大型风电高速齿轮箱箱体的弯折加工装置的制作方法

专利2022-05-09  164


本发明涉及箱体加工技术领域,具体是大型风电高速齿轮箱箱体的弯折加工装置。



背景技术:

风力发电机组中的齿轮箱是一个重要的机械部件,其主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。箱体零件是箱体部件的主要零件,箱体的精度等级与加工直接影响装配精度及机器设备的使用性能,并且箱体的加工质量直接影响箱体部件装备精度、机械性能、使用寿命等。

现有的对箱体板材进行弯折的设备,通过多组转动轴之间的相互配合对板材进行弯折,在对板材进行弯折的过程中不仅需要对轴进行实时的位置调整,而且还需要的板材进行多次的挤压弯折,现有的设备不仅传动复杂,而且弯折的时间长。

所以,人们需要大型风电高速齿轮箱箱体的弯折加工装置来解决上述问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供大型风电高速齿轮箱箱体的弯折加工装置,以解决现有技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:大型风电高速齿轮箱箱体的弯折加工装置,其特征在于:该弯折加工装置包括基座、下压机构、弯折机构,所述基座上从上至下依次设置有下压机构、弯折机构,所述下压机构对板材中部位置施压,下压机构使弯折机构对板材进行弯折,所述弯折机构使板材弯折成型。下压机构对板材中部位置进行施压,使板材从中间位置弯折,下压机构在对板材进行施压的同时为弯折机构提供弯折动力,弯折机构在下压机构的弯折动力下对板材两端进行挤压,使板材两端弯折并相互靠近,下压机构与弯折机构相互配合使板材被快速弯折成型。

作为优选技术方案,所述下压机构包括下压轴、至少两组液压机,两组所述液压机设置在基座两侧,所述下压轴与基座滑动连接,下压轴位于两组液压机之间并与两组液压机固定;所述弯折机构包括承压板、至少两组挤压板,所述承压板与基座滑动连接,两组所述挤压板位于承压板两侧,两组挤压板与基座滑动连接。下压轴对板材中部位置进行下压,使板材从中部位置发生弯折,液压机为下压轴下压板材提供动力,承压板承接下压轴下压的动力,并通过液压油传输到挤压板上,两组挤压板在液压油的推动下相互靠拢并对板材两端进行挤压,使板材在下压轴、承压板以及两组挤压板的相互配合下被弯折成型。

作为优选技术方案,所述基座上端面的中部位置设置有弧形凹槽,基座内部从上至下依次设置有至少两组横向滑槽、一组垂直滑槽、储油舱,两组所述横向滑槽位于垂直滑槽两侧,所述垂直滑槽上端贯穿基座上端面,垂直滑槽下端连通储油舱,所述储油舱与两组横向滑槽管道连接。上端面中部的弧形凹槽使板材仅两端受支撑力,弧形凹槽使下压轴方便对板材进行初步弯折,横向滑槽为挤压板的安装提供支撑,横向滑槽为下压板对板材进行二次提供空间,同时横向滑槽为承压板的安装提供支撑,储油舱对液压油进行储存,当承压板受力下压板的挤压时,承压板对储油舱中的液压油进行压缩,使液压油通过管道进入到横向滑槽中,从而使挤压板在液压油的挤压时滑出横向滑槽并对板材进行挤压。

作为优选技术方案,所述承压板位于垂直滑槽内,承压板为工字型承压板,承压板分为上承压板、连接板、下承压板,所述上承压板为两端上翘的弧形结构,所述下承压板位于储油舱内,下承压板下端面的两侧设置有上升槽,两组所述上升槽呈扇形且弧度为π/2。当承压板在垂直滑槽内无法滑动时,上承压板与下压轴相互配合对板材进行塑形,使板材达到弯折要求,连接板连接上承压板与下承压板,下承压板在下压轴的下压动力下对储油舱中的液压油进行压缩,上升槽为承压板在垂直滑槽内的初步上升提供支撑,当板材弯折完成后,下压轴带着板材上升并将挤压板往两侧推动,使横向滑槽中的液压油通过管道进入到储油舱中,通过上升槽的设置使液压油对下承压板的两侧产生上推力。

作为优选技术方案,两组所述挤压板分别位于两侧横向滑槽内,挤压板与横向滑槽滑动连接,两组挤压板为无上端盖的壳体结构,两组挤压板内均设置有气囊,两组所述横向滑槽的上端面均设置有压缩板,所述压缩板位于挤压板内,压缩板对气囊进行压缩。挤压板安装在横向滑槽内,挤压板与横向滑槽之间设置有密封橡胶圈,挤压板对横向滑槽进行封堵,当挤压板在横向滑槽中的液压油的推动下往垂直滑槽一侧运动,在挤压板运动过程中,压缩板对挤压板中的气囊进行压缩,使气囊内的空气变化高压空气,通过气囊的压缩为挤压板返回到横向滑槽内提供推力。

作为优选技术方案,所述基座内位于储油舱上方两侧设置有压缩舱,所述上承压板与垂直滑槽之间设置有至少两组压缩气囊,两组所述压缩舱分别与两组所述压缩气囊管道连接。压缩舱与压缩气囊连接,当承压板在下压轴的下压动力下往下运动时,上承压板对压缩气囊进行挤压,使压缩气囊中得空气进入到压缩舱中,使压缩舱中形成高压,当下压轴往上运动不对承压板进行下压时,压缩舱通过往压缩气囊中灌输空气为承压板的上升提供一定的上升推力。

作为优选技术方案,所述下承压板与储油舱之间设置有若干组弹簧。当下压轴不与承压板接触时,弹簧为承压板进行支撑,使下承压板位于储油舱内部的上端,当下压轴对承压板进行下压时,弹簧被下承压板压缩,弹簧在被压缩时发生形变并散发热量,若干组弹簧同时散发热量使液压油被加热,从而使储存舱中的液压油的体积膨胀,进而加快液压油进入到横向滑槽中的速度,从而使液压油对挤压板的推动力增大。

作为优选技术方案,两组所述挤压板靠近垂直滑槽的一端均呈扇形且弧度为π/2,两组所述挤压板与所述上承压板相互配合组成圆形挤压空间。两组挤压板相互配合形成对板材进行弯折成型的半圆形空间,当下压轴带着成型后的板材对挤压板进行挤压时,通过扇形的端面可以将下压轴对挤压板的作用下分解分向左或向右的推动力,两组挤压板与上承压板相互配合组成对板材弯折成型的圆形空间,当下压轴通过板材将承压板下压到无法下压时,两组挤压板完成与上承压板之间的配合,使板材在下压过程中被弯折成型。

作为优选技术方案,所述基座内部位于储油舱的两侧设置有通油管,两组所述通油管的另一端分别与两侧横向滑槽连通,两组所述上升槽的半径大于通油管的直径。通油管为储油舱内的液压油进入到横向滑槽内提供通道,上升槽的半径大于通油管的直径,使通过管中流出的液压油全部作用在上升槽的胡弧形端面上。

作为优选技术方案,两组所述压缩板均为可以单向转动的压缩板,压缩板分为固定板和转动板,所述固定板与横向滑槽的上端面固定,所述转动板上端与固定板转动连接,转动板对气囊进行压缩。固定板为转动板的安装提供基础,转动板的下端在挤压板全部位于横向滑槽内时上抬并不对气囊进行压缩,当挤压板滑出横向滑槽时,转动板与固定板垂直并对气囊进行压缩,通过固定板与转动板组合,既不会对挤压板的收回造成影响,也可以对气囊进行压缩。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

1、下压机构对板材中部位置进行施压,使板材从中间位置弯折,下压机构在对板材进行施压的同时为弯折机构提供弯折动力,弯折机构在下压机构的弯折动力下对板材两端进行挤压,使板材两端弯折并相互靠近,下压机构与弯折机构相互配合使板材被快速弯折成型,相对于现有的弯折设备,本装置的传动简单,且对板材的弯折时间短,弯折效率更高。

2、弹簧在被压缩时发生形变并散发热量,若干组弹簧同时散发热量使液压油被加热,从而使储存舱中的液压油的体积膨胀,进而加快液压油进入到横向滑槽中的速度,从而使液压油对挤压板的推动力增大,从而加快挤压板对板材的弯折过程,缩短板材的弯折时间。

附图说明

图1为本发明大型风电高速齿轮箱箱体的弯折加工装置的整体结构位置安装的前视半剖示意图;

图2为本发明大型风电高速齿轮箱箱体的弯折加工装置的整体结构右视半剖示意图;

图3为本发明大型风电高速齿轮箱箱体的弯折加工装置的整体部件位置安装示意图;

图4为本发明大型风电高速齿轮箱箱体的弯折加工装置的板材弯折成型的结构示意图。

附图标记如下:1、基座;2、下压机构;3、弯折机构;1-1、横向滑槽;1-2、垂直滑槽;1-3、储油舱;1-4、压缩板;1-5、压缩舱;1-6、压缩气囊;1-7、弹簧;1-8、通油管;1-9、竖板;1-41、固定板;1-42、转动板;2-1、下压轴;2-2、液压机;3-1、承压板;3-2、挤压板;3-11、上承压板;3-12、连接板;3-13、下承压板;3-14、上升槽;3-21、气囊。

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,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例:如图1-4所示,其中附图2-4相互配合即为模拟板材弯折成型的过程图,下压轴2-1下方的矩形为板材,大型风电高速齿轮箱箱体的弯折加工装置,该弯折加工装置包括基座1、下压机构2、弯折机构3,基座1上从上至下依次安装下压机构2、弯折机构3,下压机构2对板材中部位置施压,下压机构2使弯折机构3对板材进行弯折,弯折机构3使板材弯折成型。

本装置还包块控制系统,控制系统与液压机2-2连接,控制系统控制液压机2-2的运行及停止。

基座1左右两侧的竖板1-9上加工有滑槽,基座1的上端面从中间位置往两端加工有弧形凹槽,基座1内部从上至下依次加工有两组横向滑槽1-1、一组垂直滑槽1-2、储油舱1-3,两组横向滑槽1-1位于垂直滑槽1-2两侧,垂直滑槽1-2上端贯穿基座1上端面,垂直滑槽1-2下端连通储油舱1-3,基座1内部位于储油舱1-3的两侧加工有通油管1-8,两组通油管1-8的另一端分别与两侧横向滑槽1-1连通,基座1内位于储油舱1-3上方两侧加工有压缩舱1-5。

下压机构2包括下压轴2-1、至少两组液压机2-2,两组液压机2-2固定安装在基座1两侧,下压轴2-1通过滑槽贯穿左右两侧的竖板1-9,下压轴2-1通过滑槽与基座1滑动连接,下压轴2-1位于两组液压机2-2之间,下压轴2-1的两端分别与两组液压机2-2固定。

弯折机构3包括承压板3-1、两组挤压板3-2;

承压板3-1位于垂直滑槽1-2内,承压板3-1为工字型承压板,承压板3-1分为上承压板3-11、连接板3-12、下承压板3-13,上承压板3-11为两端上翘的弧形结构,上承压板3-11与垂直滑槽1-2之间安装有两组压缩气囊1-6,两组压缩舱1-5分别与两组压缩气囊1-6管道连接,压缩舱1-5的容积为压缩气囊1-6容积的1/4,当压缩气囊1-6受力压缩时,空气全部进入到压缩舱1-5内并被压缩成高压空气,当压缩气囊1-6受到的外力减小时,压缩舱1-5内的高压空气进入到压缩气囊1-6中,高压空气在释放压力的过程中对上承压板3-11产生向上的推动力。

下承压板3-13位于储油舱1-3内,下承压板1-3下端面的两侧加工有上升槽3-14,两组上升槽3-14呈扇形且弧度为π/2,两组上升槽3-14的半径大于通油管1-8的直径,下承压板3-13与储油舱1-3之间安装有若干组弹簧1-7。

两组挤压板3-2分别位于两侧横向滑槽1-1内,挤压板3-2与横向滑槽1-1滑动连接,挤压板3-2与横向滑槽1-1之间安装有密封橡胶圈,两组挤压板3-2为无上端盖的壳体结构,两组挤压板3-2内部远离承压板3-1的一侧端面上均固定有气囊3-21,两组横向滑槽1-1的内部上端面靠近承压板3-1的一侧均固定有压缩板1-4,压缩板1-4位于挤压板3-2内,压缩板1-4对气囊3-21进行压缩,两组挤压板3-2靠近垂直滑槽1-2的一端均呈扇形且弧度为π/2,两组挤压板3-2与上承压板3-11相互配合组成圆形挤压空间。

两组压缩板1-4均为可以单向转动的压缩板,压缩板1-4分为固定板1-41和转动板1-42,固定板1-41与横向滑槽1-1的上端面固定,转动板1-42上端通过固定销与固定板1-41转动连接,转动板1-42对气囊3-21进行压缩。

本发明的工作原理:

将需要弯折成型的板材放置在基座1上端面,且板材两端到基座1两端边缘的距离相同,当板材放置好后,下压轴2-1在液压机2-2的带动下向下移动,并对板材的中部位置进行下压,使板材中部位置在下压轴2-1以及弧形凹槽的相互配合下发生弯折。

板材随着下压轴2-1的不断下压,中部位置的弯折程度不断变大,当板材随着下压轴2-1进入到垂直滑槽1-2内后,板材的两端处于垂直向上且相互平行的状态,随着下压轴2-1位置的不断下降,下压轴2-1通过板材与上承压板3-11接触,上承压板3-11通过连接板3-12将下压轴2-1传递的下压动力传递到下承压板3-13上,使下承压板3-13对储油舱1-3内的液压油进行压缩。

下承压板3-13在下压轴2-1的不断下压下对储油舱1-3内的液压油进行压缩,使液压油通过通油管1-8进入到垂直滑槽1-2两侧的横向滑槽1-1内,使两组挤压板3-2在液压油的推动下分别对板材的两端向内挤压弯折,随着下压轴2-1的不断下压,液压油进入到横向滑槽1-1中的油量不断增多,使两组挤压板3-2随着下压轴2-1的不断下降而不断往外伸出,使两组挤压板3-2对板材两端的弯折程度不断增大,当下承压板3-13与储油舱1-3内部下端面接触后,储油舱1-3内的液压油进入到两侧横向滑槽1-1内,使挤压板3-2在横向滑槽1-1内的伸出量最大,使挤压板3-2对板材的弯折程度最大,使两组挤压板3-2与上承压板3-11相互配合形成对板材进行弯折的圆形空间,同时两组挤压板3-2、上承压板3-11以及下压轴2-1四者之间相互配合形成对板材进行弯折成型的环形空间。

随着下压轴2-1的不断下压,板材不断的进行弯折,当下压轴2-1通过板材与上承压板3-11接触后,随着下压轴2-1的不断下压,两组挤压板3-2不断的对板材两端进行挤压弯折,当下承压板3-13无法在储油舱1-3内移动即承压板3-1无法在垂直滑槽1-2内移动时,对板材进行弯折成型的环形空间形成,对板材的弯折同时完成。

在上承压板3-11往下运动时,上承压板3-11对两侧的压缩气囊1-6进行压缩,当压缩气囊1-6受力压缩时,空气全部进入到压缩舱1-5内并被压缩成高压空气,当压缩气囊1-6受到的外力减小时,压缩舱1-5内的高压空气进入到压缩气囊1-6中,高压空气在释放压力的过程中对上承压板3-11产生向上的推动力。

在下承压板3-13在储油舱1-3内往下运动时,下承压板3-13对若干组弹簧1-7进行压缩,若干组弹簧1-7在被压缩时产生内能并释放热量,若干组弹簧1-7同时释放热量,使储油舱1-3内的液压油的温度升高,使得液压油的体积膨胀,当液压油体积膨胀并对挤压板3-2进行推动时,由于板材对挤压板3-2的阻挡,从而使液压油对挤压板3-2的推动力增大。

在板材被弯折成型后,下压轴2-1在液压机2-2的推动下往上运动,下压轴2-1在上升时通过板材对上方两侧的挤压板3-2产生作用力,以左侧的挤压板3-2为例进行受力分析,当左侧挤压板3-2受到下压轴2-1斜向上的推动力fx时,挤压板3-2将推动力fx分解成向上的挤压力f1和向左的推动力f2,当下压轴2-1对挤压板3-2进行推动时,气囊3-21受到的液压油向右的挤压力减少并开始释放压力,通过气囊3-21与压缩板1-4的相互配合,使挤压板3-2受到气囊3-21向左的推动力f3,f2与f3相加大于f1,使得挤压板3-2克服挤压板3-2与横向滑槽1-1之间的摩擦力f,使得挤压板3-2可以在横向滑槽1-1内向左移动并收缩进横向滑槽1-1中,通过左右两侧挤压板3-2的收缩,从而使得下压轴2-1带着弯折成型的板材移动上基座1上方。

在左右两组挤压板3-2向内收缩时,液压油通过挤压板3-2的挤压通过通油管1-8再次回到储油舱1-3内,以下承压板3-13左侧的上升槽3-14为例进行受力分析,当下压轴2-1开始上升时,液压油在挤压板3-2的挤压下通过通油管1-8进入到储油舱1-3内并对上升槽3-14产生斜向上的推动力fx2,左侧的上升槽3-14对推动力fx2进行受力分解,分解为上升的推动力f4和向右的推动力f5;同样的对右侧上升槽3-14进行受力分析,分解为上升的推动力f6和向左的推动力f7,f5与f7相互抵消,使下承压板3-13通过上升槽3-14仅受液压油向上的推动力f总=f4 f6,在下承压板3-13受到液压油的推动力的同时,弹簧1-7释放弹性势能,通过弹性势能以及推动力f总的相互配合使下承压板3-13在储油舱1-3中快速上升,下承压板3-13通过连接板3-12、上承压板3-11以及板材将上升动力传递到下压轴2-1上,使下压轴2-1对挤压板3-2的推动力增大。

在上承压板3-11受到下承压板3-13的推动力时减小对压缩气囊1-6的挤压,使压缩舱1-5中的高压空气进行到压缩气囊1-6内,并对上承压板3-11产生向上的推动力。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。


技术特征:

1.大型风电高速齿轮箱箱体的弯折加工装置,其特征在于:该弯折加工装置包括基座(1)、下压机构(2)、弯折机构(3),所述基座(1)上从上至下依次设置有下压机构(2)、弯折机构(3),所述下压机构(2)对板材中部位置施压,下压机构(2)使弯折机构(3)对板材进行弯折,所述弯折机构(3)使板材弯折成型。

2.根据权利要求1所述的大型风电高速齿轮箱箱体的弯折加工装置,其特征在于:所述下压机构(2)包括下压轴(2-1)、至少两组液压机(2-2),两组所述液压机(2-2)设置在基座(1)两侧,所述下压轴(2-1)与基座(1)滑动连接,下压轴(2-1)位于两组液压机(2-2)之间并与两组液压机(2-2)固定;所述弯折机构(3)包括承压板(3-1)、至少两组挤压板(3-2),所述承压板(3-1)与基座(1)滑动连接,两组所述挤压板(3-2)位于承压板(3-1)两侧,两组挤压板(3-2)与基座(1)滑动连接。

3.根据权利要求2所述的大型风电高速齿轮箱箱体的弯折加工装置,其特征在于:所述基座(1)上端面的中部位置设置有弧形凹槽,基座(1)内部从上至下依次设置有至少两组横向滑槽(1-1)、一组垂直滑槽(1-2)、储油舱(1-3),两组所述横向滑槽(1-1)位于垂直滑槽(1-2)两侧,所述垂直滑槽(1-2)上端贯穿基座(1)上端面,垂直滑槽(1-2)下端连通储油舱(1-3),所述储油舱(1-3)与两组横向滑槽(1-1)管道连接。

4.根据权利要求3所述的大型风电高速齿轮箱箱体的弯折加工装置,其特征在于:所述承压板(3-1)位于垂直滑槽(1-2)内,承压板(3-1)为工字型承压板,承压板(3-1)分为上承压板(3-11)、连接板(3-12)、下承压板(3-13),所述上承压板(3-11)为两端上翘的弧形结构,所述下承压板(3-13)位于储油舱(1-3)内,下承压板(1-3)下端面的两侧设置有上升槽(3-14),两组所述上升槽(3-14)呈扇形且弧度为π/2。

5.根据权利要求4所述的大型风电高速齿轮箱箱体的弯折加工装置,其特征在于:两组所述挤压板(3-2)分别位于两侧横向滑槽(1-1)内,挤压板(3-2)与横向滑槽(1-1)滑动连接,两组挤压板(3-2)为无上端盖的壳体结构,两组挤压板(3-2)内均设置有气囊(3-21),两组所述横向滑槽(1-1)的上端面均设置有压缩板(1-4),所述压缩板(1-4)位于挤压板(3-2)内,压缩板(1-4)对气囊(3-21)进行压缩。

6.根据权利要求5所述的大型风电高速齿轮箱箱体的弯折加工装置,其特征在于:所述基座(1)内位于储油舱(1-3)上方两侧设置有压缩舱(1-5),所述上承压板(3-11)与垂直滑槽(1-2)之间设置有至少两组压缩气囊(1-6),两组所述压缩舱(1-5)分别与两组所述压缩气囊(1-6)管道连接。

7.根据权利要求6所述的大型风电高速齿轮箱箱体的弯折加工装置,其特征在于:所述下承压板(3-13)与储油舱(1-3)之间设置有若干组弹簧(1-7)。

8.根据权利要求7所述的大型风电高速齿轮箱箱体的弯折加工装置,其特征在于:两组所述挤压板(3-2)靠近垂直滑槽(1-2)的一端均呈扇形且弧度为π/2,两组所述挤压板(3-2)与所述上承压板(3-11)相互配合组成圆形挤压空间。

9.根据权利要求8所述的大型风电高速齿轮箱箱体的弯折加工装置,其特征在于:所述基座(1)内部位于储油舱(1-3)的两侧设置有通油管(1-8),两组所述通油管(1-8)的另一端分别与两侧横向滑槽(1-1)连通,两组所述上升槽(3-14)的半径大于通油管(1-8)的直径。

10.根据权利要求9所述的大型风电高速齿轮箱箱体的弯折加工装置,其特征在于:两组所述压缩板(1-4)均为可以单向转动的压缩板,压缩板(1-4)分为固定板(1-41)和转动板(1-42),所述固定板(1-41)与横向滑槽(1-1)的上端面固定,所述转动板(1-42)上端与固定板(1-41)转动连接,转动板(1-42)对气囊(3-21)进行压缩。

技术总结
本发明公开了大型风电高速齿轮箱箱体的弯折加工装置,该弯折加工装置包括基座、下压机构、弯折机构,所述基座上从上至下依次设置有下压机构、弯折机构,所述下压机构对板材中部位置施压,下压机构使弯折机构对板材进行弯折,所述弯折机构使板材弯折成型,本发明科学合理,使用安全方便,下压机构对板材中部位置进行施压,使板材从中间位置弯折,下压机构在对板材进行施压的同时为弯折机构提供弯折动力,弯折机构在下压机构的弯折动力下对板材两端进行挤压,使板材两端弯折并相互靠近,下压机构与弯折机构相互配合使板材被快速弯折成型。

技术研发人员:孔栓栓
受保护的技术使用者:苏州庆雷电子科技有限公司
技术研发日:2021.04.28
技术公布日:2021.08.03

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