一种风力发电机组铸造主机架制造技术

本发明专利技术公开了一种风力发电机组铸造主机架，包括中空的壳体、用于连接主传动链安装载体的顶板、用于连接偏航系统安装载体的底板、以及两件用于连接后部机架的后端法兰，顶板设于壳体上部，底板设于壳体下部，壳体前部设有凸起，凸起上设有用于锁定风轮的前端炮孔，顶板后部左右两侧设有向壳体后方延伸的第一延伸部，两个第一延伸部与两件后端法兰上部一一对应连接，底板左右两侧设有向壳体后方延伸的第二延伸部，两个第二延伸部与两件后端法兰下部一一对应连接，顶板前部左右两侧设有向壳体前方延伸的第三延伸部。本发明专利技术具有能满足中大功率风电机组载荷要求，以及传动链、偏航系统装配要求，且强度好、重量轻、制造成本低，通用性好等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机组铸造主机架
本专利技术涉及风力发电机组，尤其涉及一种风力发电机组铸造主机架。
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竞争越发激励，最大限度降低度电成本成为各风场业主以及各风电主机企业发展的目标。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及成型后的结构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。风电机组主机架作为风电机组主传动系统的承载结构，几乎把风电机组上所有的载荷转移到塔架上，并且为齿轮箱和发电机以及其他机组结构提供支撑，由于需要承受野外恶劣天气及复杂的风力交变载荷，主机架是风力发电机组中最关键、承载最复杂的部件之一。目前，风电机组主机架的制造工艺一般采取焊接结构，然而随着风电机组功率的增大（可达到兆瓦级），主轴直径、齿轮箱功率及尺寸也会随之增大，焊接结构的主框架已经逐渐失去了成本优势，同时主机架的结构方面也需进行优化以满足传动链、偏航及其他部件的安装需求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能满足中大功率风电机组载荷要求，以及传动链、偏航系统装配要求，且强度好、重量轻、制造成本低，通用性好的风力发电机组主机架。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种风力发电机组铸造主机架，包括中空的壳体、用于连接主传动链安装载体的顶板、用于连接偏航系统安装载体的底板、以及两件用于连接后部机架的后端法兰，所述顶板设于所述壳体上部，所述底板设于所述壳体下部，所述壳体前部设有凸起，所述凸起上设有用于锁定风轮的前端炮孔，所述顶板后部左右两侧设有向壳体后方延伸的第一延伸部，两个所述第一延伸部与两件所述后端法兰上部一一对应连接，所述底板左右两侧设有向壳体后方延伸的第二延伸部，两个所述第二延伸部与两件后端法兰下部一一对应连接，顶板前部左右两侧设有向壳体前方延伸的第三延伸部。作为上述技术方案的进一步改进：所述第三延伸部上设有用于安装前轴承座的第一安装凸台，所述顶板左右两侧设有用于安装后轴承座的第二安装凸台，所述第一延伸部上设有用于安装齿轮箱弹性支撑的第三安装凸台，所述第一安装凸台、所述第二安装凸台和所述第三安装凸台平行。作为上述技术方案的进一步改进：所述底板于所述壳体内侧设有多组用于安装偏航制动的第一安装孔，所述底板于所述壳体下方设有多个用于安装偏航驱动的第二安装孔，多组所述第一安装孔和多个所述第二安装孔均沿圆周方向布置，所述底板左部设有向所述壳体左侧延伸的第四延伸部，右部设有向所述壳体右侧延伸的第五延伸部，所述第四延伸部和所述第五延伸部上设有多组用于安装偏航轴承的第三安装孔，各组所述第三安装孔均沿圆周方向布置。作为上述技术方案的进一步改进：所述壳体上部和下部均敞开，所述顶板和所述底板上均设有用来与所述壳体内腔连通的通道孔，顶板上的所述通道孔位于所述第一安装凸台和所述第二安装凸台之间，底板上的所述通道孔位于各组所述第一安装孔构成的圆的内侧。作为上述技术方案的进一步改进：所述底板为水平板，所述第一安装凸台、所述第二安装凸台和所述第三安装凸台上表面向壳体前方倾斜且与所述底板之间的夹角为2°～６°。作为上述技术方案的进一步改进：所述后端法兰与所述第二延伸部之间的夹角为85°～95°。作为上述技术方案的进一步改进：左右两侧的所述第一安装凸台之间设有第一连接部，左右两侧的所述第二安装凸台之间设有第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部为中部下凹的弧形结构，左右两侧的所述第二延伸部之间设有第三连接部，所述第三连接部为中部前凹的弧形结构，所述壳体后部左右两侧设有向后延伸至同侧的所述后端法兰的立板，所述立板上部与同侧的所述第一延伸部相连，下部与同侧的所述第二延伸部相连。作为上述技术方案的进一步改进：所述第三延伸部前端与所述凸起之间设有第一加强筋，所述壳体、所述第一加强筋及所述第三延伸部之间设有第二加强筋，所述第二加强筋与所述第三延伸部之间设有第三加强筋，所述壳体内沿左右方向设有第四加强筋，所述第四加强筋位于所述第二安装凸台下方，所述第一延伸部与同侧的所述第二延伸部之间设有第五加强筋。作为上述技术方案的进一步改进：所述壳体的左右两侧、以及所述立板上均设有减重孔，所述壳体的后部设有电缆孔。作为上述技术方案的进一步改进：所述第一安装凸台、所述第二安装凸台等高并低于所述第三安装凸台，所述第二安装凸台与所述第三安装凸台之间通过圆弧连接部光滑过渡连接。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术公开的风力发电机组铸造主机架，采用铸造工艺成型，强度好，经过仿真验证能满足实际工作中大功率风电机组复杂的载荷要求，且工艺简单，大大降低了制造成本；中空壳体带顶板、底板的结构，质量轻，降低转运、安装难度；壳体前部设置凸起并于凸起内部设置前端炮孔实现对风轮的锁定，从而将风轮安装在主机架内部；底板用于满足偏航系统装配需求，顶板前部设置向前延伸的第三延伸部、后部设置向后延伸的第一延伸部能够满足主传动链的安装需求；底板后部设置向后延伸的第二延伸部，配合顶板上的第一延伸部实现后端法兰与主体部分的连接，后端法兰则满足与后部机架的装配需求；同时该型主机架可作为风电机组的基础平台，根据不同风电机组载荷要求，在不改变主机架拓扑结构的情况下，通过对局部进行调整，例如调整壁厚等达到一型多用，具备良好的通用性、扩展性。附图说明图1是本专利技术风力发电机组铸造主机架第一视角的立体结构示意图。图2是本专利技术风力发电机组铸造主机架第二视角的立体结构示意图。图3是本专利技术风力发电机组铸造主机架第三视角的立体结构示意图。图4是本专利技术中的第一安装凸台、第二安装凸台、第三安装凸台、底板及后端法兰的相对位置关系结构示意图。图中各标号表示：1、壳体；11、凸起；12、前端炮孔；13、立板；14、减重孔；15、电缆孔；2、顶板；21、第一延伸部；22、第三延伸部；23、第一安装凸台；24、第二安装凸台；25、第三安装凸台；26、第一连接部；27、第二连接部；3、底板；31、第二延伸部；32、第一安装孔；33、第二安装孔；34、第四延伸部；35、第五延伸部；36、第三安装孔；37、第三连接部；4、后端法兰；5、通道孔；61、第一加强筋；62、第二加强筋；63、第三加强筋；64、第四加强筋；65、第五加强筋；7、圆弧连接部；8、辅助部件安装凸台；9、吊耳。具体实施方式以下结合说明书附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。如图1至图4示出了本专利技术的一种实施例，本实施例的风力发电机组铸造主机架，包括中空的壳体1、用于连接主传动链安装载体的顶板2、用于连接偏航系统安装载体的底板3、以及两件用于连接后部机架的后端法兰4，顶板2设于壳体1上部，底板3设于壳体1下部，壳体1前部设有凸起11，凸起11上设有用于锁定风轮的前端炮孔12，顶板2后部左右两侧设有向壳体1后方延伸的第一延伸部21，两个第一延伸部21与两件后端法兰4上部一一对应连接，底板3左右两侧设有向壳体1后方延伸的第二延伸部31，两个第二延伸部31与两件后端法兰4下部一一对应连接，顶板2前部左右两侧设有向壳体1前方延伸的第三延伸部22。优选地，壳体1为凸台状，且上端直径小于下端直径，壳体1上部向前侧倾斜；采用球磨铸铁材料，立式铸造成型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力发电机组铸造主机架，其特征在于：包括中空的壳体（1）、用于连接主传动链安装载体的顶板（2）、用于连接偏航系统安装载体的底板（3）、以及两件用于连接后部机架的后端法兰（4），所述顶板（2）设于所述壳体（1）上部，所述底板（3）设于所述壳体（1）下部，所述壳体（1）前部设有凸起（11），所述凸起（11）上设有用于锁定风轮的前端炮孔（12），所述顶板（2）后部左右两侧设有向壳体（1）后方延伸的第一延伸部（21），两个所述第一延伸部（21）与两件所述后端法兰（4）上部一一对应连接，所述底板（3）左右两侧设有向壳体（1）后方延伸的第二延伸部（31），两个所述第二延伸部（31）与两件后端法兰（4）下部一一对应连接，顶板（2）前部左右两侧设有向壳体（1）前方延伸的第三延伸部（22）。

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组铸造主机架，其特征在于：包括中空的壳体（1）、用于连接主传动链安装载体的顶板（2）、用于连接偏航系统安装载体的底板（3）、以及两件用于连接后部机架的后端法兰（4），所述顶板（2）设于所述壳体（1）上部，所述底板（3）设于所述壳体（1）下部，所述壳体（1）前部设有凸起（11），所述凸起（11）上设有用于锁定风轮的前端炮孔（12），所述顶板（2）后部左右两侧设有向壳体（1）后方延伸的第一延伸部（21），两个所述第一延伸部（21）与两件所述后端法兰（4）上部一一对应连接，所述底板（3）左右两侧设有向壳体（1）后方延伸的第二延伸部（31），两个所述第二延伸部（31）与两件后端法兰（4）下部一一对应连接，顶板（2）前部左右两侧设有向壳体（1）前方延伸的第三延伸部（22）。2.根据权利要求1所述的风力发电机组铸造主机架，其特征在于：所述第三延伸部（22）上设有用于安装前轴承座的第一安装凸台（23），所述顶板（2）左右两侧设有用于安装后轴承座的第二安装凸台（24），所述第一延伸部（21）上设有用于安装齿轮箱弹性支撑的第三安装凸台（25），所述第一安装凸台（23）、所述第二安装凸台（24）和所述第三安装凸台（25）平行。3.根据权利要求2所述的风力发电机组铸造主机架，其特征在于：所述底板（3）于所述壳体（1）内侧设有多组用于安装偏航制动的第一安装孔（32），所述底板（3）于所述壳体（1）下方设有多个用于安装偏航驱动的第二安装孔（33），多组所述第一安装孔（32）和多个所述第二安装孔（33）均沿圆周方向布置，所述底板（3）左部设有向所述壳体（1）左侧延伸的第四延伸部（34），右部设有向所述壳体（1）右侧延伸的第五延伸部（35），所述第四延伸部（34）和所述第五延伸部（35）上设有多组用于安装偏航轴承的第三安装孔（36），各组所述第三安装孔（36）均沿圆周方向布置。4.根据权利要求3所述的风力发电机组铸造主机架，其特征在于：所述壳体（1）上部和下部均敞开，所述顶板（2）和所述底板（3）上均设有用来与所述壳体（1）内腔连通的通道孔（5），顶板（2）上的所述通道孔（5）位于所述第一安装凸台（23）和所述第二安装凸台（24）之间，底板（3）...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文权，欧阳华，杨兆忠，李由，张奇虎，张述森，钟杰，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43