ГЕНЕРАТОР ДЛЯ ПЕРЕДВИЖНОЙ СТАНЦИИ Российский патент 2019 года по МПК H02K7/10 H02K7/18 H02K7/02 H02K5/173 

Область техники

Настоящее изобретение относится к области приводных двигателей, и, в частности, он относится к генератору для передвижной станции.

Уровень техники

По мере экономического развития страны передвижные электростанции широко применяют в качестве резервных источников питания во многих отраслях и на ключевых предприятиях, чтобы реагировать на разного рода внезапные ситуации, связанные с электричеством, а также на стоянках и мероприятиях за городом. Под передвижными электростанциями понимаются специальные машины, оснащенные источником питания, в которые можно установить аккумуляторы, дизельные генераторы и газотурбинные генераторы. Кузова, на которые устанавливаются генераторы, должны поглощать шум и по-прежнему должны быть оснащены дополнительными топливными баками, катушками с кабелями, осветительными лампами и прочим оборудованием.

Существующие передвижные электростанции в основном представляют собой транспортные средства для перевозки систем выработки электричества; таким образом, передвижные электростанции содержат два источника питания, один из которых предназначен для системы передачи мощности (для передвижения передвижной станции), а другой предназначен для системы выработки электричества, при этом его себестоимость высокая, он являются дорогим и занимает много места. Установка генератора на заднем конце коленчатого вала приводного двигателя системы передачи мощности (для передвижения передвижной станции), может решить вышеуказанные проблемы, поэтому необходимо разработать специальный генератор.

Сущность изобретения

Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы с учетом вышеуказанных проблем, известных из предшествующего уровня техники, предоставить такой генератор для передвижной станции.

Для достижения вышеуказанной цели согласно настоящему изобретению предложен генератор для передвижной станции, содержащий вал генератора, передний подшипник, задний подшипник, переднюю торцевую крышку, заднюю торцевую крышку, ротор генератора и статор генератора, при этом указанный вал генератора на переднем конце снабжен соединительной частью, соединенной с валом отбора мощности приводного двигателя, и указанный вал генератора на заднем конце снабжен механизмом передачи и расцепления тяги.

Кроме того, указанный механизм передачи и расцепления тяги содержит маховик, соосно установленный на заднем конце указанного вала генератора для передачи мощности, и муфту сцепления, соосно установленную на торцевой поверхности указанного маховика.

Кроме того, задний конец указанного вала генератора снабжен соосно установленным выходным фланцем; указанный маховик посредством указанного выходного фланца соединен с указанным валом генератора; указанный выходной фланец соединен с указанным валом генератора посредством шлицов; указанный маховик посредством винтов соединен с указанным выходным фланцем.

Кроме того, указанная муфта сцепления содержит прижимной диск, прочно установленный на торцевой поверхности указанного маховика, и ведомый диск, установленный между указанным маховиком и указанным прижимным диском; отверстие под вал указанного ведомого диска снабжено внутренними шлицами.

Кроме того, за указанной задней торцевой крышкой проходит защитный кожух, закрывающий указанные маховик и муфту сцепления.

Кроме того, указанный передний подшипник и указанный задний подшипник представляют собой конические роликовые подшипники.

Кроме того, указанные передний подшипник и задний подшипник снабжены смазочными конструкциями, при этом смазочная конструкция переднего подшипника представляет собой переднюю смазочную камеру, образованную передним подшипником, передней торцевой крышкой и валом генератора; указанная передняя торцевая крышка снабжена масловпускным отверстием/масловыпускным отверстием для впуска смазки в переднюю смазочную камеру/выпуска из нее; смазочная конструкция заднего подшипника представляет собой заднюю смазочную камеру, образованную задним подшипником, задней торцевой крышкой и валом генератора; указанная задняя торцевая крышка снабжена масловпускным отверстием/масловыпускным отверстием для впуска смазки в заднюю смазочную камеру/выпуска из нее.

Кроме того, магнитная цепь указанного ротора генератора является четырехполюсной; указанный статор генератора при скорости вращения ротора генератора, составляющей 1500 об/мин, позволяет генератору вырабатывать переменный ток с частотой 50 Гц и напряжением 380 В.

Преимущества

Конструкция согласно настоящему изобретению рациональна и содержит четырехполюсный генератор, который снабжен маховиком и муфтой сцепления, при этом конструкция всей силовой системы более компактна, передача мощности от приводного двигателя более стабильна, удовлетворяются требования в отношении мощности при движении передвижных электростанций; также можно широко заменять передвижные системы выработки электричества в традиционных передвижных электростанциях; таким образом, нет необходимости в установке силовых систем в передвижных электростанциях, и значительно уменьшается пространство, занимаемое системой выработки электричества в передвижной электростанции; в качестве подшипников выбраны конические роликовые подшипники, способные выдерживать расцепляющее усилие в осевом направлении, поэтому генератор работает более стабильно; по каналам для охлаждающего масла вводится смазочное масло для охлаждения и смазки подшипников, что предотвращает нагревание и износ подшипников, вызванные высокой скоростью вращения, увеличивает срок эксплуатации подшипников, обеспечивает стабильную работу четырехполюсного генератора и обеспечивает выработку четырехполюсным генератором стабильного электрического тока.

Описание прилагаемых графических материалов

Фиг. 1 – схематическое изображение конструкции генератора для передвижной станции согласно настоящему изобретению.

На фигурах: 1 – вал генератора; 2 – передний подшипник; 3 – задний подшипник; 4 – передняя торцевая крышка; 5 – задняя торцевая крышка; 51 – защитный кожух; 6 – соединительная часть; 7 – маховик; 8 – муфта сцепления; 9 – выходной фланец; 10 – ведомый диск; 11 – прижимной диск; 12 – передняя смазочная камера; 13 – задняя смазочная камера; 14 – первое уплотнение для смазки; 15 – второе уплотнение для смазки; 16 – третье уплотнение для смазки; 17 – четвертое уплотнение для смазки; 18 – внутренний шлиц; 19 – ротор генератора; 20 – статор генератора.

Конкретный способ осуществления

Ниже настоящее изобретение дополнительно описано посредством вариантов осуществления, которые никоим образом не ограничивают настоящее изобретение, при этом изменения, в определенный срок внесенные в настоящее изобретение любым лицом без отклонения от объема настоящего изобретения, по-прежнему находятся в рамках объема защиты настоящего изобретения.

Конкретные варианты осуществления настоящего изобретения следующие: как показано на фиг. 1, генератор для передвижной станции содержит вал 1 генератора, передний подшипник 2, задний подшипник 3, переднюю торцевую крышку 4, заднюю торцевую крышку 5, ротор 19 генератора и статор 20 генератора; магнитная цепь ротора 19 генератора является четырехполюсной; статор 20 генератора при скорости вращения ротора 19 генератора, составляющей 1500 об/мин, позволяет генератору вырабатывать переменный ток с частотой 50 Гц и напряжением 380 В; вал 1 генератора на переднем конце снабжен соединительной частью 6, соединенной с валом отбора мощности приводного двигателя; вал 1 генератора на заднем конце снабжен механизмом передачи и расцепления тяги. Генератор согласно настоящему изобретению может вырабатывать электричество непосредственно за счет мощности от приводного двигателя передвижной станции; вал 1 генератора может быть соосно соединен с коленчатым валом приводного двигателя, и посредством вала 1 генератора мощность можно передавать дальше; когда генератор не вырабатывает электричество, ротор 19 генератора не испытывает действия электромагнитного сопротивления, поэтому находится в режиме холостого хода, и посредством механизма передачи и расцепления тяги может эффективно передавать мощность дальше; когда генератор вырабатывает электричество, вал 1 генератора посредством механизма передачи и расцепления тяги прекращает передавать мощность дальше, и ротор19 генератора эффективно использует мощность приводного двигатель для вращения; когда скорость вращения вала 1 генератора составляет 1500 об/мин, генератор может вырабатывать переменный ток с частотой 50 Гц и напряжением 380 В, и можно широко заменять передвижные системы выработки электричества в традиционных передвижных электростанциях; таким образом, нет необходимости в установке силовых систем в передвижных электростанциях, при этом то, что вся передвижная электростанция содержит лишь одну силовую систему, снижает себестоимость и значительно уменьшает пространство, занимаемое системой выработки электричества в передвижной электростанции.

В этом варианте осуществления механизм передачи и расцепления тяги содержит маховик 7, соосно установленный на заднем конце вала 1 генератора, и муфту 8 сцепления, соосно установленную на торцевой поверхности маховика 7; муфта 8 сцепления содержит прижимной диск 11, прочно установленный на торцевой поверхности маховика 7, и ведомый диск 10, установленный между маховиком 7 и прижимным диском 11; отверстие под вал ведомого диска 10 снабжено внутренними шлицами 18; посредством маховика 7 можно более стабильно и эффективно передавать мощность; посредством муфты 8 сцепления можно стабильно передавать мощность от маховика на передаточные элементы, а также быстро и полностью прекращать отбор мощности, при этом генератор обладает функциями расцепления тяги или передачи мощности от приводного двигателя; задний конец вала 1 генератора снабжен соосно установленным выходным фланцем 9; выходной фланец 9 соединен с валом 1 генератора посредством шлицов; маховик 7 посредством винтов соединен с выходным фланцем 9; маховик 7 посредством выходного фланца 8 соединен с валом 1 генератора для прочной установки маховика 7 на заднем конце вала 1 генератора и для более стабильной передачи мощности.

В этом варианте осуществления за задней торцевой крышкой 5 проходит защитный кожух 51, закрывающий маховик 7 и муфту 8 сцепления, и, таким образом, обеспечивается возможность защиты маховика 7 и муфты 8 сцепления и нет необходимости в дополнительной установке защитных приспособлений для защиты маховика 7 и муфты 8 сцепления, поэтому снижается себестоимость, сокращается установочное пространство, а также уменьшается расстояние передачи мощности от приводного двигателя и обеспечивается стабильность передачи мощности.

В этом варианте осуществления передний подшипник 2 и задний подшипник 3 вала 1 генератора представляют собой конические роликовые подшипники; когда на маховик 7 на заднем конце вала 1 генератора давит прижимной диск 11 муфты 8 сцепления, то передний и задний конические роликовые подшипники вала 1 генератора могут гасить действующее на вал 1 генератора осевое усилие, и он нелегко повреждается, поэтому генератор работает еще более стабильно и срок эксплуатации генератора увеличивается.

В этом варианте осуществления передний подшипник 2 и задний подшипник 3 снабжены смазочными конструкциями, при этом смазочная конструкция переднего подшипника 2 представляет собой переднюю смазочную камеру 12, образованную передним подшипником 2, передней торцевой крышкой 4 и валом 1 генератора; передняя торцевая крышка 4 снабжена масловпускным отверстием/масловыпускным отверстием для впуска смазки в переднюю смазочную камеру 12/выпуска из нее; смазочная конструкция заднего подшипника 3 представляет собой заднюю смазочную камеру 13, образованную задним подшипником 3, задней торцевой крышкой 5 и валом 1 генератора; задняя торцевая крышка 5 снабжена масловпускным отверстием/масловыпускным отверстием для впуска смазки в заднюю смазочную камеру 13/выпуска из нее. Смазка из масловпускных отверстий в передней торцевой крышке 4 и задней торцевой крышке попадает в переднюю смазочную камеру 12 и заднюю смазочную камеру 13 для охлаждения и смазывания переднего подшипника 2 и заднего подшипника 3 вала 1 генератора, после чего выходит через масловыпускные отверстия, что предотвращает нагревание и износ переднего подшипника 2 и заднего подшипника 3, вызываемые быстрым и длительным вращением, увеличивает срок эксплуатации подшипников, обеспечивает стабильность вращения генератора и обеспечивает выдачу генератором напряжения стабильной частоты.

В этом варианте осуществления передняя смазочная камера 12 между передней торцевой крышкой 4 и валом 1 генератора и задняя смазочная камера 13 уплотнены уплотнительными элементами, при этом уплотнительные элементы представляют собой первое уплотнение 14 для смазки и второе уплотнение 15 для смазки, которые установлены в промежутке между стенкой отверстия с двух концов передней торцевой крышки 4 и валом 1 генератора и уплотняют переднюю смазочную камеру 12, и третье уплотнение 16 для смазки и четвертое уплотнение 17 для смазки, которые установлены в промежутке между стенкой отверстия с двух концов задней торцевой крышки 5 и валом 1 генератора и уплотняют заднюю смазочную камеру 13. Функция уплотнения, обеспечиваемая посредством первого уплотнения 14 для смазки, второго уплотнения 15 для смазки, третьего уплотнения 16 для смазки и четвертого уплотнения 17 для смазки, эффективно предотвращает утечку смазки, обеспечивает нормальную эксплуатацию генератора, увеличивает срок эксплуатации генератора и обеспечивает чистоту генератора.

Выше представлен лишь предпочтительный способ осуществления настоящего изобретения, и следует отметить, что специалисты в данной области техники, без отклонения от идеи настоящего изобретения, также могут вносить изменения и улучшения, которые не повлияют на эффективность осуществления настоящего изобретения и его применимость.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к генератору для передвижной станции. Технический результат – повышение технологичности конструкции. Генератор для передвижной станции содержит вал генератора, передний и задний подшипники, переднюю и заднюю торцевые крышки, ротор и статор генератора. Вал генератора на переднем конце снабжен соединительной частью, соединенной с валом отбора мощности приводного двигателя, а на заднем конце - механизмом передачи и расцепления тяги. В конструкции генератора предусмотрены маховик и муфта сцепления. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Генератор для передвижной станции, содержащий вал (1) генератора, передний подшипник (2), задний подшипник (3), переднюю торцевую крышку (4), заднюю торцевую крышку (5), ротор (19) генератора и статор (20) генератора, отличающийся тем, что указанный вал (1) генератора на переднем конце снабжен соединительной частью (6), соединенной с валом отбора мощности приводного двигателя, и указанный вал (1) генератора на заднем конце снабжен механизмом передачи и расцепления тяги, при этом указанный механизм передачи и расцепления тяги содержит маховик (7), соосно установленный на заднем конце указанного вала (1) генератора для передачи мощности, и муфту (8) сцепления, соосно установленную на торцевой поверхности указанного маховика (7), при этом задний конец указанного вала (1) генератора снабжен соосно установленным выходным фланцем (9); указанный маховик (7) посредством указанного выходного фланца (8) соединен с указанным валом (1) генератора; указанный выходной фланец (9) соединен с указанным валом (1) генератора посредством шлицов; указанный маховик (7) посредством винтов соединен с указанным выходным фланцем (9).

2. Генератор для передвижной станции по п. 1, отличающийся тем, что указанная муфта (8) сцепления содержит прижимной диск (11), прочно установленный на торцевой поверхности указанного маховика (7), и ведомый диск (10), установленный между указанным маховиком (7) и указанным прижимным диском (11); отверстие под вал указанного ведомого диска (10) снабжено внутренними шлицами (18).

3. Генератор для передвижной станции по п. 1 или 2, отличающийся тем, что за указанной задней торцевой крышкой (5) проходит защитный кожух (51), закрывающий указанные маховик (7) и муфту (8) сцепления.

4. Генератор для передвижной станции по п. 3, отличающийся тем, что указанный передний подшипник (2) и указанный задний подшипник (3) представляют собой конические роликовые подшипники.

5. Генератор для передвижной станции по п. 1 или 4, отличающийся тем, что указанные передний подшипник (2) и задний подшипник (3) снабжены смазочными конструкциями, при этом смазочная конструкция переднего подшипника (2) представляет собой переднюю смазочную камеру (12), образованную передним подшипником (2), передней торцевой крышкой (4) и валом (1) генератора; указанная передняя торцевая крышка (4) снабжена масловпускным отверстием/масловыпускным отверстием для впуска смазки в переднюю смазочную камеру (12)/выпуска из нее; смазочная конструкция заднего подшипника (3) представляет собой заднюю смазочную камеру (13), образованную задним подшипником (3), задней торцевой крышкой (5) и валом (1) генератора; указанная задняя торцевая крышка (5) снабжена масловпускным отверстием/масловыпускным отверстием для впуска смазки в заднюю смазочную камеру (13)/выпуска из нее.

6. Генератор для передвижной станции по п. 1, отличающийся тем, что магнитная цепь указанного ротора (19) генератора является четырехполюсной; указанный статор (20) генератора при скорости вращения ротора (19) генератора, составляющей 1500 об/мин, позволяет генератору вырабатывать переменный ток с частотой 50 Гц и напряжением 380 В.