及径向伸长的长圆形的连接孔提供了轴向及径向余量，允许对接时存在一定范围的偏移，因此，即便侧架与连臂机构、前连接臂组装时出现偏移，也可借助轴向及径向伸长的长圆形的连接孔进行上下、左右的松紧度调节，有利于弥补侧架在焊接过程中出现的变形，便于安装。应当理解，在其他实施例中，连臂连接部可具有径向伸长的长圆形的连接孔，相应的，侧架连接部，其具有沿轴向伸长的长圆形的连接孔。前连接臂的前连接部的连接孔沿轴向伸长，侧架连接部的连接孔沿径向伸长，或者前连接部的连接孔沿径向伸长，侧架连接部的连接孔沿轴向伸长。

另外，如图3所示，第一连接件A1的连接面上可设有轴向伸长的长圆形的连接孔，第二、第三连接件A2、A3的连接面上可设有径向伸长的长圆形的连接孔，以此，能够保证与前后机架通过螺栓顺利连接固定，弥补侧架、连臂机构焊接时出现的变形。

在上横梁111、中横梁112及下横梁113之间可设置多个加强筋50。本实施例中，由于框架结构的上半部分只在第一连接部A1处与发电机组的连接，因此为保证框架结构上半部分刚性，将侧架的上半部分增加多个加强筋。

另外，组装中连接臂与侧架时，可根据实际需要进行调整中连接臂的高度，在中连接臂搭建二层平台，提高空间的可利用率。

综上所述，本发明的框架结构同时与发电机组的前机架和后机架，框架结构上的载荷可传递至发电机组，减轻框架结构自身承重，避免变形，提高了框架结构的承载能力及发电机组的安装稳定性，从而适用于有增速器的大兆瓦风力发电机组。

虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种发电机组的框架结构，包括：

一对侧架，该对侧架内部形成用于容置发电机组的容置空间，每一侧架包括纵梁及横梁，侧梁支撑在工作平面上，横梁与纵梁固定，并与发电机组的前机架固定连接；及

连臂机构，固定于该对侧架之间，并与发电机组的后机架固定连接；

其中，每一侧架的横梁包括自上至下间隔且平行设置的上横梁、中横梁及下横梁，上横梁、中横梁及下横梁通过纵梁固定连接，上横梁、中横梁及下横梁之间设置多个加强筋，该对侧架的上横梁限定出供行车运动的平面；该对侧架的中横梁设有第一连接件，用于连接发电机组的前机架的前部；该对侧架的下横梁设有第二连接件，用于连接发电机组的前机架的后部；

其中，第一连接件的连接面相对设置，与前机架的前部的侧面连接，第二连接件的连接面朝向框架结构的前端，与前机架的后端面的连接。

2.如权利要求1所述的框架结构，其中，连臂机构包括自上至下平行设置的上连接臂、中连接臂及下连接臂，上连接臂连接于该对侧架的上横梁之间，中连接臂连接于该对侧架的中横梁之间，下连接臂连接于该对侧架的下横梁之间，上连接臂、中连接臂及下连接臂均位于框架结构的后端，框架结构还包括前连接臂，其连接于该对侧架的上横梁之间，并位于框架结构的前端，在容置空间内，下连接臂设有第三连接部，用于连接发电机组的后机架。

3.如权利要求2所述的框架结构，其中，第三连接部的连接面朝向框架结构的前端，与后机架的后端面连接。

4.如权利要求3所述的框架结构，其中，第三连接部的数量为多个，其与后机架的后端面均匀连接。

5.如权利要求4所述的框架结构，其中，第一、第二、第三连接部均为螺栓连接法兰，且第一连接件的连接面上设有轴向伸长的长圆形的连接孔，第二、第三连接件的连接面上设有径向伸长的长圆形的连接孔。

6.如权利要求1所述的框架结构，其中，连臂机构具有连臂连接部，横梁具有侧架连接部，连臂连接部的连接孔沿轴向伸长，侧架连接部的连接孔沿径向伸长，或者连臂连接部的连接孔沿径向伸长，侧架连接部的连接孔沿轴向伸长，螺栓穿过上述连接孔使得连臂连接部与侧架连接部固定连接。

7.如权利要求1所述的框架结构，其中，前连接臂具有前连接部，横梁具有侧架连接部，前连接部的连接孔沿轴向伸长，侧架连接部的连接孔沿径向伸长，或者前连接部的连接孔沿径向伸长，侧架连接部的连接孔沿轴向伸长，螺栓穿过上述连接孔使得前臂连接部与侧架连接部固定连接。

8.如权利要求1所述的框架结构，其中，框架结构还包括一对轨道调整梁，该对轨道调整梁对称设置在该对上横梁上，轨道调整梁设有沿着径向延伸的长圆孔，以与上横梁可调整的固定连接。