CN220227072U - 一种基于非牛顿流体的风力发电机减振装置 - Google Patents
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Abstract
本公开提出一种基于非牛顿流体的风力发电机减振装置,包括:底座,底座设置在机舱内;外壳,外壳滑动设置在底座上,风力发电机设置在外壳上;弹性组件,弹性组件设置在底座与外壳之间;第一阻尼组件,第一阻尼组件设置在外壳与风力发电机之间。在本公开的一种基于非牛顿流体的风力发电机减振装置中,风力发电机产生的冲击力能够利用弹性组件的压缩进行消耗,并且弹性组件的回弹冲击力能够利用第一阻尼组件中非牛顿流体的阻滞力进行消耗,由此,通过弹性组件和第一阻尼组件中非牛顿流体的配合,能够减小风力发电机对机舱的振动影响,进而提高风力发电设备的运行稳定性,延长风力发电设备的使用寿命。
Description
技术领域
本公开涉及减振技术领域,尤其涉及一种基于非牛顿流体的风力发电机减振装置。
背景技术
风力发电的原理是利用风力带动叶片旋转,再通过齿轮箱将旋转的速度提升,以使发电机发电,由于风能是一种清洁无公害的可再生能源,且风能蕴量巨大,因此风力发电的应用也越来越多。
由于高速运转,风力发电机在发电时会产生较大的振动,且风力发电机通常是刚性设置在机舱内,导致风力发电机的振动会通过机舱传导到其他设备上,较大的振动导致风力发电设备的运行稳定性降低,使用寿命缩短。
发明内容
本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本公开的目的在于提供一种基于非牛顿流体的风力发电机减振装置。
为达到上述目的,本公开提供一种基于非牛顿流体的风力发电机减振装置,包括:底座,所述底座设置在机舱内;外壳,所述外壳滑动设置在所述底座上,所述风力发电机设置在所述外壳上;弹性组件,所述弹性组件设置在所述底座与所述外壳之间;第一阻尼组件,所述第一阻尼组件包括:非牛顿流体,所述第一阻尼组件设置在所述外壳与所述风力发电机之间。
可选的,所述底座包括:基板和内筒,所述基板设置在所述机舱的底板上,所述内筒设置在所述基板远离所述底板的一侧;所述外壳包括:外筒和盖板,所述外筒滑动套设在所述内筒远离所述基板的一端,所述盖板设置在所述外筒远离所述内筒的一端,所述风力发电机设置在所述盖板远离所述外筒的一侧;其中,所述弹性组件设置在所述基板与所述盖板之间,所述第一阻尼组件设置在所述盖板与所述风力发电机之间。
可选的,所述弹性组件包括:多个弹簧,所述弹簧的一端与所述基板相连,所述弹簧的另一端与所述盖板相连,多个所述弹簧沿所述内筒的周向均匀分布在所述内筒内。
可选的,所述弹性组件还包括:多个磁组,多个所述磁组沿所述内筒的周向均匀分布在所述内筒内,所述磁组包括:第一磁性件和第二磁性件,所述第一磁性件设置在所述基板靠近所述内筒的一侧,所述第二磁性件设置在所述盖板靠近所述外筒的一侧,所述第一磁性件与所述第二磁性件相对设置,且所述第一磁性件和所述第二磁性件的磁极方向相反。
可选的,所述减振装置还包括:第二阻尼组件,所述第二阻尼组件包括:环板和第一阻尼橡胶圈,所述环板套设在所述外筒远离所述盖板的一端,所述第一阻尼橡胶圈设置在所述基板靠近所述内筒的一侧,且所述第一阻尼橡胶圈套设在所述内筒靠近所述基板的一端,其中,所述环板和第一阻尼橡胶圈分别在所述基板上的正投影至少部分重合。
可选的,所述减振装置还包括:限位组件,所述限位组件包括:头部、杆部和固定部,所述头部与所述杆部相连,所述基板的中部设置有第一限位孔,所述盖板的中部设置有第二限位孔,所述杆部远离所述头部的一端依次穿过所述第一限位孔和所述第二限位孔后与所述固定部螺纹相连,且所述头部与所述基板远离所述内筒的一侧抵接,所述固定部与所述盖板远离所述外筒的一侧抵接。
可选的,所述减振装置还包括:第三阻尼组件,所述第三阻尼组件包括:垫圈和第二阻尼橡胶圈,所述垫圈活动套设在所述杆部远离所述头部的一端,且所述垫圈位于所述固定部靠近所述盖板的一侧,所述第二阻尼橡胶圈设置在所述盖板远离所述外筒的一侧,且所述第二阻尼橡胶圈活动套设在所述杆部远离所述头部的一端,所述固定部和所述垫圈依次抵接在所述第二阻尼橡胶圈远离所述盖板的一侧。
可选的,所述底座还包括:凸台,所述凸台设置在所述基板靠近所述内筒的一侧,所述基板远离所述内筒的一侧设置有凹槽,所述凹槽的槽底延伸到所述凸台内,所述头部设置在所述凹槽内,所述第一限位孔设置在所述凸台上,且所述第一限位孔与所述凹槽的槽底连通。
可选的,所述第一阻尼组件包括:阻尼筒,所述阻尼筒设置在所述盖板远离所述外筒的一侧,所述阻尼筒远离所述盖板的一端设置有阻尼腔,所述非牛顿流体设置在所述阻尼腔内;连接筒,所述连接筒设置在所述风力发电机的底部,所述连接筒远离所述风力发电机的一端滑动设置在所述阻尼腔内,且所述连接筒远离所述风力发电机的一端与所述阻尼腔的腔壁之间设置有供所述非牛顿流体通过的缝隙。
可选的,所述减振装置还包括:隔音组件,所述隔音组件包括:第一隔音垫和/或第二隔音垫,所述第一隔音垫设置在所述底座远离所述外壳的一侧,所述第二隔音垫设置在所述连接筒远离所述阻尼筒的一端。
本公开提供的技术方案可以包括以下有益效果:
在风力发电机高速运转并产生较大的振动时,由于弹性组件设置在底座与外壳之间,使得风力发电机产生的冲击力能够利用弹性组件的压缩进行消耗,并且由于第一阻尼组件设置在外壳与风力发电机之间,使得弹性组件的回弹冲击力能够利用第一阻尼组件中非牛顿流体的阻滞力进行消耗,由此,通过弹性组件和第一阻尼组件中非牛顿流体的配合,能够减小风力发电机对机舱的振动影响,进而提高风力发电设备的运行稳定性,延长风力发电设备的使用寿命。
本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本公开的实践了解到。
附图说明
本公开上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本公开一实施例提出的基于非牛顿流体的风力发电机减振装置的俯视示意图;
图2是本公开一实施例提出的基于非牛顿流体的风力发电机减振装置的剖面示意图;
如图所示:1、底座,11、基板,12、内筒,13、第一限位孔,14、凸台,15、凹槽;
2、外壳,21、外筒,22、盖板,23、第二限位孔;
3、弹性组件,31、弹簧,32、第一磁性件,33、第二磁性件;
4、第一阻尼组件,41、阻尼筒,42、连接筒,43、非牛顿流体;
5、第二阻尼组件,51、环板,52、第一阻尼橡胶圈;
6、限位组件,61、头部,62、杆部,63、固定部;
7、第三阻尼组件,71、垫圈,72、第二阻尼橡胶圈;
8、隔音组件,81、第一隔音垫,82、第二隔音垫。
具体实施方式
下面详细描述本公开的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本公开,而不能理解为对本公开的限制。相反,本公开的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
如图1和图2所示,本公开实施例提出一种基于非牛顿流体的风力发电机减振装置,包括底座1、外壳2、弹性组件3和第一阻尼组件4,底座1设置在机舱内,外壳2滑动设置在底座1上,风力发电机设置在外壳2上,弹性组件3设置在底座1与外壳2之间,第一阻尼组件4包括:非牛顿流体,第一阻尼组件4设置在外壳2与风力发电机之间。
可以理解的是,在风力发电机高速运转并产生较大的振动时,由于弹性组件3设置在底座1与外壳2之间,使得风力发电机产生的冲击力能够利用弹性组件3的压缩进行消耗,并且由于第一阻尼组件4设置在外壳2与风力发电机之间,使得弹性组件3的回弹冲击力能够利用第一阻尼组件4中非牛顿流体43的阻滞力进行消耗,由此,通过弹性组件3和第一阻尼组件4中非牛顿流体43的配合,能够减小风力发电机对机舱的振动影响,进而提高风力发电设备的运行稳定性,延长风力发电设备的使用寿命,同时,由于弹性组件3和第一阻尼组件4对风力发电机的减振,还能够减少噪音的传播,进而避免出现噪音污染问题。
需要说明的是,外壳2和底座1用于在机舱内支撑风力发电机,外壳2和底座1的具体材料可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,示例的,外壳2和底座1均可以由不锈钢材料制成。
外壳2在底座1上的滑动设置方式可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,其中,外壳2在底座1上的滑动方向也可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,示例的,外壳2沿竖直方向滑动设置在底座1上。
弹性组件3利用其自身的弹性消耗风力发电机产生的冲击力,弹性组件3的具体类型可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,其中,弹性是指物体发生形变后,能恢复原来大小和形状的性质。
第一阻尼组件4利用其中非牛顿流体43的阻尼特性消耗弹性组件3的回弹冲击力,第一阻尼组件4的具体类型可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,其中,阻尼是指摇荡系统或振动系统受到阻滞使能量随时间而耗散的物理现象,非牛顿流体43是指不满足牛顿黏性实验定律的流体,即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。
风力发电机在安装时可以使用多组减振装置,多个减振装置沿风力发电机的周向均匀分布。
如图1和图2所示,在一些实施例中,底座1包括基板11和内筒12,基板11设置在机舱的底板上,内筒12设置在基板11远离底板的一侧,外壳2包括外筒21和盖板22,外筒21滑动套设在内筒12远离基板11的一端,盖板22设置在外筒21远离内筒12的一端,风力发电机设置在盖板22远离外筒21的一侧,其中,弹性组件3设置在基板11与盖板22之间,第一阻尼组件4设置在盖板22与风力发电机之间。
可以理解的是,由于外筒21滑动套设在内筒12远离基板11的一端,使得外壳2与底座1之间能够稳定滑动的同时还能够留出相对移动的减振空间,从而配合弹性组件3消耗底座1与外壳2之间传导的冲击力,进而配合第一阻尼组件4实现对风力发电机的减振,由此提高了风力发电设备的运行稳定性,延长了风力发电设备的使用寿命,同时,减少噪音的传播,避免出现噪音污染问题。
需要说明的是,内筒12和外筒21的具体类型可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,示例的,内筒12的外径等于外筒21的内径,以使内筒12与外筒21之间贴合滑动,保证外壳2与底座1之间稳定的相对移动;内筒12的外壁上和外筒21的内壁上均设置有聚四氟乙烯层,两个聚四氟乙烯层相贴合,由此利用聚四氟乙烯层的自润滑特性,使内筒12与外筒21之间的磨损更小,使用寿命更长。
基板11和盖板22的具体类型可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,示例的,基板11和盖板22均为圆盘结构,基板11上设置耳板,耳板上设置有固定孔,螺栓穿过固定孔将基板11固定在机舱的底板上。
内筒12在基板11的设置方式可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,示例的,内筒12可以通过焊接固定、螺栓固定、浇注一体成型等方式设置在基板11上。
盖板22在外筒21上的设置方式可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,示例的,盖板22可以通过焊接固定、螺栓固定、浇注一体成型等方式设置在外筒21上。
其中,为使减振装置整体的结构稳定性更高,可以使基板11、内筒12、外筒21和盖板22的中心轴重合,进而使基板11、内筒12、外筒21和盖板22的受力较为均匀,保证减振装置的稳定减振。
如图2所示,在一些实施例中,弹性组件3包括多个弹簧31,弹簧31的一端与基板11相连,弹簧31的另一端与盖板22相连,多个弹簧31沿内筒12的周向均匀分布在内筒12内。
可以理解的是,外筒21沿朝向基板11的方向移动时,弹簧31受到压缩,压缩的弹簧31产生沿基板11到外筒21方向的推力,外筒21沿远离基板11的方向移动时,弹簧31被拉伸,拉伸的弹簧31产生沿外筒21到基板11方向的的拉力,由此,通过弹簧31的设置,有效降低了振动频率,缓冲了外筒21上的冲击力,从而在第一阻尼组件4的配合下能够减小风力发电机对机舱的振动影响,进而提高风力发电设备的运行稳定性,延长风力发电设备的使用寿命,同时,减少噪音的传播,避免出现噪音污染问题。
其中,当弹簧31在压缩或拉伸后的回弹过程中,由于第一阻尼组件4设置在外壳2与风力发电机之间,使得弹簧31的回弹冲击力能够利用第一阻尼组件4的阻尼进行消耗,由此实现风力发电机的减振,且通过多个弹簧31在内筒12内的均匀分布,使得弹性组件3对冲击力的缓冲更为均匀,缓冲力更大,进而使弹性组件3对风力发电机的减振效果更好。
需要说明的是,弹簧31的具体数量可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,示例的,弹簧31可以是两个、三个、四个等。
弹簧31在基板11与盖板22之间的设置方式可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,示例的,弹性组件3还包括第一防滑垫和第二防滑垫,第一防滑垫设置在基板11靠近盖板22的一侧,且第一防滑垫位于内筒12内,第一防滑垫与弹簧31的一端相连,第二防滑垫设置在盖板22靠近基板11的一侧,且第二防滑垫位于外筒21内,第二防滑垫与弹簧31的另一端相连。
其中,通过第一防滑垫和第二防滑垫的设置,不仅避免弹簧31在盖板22与基板11之间出现滑动,而且还能够减小弹簧31与盖板22和基板11之间的磨损,由此保证弹簧31在盖板22与基板11之间的稳定设置。
第一防滑垫和第二防滑垫的设置方式可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,示例的,第一防滑垫可以通过胶粘固定、螺栓固定等方式设置在基板11上,第二防滑垫可以通过胶粘固定、螺栓固定等方式设置在盖板22上,第一防滑垫和第二防滑垫均可以通过胶粘固定、螺栓固定等方式与弹簧31相连。
第一防滑垫和第二防滑垫的具体材料可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,示例的,第一防滑垫和第二防滑垫也可以由阻尼橡胶材料制成,以在防滑保护的同时起到消耗冲击力和声能的作用。
第一防滑垫和第二防滑垫的具体数量可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,示例的,第一防滑垫和第二防滑垫设置为一组,一组第一防滑垫和第二防滑垫同时与多个弹簧31相连;第一防滑垫和第二防滑垫的数量与弹簧31的数量相同,每个弹簧31均配置有一组第一防滑垫和第二防滑垫。
如图2所示,在一些实施例中,弹性组件3还包括多个磁组,多个磁组沿内筒12的周向均匀分布在内筒12内,磁组包括第一磁性件32和第二磁性件33,第一磁性件32设置在基板11靠近内筒12的一侧,第二磁性件33设置在盖板22靠近外筒21的一侧,第一磁性件32与第二磁性件33相对设置,且第一磁性件32和第二磁性件33的磁极方向相反。
可以理解的是,在风力发电机高速运转并产生较大的振动时,由于第一磁性件32与第二磁性件33相对设置,且第一磁性件32和第二磁性件33的磁极方向相反,使得风力发电机产生的冲击力能够利用第一磁性件32与第二磁性件33之间的排斥力进行消耗,其中,外筒21沿朝向基板11的方向移动时,第一磁性件32与第二磁性件33也随之相互靠近,使得第一磁性件32与第二磁性件33之间的排斥力增大,进而在基板11与外筒21之间产生沿基板11到外筒21方向的推力,且在外筒21沿远离基板11的方向移动时,第一阻尼组件4的阻尼能够消耗沿基板11到外筒21方向的推力,由此,通过第一磁性件32、第二磁性件33和第一阻尼组件4的配合,进一步减小了风力发电机对机舱的振动影响,提高风力发电设备的运行稳定性,延长风力发电设备的使用寿命,同时,减少噪音的传播,避免出现噪音污染问题。
其中,通过多个磁组在内筒12内的均匀分布,使得弹性组件3对冲击力的缓冲更为均匀,缓冲力更大,进而使弹性组件3对风力发电机的减振效果更好。
需要说明的是,磁组的具体数量可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,示例的,磁组可以是两个、三个、四个等。
第一磁性件32和第二磁性件33的具体类型可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,示例的,第一磁性件32和第二磁性件33可以同时是磁铁,可以是第一磁性件32的N极与第二磁性件33的S极相对,也可以是第一磁性件32的S极与第二磁性件33的N极相对;第一磁性件32和第二磁性件33可以分别是磁铁和铁块,可以第一磁性件32是磁铁,第二磁性件33是铁块,可以第一磁性件32是铁块,第二磁性件33是磁铁。
如图1和图2所示,在一些实施例中,减振装置还包括第二阻尼组件5,第二阻尼组件5包括环板51和第一阻尼橡胶圈52,环板51套设在外筒21远离盖板22的一端,第一阻尼橡胶圈52设置在基板11靠近内筒12的一侧,且第一阻尼橡胶圈52套设在内筒12靠近基板11的一端,其中,环板51和第一阻尼橡胶圈52分别在基板11上的正投影至少部分重合。
可以理解的是,在风力发电机产生振动时,外筒21在内筒12上沿朝向基板11的方向移动,环板51随外筒21同步移动,且由于第一阻尼橡胶圈52设置,使得环板51最终抵靠在第一阻尼橡胶圈52上,由此利用第一阻尼橡胶圈52的阻尼特性对外筒21传导的向下的冲击力进行消耗,从而减小风力发电机对机舱的振动影响,进而提高风力发电设备的运行稳定性,延长风力发电设备的使用寿命,同时,减少噪音的传播,避免出现噪音污染问题。
需要说明的是,环板51和第一阻尼橡胶圈52分别在基板11上的正投影至少部分重合是指环板51在基板11上的正投影与第一阻尼橡胶圈52在基板11101上的正投影可以部分重合,也可以全部重合,环板51和第一阻尼橡胶圈52的相对位置关系可以根据实际需要进行设置,对此不作限制。
第一阻尼橡胶圈52是由阻尼橡胶材料制成,阻尼橡胶材料是利用橡胶本身所具有的高弹性对振动和噪声进行阻尼处理,阻尼处理可以包括自由阻尼处理和约束阻尼处理,其中,自由阻尼处理是指在振动时,阻尼橡胶材料利用其橡胶分子链之间的乳性内摩擦消耗冲击力和声能,约束阻尼处理是指在振动时,阻尼橡胶材料利用其上约束板的剪切作用将冲击力和声能转变化为热能,以消耗冲击力和声能。
第一阻尼橡胶圈52在基板11上的设置方式可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,示例的,第一阻尼橡胶圈52可以通过胶粘固定、螺栓固定等方式设置在基板11上,第一阻尼橡胶圈52的内径等于内筒12的外径,第二阻尼橡胶圈72的外径小于基板11的直径。
环板51在外筒21上的设置方式可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,示例的,环板51可以通过焊接固定、螺栓固定、浇注一体成型等方式设置在外筒21上。
如图1和图2所示,在一些实施例中,减振装置还包括限位组件6,限位组件6包括头部61、杆部62和固定部63,头部61与杆部62相连,基板11的中部设置有第一限位孔13,盖板22的中部设置有第二限位孔23,杆部62远离头部61的一端依次穿过第一限位孔13和第二限位孔23后与固定部63螺纹相连,且头部61与基板11远离内筒12的一侧抵接,固定部63与盖板22远离外筒21的一侧抵接。
可以理解的是,在风力发电机产生振动时,外筒21在内筒12上沿远离基板11的方向移动,且由于头部61和杆部62的设置,使得固定部63对盖板22形成限位,避免外筒21从内筒12上脱离,从而保证外壳2在底座1上的稳定滑动,进而保证弹簧31、第一磁性件32和第二磁性件33对底座1与外壳2之间冲击力的有效消耗。
需要说明的是,头部61、杆部62、固定部63、第一限位孔13和第二限位孔23的设置方式可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,示例的,头部61、杆部62、固定部63、第一限位孔13和第二限位孔23的中心轴均与内筒12的中心轴重合,且头部61和固定部63的直径均大于第一限位孔13和第二限位孔23的直径,杆部62的直径小于第一限位孔13和第二限位孔23的直径。
杆部62与风力发电机之间的间距、内筒12与盖板22之间的间距和环板51与第一阻尼橡胶圈52的间距设置可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,但应能保证外筒21在内筒12上具有一定的上下移动空间,同时,杆部62与风力发电机之间的间距、内筒12与盖板22之间的间距和环板51与第一阻尼橡胶圈52的间距不应设置过大,以避免影响风力发电机与齿轮箱之间的稳定传动。
如图1和图2所示,在一些实施例中,减振装置还包括第三阻尼组件7,第三阻尼组件7包括垫圈71和第二阻尼橡胶圈72,垫圈71活动套设在杆部62远离头部61的一端,且垫圈71位于固定部63靠近盖板22的一侧,第二阻尼橡胶圈72设置在盖板22远离外筒21的一侧,且第二阻尼橡胶圈72活动套设在杆部62远离头部61的一端,固定部63和垫圈71依次抵接在第二阻尼橡胶圈72远离盖板22的一侧。
可以理解的是,在风力发电机产生振动时,外筒21在内筒12上沿远离基板11的方向移动,第二阻尼橡胶圈72随外筒21同步移动,且由于固定部63的设置,使得第二阻尼橡胶圈72最终抵靠在固定部63上,由此利用第二阻尼橡胶圈72的阻尼特性对外筒21上沿基板11到外筒21方向的冲击力进行消耗,从而配合弹簧31、第一磁性件32和第二磁性件33减小风力发电机对机舱的振动影响,进而提高风力发电设备的运行稳定性,延长风力发电设备的使用寿命,同时,减少噪音的传播,避免出现噪音污染问题。
其中,通过垫圈71的设置,有效增大了第二阻尼橡胶圈72与固定部63之间的接触面积,不仅使第二阻尼橡胶圈72上的受力更为均匀,增大第二阻尼橡胶圈72对冲击力消耗的同时减小第二阻尼橡胶圈72受到的磨损,而且还增大了固定部63处的摩擦力,避免固定部63从杆部62上脱离,保证限位组件6对外壳2的稳定限位。
需要说明的是,第二阻尼橡胶圈72与第一阻尼橡胶圈52的材料相同,其也是由阻尼橡胶材料制成。
第二阻尼橡胶圈72在盖板22上的设置方式可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,示例的,第二阻尼橡胶圈72可以通过胶粘固定、螺栓固定等方式设置在盖板22上,第二阻尼橡胶圈72的内径较大于杆部62的直径,第二阻尼橡胶圈72的外径小于盖板22的直径。
垫圈71的具体设置方式可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,示例的,垫圈71的内径大于杆部62的直径,且小于固定部63的外径,垫圈71的外径小于第二阻尼橡胶圈72的外径。
如图2所示,在一些实施例中,底座1还包括凸台14,凸台14设置在基板11靠近内筒12的一侧,基板11远离内筒12的一侧上设置有凹槽15,凹槽15的槽底延伸到凸台14内,头部61设置在凹槽15内,第一限位孔13设置在凸台14上,且第一限位孔13与凹槽15的槽底连通。
可以理解的是,通过凹槽15的设置,使基板11远离内筒12的一侧具有容纳头部61的空间,从而在限位件安装后,基板11远离内筒12的一侧能够保持平整,避免头部61凸出到基板11外部,不仅便于基板11在机舱底板上的安装,而且使基板11在机舱底板上的稳定性更高。
其中,通过凸台14的设置,使凹槽15的空间更大,保证了凹槽15对头部61的有效容纳。
需要说明的是,凹槽15和凸台14的具体设置方式可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,示例的,凹槽15的直径大于头部61的直径,凸台14的直径大于凹槽15的直径,且凹槽15和凸台14的中心轴均与内筒12的中心轴重合。其中,凹槽15的直径在设置时,应保证头部61与凹槽15内壁之间具有一定的空间,以便于头部61安装时能够借助扳手等工具。
如图1和图2所示,在一些实施例中,第一阻尼组件4包括阻尼筒41和连接筒42,阻尼筒41设置在盖板22远离外筒21的一侧,阻尼筒41远离盖板22的一端设置有阻尼腔,非牛顿流体43设置在阻尼腔内,连接筒42设置在风力发电机的底部,连接筒42远离风力发电机的一端滑动设置在阻尼腔内,且连接筒42远离风力发电机的一端与阻尼腔的腔壁之间设置有供非牛顿流体43通过的缝隙。
可以理解的是,在风力发电机产生振动时,由于连接筒42设置在风力发电机的底部,使得连接筒42与风力发电机能够同步振动,且由于连接筒42远离风力发电机的一端与阻尼腔的腔壁之间设置有供非牛顿流体43通过的缝隙,使得阻尼腔内位于连接筒42远离风力发电机的一端两侧均具有非牛顿流体43。
其中,当连接筒42沿靠近阻尼筒41的方向移动时,连接筒42远离风力发电机的一端与非牛顿流体43之间产生剪切力,使得非牛顿流体43的阻滞力增大,从而抵消阻尼筒41上沿连接筒42到阻尼筒41方向的冲击力;当连接筒42沿远离阻尼筒41的方向移动时,连接筒42远离风力发电机的一端与非牛顿流体43之间产生剪切力,使得非牛顿流体43的阻滞力增大,从而抵消阻尼筒41上沿阻尼筒41到连接筒42方向的冲击力,该冲击力包括弹性组件3的回弹力。由此,通过阻尼筒41、连接筒42和非牛顿流体43的配合,能够减小风力发电机传导到机舱上的冲击力,同时还能够消耗弹性组件3的回弹力,从而有效减小风力发电机对机舱的振动影响,进而提高风力发电设备的运行稳定性,延长风力发电设备的使用寿命,同时,减少噪音的传播,避免出现噪音污染问题。
需要说明的是,阻尼筒41的具体类型可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,示例的,阻尼筒41包括第一筒体和第二筒体,第一筒体的直径大于第二筒体的直径,第一筒体套设在第二筒体的外侧,且第一筒体与第二筒体之间形成阻尼腔,阻尼腔靠近连接筒42的一端设置有开口,连接筒42远离风力发电机的一端从开口处滑动设置在阻尼腔内。其中,阻尼筒41的阻尼腔开口处应设置有密封环,密封环与连接筒42密封贴合,以在保证连接筒42远离风力发电机一端在阻尼腔内稳定滑动的同时避免非牛顿流体43的泄漏。
阻尼筒41的具体设置方式可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,示例的,阻尼筒41的内径大于第二阻尼橡胶圈72的外径,阻尼筒41的外径小于盖板22的直径。
连接筒42的具体设置方式可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,示例的,连接筒42远离阻尼筒41的一端设置有耳板,耳板上设置有固定孔,螺栓穿过固定孔将连接筒42固定在风力发电机的底部。
其中,通过连接筒42和阻尼筒41的设置,不仅实现盖板22与风力发电机的相连,保证风力发电机在减振装置上的稳定设置,而且对杆部62、固定部63等部件形成了有效防护,有效延长了杆部62、固定部63等部件的使用寿命。
如图2所示,在一些实施例中,减振装置还包括隔音组件8,隔音组件8包括第一隔音垫81和/或第二隔音垫82,第一隔音垫81设置在底座1远离外壳2的一侧,第二隔音垫82设置在连接筒42远离阻尼筒41的一端
可以理解的是,通过第一隔音垫81和第二隔音垫82的设置,不仅使减振装置在风力发电机与机舱底板之间的设置更为稳定,而且有效消耗了风力发电机因振动而产生的声能,从而减少噪音的传播,且配合弹性组件3、第一阻尼组件4等的减振,进而避免出现噪音污染问题。
需要说明的是,第一隔音垫81和/或第二隔音垫82是指可以仅在底座1上设置第一隔音垫81,也可以仅在外壳2上设置第二隔音垫82,也可以在底座1上设置第一隔音垫81的同时在外壳2上设置第二隔音垫82。
第一隔音垫81和第二隔音垫82的具体设置方式可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,示例的,第一隔音垫81可以通过胶粘固定、螺栓固定等方式设置在基板11上,第二隔音垫82可以通过胶粘固定、螺栓固定等方式设置在连接筒42上。
第一隔音垫81和第二隔音垫82的具体材料可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,示例的,第一隔音垫81和第二隔音垫82均由丁基橡胶材料制成,由此在第一隔音垫81和第二隔音垫82实现隔音的同时还具有防滑的作用。
在本公开的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本公开的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本公开的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本公开的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本公开的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本公开的限制,本领域的普通技术人员在本公开的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种基于非牛顿流体的风力发电机减振装置,其特征在于,包括:
底座,所述底座设置在机舱内;
外壳,所述外壳滑动设置在所述底座上,所述风力发电机设置在所述外壳上;
弹性组件,所述弹性组件设置在所述底座与所述外壳之间;
第一阻尼组件,所述第一阻尼组件包括:非牛顿流体,所述第一阻尼组件设置在所述外壳与所述风力发电机之间。
2.根据权利要求1所述基于非牛顿流体的风力发电机减振装置,其特征在于,
所述底座包括:基板和内筒,所述基板设置在所述机舱的底板上,所述内筒设置在所述基板远离所述底板的一侧;
所述外壳包括:外筒和盖板,所述外筒滑动套设在所述内筒远离所述基板的一端,所述盖板设置在所述外筒远离所述内筒的一端,所述风力发电机设置在所述盖板远离所述外筒的一侧;
其中,所述弹性组件设置在所述基板与所述盖板之间,所述第一阻尼组件设置在所述盖板与所述风力发电机之间。
3.根据权利要求2所述基于非牛顿流体的风力发电机减振装置,其特征在于,所述弹性组件包括:
多个弹簧,所述弹簧的一端与所述基板相连,所述弹簧的另一端与所述盖板相连,多个所述弹簧沿所述内筒的周向均匀分布在所述内筒内。
4.根据权利要求3所述基于非牛顿流体的风力发电机减振装置,其特征在于,所述弹性组件还包括:
多个磁组,多个所述磁组沿所述内筒的周向均匀分布在所述内筒内,所述磁组包括:第一磁性件和第二磁性件,所述第一磁性件设置在所述基板靠近所述内筒的一侧,所述第二磁性件设置在所述盖板靠近所述外筒的一侧,所述第一磁性件与所述第二磁性件相对设置,且所述第一磁性件和所述第二磁性件的磁极方向相反。
5.根据权利要求4所述基于非牛顿流体的风力发电机减振装置,其特征在于,所述减振装置还包括:
第二阻尼组件,所述第二阻尼组件包括:环板和第一阻尼橡胶圈,所述环板套设在所述外筒远离所述盖板的一端,所述第一阻尼橡胶圈设置在所述基板靠近所述内筒的一侧,且所述第一阻尼橡胶圈套设在所述内筒靠近所述基板的一端,其中,所述环板和第一阻尼橡胶圈分别在所述基板上的正投影至少部分重合。
6.根据权利要求4所述基于非牛顿流体的风力发电机减振装置,其特征在于,所述减振装置还包括:
限位组件,所述限位组件包括:头部、杆部和固定部,所述头部与所述杆部相连,所述基板的中部设置有第一限位孔,所述盖板的中部设置有第二限位孔,所述杆部远离所述头部的一端依次穿过所述第一限位孔和所述第二限位孔后与所述固定部螺纹相连,且所述头部与所述基板远离所述内筒的一侧抵接,所述固定部与所述盖板远离所述外筒的一侧抵接。
7.根据权利要求6所述基于非牛顿流体的风力发电机减振装置,其特征在于,所述减振装置还包括:
第三阻尼组件,所述第三阻尼组件包括:垫圈和第二阻尼橡胶圈,所述垫圈活动套设在所述杆部远离所述头部的一端,且所述垫圈位于所述固定部靠近所述盖板的一侧,所述第二阻尼橡胶圈设置在所述盖板远离所述外筒的一侧,且所述第二阻尼橡胶圈活动套设在所述杆部远离所述头部的一端,所述固定部和所述垫圈依次抵接在所述第二阻尼橡胶圈远离所述盖板的一侧。
8.根据权利要求6所述基于非牛顿流体的风力发电机减振装置,其特征在于,所述底座还包括:
凸台,所述凸台设置在所述基板靠近所述内筒的一侧,所述基板远离所述内筒的一侧设置有凹槽,所述凹槽的槽底延伸到所述凸台内,所述头部设置在所述凹槽内,所述第一限位孔设置在所述凸台上,且所述第一限位孔与所述凹槽的槽底连通。
9.根据权利要求4所述基于非牛顿流体的风力发电机减振装置,其特征在于,所述第一阻尼组件包括:
阻尼筒,所述阻尼筒设置在所述盖板远离所述外筒的一侧,所述阻尼筒远离所述盖板的一端设置有阻尼腔,所述非牛顿流体设置在所述阻尼腔内;
连接筒,所述连接筒设置在所述风力发电机的底部,所述连接筒远离所述风力发电机的一端滑动设置在所述阻尼腔内,且所述连接筒远离所述风力发电机的一端与所述阻尼腔的腔壁之间设置有供所述非牛顿流体通过的缝隙。
10.根据权利要求9所述基于非牛顿流体的风力发电机减振装置,其特征在于,所述减振装置还包括:
隔音组件,所述隔音组件包括:第一隔音垫和/或第二隔音垫,所述第一隔音垫设置在所述底座远离所述外壳的一侧,所述第二隔音垫设置在所述连接筒远离所述阻尼筒的一端。
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