CN214578323U - 轴承装置及风力发电设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种轴承装置及风力发电设备，该轴承装置包括轴承座、轴承结构及转轴，轴承座具有安装孔；轴承结构设置在安装孔的内周面，轴承结构包括多个径向轴承瓦和调节机构，多个径向轴承瓦沿安装孔的周向依次分布，调节机构设置在安装孔的内周面与径向轴承瓦之间，以调节径向轴承瓦与安装孔的内周面之间的间距；转轴安装在安装孔内，转轴的轴向与安装孔的轴向一致，多个径向轴承瓦沿转轴的周向与转轴的外周面滑动抵接。本申请实施例提供的轴承装置在装配过程中，可以通过调节机构对径向轴承瓦进行调节，以缩短径向轴承瓦与安装孔的内周面之间的间距，减小径向轴承瓦的瓦面被转轴划伤的风险，提高了轴承装置的使用寿命。

Description

轴承装置及风力发电设备

技术领域

本申请涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种轴承装置及风力发电设备。

背景技术

随着石油和矿物等不可再生能源的不断减少，寻求清洁的可再生能源成为现代世界的一个重要课题。风能作为可再生的、无污染的自然能源得到了人们越来越多的重视，风力发电设备的应用也日益广泛。

轴承装置作为风力发电设备的重要部件，其使用寿命直接影响风力发电设备的使用寿命，现有的轴承装置通常包括轴承座和轴承瓦，轴承座的安装孔内设置有径向轴承瓦，转轴沿安装孔的轴向插入到安装孔内并与通过径向轴承瓦转动支撑在安装孔内。

其中，转轴在沿安装孔的插入到安装孔内的过程中，转轴可能会划伤径向轴承瓦的瓦面，进而影响轴承装置的使用寿命。

实用新型内容

本申请实施例提供一种轴承装置及风力发电设备，旨在解决现有的轴承装置的转轴插入到轴承座的安装孔内的过程中，转轴划伤径向轴承瓦的瓦面，进而影响轴承装置使用寿命的问题。

本申请实施例提供一种轴承装置，所述轴承装置包括：

轴承座，所述轴承座具有安装孔；

轴承结构，设置在所述安装孔的内周面，所述轴承结构包括多个径向轴承瓦和调节机构，所述多个径向轴承瓦沿所述安装孔的周向依次分布，所述调节机构设置在所述安装孔的内周面与所述径向轴承瓦之间，以调节所述径向轴承瓦与所述安装孔的内周面之间的间距；

转轴，安装在所述安装孔内，所述转轴的轴向与所述安装孔的轴向一致，所述多个径向轴承瓦沿所述转轴的周向与所述转轴的外周面滑动抵接。

可选地，所述轴承座包括沿所述安装孔的轴向依次分布的第一支撑端和第二支撑端，所述轴承座的第一支撑端和第二支撑端均设置有所述轴承结构；

所述转轴包括沿所述第一支撑端至所述第二支撑端的方向依次连接的第一连接段、中间连接段和第二连接段，所述第一连接段的直径大于所述第二连接段的直径，所述中间连接段的直径沿所述第一支撑端至所述第二支撑端的方向逐渐减小。

可选地，位于所述轴承座第一支撑端的多个径向轴承瓦与所述第一连接段的外周面滑动抵接，位于所述轴承座第二支撑端的多个径向轴承瓦与所述第二连接段的外周面滑动抵接，所述中间连接段的直径沿所述第一支撑端至所述第二连支撑端的方向逐渐减小。

可选地，所述第一连接段和所述中间连接段的连接处设有第一倒角。

可选地，所述第二连接段远离所述中间连接段的一端设有第二倒角。

可选地，所述第一连接段远离所述中间连接段的一端连接有第一限位部，所述第一限位部与所述轴承座的第一支撑端的端面滑动抵接；

所述第二连接段远离所述中间连接段的一端可拆卸的连接有第二限位部，所述第二限位部与所述轴承座的第二支撑端的端面滑动抵接。

可选地，所述第二限位部上开设有第一连接孔，所述第一连接孔沿所述转轴的轴向贯穿所述第二限位部，所述转轴的第二连接段的端面开设有第二连接孔，所述转轴还包括紧固件，所述紧固件穿过所述第一连接孔并插入到所述第二连接孔内，以将所述第二限位部与所述转轴固定连接。

可选地，所述第二限位部面向所述第二连接段的表面开设有定位槽，所述第二连接段远离所述中间连接段的一端插入所述定位槽，以对所述第二限位部相对所述第二连接段在所述转轴径向方向的移动进行限制。

可选地，所述第一连接段与所述第二限位部一体设置。

本申请实施例还提供一种风力发电设备，所述风力发电设备包括：

安装座；

轴承装置，所述轴承装置为如上所述的轴承装置，所述轴承装置包括：

轴承座，所述轴承座具有安装孔，所述轴承座安装在所述安装座上；

轴承结构，设置在所述安装孔的内周面，所述轴承结构包括多个径向轴承瓦和调节机构，所述多个径向轴承瓦沿所述安装孔的周向依次分布，所述调节机构设置在所述安装孔的内周面与所述径向轴承瓦之间，以调节所述径向轴承瓦与所述安装孔的内周面之间的间距；

转轴，安装在所述安装孔内，所述转轴的轴向与所述安装孔的轴向一致，所述多个径向轴承瓦沿所述转轴的周向与所述转轴的外周面滑动抵接；

叶片，所述叶片与所述轴承装置的转轴连接；

发电机，包括定子和转子，所述定子与所述轴承座连接，所述转子与所述转轴连接。

本申请实施例提供的轴承装置通过在安装孔的内周面和径向轴承瓦之间设置调节机构，以调节径向轴承瓦与安装孔的内周面之间的间距。在装配轴承装置的过程中，可以先通过调节机构对径向轴承瓦进行调节，以缩短径向轴承瓦与安装孔的内周面之间的间距，增大多个径向轴承瓦围合形成的支撑孔的直径，使支撑孔的直径大于转轴与径向轴承瓦滑动抵接部分的直径，减小转轴穿过支撑孔的过程中，转轴划伤径向轴承瓦的瓦面的风险，提高了轴承装置的使用寿命。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本申请实施例提供的风力发电设备的一个实施例的剖视图，其沿转轴的轴向进行了剖视；

图2为本申请实施例提供的轴承装置的一个实施例的分解结构示意图；

图3为图2中A处的放大图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

本申请实施例提供一种轴承装置及风力发电设备。以下分别进行详细说明。

首先，本申请实施例提供一种轴承装置，包括轴承座、轴承结构及转轴，轴承座具有安装孔；轴承结构设置在安装孔的内周面，轴承结构包括多个径向轴承瓦和调节机构，多个径向轴承瓦沿安装孔的周向依次分布，调节机构设置在安装孔的内周面与径向轴承瓦之间，以调节径向轴承瓦与安装孔的内周面之间的间距；转轴安装在安装孔内，转轴的轴向与安装孔的轴向一致，多个径向轴承瓦沿转轴的周向与转轴的外周面滑动抵接。

图1为本申请实施例提供的风力发电设备的一个实施例的剖视图，其沿转轴的轴向进行了剖视。如图1所示，风力发电设备100包括安装座(图中未示出)、轴承装置120、叶片(图中未示出)及发电机110。

如图1及图2所示，轴承装置120包括轴承座121和转轴122，轴承座121具有安装孔1211，转轴122安装在安装孔1211内，转轴122的轴向与安装孔1211的轴向一致，转轴122通过轴承结构125转动支撑在安装孔1211内。当将轴承装置120用于风力发电设备100中时，轴承装置120的轴承座121安装在安装座上，风力发电设备100的叶片与轴承装置120的转轴122连接，发电机110包括定子111和转子112，发电机110的定子111与轴承座121连接，转子112与转轴122连接。风力施加在叶片上时，带动转轴122转动，转轴122带动发电机110中的转子112相对于定子111转动，以产生电力，从而实现风能到电能的转化。

其中，发电机110为外转子发电机，即发电机110的转子112位于定子111的径向外侧，以使发电机110与轴承装置120之间的连接更加方便，且发电机110和轴承装置120连接在一起后结构更加紧凑。当然，发电机110也可以为内转子发电机或其它类型的发电机，此处不作限制。

需要说明的是，本申请实施例中的轴承装置120除了用于风力发电设备100，还可以用于水利发电设备或其它任何需要本申请实施例中的轴承装置120的设备中。上述轴承装置120用于风力发电设备100的技术方案仅仅是轴承装置120的一个使用场景，并不限定轴承装置120仅用于风力发电设备100中。

在一些实施例中，如图2所示，轴承结构125设置在安装孔1211的内周面，轴承结构125包括多个径向轴承瓦1250和调节机构130，多个径向轴承瓦1250沿安装孔1211的周向依次分布，多个径向轴承瓦1250沿转轴122的周向与转轴122的外周面滑动抵接，以使转轴122通过轴承结构125转动支撑在安装孔1211内。

其中，调节机构130设置在安装孔1211的内周面与径向轴承瓦1250之间，以调节径向轴承瓦1250与安装孔1211的内周面之间的间距。

可以理解的是，轴承结构125的多个径向轴承瓦1250围合形成有支撑孔，转轴122穿过支撑孔并与轴承结构125的多个径向轴承瓦1250滑动抵接。本申请实施例提供的轴承装置120通过在安装孔1211的内周面和径向轴承瓦1250之间设置调节机构130，以调节径向轴承瓦1250与安装孔1211的内周面之间的间距。

在装配轴承装置120的过程中，可以先通过调节机构130对径向轴承瓦1250进行调节，以缩短径向轴承瓦1250与安装孔1211的内周面之间的间距，增大多个径向轴承瓦1250围合形成的支撑孔的直径，使支撑孔的直径大于转轴122与径向轴承瓦1250滑动地接部分的直径，减小转轴122穿过支撑孔的过程中，转轴122划伤径向轴承瓦1250的瓦面的风险，提高了轴承装置120的使用寿命。

在一些实施例中，可以使轴承结构125对转轴122的轴向两端分别进行滑动支撑。当将轴承装置120用于风力发电设备100中时，转轴122的一端通过轮毂(图中未示出)与叶片连接，叶片及轮毂施加在转轴122上的载荷主要为弯矩，通过使轴承结构125对转轴122的轴向两端分别进行滑动支撑，能够使转轴122更加稳定的与轴承座121转动连接。

如图2所示，轴承座121包括沿安装孔1211的轴向依次分布的第一支撑端1212和第二支撑端1213，轴承座121的第一支撑端1212和第二支撑端1213均设置有轴承结构125。

具体地，轴承座121的第一支撑端1212设置有沿安装孔1211的周向依次分布的多个径向轴承瓦1250，每个径向轴承瓦1250与安装孔1211靠近第一支撑端1212的内周面之间设置有调节机构130，以调节轴承座121的第一支撑端1212的每个径向轴承瓦1250与安装孔1211的内周面之间的距离。

轴承座121的第二支撑端1213设置有沿安装孔1211的周向依次分布的多个径向轴承瓦1250，每个径向轴承瓦1250与安装孔1211靠近第二支撑端1213的内周面之间设置有调节机构130，以调节轴承座121的第二支撑端1213的每个径向轴承瓦1250与安装孔1211的内周面之间的距离。

通过轴承座121第一支撑端1212及第二支撑端1213的多个径向轴承瓦1250分别对转轴122的两端进行滑动支撑，能够延长转轴122的两端受力点的力臂，使转轴122的两端能够承受更大的弯矩。

可选地，如图2所示，转轴122包括沿第一支撑端1212至第二支撑端1213的方向依次连接的第一连接段1224、中间连接段1225和第二连接段1226，第一连接段1224的直径大于第二连接段1226的直径，中间连接段1225的直径沿第一支撑端1212至第二支撑端1213的方向逐渐减小，以减小转轴122安装到安装孔1211内的过程中，中间连接段1225与安装孔1211的内表面碰撞的风险。

其中，位于轴承座121的第一支撑端1212的多个径向轴承瓦1250与第一连接段1224的外周面滑动抵接，以转动支撑转轴122的第一连接段1224。位于轴承座121的第二支撑端1213的多个径向轴承瓦1250与第二连接段1226的外周面滑动抵接，以转动支撑转轴122的第二连接段1226。

在装配轴承装置120的过程中，可以先通过调节机构130对轴承座121的第一支撑端1212的多个径向轴承瓦1250及第二支撑端1213的多个径向轴承瓦1250进行调节，以缩短轴承座121的第一支撑端1212的多个径向轴承瓦1250及第二支撑端1213的多个径向轴承瓦1250，使轴承座121的第一支撑端1212的多个径向轴承瓦1250围合形成的支撑孔的直径大于第一连接段1224的直径，轴承座121的第二支撑端1213的多个径向轴承瓦1250围合形成的支撑孔的直径大于第二连接段1226的直径，以降低转轴122安装到轴承座121的安装孔1211内的过程中，轴承座121的第一支撑端1212及第二支撑端1213的径向轴承瓦1250的瓦面被转轴122划伤的风险。

可选地，如图2所示，在转轴122的第一连接段1224和中间连接段1225的连接处设有第一倒角1223，以进一步降低转轴122安装到轴承座121的安装孔1211内的过程中，轴承座121的第一支撑端1212的径向轴承瓦1250的瓦面被转轴122划伤的风险。

同样地，在转轴122的第二连接段1226远离中间连接段1225的一端设有第二倒角1227，以进一步降低转轴122安装到轴承座121的安装孔1211内的过程中，轴承座121的第二支撑端1213的径向轴承瓦1250的瓦面被转轴122划伤的风险。

如图3所示，调节机构130包括支撑结构131和调节组件132，支撑结构131与轴承座121连接，支撑结构131背离轴承座121的一侧具有斜面1311。节组件132包括与斜面1311滑动抵接的调节件1321，及与轴承座121连接的驱动结构1322，调节件1321与对应的径向轴承瓦1250连接，驱动结构1322与调节件1321连接并驱动调节件1321沿斜面1311滑动，以调节调节件1321与轴承座121之间的距离。

通过驱动结构1322驱动调节件1321沿支撑结构131的斜面1311滑动，能够带动对应的径向轴承瓦1250沿轴承座121安装孔1211的径向移动，从而改变调节件1321与轴承座121安装孔1211的内周面之间的距离，进而改变调节件1321所连接径向轴承瓦1250与安装孔1211的内周面之间的距离。

如图2所示，转轴122的第一连接段1224远离中间连接段1225的一端还连接有第一限位部123，该第一限位部123与轴承座121的第一支撑端1212的端面滑动抵接，以限制转轴122相对轴承座121沿第一支撑端1212至第二支撑端1213的方向移动。

转轴122的第二连接段1226远离中间连接段1225的一端还可拆卸的连接有第二限位部124，该第二限位部124与轴承座121的第二支撑端1213的端面滑动抵接，以限制转轴122相对轴承座121沿第二支撑端1213至第一支撑端1212的方向移动。

由此，在装配轴承装置120的过程中，可以先将转轴122的第二连接段1226从轴承座121的第一支撑端1212插入到安装孔1211内并穿过安装孔1211，然后，将第二限位部124与转轴122的第二连接段1226连接在一起，从而使轴承装置120的装配更加方便。

其中，可以在第二限位部124上开设第一连接孔1242，该第一连接孔1242沿转轴122的轴向贯穿第二限位部124，在转轴122的第二连接段1226的端面开设有第二连接孔1228，转轴122还包括紧固件126，该紧固件126穿过第一连接孔1242并插入到第二连接孔1228内，以将第二限位部124与转轴122固定连接。通过将紧固件126穿过第一连接孔1242并插入到第二连接孔1228内，即可将转轴122与第二限位部124可拆卸的连接在一起，操作非常方便。

可选地，如图2及图3所示，在第二限位部124面向第二连接段1226的表面开设有定位槽1243，第二连接段1226远离中间连接段1225的一端插入定位槽1243，以对第二限位部124相对第二连接段1226在转轴122径向方向的移动进行限制。

在将转轴122与第二限位部124连接时，可以先将转轴122的第二连接段1226插入到定位槽1243内，通过转轴122的第二连接段1226的外周面与定位槽1243的内周面的配合，以对转轴122和第二限位部124进行定位，防止第二限位部124相对转轴122沿转轴122的径向移动，从而使转轴122和第二限位部124的连接更加方便。

具体地，第二限位部124为环形的板状结构，在第二限位部124的侧面上开设有多个第一连接孔1242，该多个第一连接孔1242沿第二限位部124的周向依次分布，转轴122的第二连接段1226的端面开设有多个第二连接孔1228，该多个第二连接孔1228沿转轴122的周向依次分布，在第二连接孔1228的内周面设置有螺纹，多个第一连接孔1242的数量与多个第二连接孔1228的数量相等，且位置一一对应。紧固件126为螺栓，其数量为多个，且多个螺栓的数量与多个第一连接孔1242的数量相等，多个螺栓穿过对应的第一连接孔1242插入到第二连接孔1228内，并与第二连接孔1228螺纹连接，以将第二限位部124与转轴122的第二连接段1226固定连接在一起。

当然，第二限位部124与第二连接段1226也可以通过其它方式实现可拆卸连接，此处不再赘述。

在其它实施例中，也可以使第二限位部124与第二连接段1226一体设置，同时，使轴承座121分为沿安装孔1211的周向依次可拆卸连接的多个子轴承座121，通过将多个子轴承座121环绕转轴122设置，并将多个子轴承座121连接在一起，以将转轴122安装在轴承座121的安装孔1211内。

可选地，可以使第一限位部123与转轴122的第一连接段1224一体设置，以提高转轴122的结构强度。具体地，第一限位部123凸设于转轴122的第一连接段1224的外周面，并沿转轴122的周向延伸呈环状结构。

本实用新型实施例还提出一种风力发电设备，该风力发电设备包括轴承装置，该轴承装置的具体结构参照上述实施例，由于本风力发电设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例所提供的一种轴承装置及风力发电设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种轴承装置，其特征在于，所述轴承装置包括：

轴承座，所述轴承座具有安装孔；

轴承结构，设置在所述安装孔的内周面，所述轴承结构包括多个径向轴承瓦和调节机构，所述多个径向轴承瓦沿所述安装孔的周向依次分布，所述调节机构设置在所述安装孔的内周面与所述径向轴承瓦之间，以调节所述径向轴承瓦与所述安装孔的内周面之间的间距；

转轴，安装在所述安装孔内，所述转轴的轴向与所述安装孔的轴向一致，所述多个径向轴承瓦沿所述转轴的周向与所述转轴的外周面滑动抵接。

2.如权利要求1所述的轴承装置，其特征在于，所述轴承座包括沿所述安装孔的轴向依次分布的第一支撑端和第二支撑端，所述轴承座的第一支撑端和第二支撑端均设置有所述轴承结构；

所述转轴包括沿所述第一支撑端至所述第二支撑端的方向依次连接的第一连接段、中间连接段和第二连接段，所述第一连接段的直径大于所述第二连接段的直径，所述中间连接段的直径沿所述第一支撑端至所述第二支撑端的方向逐渐减小。

3.如权利要求2所述的轴承装置，其特征在于，位于所述轴承座第一支撑端的多个径向轴承瓦与所述第一连接段的外周面滑动抵接，位于所述轴承座第二支撑端的多个径向轴承瓦与所述第二连接段的外周面滑动抵接，所述中间连接段的直径沿所述第一支撑端至所述第二支撑端的方向逐渐减小。

4.如权利要求2所述的轴承装置，其特征在于，所述第一连接段和所述中间连接段的连接处设有第一倒角。

5.如权利要求2所述的轴承装置，其特征在于，所述第二连接段远离所述中间连接段的一端设有第二倒角。

6.如权利要求2至5中任意一项所述的轴承装置，其特征在于，所述第一连接段远离所述中间连接段的一端连接有第一限位部，所述第一限位部与所述轴承座的第一支撑端的端面滑动抵接；

所述第二连接段远离所述中间连接段的一端可拆卸的连接有第二限位部，所述第二限位部与所述轴承座的第二支撑端的端面滑动抵接。

7.如权利要求6所述的轴承装置，其特征在于，所述第二限位部上开设有第一连接孔，所述第一连接孔沿所述转轴的轴向贯穿所述第二限位部，所述转轴的第二连接段的端面开设有第二连接孔，所述转轴还包括紧固件，所述紧固件穿过所述第一连接孔并插入到所述第二连接孔内，以将所述第二限位部与所述转轴固定连接。

8.如权利要求6所述的轴承装置，其特征在于，所述第二限位部面向所述第二连接段的表面开设有定位槽，所述第二连接段远离所述中间连接段的一端插入所述定位槽，以对所述第二限位部相对所述第二连接段在所述转轴径向方向的移动进行限制。

9.如权利要求6所述的轴承装置，其特征在于，所述第一连接段与所述第二限位部一体设置。

10.一种风力发电设备，其特征在于，所述风力发电设备包括：

安装座；

轴承装置，所述轴承装置为权利要求1至9中任意一项所述的轴承装置，所述轴承装置的轴承座安装在所述安装座上；

叶片，所述叶片与所述轴承装置的转轴连接；

发电机，包括定子和转子，所述定子与所述轴承座连接，所述转子与所述转轴连接。

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