模块式滑轨基座制造技术

用于支撑例如动力产生系统的模块式滑轨基座被提供，该动力产生系统包括原动机(例如发动机)和从动机(例如，交流发电机；发电机；压缩机；泵；例如用于重工业应用的齿轮传动机构；或任何其它类型的负载装置)。模块式滑轨基座包括一对第一支撑滑轨导轨和一对第二支撑滑轨导轨。该模块式滑轨基座还包括重叠段，重叠段包括沿模块式滑轨基座的长度方向与第一支撑滑轨导轨的一部分重叠的第二支撑滑轨导轨的一部分。重叠段能够在需要时为整个模块式滑轨基座提供刚度而不增加高度和质量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】模块式滑轨基座优先权本申请以Cummins Power Generation, Inc.的名义以PCT国际专利申请提交,并且要求在2011年11月I日提交的题为“MODULAR SKID BASE”的美国临时申请N0.61/554，432和2012年11月I日提交的题为“MODULAR SKID BASE”美国申请N0.13/666288的权益，它们都被以引用方式并入本文。
本公开涉及滑轨基座。具体地，本公开针对能够支撑例如原动机和从动机系统的模块式滑轨基座。
技术介绍
滑轨基座可用于支撑各种部件，例如，用于支撑具有原动机(例如发动机)和从动机(例如，交流发电机；发电机；压缩机；泵；例如用于重工业应用的齿轮驱动装置；或任何其它类型的负载装置)的动力产生系统。这些滑轨基座可用于支撑并且在一些情况下用于永久性安装这些部件，并且当被暴露于诸如海运、运输和使用等环境中时与这些部件保持在一起。用于动力产生系统的滑轨基座典型地被设计为包括安装原动机和从动机两者的单一一组导轨。对于较大的动力产生系统来说，滑轨基座以及因此侧导轨长度可能大于6米。当原动机和从动机安装到该滑轨基座时，动力产生系统的运输和使用可能在滑轨基座上造成高应力水平并且在原动机和从动机之间造成挠曲。此外，为了适应具有不同宽度的原动机和从动机，传统的滑轨基座通常包括具有不同宽度和高度的不同支撑构件，这可能导致需要机加工表面以满足需要的公差。对于长度大于6米的滑轨尺寸来说，材料成本和过长的机加工时间可能是非常昂贵的。在动力产生系统的运输和使用过程中，在滑轨基座中、特别是在原动机和从动机之间的区域中所产生的应力水平、挠曲以及降低的刚度可导致可能导致滑轨基座裂缝并且导致动力产生系统的部件失效的应力水平。
技术实现思路
本公开针对滑轨基座。具体地，这里的实施例被提供用于支撑动力产生系统的模块式滑轨基座。例如，动力产生系统可包括原动机和从动机。模块式滑轨基座的实施例被提供，例如，其能够支撑(a)提供输入功率以转动从动机的轴或以其它方式操作从动机的原动机和(b)从动机。在一些实施例中，模块式滑轨基座可支撑原动机，比如内燃机(例如柴油发动机、气体发动机等)。在其它实施例中，模块式滑轨基座可支撑使用诸如蒸汽轮机、电动机等的各种不同类型的能源的原动机。而且，在一些实施例中，模块式滑轨基座可支撑许多不同类型的从动机，包括，例如，交流发电机(例如，线性交流发电机)；发电机；压缩机；泵；例如在重工业应用中使用的齿轮驱动装置；或任何其它类型的负载装置。模块式滑轨基座被配置为利用原动机和从动机之间的区域中的较低的总体滑轨/梁高度来提供附加刚度和支撑，以减小由于工作过程中的强迫和共振响应导致的在该区域中以及在原动机和从动机自身上的扭转和弯曲力，同时从模块式滑轨基座的两端去除质量。这里的实施例还提供能够在海运和处理过程中减小强迫和共振响应的影响的模块式滑轨基座。这里的实施例还提供能够防止动力产生系统(例如原动机、从动机和它们的构成部件)过早失效的模块式滑轨基座，此过早失效可能是由于动荷载的长期作用(例如，当动力产生系统的疲劳应力和持续时间超过材料的疲劳强度时)而产生。这里的实施例还提供在运输、处理和操作过程中能够减小弯曲力的影响或防止弯曲力传递到原动机的发动机机体、传递到原动机和从动机之间的连接部、和/或传递到从动机的模块式滑轨基座。另外，这里的实施例还提供在工作过程中能够提供位于动力产生系统的预测共振之外的自然共振的模块式滑轨基座。具体地，模块式滑轨基座包括重叠段，其能够对原动机和从动机之间的区域中模块式滑轨基座的侧导轨增加刚度，而不增加模块式滑轨基座的总体高度或质量，而在试图通过利用比侧导轨高的梁或管来增加侧导轨的刚度时可能会增加该总体高度或质量。此区域可以是模块式滑轨基座的需要较大强度和刚度的区域，因为典型地在原动机和从动机之间的此区域中由扭矩反作用和挠曲导致的扭转和弯曲力发生得更频繁。增加刚度可以允许沿模块式滑轨基座的支撑滑轨导轨和横向构件布置更多的入口孔，而不牺牲模块式滑轨基座的结构强度。重叠段可被定位于从动机被连接到原动机(对于开放连接的机器还是封闭连接的机器)的区域下方。例如，在封闭连接的机器中，重叠段可被定位于原动机的飞轮外壳和从动机的适配器例如通过螺栓直接连接的区域下方。而且，如这里描述的，模块式滑轨基座被配置为具有小尺寸，从而当原动机和/或从动机被安装到模块式滑轨基座时，模块式滑轨基座、原动机和/或从动机的组合能够安装到集装箱内，比如联运集装箱(例如，标准ISO集装箱)。也就是，模块式滑轨基座可以使用更低尺寸的段(例如，重叠段、在重叠段一端的从动机段、和在重叠段相反端的原动机段)来减小模块式滑轨基座的总高度以及因此减小带有模块式滑轨基座的原动机和/或从动机的总高度。另外，通过使用重叠段，模块式滑轨基座可被设计为使用更负担得起标准长度钢梁，比如1-梁或矩形钢管(RST)(例如，标准管，典型地最长-20英尺)，而不使用比20英尺长的定制尺寸的梁管段，否则可能导致额外的浪费(例如，可能必须回收或丢弃的过多材料)和成本。而且，例如，16英寸乘以8英寸的管可被用来代替16英寸乘以16英寸的管，从而降低模块式滑轨基座的成本和重量。此外，如这里描述的，与用于支撑相同尺寸的原动机和/或从动机的传统支撑框架相比，模块式滑轨基座可具有更小的质量和更低的重量。而且，模块式滑轨基座的实施例可被配置用于提供位于重叠段一端的宽段和位于重叠段相反端的窄段。因此，例如，模块式滑轨基座能够在模块式滑轨基座的宽段上容纳具有宽占用区域的大从动机并且在模块式滑轨基座的窄段上容纳具有比从动机窄的宽度的原动机。此重叠段还可以允许模块式滑轨基座具有可变宽度的滑轨基座以适应具有不同宽度的安装支架的从动机。另外，在这些实施例中，通过配置带有动力产生系统的模块式滑轨基座，使得在工作过程中带有动力产生系统的模块式滑轨基座的共振频率确实位于动力产生系统的激励频率范围之外，该模块式滑轨基座可被设计用于防止可能破坏模块式滑轨基座和/或动力产生系统的共振响应。通过有效地增加或减小模块式滑轨基座的刚度，特别是通过增加或减小重叠段的长度，动力产生系统的振动水平可被降低。因此，通过根据特殊应用的需要调整重叠段的长度，带有动力产生系统的模块式滑轨基座的自然共振频率可被提高或降低。而且，通过使用重叠段，模块式滑轨基座可以用更小的模块式段更容易地构造并且通过允许重叠段的焊接而构造。在一个实施例中，一种用于支撑原动机和从动机的模块式滑轨基座被提供。该模块式滑轨基座包括一对第一支撑滑轨导轨、一对第二支撑滑轨导轨和重叠段。第一支撑滑轨导轨中的每一个具有沿相应第一支撑滑轨导轨的长度的内表面和沿相应第一支撑滑轨导轨的长度的外表面。所述一对第二支撑滑轨导轨被连接到第一支撑滑轨导轨。而且，第二支撑滑轨导轨中的每一个具有沿相应第二支撑滑轨导轨的长度的内表面和沿相应第二支撑滑轨导轨的长度的外表面。重叠段包括与第一支撑滑轨导轨中每一个的外表面的一部分重叠的第二支撑滑轨导轨中每一个的内表面的一部分。所述重叠段沿第一和第二支撑滑轨导轨的长度方向延伸。在另一实施例中，一种动力产生系统和滑轨基座的组合被提供。该动力产生系统包括原动机、发电机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于支撑原动机和从动机的模块式滑轨基座，所述模块式滑轨基座包括：一对第一支撑滑轨导轨，第一支撑滑轨导轨中的每一个具有沿相应第一支撑滑轨导轨的长度的内表面和沿相应第一支撑滑轨导轨的长度的外表面；连接到第一支撑滑轨导轨的一对第二支撑滑轨导轨，第二支撑滑轨导轨中的每一个具有沿相应第二支撑滑轨导轨的长度的内表面和沿相应第二支撑滑轨导轨的长度的外表面；和重叠段，其包括与第一支撑滑轨导轨中每一个的外表面的一部分重叠的第二支撑滑轨导轨中每一个的内表面的一部分，所述重叠段沿第一和第二支撑滑轨导轨的长度方向延伸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.01 US 61/554,432;2012.11.01 US 13/666,2881.一种用于支撑原动机和从动机的模块式滑轨基座，所述模块式滑轨基座包括: 一对第一支撑滑轨导轨，第一支撑滑轨导轨中的每一个具有沿相应第一支撑滑轨导轨的长度的内表面和沿相应第一支撑滑轨导轨的长度的外表面； 连接到第一支撑滑轨导轨的一对第二支撑滑轨导轨，第二支撑滑轨导轨中的每一个具有沿相应第二支撑滑轨导轨的长度的内表面和沿相应第二支撑滑轨导轨的长度的外表面；和 重叠段，其包括与第一支撑滑轨导轨中每一个的外表面的一部分重叠的第二支撑滑轨导轨中每一个的内表面的一部分，所述重叠段沿第一和第二支撑滑轨导轨的长度方向延伸。2.根据权利要求1所述的模块式滑轨基座，其中，所述重叠段的长度是所述模块式滑轨基座的第一和第二支撑滑轨导轨的高度的至少两倍。3.根据权利要求1所述的模块式滑轨基座，还包括: 在第一支撑滑轨导轨的端部附近将第一支撑滑轨导轨之一连接到另一个第一支撑滑轨导轨的第一横向构件；和 在第二支撑滑轨导轨的端部附近将第二支撑滑轨导轨之一的内表面连接到另一个第二支撑滑轨导轨的内表面的第二横向构件。4.根据权利要求3所述的模块式滑轨基座，还包括在重叠段附近将第一支撑滑轨导轨之一的内表面连接到另一个第一支撑滑轨导轨的内表面的第三横向构件和/或在重叠段附近将第二支撑滑轨导轨之一的内表面连接到另一个第二支撑滑轨导轨的内表面的第四横向构件。5.根据权利要求1所述的模块式滑轨基座，其中，所述重叠段被定位于所述模块式滑轨基座上的最大扭转负载点处。6.根据权利要求1所述的模块式滑轨基座，其中，所述重叠段被配置为定位在由所述模块式滑轨基座支撑的原动机和从动机之间的区域下方。7.根据权利要求1所述的模块式滑轨基座，其中，带有原动机和从动机的模块式滑轨基座的共振频率位于原动机的工作频率之外。8.根据权利要求1所述的模块式滑轨基座，还包括位于所述重叠段中的一个或多个斜拉杆，所述一个或多个斜拉杆从第一支撑滑轨导轨之一的内表面倾斜地延伸至另一个第一支撑滑轨导轨的内表面。9.根据权利要求1所述的模块式滑轨基座，其中，第一支撑滑轨导轨中的每一个包括第一端，所述第一端具有与第二支撑滑轨导轨之一的外表面接触的边缘，并且 其中，第一支撑滑轨导轨之一或两者的所述第一端包括被配置用于减少第一支撑滑轨导轨的第一端附近的所述模块式滑轨基座的应力集中的斜切面，所述斜切面被形成为使得第一支撑滑轨导轨的内表面长于第一支撑滑轨导轨的外表面。10.一种动力产生系统和滑轨基座的组合,包括: 原动机； 发电机； 支撑原动机和发电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·J·王，B·D·琴斯特罗姆，G·P·彼德森，S·N·塞德利茨，G·桑德拉斯，
申请(专利权)人：康明斯发电公司，
类型：发明
国别省市：美国;US