一种风力发电机组主框架制造技术

本实用新型专利技术公开了一种风力发电机组主框架，其采取立式铸造成型的薄壳空腔结构形式，包括主框架本体，在所述主框架本体前端设置有用于连接齿轮箱的前端法兰，在所述主框架本体后端设置有用于连接发电机悬臂及柜体安装台的后端法兰，在所述主框架本体的底端设置有用做偏航驱动及横向吊杆的安装载体的底板，所述底板上设置有用于人员从塔筒进入机舱的通道，所述前端法兰和后端法兰的端面分别与垂直线之间具有一定的夹角。本实用新型专利技术充分考虑在实际工作中大功率风电机组载荷要求，传动链及偏航系统装配要求，采取铸造成型工艺的铸造主框架，其结构优良、强度好、重量轻、制造工艺简单、制造成本低。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
—种风力发电机组主框架
本技术涉及一种风力发电机组的部件结构，尤其涉及一种铸造成型的风力发电机组主框架,主要用于大功率风力发电机组。
技术介绍
随着我国风力发电技术的不断成熟，尤其是近年来风电行业的激励竞争，最大限度降低度电成本成为了各风场业主以及各风电机组主机企业发展的目标，从而，大功率风电机组的研究与开发迎来了发展机遇，在满足风电机组性能要求的前提下，选取各结构件合适的成型方法能提高风电机组的性价比。大功率发电机组的主要结构件包括轮毂、机架、轴系、风轮锁盘等，结构件的成型工艺主要有铸造成型、焊接成型、锻造成型等。主框架作为风电机组的关键零部件之一，为风电机组机舱内的主要承重部件，结构及受力复杂。设计主框架时需要考虑的主要问题:第一，满足风电机组工作时的载荷强度要求，即风电机组在各种不同工况下工作时，从轮毂中心传递过来的各种载荷；第二，结构形式上，应满足主传动链、偏航系统等的装配要求；第三，满足制造工艺要求，综合考虑造成本与成型工艺。目前，主框架的制造工艺一般有焊接和铸造两种成型方式，但随着风电机组功率的增大，传动链的尺寸也随之增大，从而导致制造成本的增加。为了在满足使用和设计寿命的前提下，降低设计及制造成本，应采取一种合适的主框架成型方式和主框架结构。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种能满足大功率风电机组载荷要求，传动链及偏航系统装配要求，采取铸造成型工艺的铸造主框架，其结构优良、强度好、重量轻、制造工艺简单、制造成本低。为解决以上技术问题，本技术所采取的技术方案为:一种风力发电机组主框架，其采取立式铸造成型的薄壳空腔结构形式，包括主框架本体，在所述主框架本体前端设置有用于连接齿轮箱的前端法兰，在所述主框架本体后端设置有用于连接发电机悬臂及柜体安装台的后端法兰，在所述主框架本体的底端设置有用做偏航驱动及横向吊杆的安装载体的底板，所述底板上设置有用于人员从塔筒进入机舱的通道，所述前端法兰和后端法兰的端面分别与垂直线之间具有一定的夹角。优选的，所述前端法兰和后端法兰上分别设置有连接螺孔，所述齿轮箱通过螺栓与前端法兰上的连接螺孔与所述风力发电机组主框架连接，所述发电机悬臂及柜体安装台通过螺栓与后端法兰上的连接螺孔与所述风力发电机组主框架连接。优选的，在所述底板上设置有用于安装横向吊杆的安装螺孔，所述横向吊杆通过所述安装螺孔与螺栓安装在所述主框架本体的内部；在底板上设置有偏航驱动安装支架，所述偏航驱动通过所述偏航驱动安装支架上的安装孔与螺栓安装在所述主框架本体的外部。优选的，在所述前端法兰下方设置有机舱罩支撑安装接口，在所述前端法兰下方及后端法兰上均设置有电缆孔，所述后端法兰上方设置有导油槽安装接口，在所述前端法兰和后端法兰上设置有吊耳。优选的，所述前端法兰的端面与垂直线之间具有的夹角范围为3度至5度，所述后端法兰的端面与垂直线之间具有的夹角为26度。优选的，在所述底板上的偏航驱动安装支架旁边设置有摩擦片观察孔。优选的，在所述主框架本体的两侧上设置有圆孔，用于维护人员从塔筒进入机舱的通道；在所述主框架本体两侧设置有电缆安装凸台及润滑泵安装凸台；在所述主框架本体顶部设置有用于安装齿轮箱油冷散热器安装接口及散热通风口。本技术的有益效果在于:本技术充分考虑在实际工作中大功率风电机组载荷要求，传动链及偏航系统装配要求，采取铸造成型工艺的铸造主框架，其结构优良、强度好、重量轻、制造工艺简单、制造成本低。【附图说明】图1为本技术实施例的立体结构示意图一；图2为本技术实施例的立体结构示意图二 ；图3为本技术实施例的立体结构示意图三；图中:1.主框架本体，2.前端法兰，3.后端法兰，4.底板，5.通道，6.连接螺孔，7.安装螺孔，8.偏航驱动安装支架，9.偏航驱动安装孔，10.机舱罩支撑安装接口，11.电缆孔，12.导油槽安装接口，13.吊耳，14.摩擦片观察孔，15.圆孔，16.电缆安装凸台，17.润滑泵安装凸台，18.齿轮箱油冷散热器安装接口，19.散热通风口。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本技术的技术方案做进一步详细的阐述。实施例:如图1至图3所示，一种风力发电机组主框架，以球墨铸铁为材料，其采取立式铸造成型的薄壳空腔结构形式，包括主框架本体1，在所述主框架本体I前端设置有用于连接齿轮箱的前端法兰2，在所述主框架本体I后端设置有用于连接发电机悬臂及柜体安装台的后端法兰3，在所述主框架本体I的底端设置有用做偏航驱动电机及横向吊杆的安装载体的底板4，所述底板4上设置有用于人员从塔筒进入机舱的通道5，所述前端法兰2和后端法兰3的端面分别与垂直线之间具有一定的夹角。所述前端法兰2和后端法兰3上分别设置有连接螺孔6，所述齿轮箱通过螺栓与前端法兰上的连接螺孔6与所述风力发电机组主框架连接，所述发电机悬臂及柜体安装台通过螺栓与后端法兰上的连接螺孔6与所述风力发电机组主框架连接，所述发电机悬臂及柜体安装台上安装有发电机及机舱变流柜、控制柜。在所述底板4上设置有用于安装横向吊杆的安装螺孔7，所述横向吊杆为风电机组偏航制动机构，所述横向吊杆通过所述安装螺孔7与螺栓安装在所述主框架本体I的内部；风电机组偏航方式为齿轮外啮合驱动偏航，在底板4上设置有4个偏航驱动安装支架8，所述偏航驱动通过所述偏航驱动安装支架上的偏航驱动安装孔9与螺栓安装在所述主框架本体I的外部。在所述前端法兰2下方设置有机舱罩支撑安装接口 10，所述机舱罩支撑安装接口10用于支撑机舱罩前端部分；在所述前端法兰2下方及后端法兰3上均设置有电缆孔11，发电机组的功率电缆及控制电缆均可通过所述电缆孔11直达塔筒；所述后端法兰3上方设置有导油槽安装接口 12，齿轮箱在运行过程中产生的漏油均可通过安装在此的导油槽顺利流至专用的储油罐；在所述前端法兰2和后端法兰3上设置有吊耳13，用于主框架及风电机组的吊装。前端法兰的端面与垂直线之间的夹角根据风轮仰角确定，风轮仰角需要考虑整机载荷设计要求，并且需要防止叶尖与塔筒发生碰撞，所述前端法兰的端面与垂直线之间具有的夹角为3度，也可以设置为4度或5度，所述后端法兰的端面与垂直线之间具有的夹角根据发电机悬臂连接要求确定，所述后端法兰的端面与垂直线之间具有的夹角设置为26度。在所述底板上的偏航驱动安装支架8旁边设置有摩擦片观察孔14，数量为4个，在风电机组运行时，维护人员可通过此孔观察安装在横向吊杆上的摩擦片的磨损情况。在所述主框架本体I的两侧上设置有圆孔15，用于维护人员从塔筒进入机舱的通道，所述圆孔15直径为650_ ;在所述主框架本体I两侧设置有电缆安装凸台16及润滑泵安装凸台17 ;在所述主框架本体I顶部设置有用于安装齿轮箱油冷散热器的安装接口 18及散热通风口 19。齿轮箱运行时产生的热量主要通过所述散热通风口 19由安装在主框架本体I顶部的散热器排出至机舱外部。前端法兰2内孔、后端法兰3内孔、底板4上的通道以及主框架本体I两侧的圆孔均可作为主框架铸造成型时的工艺孔。综上所述，本技术充分考虑在实际工作中大功率风电机组载荷要求，传动链及偏航系统装配要求，采取铸造成型工艺的铸造主框架，其结构优良、强度好、重量轻、制造工艺简单、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力发电机组主框架，其特征在于：其采取立式铸造成型的薄壳空腔结构形式，包括主框架本体，在所述主框架本体前端设置有用于连接齿轮箱的前端法兰，在所述主框架本体后端设置有用于连接发电机悬臂及柜体安装台的后端法兰，在所述主框架本体的底端设置有用做偏航驱动及横向吊杆的安装载体的底板，所述底板上设置有用于人员从塔筒进入机舱的通道，所述前端法兰和后端法兰的端面分别与垂直线之间具有一定的夹角。

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组主框架，其特征在于:其采取立式铸造成型的薄壳空腔结构形式，包括主框架本体，在所述主框架本体前端设置有用于连接齿轮箱的前端法兰，在所述主框架本体后端设置有用于连接发电机悬臂及柜体安装台的后端法兰，在所述主框架本体的底端设置有用做偏航驱动及横向吊杆的安装载体的底板，所述底板上设置有用于人员从塔筒进入机舱的通道，所述前端法兰和后端法兰的端面分别与垂直线之间具有一定的夹角。2.根据权利要求1所述的风力发电机组主框架，其特征在于:所述前端法兰和后端法兰上分别设置有连接螺孔，所述齿轮箱通过螺栓与前端法兰上的连接螺孔与所述风力发电机组主框架连接，所述发电机悬臂及柜体安装台通过螺栓与后端法兰上的连接螺孔与所述风力发电机组主框架连接。3.根据权利要求2所述的风力发电机组主框架，其特征是:在所述底板上设置有用于安装横向吊杆的安装螺孔，所述横向吊杆通过所述安装螺孔与螺栓安装在所述主框架本体的内部；在底板上设置有偏航驱动安装支架，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡鹏，晏红文，杨兆忠，陈文权，张述森，周彦松，
申请(专利权)人：南车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：实用新型
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