一种风力发电机组底盘的制作方法

本发明涉及风力发电机技术领域，特别是涉及一种风力发电机组底盘。

背景技术：

随着能源与环境问题的日益突出，世界各国正在把更多目光投向可再生能源，其中风能因其自身优势，作为可再生能源的重要类别，在地球上是最古老、最重要的能源之一，具有巨大蕴藏量、可再生、分布广、无污染的特性，成为全球普遍欢迎的清洁能源，风力发电成为目前最具规模化开发条件和商业化发展前景的可再生能源发电方式。

风力发电在技术研究、装备制造及零部件配套等方面都得到了迅速的发展。但是迫于市场和竞争的压力，风电场运营商必须尽可能地降低发电成本。缩短加工生产周期，优化风机结构，降低整机质量是降低发电成本最有效的途径，单机容量的不断增大，载荷的增加使得对各部件的强度要求增加，同时部件的刚度增加、固有频率下降。这就要求整机结构能够抑制风轮、塔筒和传动系统振动，减小振动带来的动态载荷。

作为机组的主要承力部件——底盘。在设计时需要冲分考虑机组所承受的风推力、扭矩、重力、离心力、扰动力及振动、疲劳等载荷的影响。因此底盘材料选取及结构设计就显得尤为重要。传统风电机组采用前底架为铸件，后底架为焊接件的安装结构方式。铸造件质量受模具、铸造方式、工艺控制的重要影响，常会产生铸造缺陷，例如气孔、夹渣、夹砂、裂纹、冷隔等缺陷。并且铸造工艺流程复杂，部件质量不容易控制，影响机组寿命。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种风力发电机组底盘，以达到降低机组零部件故障率，从而提高机组可靠性，延长机组寿命的目的。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种风力发电机组底盘，包括前底板、后底板，所述前底板的两侧纵向设有对称的两个弧形前侧板，所述后底板的两侧纵向设有对称的两个后侧板，所述前侧板的上方水平连接有对称的两个前安装板，所述后侧板的上方水平连接整个后安装板，所述前侧板之间以及后侧板之间设置有数个纵向立板，所述纵向立板底部连接前底板或后底板，顶部连接前安装板或后安装板，所述纵向立板为凹形结构，便于主轴的安装。所述前底板、后底板、前侧板、后侧板、前安装板、后安装板以及纵向立板之间均为焊接连接，且采用Q345-E低合金高强度钢。

上述方案中，所述前底板、后底板以及纵向立板上均设置有减重孔，各减重孔关于底盘中心线对称分布。

上述方案中，所述前底板上设有偏航减速器安装孔、偏航制动器安装凸台、便于轴承运行情况观察的腰形口以及“凸”字形的进人吊物口。

上述方案中，所述前安装板为凹弧形板并设有安装孔及吊车安装平台，所述后安装板上设置有发电机安装台。

上述方案中，所述前安装板及后安装板两侧均焊接用于固定机舱罩的连接板，所述前侧板外侧焊接吊耳。

进一步的技术方案中，所述前底板厚度为80mm，所述偏航减速器安装孔的直径为420mm，并且四个偏航减速器安装孔中心位于直径为2400mm的圆上，相邻的孔心之间的角度沿圆周成83°、70°、83°、124°的逆时针顺序分布，且四个偏航减速器安装孔关于底盘中心线对称分布。

进一步的技术方案中，所述偏航制动器安装凸台设有五处，凸台尺寸为450mm×166mm×95mm，凸台中心位于直径为2106mm的圆上，相邻的凸台中心之间的角度沿圆周成65°、60°、65°、85°、85°的逆时针顺序分布。

进一步的技术方案中，所述前侧板的过渡圆弧半径分别为1655mm及100mm，前侧板上焊接面与下焊接面成5°倾角，同时在前侧板靠近后侧板的位置处设有内径为360mm，厚度为20mm的加强圈。

进一步的技术方案中，所述前安装板厚度为100mm，凹弧形半径分别为274mm及350mm，前安装板外轮廓半径为2000mm，吊车安装平台大小为280mm×280mm。

通过上述技术方案，本发明提供的风力发电机组底盘采用Q345-E低合金高强度钢的板材进行整体焊接成型的结构，可以有效承载大功率下的弯矩及剪力，有效增加底盘的强度，减轻机组对结构件的强度要求，降低机组零部件故障率，从而提高机组可靠性，延长机组寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明实施例所公开的一种风力发电机组底盘结构示意图；

图2为本发明实施例所公开的风力发电机组底盘俯视图；

图3为本发明实施例所公开的前底板和后底板平面示意图；

图4为本发明实施例所公开的前底板局部仰视图。

图中，1、前底板；2、后底板；3、前侧板；4、后侧板；5、前安装板；6、后安装板；7、纵向立板；8、减重孔；9、偏航减速器安装孔；10、偏航制动器安装凸台；11、腰形口；12、进人吊物口；13、安装孔；14、吊车安装平台；15、发电机安装台；16、连接板；17、吊耳；18、加强圈；19、焊接坡口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明提供了一种风力发电机组底盘，如图1所示的结构，该底盘采用整体焊接成型的方式可以大大减小底盘质量，缩短生产周期，节约成本以提高经济效益。

如图1所示的风力发电机组底盘，包括前底板1、后底板2，前底板1的两侧纵向设有对称的两个弧形前侧板3，后底板2的两侧纵向设有对称的两个后侧板4，前侧板3的上方水平连接有对称的两个前安装板5，后侧板4的上方水平连接整个后安装板6，前侧板3之间以及后侧板4之间设置有数个纵向立板7，纵向立板7底部连接前底板1或后底板2，顶部连接前安装板5或后安装板6，纵向立板7为凹形结构，便于主轴的安装。前底板1、后底板2、前侧板3、后侧板4、前安装板5、后安装板6以及纵向立板7之间均为焊接连接，且采用Q345-E低合金高强度钢。

前底板1、后底板2以及纵向立板7上均设置有减重孔8，各减重孔8关于底盘中心线对称分布，共有18处减重孔8。其中后底板2上前部两个减重孔8需要安装踏板便于人员踩踏，其他减重孔8便于机组布线及人员维护机组时使用。其有益效果为大大减少用材量，对于减轻机组重量，减少机组载荷具有明显作用；同时便于人员对机组的安装及维护；此外有利于机组内布线，使线路整齐、简洁美观提高了机组的安全性能。

前底板1上设有偏航减速器安装孔9、偏航制动器安装凸台10、便于轴承运行情况观察的腰形口11以及“凸”字形的进人吊物口12。如图3所示，前底板1厚度为80mm，偏航减速器安装孔9的直径为420mm，并且四个偏航减速器安装孔9中心位于直径为2400mm的圆上，相邻的孔心之间的角度沿圆周成83°、70°、83°、124°的逆时针顺序分布，且四个偏航减速器安装孔9关于底盘中心线对称分布。分布均匀的结构能使机组在偏航时轴承受力均匀，偏航转动更加平稳，此底盘搭配的偏航设计为内齿式，即各减速器安装孔位于底盘内侧，使安装在此部位的偏航减速器位于底盘内侧空间中，可以使机组紧凑并能大大减少机舱的体积，提高机组的空间利用率。

如图4所示，偏航制动器安装凸台10设有五处，凸台尺寸为450mm×166mm×95mm，凸台中心位于直径为2106mm的圆上，相邻的凸台中心之间的角度沿圆周成65°、60°、65°、85°、85°的逆时针顺序分布。能实现机组的平稳刹车，并受力均匀，提高机组运行时的稳定性及安全性。

前安装板5为凹弧形板，并设有安装孔13及吊车安装平台14，后安装板6上设置有发电机安装台15。

前安装板5及后安装板6两侧均焊接用于固定机舱罩的连接板16，前侧板3外侧焊接吊耳17，用于吊装用，便于底盘机加工时翻转以及后期进行部件装配时的翻转。

参考图3，前侧板3的过渡圆弧半径R1、R2分别为1655mm及100mm，前侧板3上焊接面与下焊接面成5°倾角，同时在前侧板3靠近后侧板4的位置处设有内径为360mm，厚度为20mm的加强圈18。可以有效承载大功率下的弯矩及剪力，有效增加底盘的强度。

参考图2，前安装板5厚度为100mm，凹弧形半径R3、R4分别为274mm及350mm，前安装板5外轮廓半径R5为2000mm，吊车安装平台14大小为280mm×280mm。可以充分利用空间，使机组部件装配紧凑，并能使机组受力均匀增加底盘的强度。

如图1所示，风力发电机组底盘在一些实施方式中，各板需要预留焊接坡口19，此焊接坡口19为内凹型。其有益效果为增大钢板焊接强度使钢板焊透并便于清渣。对于提高底盘整体强度与稳定性具有重要作用。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。