专利名称：重力动力发电系统采用的九项实用技术方法
重力动力发电系统，专利号93107042·2，公开号CN1114796A，
公开日1996年1月10日，发明人贾园丁。
此项发明的发电系统，能够采用以下技术方法，增加其实用性。
一、重力G多个重锤、力臂的技术方法重力G多个重锤、力臂的技术方法，是指在重力动力发电系统中，作为发电动力的重力G上，由两个以上重锤、力臂组成重力G，带动增速器，作用于发电机，将其在系统两重性运动中产生的动能转化为电能的技术方法。
根据重力动力发电系统，功方程式∑AG总＝[(sina·IG)β]h·θ功率方程∑NG总＝[(sina·IG)β]h·ω由于式中h中表示重力G在系统内的项数，因此，系统内单项重力G功、功率的关系为AG＝[(sina·IG)β]θNG＝[(sina·IG)β]ω，式中∑AG总表示系统重力G总功，∑NG总表示系统重力G总功率，sina即重力G对GO转轴运动的平均角度的正弦值，IG表示转动惯量mG·rG2，β表示重力G在系统两重性运动中的角加速度，h表示重力G在系统内的项数，θ表示重力G在系统两重性运动的角位移，ω表示重力G在系统两重性运动中的瞬时角速度。
由于使用大功率发电机作为重力动力发电系统的发电设备，系统转速采用每分钟小于60n慢转速时，重力G上的重锤质量较大，力臂较长，这样生产制造安装都会造成不便和困难，重力G采用多个重锤、力臂，使重锤质量减小，有利于生产安装。如果用n表示单个重力G中重锤、力臂的个数，那么其转动惯量为IG＝(mG·rG2)n，于是AG＝{[sina(mG·rG2)n·β}θNG＝{[sina(mG·rG2)n·β}ω∑AG总＝{[sina·(mG·rG2)n·β}θ∑NG总＝{[sina·(mG·rG2)n·β}ω
由于重力G技术要求质量、力矩平衡，因此在360°圆内重锤分布设计公式为360°/n＝Gn°如采用三个重锤，其分布为360°/3＝120°采用四个重锤，其分布为360°/4＝90°说明书附
图1，重力G多个重锤、力臂简图。
图1重力G采用三个重锤、力臂；图2重力G采用四个重锤、力臂，图中1重锤，2力臂，3轴加固肋，4转轴，5联接螺栓，6联接键，7U形联接螺栓。
重力G多个重锤、力臂，包括2、3、4、5、6、7、8、9……等重锤、力臂个数。
现将重力G多个重锤、力臂技术与单个重锤、力臂技术进行比较，就可以看出实用性。
设某型FGS发电系统，发电机功率为75KW，转速为1500n/t，增速器实际传动比为35，系统及重力G两重性运动转速为42.86n/min，单个重锤、力臂转轴半径为0.65米，四个重锤、力臂的转轴半径为0.65米，以90°角均分布于360°圆内，其形式如说明书附图1图2所示，求单个重锤质量，多个重锤中单个重锤质量？将以上条件代入有关公式计算得出单个重锤质量为2206kg，四个重锤单个重锤质量为551kg，从以上分析中可以看出，在大功率的FGS发电系统中，采用重力G多个重锤、力臂技术，能够将重锤总质量分解为若干个较小重锤质量，便于机械安装和拆修，并且能够有效地利用系统的整体空间，使系统结构更加紧凑。
二、重锤、1/2 (或＞1/2、＜1/2)力臂与重力G转轴、1/2(或＞1/2、＜1/2)力臂配合联接组成重力G的技术方法重力动力发电系统中，作为发电机动力的重力G是由重锤、力臂以及重力G转轴(在重力动力发电系统说明书中称“GO定轴”)组成，可以采用重锤、力臂与轴壳同模一起铸造，轴壳内设计键槽与转轴上设计联接键(包括平键、楔键、切向键、矩形花键、渐开线花键)进行联接，采用这样工艺，有以下缺点重力G的质量和体积过大，不利于对中安装；转轴键槽、轴壳键槽以及轴与壳之间的装配配合及加工工艺要求较高，特别是采用矩形花键，渐开线花键联接的重型重力G，其机械加工过于繁杂，工时多，从而造成制造成本加大。为解决上述矛盾问题，这里提出一种重锤、力臂、转轴联接的技术方法重锤及1/2(或＞1/2、＜1/2)力臂，作为一个铸体；重力G转轴及1/2(或＞1/2、＜1/2)力臂作为一个铸体，经过必要的机械加工后(如对联接键槽、螺栓孔、轴颈、轴肩、紧固螺纹的机械加工)，采用联接键，通过螺栓或焊接；也可以取消联接键，直接焊接联接。
说明书附图3，重锤及1/2(或＞1/2、＜1/2)力臂简图。
1重锤、2 1/2(或＞1/2、＜1/2)力臂，3联接键槽，4联接螺孔。
说明书附图4重力G转轴及1/2(或＞1/2、＜1/2)力臂简图。
1滑动轴承轴颈 2轴体 31/2(或＞1/2、＜1/2) 4联接块键槽，5联接螺孔，6联轴器轴颈。
备注1/2(或＞1/2、＜1/2)力臂是指力臂、总长度的1/2(或＞、1/2、＜1/2)，在设计制造中，当重锤上力臂部份＞1/2力臂长时，重力G转轴上力臂部份必＜1/2力臂总长，两部份力臂联接后等于力臂设计总长。
说明书附图，图1，图2中重锤、1/2(或＞1/2、＜1/2)力臂与重力G转轴、1/2 (或＞1/2、＜1/2)力臂采用联接键，通过螺栓联接简示。
图中5联接螺栓，6联接键，7U形联接螺栓。
重锤及1/2(或＞1/2、＞1/2)力臂采用铸造，材料包括灰铸铁，可锻铸铁，球墨铸铁、冷硬铸铁、耐磨铸铁、铸造碳钢、耐磨铸钢、不锈铸钢等。
重力G转轴及1/2(或＞1/2、＜1/2)力臂采用铸造，制造毛坯，材料包括35#钢 45#钢 40Gr 35siMn42siMn40MnB 40crNi 35crMo38siMnMo 37siMn2MovQT400-15 QT450-10 QT500-7 QT600-3等技术要求
重锤总质量、力臂长度产生的力矩力必须与增速贮能器、发电机相匹配，重力G在运动中产生的动能必须具有大于发电机电能的一定额余量。铸造时重锤及1/2(或＞1/2、＜1/2)力臂的外形几何尺寸必须工整，不可有太大裂纹和变形产生，用螺栓联接的螺孔不可有太大的缩孔，疏松、气孔、灰渣、裂纹等缺陷出现；重力G转轴及1/2(或＞1/2、＜1/2)力臂的铸造外形尺寸必须工整，不得有疏松、气孔、灰渣、烧结、粘砂、裂纹、变形等缺陷，并进行正火、回火、调质等必要的热处理，增加机械性能的强度和刚度。机械加工时必须按有关国家规定机械标准进行，对重力G转轴轴颈、力臂上联接键槽、联接螺孔确定公差加工。
对采用多项重锤、力臂方法制造重力G，必须确保重锤质量、力矩相等平衡；选择联接螺栓必须按有关公式、标准计算后确定。
采用重锤、1/2(或＞1/2、＜1/2)力臂与重力G转轴1/2(或＞1/2＜1/2)力臂联接的技术，将重力G分成了两个相关部份，方便了安装和对中，节省了机械加工量，减少了装配机械，降低了成本，具有明显的经济效益。
该技术方法适用于单个重锤、力臂、多个重锤、力臂的重力G制造。
三、轴采用加固肋的技术方法大型重力动力发电系统，由于发电机功率大，重力G的质量必然大，重力G转轴的载荷必然大，系统主轴(重力动力发电系统说明书中称为“MO定轴”)的载荷也就更大；由于重力G转轴负载着重锤、力臂的整个质量进行两重性运动，系统主轴负载着轴系机械进行运动，因此轴上载荷即有轴向弯矩，又有颈向扭矩，必须对重力G转轴、系统主轴进行轴向加固和颈向加固，增强其强度、刚度的机械性能。
说明书附图 图1、图23重力G转轴向加固肋简示。
说明书附图 图5重力G转轴颈向加固肋简示。
图中1轴颈 2轴颈向加固肋3 1/2(或＞1/2、＜1/2)力臂4联接键槽 5联接螺孔说明书附图 图6重力G转轴轴向、颈向加固肋综合简示。
图中 1轴颈2轴向加固肋 3颈向加固肋说明书附图7系统主轴轴向加固肋简示。
图中1传动轴颈 2轴承轴颈3轴肩 4轴身5轴向加固肋说明书附图8 系统主轴颈向加肋简示1轴身 2颈向加固肋说明书附图9 系统主轴颈向、轴向加固肋综合简示。
1轴身 2颈向加固肋 3轴向加固肋工艺技术重力G转轴、系统主轴铸造为空心体时，颈向加固肋和轴向加固肋壁厚应等于轴的壁厚。
重力G转轴、系统主轴采用圆钢、方钢、六角钢和八角钢、无缝钢管、不锈钢无缝钢管等型材管材时，轴的颈向加固肋和轴向加固肋可以采用扁钢、角钢、工字钢、槽钢、各类钢丝线材以及加固肋的铸件等材料进行焊接加固，加固肋根据机械性能设计长、高、宽及形状。
轴的颈向加固肋、轴向加固应设计在轴身的应力集中段。
系统主轴的颈向加固肋和轴向加固肋，还可以作为轴系机构底座与轴焊接联接、螺栓联接的结合部，起到联接时保护轴身不受损坏。
四、轴系机构支撑固定底座采用三种形式的技术方法重力动力发电系统中，固定在主轴上的各种机件，构成系统的轴系机构，有重力G、增速贮能器、发电机；所采用的固定底座(重力动力发电系统说明书称为“支撑臂”)，主要有以下三种形式说明书附图10 或图12的形式；说明书附图16 或图18的形式；说明书附图22 或图23、图24的形式。
说明书附图10 类型底座用A符号表示，图12类型底座用A′符号表示。
说明书附图16 类型底座用B符号表示，图18类型底座用B′符号表示说明书附图22 类型底座用C符号表示，图23图24类型底座用C′符号表示。
A或A′型底座承受弯矩和扭矩力大时，底座中点可以增加一根文撑管，如说明书附图22，所示；若底座承受质量较轻，弯矩和扭矩力均在安全系数内，可以取消中点支撑，横支架与支撑管接头处可加焊三角形加固肋增加底座强度。
A或A′型底座的下端直接在系统主轴加固肋上进行焊接联接，其联接形式如说明书附图13、图14、图15所示。联接处可加三角形加固肋增加强度。
A或A′形底座可以采用铸造制造，其材料包括采用灰铸铁、球墨铸铁、冷硬铸铁、碳素铸钢、合金铸钢、不锈钢铸钢等；也可采用焊接制造，其材料主要采用扁钢、角钢、工字钢、槽钢、H型钢、无缝钢管、电焊钢管、不锈钢管等。
技术要求A或A′形底座的外形尺寸，必须与其承载的机件(如重力G轴承座，增速器机座、发电机机座)相匹配，其强度、刚度必须大于承载机件质量产生的弯矩和扭矩力，经得起静止和运动中的各种力，并有一定余量的安全系数。
说明书附图10—15简介1底板 2主支撑3中点支撑04辅助加固圈联接螺孔5联接螺孔6辅助加固圈支承板 7系统主轴颈向加固肋8系统主轴轴向加固肋 9系统主轴B或B′型底座。B或B′型底座的加固肋可以采用以下结构说明书附图19 结构符号用H表示说明书附图20 结构符号用I表示说明书附图21 结构符号用J表示说明书附图17 为B或B′型底座的侧视图。
说明书附图16—21简介1底板 2侧加固肋 3正加固肋 4横架5圆弧下座 6联接螺孔 7辅助加固圈联接螺孔8辅助加固圈支承板说明书附图22—24简示1底板 2加固肋 3座框 4底加固框5圆弧下座 6联接螺孔 7辅助加固圈联接螺孔8辅助加固圈支承板以上各型结构固定底座在系统中的适用范围由于重力动力发电系统轴系机构中，重力G、增速贮能器(包括增速器)、发电机是随系统主轴进行运动。因此，其固定于主轴上的底座，同时承载着轴向载荷和径向载荷，必须具有较大的抗弯性和抗扭矩性。以上各类型式的底座中B比B′型底座的抗弯性能强；C和C′型底座又比B和B′型底座的抗弯性和抗扭矩性强；在B和B′底座所采用的加固肋中，I结构比H结构有较大的抗扭矩性，J结构比I结构又具有较大的抗弯性和抗扭矩性；设计时应根据重力动力发电系统轴系机构质量情况进行选择，轻型的，可以选择采用B′型底座H结构加固肋和I结构加固肋；中型的，可以选择采用B型底座J结构加固肋；重型的，可以选择采用C或C′型底座。
如说明附图22 重力G轴承座底座，图23增速贮能器(增速器)底座，图24发电机底座。
说明书附图33中(5)为重力G轴承座底座(6)为增速器底座(7)为发电机底座。
B或B′型底座以及C或C′型底座均可以采用铸造法生产制造，其铸造材料包括灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、冷硬铸铁、耐磨铸铁、耐热铸铁、铸造碳钢、合金铸钢、铸造高锰钢、耐热铸钢等；也可以采用焊接组合法生产制造，其材料包括使用扁钢、角钢、工字钢、槽钢、H型钢、无缝钢管、焊接钢管、不锈钢管及各型钢丝等。
技术要求B或B′型底座，C或C′型底座的设计制造，其强度、刚度必须大于与其相匹配的重力G质量、增速贮能器(增速器)质量、发电机质量产生的弯矩和随系统运动产生的扭矩力；二者的联接螺孔必须对应保持在一定公差范围内；铸造外形一定要工整，不能有大的铸造缺陷；为保证安装对中，其高度、宽度必须控制在对中线的公差范围内。
说明书附图28为C′型底座与增速贮能器(增速器)系统主轴应用简示。
图中 1增速贮能器(增速器) 2辅助加固圈3软垫 4紧固螺栓 5C′形底座 6系统主轴加固肋与C′型底座焊接联接 7系统主轴说明书附图29为C′型底座与发电机、系统主轴应用简示。图中 1发电机 2辅助加固圈 3软垫 4紧固螺栓 5C′型底座 6系统主轴加固肋与C′型底座焊接联接 7系统主轴在重力动力发电系统轴系机构固定方法中，B或B′型底座，C或C′型底座都可以单独作为重力G轴承座底座，增速贮能器(增速器)底座，发电机底座应用于与同一主轴的固定结合上，也可以综合采用于同一主轴的固定结合上。如重力G轴承座使用B′型底座，增速贮能器(增速器)、发电机使用B型底座或C′型底座；也可以在同一主轴上单一的采用一个类型的底座型式。说明书附图33重力动力发电系统采用九种技术结构简示中5重力G轴承座底座、6增速贮能器(增速器)底座、7发电机底座就是采用C形底座与C′型底座进行与系统主轴的固定结合。
五、采用联接件加固轴系机构支撑底座的技术方法重力动力发电系统轴系机构中，采用联接件将相邻各底座连接为一体，如重力G轴承座底座采用联接件连接为一体，增速贮能器(增速器)底座采用联接件连接为一体，发电机底座采用联接件连接为一体，加强底座总体的抗扭矩强度，以及连接的稳固性和安全性。
说明书附图25采用联接件加固底座简示。
图中 1系统主轴 2底座 3主轴加固肋 4联接件5焊接点符号底座间的联接件，可以采用铸造件，即根据底座间的空隙量设计出联接件外型，造出模具，用铸铁或铸钢铸造出联接件。联接件铸造材料包括灰铸铁，可锻铸铁、球墨铸铁、冷硬铸铁、铸造碳钢、合金铸钢、不锈钢铸钢等。
底座间的联接件，也可以采用扁钢、角钢、槽钢、H型钢、无缝钢管、焊接钢管、不锈钢无缝钢管、各类钢丝线材，根据底座间的空隙量设计焊接。
由于底座间的联接件可以设计出各种外观形状，这里对联接件只作定义上的规定，实用于重力动力发电系统轴系机构底座间联接的物件，即称为底座联接件，用焊接法、螺栓联接法将轴系机构中相邻底座联接为一体，以增强底座总体的抗扭矩强度，即为采用联接件加固底座的技术方法。
六、轴系机构采用辅助加固圈加固的技术方法重力动力发电系统轴系机构基本上是采用螺栓与底座联接紧固，由于系统的轴系机构是随主轴进行运动，底座的紧固螺栓就要承受紧固质量在运动中产生的弯矩和扭矩力，其强度及刚度就比一般承载因素更为复杂。因此就必须采取一定的辅助加固技术，增加其安全性。辅助加固圈就是采用在增速贮能器(增速器)、发电机上进行辅助加固，增加其稳固和安全的技术方法。
说明书附图26、27辅助加固圈简示(标记符号O表示)图26增速贮能器(增速器)辅助加固圈，图27发电机辅助加固圈图中 1圈罩 2联接螺栓孔图26R等于增速器外壳半径，图27R等于发电机外壳半径。
说明书附图28为辅助加固圈在增速贮能器(增速器)上用途简示图中 1增速贮能器 2辅助加固圈 3软垫 4紧固螺栓说明书附图29为辅助加固圈在发电机上用途简示。
图中 1发电机 2辅助加固圈 3软垫 4紧固螺栓辅助加固圈可以采用铸造生产制造、冲压生产制造；也可以采用胶木或者硬质塑料注塑生产制造。
铸造采用材料有灰铸铁，可锻铸铁、球墨铸铁、冷硬铸铁、铸造碳钢、合金铸钢、耐磨铸钢、中、高强度不锈钢等。
铸造方法包括砂型铸造和连续铸造。
砂型铸造的造型方法包括采用手工造型和一般机器造型。
冲压可以采用冷冲压和热冲压。
冲压材料包括Ao，A6，B6，40#钢、45#钢，65Mn，A2，B2，A3，B3，15#钢、20#钢。
软垫材料包括橡胶、毛毡、纤维毡、纸板、布等。
技术要求辅助加固圈的内径必须与加固件(增速器、发电机)的外径能够相配合，二者之间的软垫主要起到对加固件(增速器、发电机)外壳的磨损保护；辅助加固圈内径必须进行必要的机加工，内圈及光洁度必须保持符合国标标准的公差量，加固联接螺孔必须与底座上联接螺孔匹配；辅助加固圈必须保持一定的刚度和强度，起到辅助加固作用。
辅助加固圈主要是增加增速贮能器(或增速器)、发电机底座紧固螺栓的强度和刚度，使其由原来的四个联接螺栓增加到八个联接螺栓，能够承受因随系统运动产生的弯矩力和扭矩力，更有利于系统的安全性作业。
七、系统主轴轴承座支撑架采用固定底座的技术方法重力动力发电系统主轴轴承座主要有标准型滑动轴承座，标准型滚动轴承座，以及非标准型轴承座(箱)，作为与主轴轴承座配合的系统固定支撑架(重力动力发电系统说明书称为“支撑架”)，它承载着系统主轴及轴系机构的全部质量，因而必须具有较大的抗弯矩和抗扭矩力。
说明书附图30系统主轴轴承座固定底座立体图、俯视图(符号用D表示)。
图中 1底座框架 2与轴承座联接螺孔3内加固肋 4外加固肋 5地脚螺栓孔D型固定底座可以采用铸造法生产制造，即采用手工造模和机械造模，根据图纸给定尺寸制造模型，铸造材料包括灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、冷硬铸铁、耐磨铸铁、铸造碳钢、合金铸钢、铸造高锰钢、耐热铸钢、不锈钢铸钢等。也可以采用焊接组合法生产制造，即根据设计图，使用扁钢、角钢、槽钢、H型钢、无缝钢管、焊接钢管、不锈钢无缝钢管以及各类钢丝线材等作为材料，进行焊接组合成D型固定底座。
技术要求D型固定底座的设计制造，其强度、刚度必须大于系统主轴及轴系机构总质量产生的弯矩和随系统运动产生的扭矩力；与主轴轴承座联接螺孔必须对应保持在一定的公差范围；地脚螺孔必须与地基固定块地脚螺栓相配合；铸造外形要工整，不能有大的铸造缺陷，为保证主轴对中安装，其高度、宽度必须控制在对中线的一定公差范围内。
说明书附图33 13 D型固定底座在重力动力发电系统中的应用简示。
D型固定底座的结构，因具有较大的抗弯矩和抗扭矩的机械性能，适用于作为重力动力发电系统主轴承座(箱)的支撑架。
八、串连电路单组电刷电流转换圆盘的技术方法这是对重力动力发电系统“电流转换圆盘”在技术上进行改进，其方法是将全部发电机电路通过串连法，将其集合于1组电刷上，使电流不断地经过与系统运动轨迹相吻合的圆盘轨道上经其线路，输出到变压整流系统内(略)。
说明书附图31 FGS发电系统串连电路单组电刷输送电流方法简示。
图中1电流转换圆盘底座 2单组电刷 3电流转换圆盘4电路管道 5发电机电路 6串连电路 7系统主轴串连电路单组电刷电流转换圆盘与原FGS发电系统电流转换圆盘的区别是原电流转换圆盘的电流是圆盘中每组电刷负责输送一个发电机产生的电流，也就是有几台发电机就有几组电刷；而串连电路单组电刷电流转换圆盘上是通过电路的串连法，采用一组电刷来输送系统的全部发电电力，使电流转换圆盘中的技术含量简洁化。
单组电刷有直流单组电刷，交流单组电刷；单相单组电刷，三相单组电刷等。
技术要求电刷组中的电刷必须与串连电路中的电压、电流相匹配，电流转换圆盘上的绝缘体必须与圆盘内的电压、电流相匹配，充分有绝缘作用；电路线与系统发电电压、电流相匹配。
电流转换圆盘绝缘体材料包括高压绝缘瓷、硬质聚氯乙烯、软质聚氯乙烯、硬质绝缘胶木等电气绝缘材料。
九、安全栅重力动力发电系统做功时，其旋转运动直径内机械上的各种机件，如重力G、增速贮能器(增速器)、发电机等，均对进入其内的人体安全构成威胁，同时，外物也对系统的机件具有破坏的因素，为了保障人身安全，同时对机器起到保护作用，必须在大于系统运动直径的外围上建立一个安全栅，使系统做功运动时，人和物都不能进入其内。
说明书附图32 重力动力发电系统安全栅简示图中 1系统运动直径区域 2安全区域 3安全栅4电器控制室 5变压器及外电路支架安全栅的生产制造安全栅可以采用灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、铸造碳钢、不锈钢铸钢、铸成各种铸件、使用焊接、螺栓联接组合制造也可以用扁钢、角钢、槽钢、各种直径的钢丝线材作为材料，用焊接、螺栓联接组合制造；甚至使用砖、混泥土砌成矮墙、围墙。
说明书附图33 重力动力发电系统采用九种技术结构简中 1两项重锤、力臂重力G2增速器3发电机4重力G轴承座 5重力G轴承座底座 6增速器底座 7发电机底座 8重力G与增速器联轴器 9增速器与发电机联轴器 10串连电路单组电刷电流转换圆盘 11主轴轴承座 12外输电路 13主轴轴承座底座 14安全栅 15混泥土 16钢筋混泥土预制块17制动器 18减速器与主轴联轴器 19减速器 20电动机与减速器联轴器 21电动机电路 22电动机 23主轴加强肋 24主轴在同一个重力动力发电系统中，可以使用以上九种技术方法，也可以使用其中某几项技术方法，还可以单独使用某一项技术方法。
以上九种技术方法，使重力动力发电系统更具有实用性。
权利要求
1.凡是单个重力G上具有两个以上重锤、力臂，均为采用了“重力G多个重锤、力臂技术方法”的重力动力发电系统。其特征是单个重力G采用两个以上的重锤、力臂，带动增速器，作用于发电机，产生电能。多个重锤、力臂在360°圆内的分布公式为
多个重锤、力臂功、功率公式为AG＝{[sinα(mG·rG2)n·β}θNG＝{[sinα(mG·rG2}n·β)ω式中n表示重力G上重锤、力臂的个数，包括2、3、4、5、6、7、8、9……等。
2.凡是重力G上重锤、1/2(或＞1/2、＜1/2)力臂与重力G转轴、1/2(或＞1/2、＜1/2)力臂联接配合，不管是多个重锤、力臂，还是单个重锤、力臂，均为采用了“重锤、1/2(或＞1/2、＜1/2)力臂与重力G转轴、1/2(或＞1/2、＜1/2)力臂配合联接组成重力G技术方法”的重力动力发电系统。其特征是，重力G制造中，将其分成两个部份重锤及1/2(或＞1/2、＜1/2)力臂作为一个部份，重力G转轴及1/2(或＞1/2、＜1/2)力臂作为另一个部份，二者采用联接键，通过螺栓、焊接进行联接，组成重力G。1/2(或＞1/2、＜1/2)力臂是指力臂总长度的1/2(或＞1/2、＜1/2)，如当重锤上力臂部份＞1/2力臂总长度时，重力G转轴上力臂部份必＜1/2力臂总长，两部份力臂联接后等于力臂总长。重锤及1/2(或＞1/2、＜1/2)力臂采用铸造制造，铸造材料包括灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、冷硬铸铁、耐磨铸铁、铸造碳钢、耐磨铸钢、不锈铸钢。重力G转轴及1/2(或＞1/2、＜1/2)力臂采用铸造制造，铸造材料包括35#钢、45#钢、40cr 35slMn 42slMn 40MnB 40crNi 35crM038siMnM037siMn2M0v QT400-15 QT450-10 QT500-7 QT600-3。重锤、1/2 (或＞1/2、＜1/2 )力臂与重力G转轴、1/2(或＞1/2、＜1/2)力臂联接，采用联接键，通过螺栓、焊接联接；也可以取消联接键，直接焊接。
3.凡是在重力G转轴、系统主轴的轴身有颈向加固肋、轴向加固肋的，均为采用了“轴采用加固肋技术方法”的重力动力发电系统。其特征是在重力G转轴、系统主轴轴身应力集中段，增加颈向加固肋、轴向加固肋，以增强轴身的机械性能的强度和刚度。轴加固肋，可以是单独的颈向加固肋，单独的轴向加固肋，也可以颈向加固肋和轴向加固肋综合应用于轴身的加固上。轴的颈向加固肋和轴向加固肋可以与轴一起铸造成型，也可以使用扁钢、角钢、槽钢、工字钢，各类钢丝线材以及加固肋的铸造件等材料焊接轴身作为加固肋。
4.凡是在重力G轴承座底座、增速贮能器(增速器)底座、发电机底座上采用A或A’型底座、B或B’型底座、C或C’型底座，轴系机构上不管是统一使用同一类型底座，还是分别使用其中二种类型底座，或者三种类型底座综合使用，均为采用了“轴系机构支撑固定底座采用三种形式的技术方法”的重力动力发电系统。其特征是A或A’型B或B’型C或C’型A或A’型底座承载质量大时，中点可以增加一根支撑管，横支架与支撑管接头处可加焊三角形加固肋增加总体强度和刚度。底座与主轴加固肋焊接固定，接头处可以加焊三角形加固肋加强焊接强度。A或A’型底座可以铸造制造，材料包括灰铸铁、球墨铸铁、冷硬铸铁、碳素铸钢、合金铸钢、不锈铸钢。也可以焊接制造，材料包括扁钢、角钢、工字钢、槽钢、H型钢、无缝钢管、电焊钢管、不锈钢管。B或B’型底座的加固肋包括以下结构，符号表示为H、I、J、这些结构分别适用于不同的承载质量产生的弯矩和扭矩力。B或B’型、C或C’型底座也是分别适用于不同质量产生的弯矩和扭矩力，可以采用铸造制造，材料包括灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、冷硬铸铁、耐磨铸铁、耐热铸铁、铸造碳钢、铸造高锰钢、合金铸钢、耐热铸钢。也可采用焊接制造，材料包括扁钢、角钢、工字钢、槽钢、H型钢、无缝钢管、焊接钢管、不锈钢管以及各型钢丝。
5.凡是将重力G轴承座底座连接一体，增速贮能器(增速器)底座连接一体，发电机底座连接一体，以加强系统轴系机构固定强度及安全性，其连接物均为“联接件”，并为使用了“采用联接件加固轴系机构支撑底座技术方法”的重力动力发电系统。其特征是联接件可以采用铸件，材料包括灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、冷硬铸铁、铸造碳钢、合金铸钢、不锈钢铸钢；也可以采用扁钢、角钢、槽钢、H′型钢、无缝钢管、焊接钢管、不锈钢无缝钢管、各类钢丝线材，根据底座间的空隙量设计焊接和螺栓联接成一种形状和多种不同形状。
6.凡是在增速贮能器(增速器)外壳上、发电机外壳上使用辅助加固圈作为其辅助固定件的，均为使用了“轴系机构采用辅助加固圈加固技术方法”的重力动力发电系统。其特征是辅助加固圈罩内半径R等于增速贮能器(增速器)外壳半径、发电机外壳半径，并能加入一层软垫保护外壳不受磨损，圈上联接螺孔与支承板上螺孔相配合，采用螺栓固定。辅助加固圈可以采用铸造生产制造，冲压(包括冷冲压、热冲压)制造，也可以采用胶木或者硬质塑料注塑制造。铸造材料包括灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、冷硬铸铁、铸造碳钢、合金铸钢、耐磨铸钢、不锈钢铸钢。冲压材料包括A0，A6，B6，40#钢、45#钢、65Mn，A2，B2，A3，B3，15#钢，20#钢。软垫材料包括橡胶、毛毡、纤维毡、纸板、布。
7.凡是在系统主轴轴承座(包括标准型滑动轴承座、标准型滚动轴承座、非标准各种类型轴承座)，使用D型固定底座配合作为系统支撑架均为采用了“系统主轴轴承座支撑架采用固定底座的技术方法”的重力动力发电系统。其特征是D型底座的强度、刚度能够承载系统主轴及轴系机构的全部质量；底座联接螺孔必须能够与轴承座联接螺孔配合，并采用螺栓固定；地脚螺孔并能与地基固定块地脚螺栓配合；内加固肋为×形(符号)。制造方法(1)铸造，材料包括灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、冷硬铸铁、耐磨铸铁、铸造碳钢、合金铸钢、铸造高锰钢、耐热铸钢、不锈钢铸钢。(2)焊接组合，材料包括扁钢、角钢、槽钢、H型钢、无缝钢管、焊接钢管、不锈钢无缝钢管以及各类钢丝线材。
8.凡是采用串连电路将全部发电机产生的电流集中到一组电刷上，经过与系统运动轨迹相吻合的圆盘轨道向外输出的电流转换圆盘，均为采用了“串连电路单组电刷电流转换圆盘的技术方法”。其特征是单组电刷包括直流单组电刷、交流单组电刷；单相单组电刷、三相单组电刷。系统全部发电机电路串连在1组电刷上，电刷的运动轨迹与圆盘上的电路轨道，系统运动的轨迹相吻合，能够输出全部发电。圆盘绝缘材料高压绝缘瓷，硬质聚氯乙烯、软质聚氯乙烯，绝缘胶木。包括采用该技术方法的任何类型的重力动力发电系统。
9.安全栅凡是大于系统运动直径，对机器、人、物具有安全防范作用的各类栅栏，均为重力动力发电系统的“安全栅”。其特征是使用铸件，用焊接、螺栓联接在系统周围建成栅栏，铸件材料包括灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、铸造碳钢、不锈钢铸钢。包括使用扁钢、角钢、槽钢、各种直径的钢丝线材，用焊接、螺栓联接在系统周围建立的各类型栅栏；也包括使用砖、混凝土在系统周围砌成的矮墙、围墙。
10.包括同一重力动力发电系统上使用以上九项技术方法；同一重力发电系统上使用其中某几项技术方法；同一重力动力发电系统上只使用其中某一项技术方法。
全文摘要
重力动力发电系统采用重力G多个重锤、力臂技术方法，重锤、1/2(或＞1/2、＜1/2)力臂与重力G转轴1/2(或＞1/2、＜1/2)力臂配合联接组成重力G的技术方法，轴(包括重力G转轴、主轴)采用加固肋的技术方法，轴系机构支撑固定底座采用三种形式的技术方法，采用联接件加固轴系机构支撑底座的技术方法，轴系机构采用辅助加固圈加固的技术方法，系统主轴轴承座支撑架采用固定底座的技术方法，串连电路单组电刷电流转换圆盘的技术方法，安全栅，进而使该系统更具有实用性。
文档编号F03G3/00GK1165246SQ97101210
公开日1997年11月19日 申请日期1997年1月8日 优先权日1997年1月8日
发明者贾元丁 申请人:贾元丁