CN210564914U - 一种框架式挂板组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种框架式挂板组件，所述框架式挂板组件包含电机安装板、齿轮箱安装板、过滤器安装板和槽钢组件。通过钢板和标准槽钢的组合焊接，构建成所需的安装结构，实现齿轮箱与润滑系统中的油泵电机、齿轮泵和过滤器组件的组装。本实用新型公开的框架式挂板组件，避免了现有挂板组件质量重、安装运行中易应力集中损坏部件等问题，适应风电齿轮箱兆瓦级增大对空间和安装的需要。

Description

一种框架式挂板组件

技术领域

本实用新型涉及机械、新能源领域，具体涉及一种框架式挂板组件。

背景技术

风力发电的原理是把风能转变成机械能，再把机械能转化为电能。风轮是把风的动能转变为机械动能的重要部件，它由若干叶片组成，风力推动叶片旋转，风轮转动产生机械动能。然而风轮转速比较低，而且风力的大小和方向经常变化着使得风轮转速不稳定，所以实际应用中会在发电机前附加一个齿轮箱把转速提高到发电机额定转速，然后再传递给发电机，从而实现把机械动能转变为电能。从风力发电原理可以看出，齿轮箱在风机中属于主传动链部分，是关键性部件。

风电齿轮箱润滑系统主要对齿轮箱进行润滑、冲洗、冷却等，即对齿轮啮合、齿轮摩擦副、轴承等进行喷油润滑；对齿轮箱进行冲洗，双重过滤润滑油，保证进入齿轮箱油的清洁度；同时配有热交换系统，对润滑油进行散热冷却，使齿轮箱能够在允许的温度下持久可靠的工作。风机运行统计数据显示，齿轮箱的故障率约达35％，在风机故障中所占比例最高，而其中很大部分是由齿轮箱润滑系统引发的。

齿轮箱润滑系统主要包括电机、齿轮泵、过滤器组件、风罩或联轴器，通过螺栓、垫片等紧固件以及垫块与挂板组件进行组装。在现有的挂板组件上，润滑系统的电机和齿轮箱都固定安装在底板上、电机与底板之间用垫块固定，不便于调整润滑系统与齿轮箱之间的距离。整体的装配结构属于超静定结构，对底板和过滤器安装板材料本身的强度、焊接的强度及各安装孔位之间位置距离具有多重约束，对整个挂板组件的加工和电机、齿轮泵及过滤器的装配要求较高，对整体与齿轮箱安装后的强度、振动要求也很高。同时，需加强关键部位如联轴器的强度，避免由于应力集中导致联轴器损坏。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的对材质和装配要求高、装配难度大、易应力集中破坏装配结构等问题，适应风电齿轮箱兆瓦级增大对空间和安装需要，本实用新型提供了一种框架式挂板组件。

本实用新型提供的框架式挂板组件用于风电齿轮箱润滑系统和齿轮箱的安装，所述框架式挂板组件包含：电机安装板、齿轮箱安装板、过滤器安装板、槽钢组件；

所述槽钢组件包含若干主槽钢和若干辅助槽钢；

其中，第一主槽钢与第二主槽钢之间通过若干第一辅助槽钢焊接连接，构成所述框架式挂板的主框架结构；

电机安装板通过与第一主槽钢、第二主槽钢焊接连接固定连接在主框架结构上；以电机安装板所在面为主框架结构正面，另一面则为主框架结构背面；

在主框架结构背面，通过焊接若干第二辅助槽钢将齿轮箱安装板固定连接到主框架结构上；

在主框架结构的一侧边，第三辅助槽钢焊接构成辅助安装结构将过滤器安装板焊接固定到主框架结构上；

齿轮箱润滑系统通过电机安装板和过滤器安装板固定安装到所述框架式挂板组件上；

齿轮箱通过齿轮箱安装板固定安装到所述框架式挂板组件上。

优选地，第一主槽钢与第二主槽钢之间焊接2～4根第一辅助槽钢，第一辅助槽钢的一端焊接连接第一主槽钢，另一端焊接连接第二主槽钢。

优选地，第一辅助槽钢与齿轮箱安装板之间通过1～4根第二辅助槽钢焊接连接，第二辅助槽钢的一端焊接连接在设置在齿轮箱安装板背面的第一辅助槽钢上，另一端焊接连接在齿轮箱安装板上。

优选地，所述辅助安装结构由两根第三辅助槽钢组成，一根第三辅助槽钢与所在侧边主槽钢垂直焊接，另一根第三辅助槽钢，其一端焊接在所在侧边主槽钢上，另一端与垂直焊接的第三辅助槽钢焊接连接，所述辅助安装结构与所在侧边主槽钢组成具有稳定性的三角形结构；

所述过滤器安装板通过与垂直焊接的第三辅助槽钢焊接连接固定到主框架结构上。

优选地，所述框架式挂板组件还包含加强筋板，所述加强筋板相邻侧分别与辅助安装结构、滤器安装板焊接连接，进一步增强结构稳定性。

优选地，所述加强筋板去除锐角，加强筋板高度小于或等于其厚度的五倍值。

优选地，所述主框架结构的一端开设吊装孔，在第一主槽钢和第二主槽钢相对位置分别开设一吊装孔能够使吊装时重量均匀分布。

优选地，过滤器安装板采用圆弧形或整圆形，开设2个或多个安装孔；

所述电机安装板、齿轮箱安装板上开设透料孔，减小框架式挂板组件重量。

优选地，所述齿轮箱安装板上开设安装孔安装齿轮箱；

所述齿轮箱润滑系统包含电机、齿轮泵、过滤器组件；

所述电机安装板上开设安装孔安装电机，所述过滤器安装板上开设安装孔安装过滤器组件，过滤器组件与齿轮泵连接，同时齿轮泵还通过钟罩或联轴器与电机连接，从而将齿轮泵安装到所述框架式挂板组件上，实现齿轮箱、齿轮箱润滑系统与所述框架式挂板组件的装配。

与现有技术相比，本实用新型提出的框架式挂板组件，至少具有如下技术效果或优点：

(1)电机安装板和齿轮箱安装板分开，便于根据2.0兆瓦级以上机舱空间尺寸的要求灵活布置位置；

(2)相较于现有技术中钢板加工的挂板，钢板和槽钢组合而成挂板重量小，在保证空间要求的情况下，整体强度增加，振动和变形小，吊装过程重量分布更均匀，稳定性高。

附图说明

图1为现有技术中的挂板组件背面示意图；

图2为现有技术中的挂板组件正面示意图；

图3为框架式挂板组件正面示意图；

图4为框架式挂板组件背面示意图。

具体实施方式

以下通过优选的具体实施例和附图，对本实用新型做详细说明介绍。

齿轮箱的润滑系统主要包括电机、齿轮泵、过滤器组件等，实际使用中采用挂板组件将齿轮箱及其润滑系统组装在一起进行工作。

现有技术中的挂板组件主要由底板20和过滤器安装板21组成，其底板20是采用钢板加工而成的平板结构。底板20一端设有一吊装孔22用于润滑系统装配和运输过程的起吊；底板20中间部分，一面从上到下、从左到右依次开设有四个电机安装孔23和四个齿轮箱安装孔24；在底板20另一端侧边处开设一孔槽，过滤器安装板21一端置于孔槽中，通过这种榫卯结构焊接固定过滤器安装板21。如图1所示，齿轮箱能够通过齿轮箱安装孔24固定安装到底板20上，以齿轮箱所在面为底板20的背面，另一面为底板20的正面。在底板20的正面，电机25通过电机安装孔23固定安装在底板20上，过滤器组件26通过安装孔固定安装在过滤器安装板21上，齿轮泵27通过风罩或联轴器28与电机25垂直方向连接固定，同时还与侧边的过滤器组件26连接固定，从而实现与挂板组件的连接。底板20的正面安装如图2所示。

所述现有挂板组件的装配结构属于超静定结构，对底板和过滤器安装板材料及紧固件本身的强度、焊接的强度要求高，各安装孔位之间位置距离控制严苛，对整个挂板组件的加工和电机、齿轮泵及过滤器的装配要求高，对整体与齿轮箱安装后的强度、振动要求也很高，否则很容易由于应力集中损坏强度不足的部件。同时，所述现有挂板组件中润滑系统与齿轮箱之间的距离调节不方便，不能满足大兆瓦级电齿轮箱安装需要。

为解决现有挂板结构存在的不足，适应风电齿轮箱兆瓦级增大对空间和安装的需要，本实用新型提供了一种用于风电齿轮箱润滑系统和电齿轮安装的框架式挂板组件，其中齿轮箱润滑系统主要包括电机、齿轮泵、过滤器组件等。

本实用新型提供的框架式挂板组件主要由电机安装板1、齿轮箱安装板2、过滤器安装板4和槽钢组件等组成。

如图3和图4所示，所述槽钢组件进一步包含若干主槽钢和若干辅助槽钢。第一主槽钢11与第二主槽钢12材质、长度根据电机的规格和重量选取，两主槽钢之间通过第一辅助槽钢13焊接连接，所述第一辅助槽钢13的一端焊接连接在第一主槽钢11上，另一端焊接连接在第二主槽钢12上从而构成所述框架式挂板的主框架结构。所需焊接的第一辅助槽钢13以2～4根为宜，焊接数量过少主框架结构的强度不足，过多则增加整体挂板组件的重量；第一辅助槽钢13的长度应满足，在其构成的主框架结构上，电机安装板1两侧能够焊接固定在两侧主槽钢上。总之，所焊接构成的主框架结构应满足电机的安装强度和尺寸需求，对于特殊的电机的安装强度和尺寸需求可对第一辅助槽钢的焊接数量及其长度尺寸作适应性调整。

电机安装板1焊接在主框架结构的一端，以电机安装板1所在面为主框架结构的正面，如图3所示，另一面为主框架结构的背面，齿轮箱安装板2安装在背面、主框架结构的另一端，如图4所示。可优先考虑将第一辅助槽钢13焊接在电机安装板1和齿轮箱安装板2背面的主槽钢位置上，通过调节焊接在电机安装板1背面的第一辅助槽钢13焊接位置高低调整润滑系统安装高度。齿轮箱安装板2背面焊接的第一辅助槽钢13上焊接连接第二辅助槽钢14，第二辅助槽钢14的另一端焊接固定齿轮箱安装板2。通过调整齿轮箱安装板2背面焊接的第一辅助槽钢13数量和具体焊接位置、第二辅助槽钢14的数量和具体焊接位置来满足齿轮箱的安装强度和位置需求。齿轮箱安装板2背面焊接的第一辅助槽钢13可焊接1～3根，第二辅助槽钢14以1～4根为宜，对于特殊的齿轮箱安装强度和尺寸需求可对辅助槽钢的焊接数量及焊接位置高度作适应性调整。同时，还可以通过选择第二辅助槽钢14的长度尺寸来调整齿轮箱与润滑系统的距离。

为避免所述框架式挂板组件整体的重量过重、焊接变形等问题，电机安装板1、齿轮箱安装板2上可适当开设透料孔。

在主框架结构的一侧边，第三辅助槽钢15焊接构成辅助安装结构，将过滤器安装板3连接固定到主框架结构上焊接构成所述框架式挂板组件。本实施例中，所述辅助安装结构由两根第三辅助槽钢15组成，一根第三辅助槽钢与所在侧边主槽钢11垂直焊接，另一根第三辅助槽钢，其一端焊接在所在侧边主槽钢11上，另一端与垂直焊接的第三辅助槽钢焊接连接，所述辅助安装结构与所在侧边主槽钢11组成具有稳定性的三角形结构，所述过滤器安装板3通过与垂直焊接的第三辅助槽钢焊接连接固定到主框架结构上，从而确保过滤器的安装位置和强度。通过调整两根第三辅助槽钢15的位置和距离，可以调节过滤器的位置高低及其相对电机、泵组件的距离。

根据过滤器组件的规格和强度，过滤器安装板3可采用圆弧形或整圆形，开设2个或多个安装孔，在保证滤器组件安装的稳定性的同时能够适用于大规格过滤组件的安装。

为避免过滤器安装运行过程中变形、强度不足，过滤器安装板3和辅助安装结构之间加设加强筋板4，所述加强筋板4相邻侧分别与辅助安装结构、滤器安装板3焊接连接，为减少应力集中和焊接变形，加强筋板4一般应去掉锐角、增加让位即减少焊接变形和应力，加强筋板4的高度一般小于或等于其厚度的五倍。

在框架式挂板组件的一端，在第一主槽钢11和第二主槽钢2相对位置上分别开设吊装孔5，确保润滑系统装配和运输过程起吊时重量分布更均匀。

齿轮箱安装板2上开设安装孔安装齿轮箱，电机安装板1上开设安装孔安装电机，过滤器安装板3上开设安装孔安装过滤器组件，过滤器组件与齿轮泵连接，同时齿轮泵还通过钟罩或联轴器与电机连接，从而将齿轮泵安装到所述框架式挂板组件上，实现齿轮箱、齿轮箱润滑系统与框架式挂板组件的装配。

本实用新型中，电机安装板和齿轮箱安装板分开，便于根据2.0兆瓦级以上机舱空间尺寸的要求灵活布置位置；钢板和槽钢的结构组合，在保证空间要求的情况下，整体重量减小、强度增加、振动减少，其装配体系更加稳定。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种框架式挂板组件，其特征在于，用于风电齿轮箱润滑系统和齿轮箱的安装，所述框架式挂板组件包含：电机安装板、齿轮箱安装板、过滤器安装板、槽钢组件；

所述槽钢组件包含若干主槽钢和若干辅助槽钢；

其中，第一主槽钢与第二主槽钢之间通过若干第一辅助槽钢焊接连接，构成所述框架式挂板的主框架结构；

电机安装板通过与第一主槽钢、第二主槽钢焊接连接固定连接在主框架结构上；以电机安装板所在面为主框架结构正面，另一面则为主框架结构背面；

在主框架结构背面，通过焊接若干第二辅助槽钢将齿轮箱安装板固定连接到主框架结构上；

在主框架结构的一侧边，第三辅助槽钢焊接构成辅助安装结构将过滤器安装板焊接固定到主框架结构上；

齿轮箱润滑系统通过电机安装板和过滤器安装板固定安装到所述框架式挂板组件上；

齿轮箱通过齿轮箱安装板固定安装到所述框架式挂板组件上。

2.如权利要求1中所述框架式挂板组件，其特征在于，第一主槽钢与第二主槽钢之间焊接2～4根第一辅助槽钢，第一辅助槽钢的一端焊接连接第一主槽钢，另一端焊接连接第二主槽钢。

3.如权利要求1中所述框架式挂板组件，其特征在于，第一辅助槽钢与齿轮箱安装板之间通过1～4根第二辅助槽钢焊接连接，第二辅助槽钢的一端焊接连接在设置在齿轮箱安装板背面的第一辅助槽钢上，另一端焊接连接在齿轮箱安装板上。

4.如权利要求1中所述框架式挂板组件，其特征在于，所述辅助安装结构由两根第三辅助槽钢组成，一根第三辅助槽钢与所在侧边主槽钢垂直焊接，另一根第三辅助槽钢，其一端焊接在所在侧边主槽钢上，另一端与垂直焊接的第三辅助槽钢焊接连接，所述辅助安装结构与所在侧边主槽钢组成具有稳定性的三角形结构；

所述过滤器安装板通过与垂直焊接的第三辅助槽钢焊接连接固定到主框架结构上。

5.如权利要求1中所述框架式挂板组件，其特征在于，所述框架式挂板组件还包含加强筋板，所述加强筋板相邻侧分别与辅助安装结构、滤器安装板焊接连接，进一步增强结构稳定性。

6.如权利要求5中所述框架式挂板组件，其特征在于，所述加强筋板去除锐角，加强筋板高度小于或等于其厚度的五倍值。

7.如权利要求1中所述框架式挂板组件，其特征在于，所述主框架结构的一端开设吊装孔，在第一主槽钢和第二主槽钢相对位置分别开设一吊装孔能够使吊装时重量均匀分布。

8.如权利要求1中所述框架式挂板组件，其特征在于，过滤器安装板采用圆弧形或整圆形，开设2个或多个安装孔；

所述电机安装板、齿轮箱安装板上开设透料孔，减小框架式挂板组件重量。

9.如权利要求1中所述框架式挂板组件，其特征在于，

所述齿轮箱安装板上开设安装孔安装齿轮箱；

所述齿轮箱润滑系统包含电机、齿轮泵、过滤器组件；

所述电机安装板上开设安装孔安装电机，所述过滤器安装板上开设安装孔安装过滤器组件，过滤器组件与齿轮泵连接，同时齿轮泵还通过钟罩或联轴器与电机连接，从而将齿轮泵安装到所述框架式挂板组件上，实现齿轮箱、齿轮箱润滑系统与所述框架式挂板组件的装配。

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