CN105186778A - 全功率发电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全功率发电装置，包括发动机、支架、十字轴万向联轴器、减速箱、发电机、底座；发动机通过弹性支撑元件与固定在底座上的支架连接，发电机通过弹性支撑元件与底座连接，发电机与发动机间隔设定的距离；减速箱的输出轴与发电机的输入轴连接；发动机的动力输出轴通过十字轴万向联轴器与减速箱的输入轴连接。本发明为克服发动机在运行过程中产生的几何位移，所以采用伸缩式万向传动轴连接发动机和发电机，既能保证发电机组平移运行，又可以提高发动机功率利用率。
Description
技术领域
本发明涉及发电装置，尤其涉及一种发动机以全功率发电的装置。
背景技术
现在随着国民经济发展和各种公共设施的完善对设施的保障要求也越来越高，大功率应急电源已经广泛使用，其中使用最多的是以发动机作为动力的移动式发电装置。
目前市场上的移动式发电装置都存在发电机和发动机的额定功率都很大而实际功率达不到要求的问题。发电机的实际功率是发动机的额定功率65%，极大地浪费了资源。为充分利用资源，亟待一种能够让发动机以全功率输出来带动发电机的发电装置。
研究后发现，发电机的额定转速是1500转/分，发电频率50赫兹，而柴油发电机的额定转速2200-2500转/分。并且移动式发电装置的结构是柴油发动机与发电机采用直接连接成整体。
由于柴油发动机的输出扭矩N在达到1300转/分以后，输出扭矩N随转速提高是一条平缓的特性曲线，也就是说发动机转速达到1300转/分，输出扭矩基本不变，发动机输出功率P=扭矩N×转速n，这样发动机输出功率N与转速n成为正比。当发动机在1500转/分运行时，发动机的实际功率只是发动机在转速2300转/分条件下所达到的额定功率的65%（1500/2300=0.65）。
如果要使发电机在1500转/分达到额定输出功率，就要选择发动机的额定功率大于发电机额定功率1.3倍以上的发动机，这样造成发动机功率浪费，同时发动机体积也相应增大。
为了解决以上问题,采用减速箱使发动机和发电机转速匹配。
但是发电机和减速箱是和底座直接连接固定，运行的振动量很小，而发动机的运转时振动很大。
而且发动机在运行振动时会产生很大的四维移动，即轴向位移、上下位移、左右位移、角位移（即发动机的中轴线与发电机的中轴线的夹角会发生角位移）。
目前技术上没有一种联轴器能够解决发动机输出轴与减速箱输入轴相连接的振动位移问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种全功率发电装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：全功率发电装置，包括发动机、弹性支撑元件、支架、减速箱、发电机、底座；
发动机通过弹性支撑元件与固定在底座上的支架连接，发电机直接与底座连接，且发电机与发动机间隔设定的距离；
减速箱的输出轴与发电机的输入轴连接；
还包括十字轴万向联轴器；
发动机的动力输出轴通过十字轴万向联轴器与减速箱的输入轴连接。
作为优选，十字轴万向联轴器两端为十字轴万向连接端，十字轴万向联轴器的中部通过花键套筒连接。
作为优选，减速箱为齿轮减速箱。
作为优选，发动机为柴油发动机。
作为优选，弹性支撑元件为发动机专用的减震块。
本发明的有益效果是：
为克服发动机在运行过程中产生的几何位移，采用伸缩式万向传动轴连接发动机和发电机，既能保证发电机组平稳运行，又可以提高发动机功率利用率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明全功率发电装置实施例的主视图。
图2是本发明全功率发电装置实施例的俯视图。
图3是本发明全功率发电装置实施例的十字轴万向联轴器结构示意图。
图中标记，1-支架，2-发动机，3-十字轴万向联轴器，4-减速箱，5-发电机，6-底座，7-弹性减震块，8-万向节叉，9-十字轴，10-滑动叉，11-传动轴，12-安装标记。
具体实施方式
图1是一种全功率发电装置，由发动机2、弹性减震块7、支架1、十字轴万向联轴器3、减速箱4、发电机5、底座6组成。
发动机2通过弹性减震块7与固定在底座6上的4个支架1连接，发电机5固定在底座6上，并且发电机6与发动机1在底座上间隔一设定的距离。
减速箱4的输出轴与发电机5的输入轴连接。
其中减速箱4为齿轮减速箱，发动机2为柴油发动机。
发动机2的动力输出轴通过十字轴万向联轴器3与减速箱4的输入轴连接（图2）。
在图3中，十字轴万向联轴器两端设有万向节叉7，在十字轴万向联轴器的中部设有滑动叉9，滑动叉的一端是套筒，另一端轴向设有花键，花键插入套筒并连接在一起，使得十字轴万向联轴器的左右两节以滑动叉连接。
装配时，十字轴万向联轴器的两端通过万向节叉分别与发动机输出轴和减速箱输入轴连接，万向节叉允许在传动时有一定的夹角位移。十字轴万向联轴器的中间是花键连接，这样允许传动轴9在轴向长度上有一适度的伸缩变化。
安装十字轴万向联轴器时，要保证两端的安装标记11“箭头”指在同一条直线上（图3）。
本实施例在运行时，尽管发动机会产生一定程度的几何位移，但通过十字轴万向联轴器与发电机连接，可以消除发动机对发电机的影响，保证整个装置稳定运行。
本实施例的运行参数是：发动机额定转速为2300转/分钟，发电机额定转速为1500转/分钟，发动机能够以全部功率带动发电机运行，功率利用率为100%。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (5)
1.全功率发电装置，包括发动机、弹性支撑元件、支架、减速箱、发电机、底座；
所述发动机通过弹性支撑元件与固定在底座上的支架连接，发电机直接与底座连接，且发电机与发动机间隔设定的距离；
所述减速箱的输出轴与发电机的输入轴连接；
其特征在于：
还包括十字轴万向联轴器；
所述发动机的动力输出轴通过十字轴万向联轴器与减速箱的输入轴连接。
2.根据权利要求1所述的全功率发电装置，其特征在于：所述十字轴万向联轴器为十字轴万向联轴器伸缩式；所述十字轴万向联轴器的两端设有十字轴万向连接端，十字轴万向联轴器的中部通过花键套筒连接。
3.根据权利要求1所述的全功率发电装置，其特征在于：所述减速箱为齿轮减速箱。
4.根据权利要求1所述的全功率发电装置，其特征在于：所述发动机为柴油发动机。
5.根据权利要求1所述的全功率发电装置，其特征在于：所述弹性支撑元件为发动机专用的减震块。
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| CN201510530197.4A CN105186778A (zh) | 2015-08-27 | 2015-08-27 | 全功率发电装置 |
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Publications (1)
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| CN105186778A true CN105186778A (zh) | 2015-12-23 |
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- 2015-08-27 CN CN201510530197.4A patent/CN105186778A/zh active Pending
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