CN105020543A - 一种预应力底座组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预应力底座组，由至少2个预应力座首尾相连而成，预应力座包括：承重部和固定于承重部侧壁的预应力衔接部；承重部上端面与上部设备固定，承重部下端面与基础固定；每相邻两个预应力座的承重部的相邻侧壁均设置有能够相互衔接的预应力衔接部，且两个预应力座之间通过双头螺纹杆和两个锁紧螺母连接；采用上述技术方案的本发明通过双头螺纹杆和两个锁紧螺母形成衔接并提供预应力，此预应力通过预应力衔接部作用于承重部，这样当多个带有这种结构的预应力座连接在一起就组成了一个有预应力的底座组。

Description

一种预应力底座组

技术领域

本发明涉及大型设备底座组，尤其涉及特大型垂直轴风力发电、张力减径机、连续拔管机等设备的一种预应力底座组。

背景技术

现在风力发电、冶金机械等领域，经常会遇到相邻一组设备底座受到同样大小和方向倾翻力矩的情况，如在垂直轴风力发电中，风能带动主轴上的大齿圈转动，大齿圈又带动均布在其圆周上的多个小齿轮转动，此时相邻的小齿轮底座所受到的倾翻力矩大小相等且方向相同。由于大齿圈与小齿轮之间的啮合力很大，有时高达几百吨，因此设备基础受到的力矩也很大。通常垂直轴风力发电装置的设备底座都安放在200mm厚的楼板上面，其所能承受的倾翻力矩非常有限，因而经常发生因受力过大而损坏楼板的情况。此外，倾翻力矩对小齿轮底座也会产生较大变形，从而影响齿轮副之间的正常啮合。

因此，如何解决设备基础受力和底座变形过大的问题一直是垂直轴风力发电行业的一个技术难题。

发明内容

本发明针对上述技术问题，提出一种可提供与设备本身倾翻力矩方向相反的预应力力矩来抵消部分倾翻力矩，减小底座变形的底座组。

为达到以上目的，通过以下技术方案实现的：

一种预应力底座组，由至少2个预应力座首位相连而成；

其中，预应力座的组合可为阵列式或者形成首位相连的封闭环式；

预应力座包括：承重部和固定于承重部侧壁的预应力衔接部；其中，承重部上端面与上部设备固定，承重部下端面与基础固定；其中，每相邻两个预应力座的承重部的相邻侧壁均设置有能够相互衔接的预应力衔接部，且两个预应力衔接部之间通过双头螺纹杆和两个锁紧螺母连接；

采用上述技术方案的本发明，相邻两个预应力衔接部通过双头螺纹杆和两个锁紧螺母进行衔接，通过锁紧螺母在双头螺纹杆两端形成预应力，此预应力通过预应力衔接部作用于承重部，这样当多个带有这种结构的预应力座连接在一起就组成了一个有预应力的底座组；其中，预应力大小的不同，可选用不同材质或者不同直径的双头螺纹杆；

作为优选结构，每个承重部均设置有两个预应力衔接部，且对称分布于承重部左右两侧；

其中，承重部侧壁为C型结构框体，且C型结构框体内部设置有多个用于加强强度的筋板，且预应力衔接部两侧壁之间部分同样设置有用于加强强度的筋板；

每个预应力座的预应力衔接部装配形式为其中一个为┕型，另一个为┑型，且两个预应力衔接部都预留有用于双头螺纹杆贯穿的通孔，两个锁紧螺母两端预紧；

此结构主要形成一个加固本体结构，且将相邻两个预应力衔接部的衔接形式通过┕型与┑型的配合装配，这样便于两个预应力衔接部衔接，同时这种装配形式便于安装双头螺纹杆和锁紧螺母。

综上，本发明通过独特的结构设计实现了单元与单元衔接，形成组合型预紧力的底座组，来抵消部分倾翻力矩，减小底座变形，且整体结构考虑的强度以及安装衔接便捷性，为一种充分考虑性能和成本的新型结构形式的预应力底座组。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配附图，详细说明如下。

附图说明

本发明共5幅附图,其中：

图1为本发明的两个预应力座组合后结构示意图。

图2为本发明的阵列式排布俯视结构示意图。

图3为本发明的封闭环排布俯视结构示意图。

图4为本发明的预应力座立体结构示意图。

图5为本发明的单个预应力座受力分析示意图。

图中：1、预应力座，1.1、承重部，1.2、预应力衔接部，1.3、C型结构框体，2、双头螺纹杆，3、锁紧螺母，4、垫片。

具体实施方式

如图1和图4所示的一种预应力底座组，由至少2个预应力座首尾相连而成；

其中，预应力座1的组合可为阵列式或者形成首尾相连的封闭环式，如图2和图3所示；

预应力座1包括：承重部1.1和固定于承重部1.1侧壁的预应力衔接部1.2；其中，承重部1.1上端面与上部设备固定，承重部1.1下端面与基础固定；其中，每相邻两个预应力座1的承重部1.1的相邻侧壁均设置有能够相互衔接的预应力衔接部1.2，且两个预应力衔接部1.2之间通过双头螺纹杆2和两个锁紧螺母3连接，且同时对应配备垫片4；

采用上述技术方案的本发明，相邻两个预应力衔接部1.2通过双头螺纹杆2和两个锁紧螺母3进行衔接，通过锁紧螺母在双头螺纹杆2两端形成预应力，此预应力通过预应力衔接部1.2作用于承重部1.1，这样当多个带有这种结构的预应力座连接在一起就组成了一个有预应力的底座组；其中，预应力大小的不同，可选用不同材质或者不同直径的双头螺纹杆2；

作为优选结构，每个承重部1.1均设置有两个预应力衔接部1.2，且对称分布于承重部1.1左右两侧；

其中，承重部1.1侧壁为C型结构框体1.3，且C型结构框体1.3内部设置有多个用于加强强度的筋板，且预应力衔接部1.2两侧壁之间部分同样设置有用于加强强度的筋板；

每个预应力座的预应力衔接部1.2装配形式为其中一个为┕型，另一个为┑型，且两个衔接预应力衔接部1.2衔接部分都预留有用于双头螺纹杆2贯穿的通孔，两个锁紧螺母3两端预紧；

此结构主要形成一个加固本体结构，且将相邻两个预应力衔接部1.2的衔接形式通过┕型与┑型的配合装配，这样便于两个预应力衔接部1.2衔接同时方便这种装配形式便于安装双头螺纹杆2和锁紧螺母3。

原理：

如图5中所示，其中：Mq——设备倾翻力矩；Md——基础所受力矩；My——预应力力矩；Fy——预应力；a——预应力之间的间距；θ——底座上表面的转角变形；

不采用预应力底座时，基础施加给底座的力矩与基础所受的力矩大小相等、方向相反，为方便理解，此处直接采用基础所受的力矩进行分析：

则有：Md＝Mq；     ---------------①式

图5为使用预应力装置的设备受力图，从受力分析可以看出，承重部两侧的预应力衔接部均受到双头螺纹杆预应力的作用力Fy，这一对作用力方向相反，间距为a，产生的预应力力矩为My。

则有：My＝Fy×a；     ---------------②式

而My的方向正好与设备倾翻力矩Mq相反，此时基础所受的力矩Md为：

Md＝Mq-My＝Mq-Fy×a；     ---------------③式

将①式与③式进行对比可以看出，在设备倾翻力矩Mq不变的情况下，增加预应力装置以后，基础所受力矩减小了My。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上诉揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (2)

1.一种预应力底座组，其特征在于：由至少2个预应力座(1)首尾相连而成，其中预应力座(1)包括：承重部(1.1)和固定于承重部(1.1)侧壁的预应力衔接部(1.2)；其中，承重部(1.1)上端面与上部设备固定，承重部(1.1)下端面与基础固定；其中，每相邻两个预应力座(1)的承重部(1.1)的相邻侧壁均设置有能够相互衔接的预应力衔接部(1.2)，且两个预应力衔接部(1.2)之间通过双头螺纹杆(2)和两个锁紧螺母(3)连接。

2.根据权利要求1所述的一种预应力底座组，其特征在于：

所述每个承重部(1.1)均设置有两个预应力衔接部(1.2)，且对称分布于承重部(1.1)左右两侧；

其中，承重部(1.1)侧壁为C型结构框体(1.3)，且C型结构框体(1.3)内部设置有多个用于加强强度的筋板，且预应力衔接部(1.2)两侧壁之间部分同样设置有用于加强强度的筋板；

其中，每个预应力座的预应力衔接部(1.2)装配形式为其中一个为┕型，另一个为┑型，且两个预应力衔接部(1.2)都预留有用于双头螺纹杆(2)贯穿的通孔，两个锁紧螺母(3)两端预紧。