[發明專利]風機塔筒平臺的系列化結構設計方法

無效

• 申請號: 201010161265.1
• 申請日: 2010-04-28
• 公開（公告）號: CN101825066A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: 李英昌;王海龍
• 申請（專利權）人: 國電聯合動力技術有限公司
• 主分類號: F03D11/00
• 分類號: F03D11/00;G06F17/50
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧

技術領域

本發明涉及風機塔筒的結構設計，特別是關于形狀、布置相似的風機塔筒平臺的系列化結構設計方法。

背景技術

當今綠色能源發展迅速，特別是風力發電，由于資源非常豐富，加之與此相關的技術相當成熟，在國內外迅猛發展。

由于風力資源分布比較集中，經過多年的風場建設，優質的資源已經相當有限，為了最大限度的利用風力資源，多種類型的風力發電機組相繼開發設計出來，相應的塔架也隨之設計出來，由于塔架類型不斷的增多，對應的塔架設計圖也會不斷增加。塔架設計的一般程序是：載荷計算部門綜合風機的功率、風場的風速記錄、葉片的翼型、齒輪傳動鏈的傳動形式、風機機艙總重量等數據，經過專門的風機載荷計算軟件設計出塔架的基本外形，然后交給機械設計部門進行詳細的結構設計。仔細分析會發現，各種塔架的基本形狀都是比較相近，特別是塔架內部的布置構造，看起來雖然比較凌亂，但布置原理基本一致，如果按照原來的布置規律設計繪圖，重復性的繪圖工作會加重。如果能按照一定的規律，利用原始驅動尺寸來驅動變化的尺寸，產生出一系列的結構設計，將極大程度地減少工作重復性，提高工作效率。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種風機塔筒平臺的系列化結構設計方法。采用此方法并結合相應的繪圖軟件，可以減少大量的重復性設計工作。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種風機塔筒平臺的系列化結構設計方法，在相關單位取得一致的前提下，包括以下內容：

1)首先根據載荷計算部門給定的風機塔筒形狀和尺寸，確定塔筒上預安裝設備平臺處塔筒的內徑尺寸D0，

2)根據D0確定設備平臺平板的外徑D1為：

????????????????????D1＝D0-20，

3)根據D1確定平臺底部支撐連接點的螺栓孔分布直徑D2為：

????????????????????D2＝D1-80，

4)根據D1確定平臺豎直底梁距離平臺平面中心線的垂直距離L1為：

????????????L1＝D1*0.5-(1000+106+80)，

5)根據D1、L1確定平臺豎直底梁的中心線長度L2為：

???????L2＝2*[(D1)²-(L1+44)²]＝2*(744*(D1-744))^0.5，

6)根據L2、D2確定平臺豎直底梁中心線的端點至平臺圓心的連線與X軸的最小夾角ω₁為：

????????????????ω₁＝arcsinL2/D2。

7)根據ω₁確定平臺兩豎直底梁之間所設置的支撐分布角θ為：

設x為平臺兩豎直底梁之間所設置的支撐的數量，則

當x＝1時，θ₁＝ω₁+(180°-2*ω₁)/(x+1)，

當x≥2時，θ_x＝θ_x-1+(180°-2*ω₁)/(x+1)。

8)根據θ確定平臺豎直底梁與水平底梁之間所設置的支撐分布角α為：

設y為平臺豎直底梁與水平底梁之間所設置的支撐的數量，則

當y＝1時，α₁＝θ_x+(180°-θ_x)/(y+1)，

當y＝2時，α₂＝α₁+(180°-θ_x)/(y+1)，

當y≥3時，α_y＝α₁+y*(180°-θ_x)/(y+1)。

9)根據D2及ω₁，確定平臺人孔口與豎直底梁之間所設置的支撐分布角β為：

設z為平臺人孔口與豎直底梁之間所設置的支撐的數量，則

當z＝1時，β₁＝arcsin(1000/D2)，

當z＝2時，β₂＝5°+β₁，

當z≥3時，β_z＝β_z-1+(ω₁-β₂)/(z+1)。