发电机组底座制造技术

公开了一种用于滑动接头底座的系统和设备用来适应基座上的发电机组的热膨胀。一个实施例包括由原动机驱动的发电机和连接到原动机的设备底座。基座包括安装孔和将设备底座保持到安装孔的保持装置。还公开了一种在原动机的一部分热膨胀的过程中允许该设备底座相对于安装孔移动的装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发电机组底座相关申请的交叉引用本申请要求在2011年11月1日提交的临时申请No.61/554,443的申请日的权益，该申请被以引用方式并入本文。
技术介绍
本申请涉及机械安装，并且更具体地、但不排外地涉及发电机组到基座的安装。在多数应用中，在正常工作期间，发动机及其支撑滑轨具有不同的温度。在一些应用中，往往希望由具有不同热膨胀系数的不同材料-诸如铁和钢-制成的部件制成发电设备。当这些部件被安装到一起时，常规的启动和停止热循环可能引起不希望的机械应力循环，这可能导致底座和/或其它部件的失效。这些失效可能导致振动水平提高以及甚至更灾难性的破坏。而且，对于基座(诸如滑轨)来说，为了具有足够的强度和刚度，通常其由典型的是矩形钢管(RSS)形式的空心支撑梁构件制成。使发动机或发电机刚性附接到这种结构上经常涉及螺栓和螺母或类似紧固装置的应用。为了对此螺栓/螺母结构施加足够的装配力矩，或螺栓或螺母被刚性附接到该构件内侧(通过焊接或类似方式)，或足够大的入口(诸如大入口孔)被提供以便于在装配过程中对螺栓或螺母应用约束装置(诸如扳手)来防止其转动。这两种方法都可能增加成本以及增长装配时间。另外，如果一个紧固部件被通过焊接刚性附接，这个部件的失效维修起来可能非常昂贵。因此，在此
内急需进一步研究改进。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例是用于发电机的独特安装技术。其它实施例包括考虑了热膨胀差异之后的用于将装置安装到基座/底盘的设备、系统、装置、方法以及组合。另外的实施例、形式、目的、特征、优势、方面和益处从下面的描述和附图中变得显然。附图说明下面参考附图进行描述，附图中，相同的参考标记表示相同的部分，并且其中：图1A和1B是附接到带有多个底座的(滑轨形式的)基座的发电设备的侧视图。图2是图1的滑动接头底座的局部切除了的视图。图3是另一实施例滑动接头底座的局部切除了的视图。图4是图2的滑动接头底座的分解立体图。图5是锥形弹簧垫圈型的压缩构件的一个实施例的剖视图；图6是示意出不同锥形弹簧垫圈布置方式的偏转和承载能力的图示。图7是另一实施例滑动接头底座的局部切除了的视图。图8是另一实施例滑动接头底座的局部切除了的视图。具体实施方式为了促进对本专利技术原理的理解，现在参考图示的实施例，并且将用特定的语言来描述。然而，应了解，本专利技术的范围不会因此得到限制。对于本专利技术所涉及的领域内的技术人员来说，通常会设想图示的装置的改变和其它修改以及这里示出的本专利技术的原理的任何其它应用。图1A是发电设备100的侧视图，发电设备100包括发电机组101，发电机组101通过多个底座(mount)110和112附接到滑轨106形式的底盘或基座(base)105。发电机组101包括由原动机102驱动的电动发电机104，在一个非限制性形式中，原动机可以是内燃机。原动机102可呈现各种形式，包括但不限制于往复式发动机、转式发动机、汽油发动机和燃气涡轮发动机。在一个特殊实施例中，原动机102是柴油燃料的往复活塞型内燃机，例如如图1B中所示。在另一形式中，原动机102是具有60升或以上排量的往复活塞式发动机。然而，设想能够驱动发电机104的任何尺寸和/或类型的原动机102可以被使用。如这里所使用的，术语发电机104可以是将机械能转化为电能的任何装置，包括但不限制于交流发电机、直流发电机或其它旋转电磁发电机，以及任何其它驱动装置。原动机102被安装到滑轨106的侧轨。滑轨106的第二侧轨(未示出)位于原动机102的相反侧。原动机102通过多个底座110，112紧固到滑轨106，使得底座110，112和/或原动机102不会由于原动机102的热膨胀而损坏或破坏。在原动机102的温度从环境温度升高到工作温度时，由于热膨胀原因，其长度趋于增加。滑动接头底座112预备并且允许此热膨胀发生，而不破坏固定底座110或滑动接头底座112。在本申请的一个实施例中，最靠近发电机104的底座是固定底座110，而距发电机104较远(并且通常最靠近原动机102)的那些底座是滑动接头底座112。虽然图1示出了固定的接头底座110以及分别接合到原动机102和滑轨106的侧轨的两个滑动接头底座112，但设想可以使用任何数目的滑动接头底座112和/或固定底座110。在某些实施例中，原动机102由具有第一热膨胀系数的材料制成并且滑轨106由具有第二热膨胀系数的材料制成，第一系数和第二系数不同。在其它实施例中，设想原动机102和滑轨106可以由具有相同膨胀系数的材料构成，然而，即使原动机102和滑轨106由同一材料构成，热量也不可能平均地传递，原动机102可能比滑轨106膨胀得更快并且更大。在一个特殊但非限制性实施例中，原动机102由铸铁制成而滑轨106由不锈钢制成，它们具有不同的热膨胀系数。图2中的图示实施例是滑动接头组件200的部分切除了的视图，该组件包括约束原动机102相对于基座105的运动的滑动接头底座112。参考图2，滑动接头底座112可包括被定位于具有第一安装孔220的设备底座204和具有第二安装孔222的基座105之间的垫片206。套管208可延伸穿过第一安装孔220的至少一部分。紧固构件210，在图示实施例中是螺栓的形式，包括位于第一端部的保持板302或头部，和位于与第一端部相反的第二端部上的保持构件214，在图示实施例中是螺母的形式。紧固构件210延伸穿过套管208、垫片206以及基座105的一部分。通过孔220形成一间隙，以允许套管208和设备底座204之间滑动，从而提供滑动底座112。压缩弹簧212被定位于保持板302和设备底座204之间，紧固构件210延伸穿过压缩弹簧212、套管208、设备底座204和保持板302。在发动机类型的原动机102情况下，设备底座204可以是标准发动机底座，比如焊接螺母。保持组件216可被附接到保持构件214用于接纳紧固构件210的第二端部。在一些实施例中，第一安装孔220被定位于设备底座204(在发动机形式的原动机102情况下，是“发动机底座”)上。设备底座204可被紧固到原动机102或可被一体地形成至其一部分，在内燃机形式的原动机102情况下，包括但不限制于发动机机体。设备底座204可以任何形式构造使设备底座204被固定到原动机102，并且包括用于接纳紧固构件210以将原动机102固定到基座105的第一安装孔220。转向图4的实施例，紧固构件210包括位于第一端的保持板302和位于第二端的保持器402。紧固构件210可以是能够延伸穿过第一安装孔220和第二安装孔222以将原动机102固定到基座105的任何紧固装置。紧固构件210将设备底座204紧固到基座105。设想紧固构件210可以使设备底座204永久性或半永久性地紧固到基座105。紧固构件210也可以从基座105脱离结合，以允许维修或修改滑动接头底座112，或从基座105拆除原动机102。在图示实施例中，紧固构件210是螺栓，保持板302是螺栓的凸缘头部，并且保持器402包括被构造成接合保持组件216的螺纹的多个螺纹。然而，设想紧固构件210、保持板302和保持器402可以是允许对滑动接头底座112施加和/或保持足够大小的力矩的任何装置和/或装置的组合。在一个实施例中，保持器402被固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将发电机组机械安装到基座的设备，包括：发电机；用于驱动发电机的原动机，所述原动机包括穿过所述原动机的底座的第一安装孔并且由具有第一热膨胀系数的第一材料构成；基座，其包括第二安装孔并且由具有不同于第一热膨胀系数的第二热膨胀系数的第二材料构成，所述第一孔和所述第二孔中的至少一个尺寸设计为适应由所述第一热膨胀系数和所述第二热膨胀系数之间的差引起的原动机和基座之间的位移；滑动接头底座，用于在原动机相对于基座的位移范围内连接原动机与基座，所述滑动接头底座包括：至少一个压缩垫圈；和延伸穿过所述第一安装孔、所述第二安装孔和所述压缩垫圈的紧固构件，所述紧固构件包括位于紧固构件第一端的保持板，所述至少一个压缩垫圈被定位于所述保持板和所述原动机的底座之间，其中，所述紧固构件被固定以在压缩垫圈上施加压缩力，从而在所述位移范围内保持原动机与基座之间的连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.01 US 61/554,4431.一种将发电机组机械安装到基座的设备，包括：发电机；用于驱动发电机的原动机，所述原动机包括穿过所述原动机的底座的第一安装孔并且由具有第一热膨胀系数的第一材料构成；基座，其包括第二安装孔并且由具有不同于第一热膨胀系数的第二热膨胀系数的第二材料构成，所述第一孔和所述第二孔中的至少一个尺寸设计为适应由所述第一热膨胀系数和所述第二热膨胀系数之间的差引起的原动机和基座之间的位移；滑动接头底座，用于在原动机相对于基座的位移范围内连接原动机与基座，所述滑动接头底座包括：至少一个压缩垫圈；和延伸穿过所述第一安装孔、所述第二安装孔和所述压缩垫圈的紧固构件，所述紧固构件包括位于紧固构件第一端的保持板，所述至少一个压缩垫圈被定位于所述保持板和所述原动机的底座之间，其中，所述紧固构件被固定以在压缩垫圈上施加压缩力，从而在所述位移范围内保持原动机与基座之间的连接。2.根据权利要求1所述的设备，其中：所述压缩垫圈是锥形弹簧垫圈；并且所述紧固构件包括与头部相反的带螺纹端部，并且还包括用于固定所述紧固构件的螺母。3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一材料是钢，并且所述第二材料是铁。4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述基座是包括多个管状支撑构件的滑轨，所述多个管状支撑构件中的至少一个限定出所述第二孔并且所述紧固构件包括与支撑构件内的保持组件相接合的带螺纹端部。5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述保持组件包括固定到凸缘构件的螺母，所述凸缘构件被配置成当紧固构件与螺母螺纹接合时接触支撑构件并防止螺母相对于支撑构件转动。6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述原动机是内燃机。7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述压缩垫圈包括上下堆叠的至少两个压缩垫圈。8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述压缩垫圈中的每一个包括凹侧和与凹侧相反的凸侧。9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述至少两个压缩垫圈以使它们的凹侧彼此面对的方式上下堆叠。10.根据权利要求8所述的设备，其中，所述至少两个压缩垫圈被以第一压缩垫圈的凹侧抵靠着相邻压缩垫圈的凸侧定位的方式上下堆叠。11.根据权利要求8所述的设备，其中，所述至少两个压缩垫圈包括至少三个压缩垫圈，其中的两个压缩垫圈以使它们的凹侧彼此面对的方式上下堆叠，而第三压缩垫圈以使其凸侧抵靠着所述其中的两个压缩垫圈中一个的凸侧的方式堆叠在所述其中的两个压缩垫圈中一个上。12.根据权利要求8所述的设备，其中，所述压缩垫圈中的每一个包括围绕所述凹侧的第一平坦接触表面和在凸侧上围绕着中心孔的开口的第二平坦接触表面。13.一种将发电机组机械安装到基座的设备，包括：所述发电机组，所述发电机组包括发电机；用于驱动发电机的原动机，所述原动机包括第一安装孔；所述基座，其包括细长支撑构件，所述支撑构件限定出与由所述支撑构件限定的中空内部空间相交的第二安装孔；用于连接原动机与基座的安装机构，所述安装机构包括：紧固构件，其尺寸和形状设计成穿过第一安装孔和第二安装孔延伸，所述紧固构件包括带螺纹端部；和保持组件，其包括结构设计成接纳所述紧固构件的带螺纹端部的带螺纹通道和从所述带螺纹通道向外延伸的突出部，所述突出部的尺寸和形状被设计用于在所述支撑构件的中空内部空间内接触支撑构件的相对两侧，从而使所述带螺纹通道在支撑构件的中空内部空间内与第二孔对准，以当所述紧固构件的带螺纹端部螺纹接合到所述带螺纹通道以将原动机固定到基座时与支撑构件相接合来防止所述保持组件转动。14.根据权利要求13所述的设备，还包括压缩弹簧，所述紧固构件穿过所述压缩弹簧、所述第一孔、所述第二孔，并且与所述带螺纹通道螺纹接合，以在压缩弹簧上施加压缩力，来适应由于原动机和基座之间的热膨胀系数差而引起的位移。15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述带螺纹构件是螺栓，所述压缩弹簧是锥形弹簧垫圈，所述基座是包括多个支撑构件的滑轨，并且所述保持组件限定原动机到基座的滑动接头底座。16.根据权利要求13所述的设备，其中，所述原动机是内燃机。17.一种将发电机组机械安装到基座的设备，包括：用于驱动发电机的原动机；接合到原动机的原动机底座，其包括第一安装孔；包括第二安装孔的基座，所述第二安装孔由具有中空内部的支撑构件限定；被定位于原动机底座和基座之间的垫片；至少部分穿过第一安装孔延伸的套管；紧固构件，其包括位于第一端的保持板和位于第二端的保持器，所述紧固构件延伸穿过所述套管、所述垫片和所述第二安装孔；被定位于保持板和原动机底座之间的压缩弹簧；和接合到基座的保持组件，其被连接到保持器从而以压缩的方式接合保持板和原动机底座之间的压缩弹簧并且将原动机固定到基座，所述保持组件包括尺寸和形状被设计用于在支撑构件的中空内部内接触支撑构件的相对两侧的突出部。18.根据权利要求17所述的设备，其中，所述压缩弹簧被选自由锥形弹簧垫圈、螺旋弹簧和弹性体弹簧构成的压缩弹簧组。19.根据权利要求17所述的设备，其中，所述套管还包括T形衬套，其中，所述衬套的端部凸缘被置于保持板和压缩弹簧之间并且与它们相接触。20.根据权利要求17所述的设备，其中，所述基座是滑轨，并且所述发电机被连接到滑轨。21.根据权利要求20所述的设备，还包括固定的原动机底座，其被在朝向发电机的位置可操作地连接到原动机和滑轨。22.根据权利要求21所述的设备，其中，所述原动机是内燃机。23.根据权利要求17所述的设备，其中，所述基座还包括滑轨；所述紧固构件的保持器还包括带螺纹部分；所述保持组件还包括：配置成被接纳在所述滑轨的一部分内的托架，其包括凸缘；所述托架包括被配置用于以螺纹连接方式接纳所述保持器的带螺纹部分的接纳部；并且所述凸缘被配置用于当所述保持...

【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，J·G·安德森，S·谢，
申请(专利权)人：康明斯发电IP公司，
类型：发明
国别省市：美国,US