專利名稱：疊壓裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種疊壓裝置，具體涉及一種用于整體疊壓大型風力發電 機的定子硅鋼片的疊壓裝置。
背景技術：
為了響應國家節能環保、開發利用清潔能源的號召，風力發電機的應
用正逐漸普及。例如中國專利文獻公告號CN200996357Y公開了一種風力發 電機，包括風葉、發電機、可充電電池、逆變控制器以及底架。
根據風力發電機定子的技術要求，定子包括主軸、設于主軸上的前 端板和后端板；矽鋼片按層分斷疊加而成并設于前端板和后端板之間，矽 鋼片的內周壁上均勻分布設有多個定子拉桿，前、后端板的邊緣處設有與 各定子拉桿相對應的拉桿安裝孔，各定子拉桿的兩端分別從所述前、后端 板的拉桿安裝孔中穿出。
其中，相疊壓的各矽鋼片之間必須無間隙，而在現有技術中，對于大 型的風力發電機的定子，尤其是直徑在4米及以上的定子，定子上的圓環形 矽鋼片共有1100層左右，各矽鋼片厚O. 5醒，整個定子重達20噸左右。同時， 為了安裝方便，將每層矽鋼片分成多段，且各層的分段數相同，例如24 段，每段的弧度為15。，并在鋪設時，各層縫錯開鋪設；定子的前端板和 后端板之間設有48根定位拉桿，用于與所述前端板、后端板和相疊壓的矽 鋼片相焊接。因此將這些矽鋼片進行疊壓和焊接，以滿足上述"無間隙" 的技術要求和定子的組裝要求，顯然是個技術難題。
若按常規思路采用24個布置于上蓋上的油缸，通過承壓環自上而下 進行疊壓，由于需要施加的壓力為1600噸左右，因此，所述上蓋必須都很 牢固厚實，以確保上蓋能承受加壓期間的彎矩；這種在厚實的上蓋上設置 24個油缸的結構所導致的后果是可留出的用于焊接定子的開口很小，導 致施工空間也很小，故而無法進行焊接工作，從而無法生產出合格的大型 風力發電機用的定子。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種疊壓裝置，用于滿足對大型風 力發電機定子的矽鋼片進行疊壓和焊接的需要。
為解決上述技術問題，本發明提供了一種疊壓裝置，包括底座、多 個下拉式油缸、承壓環以及上蓋；使用時，所述底座上設有待疊壓的定子 的主軸，主軸上設有前端板；所述承壓環和上蓋用于設置在定子的前端板 上方，且上蓋設于承壓環內側；所述各油缸固定于底座的外壁上，且各油 缸的活塞桿與承壓環固定相連。
上述技術方案中，所述上蓋包括設于主軸上端部的主軸固定環、與 主軸固定環通過3至12根連接梁相連的拉桿定位環；拉桿定位環上設有多 個拉桿安裝孔。
所述拉桿安裝孔的一側設有用于校正各定子拉桿上端部的位置的上夾 鉗；所述底座上設有法蘭盤，法蘭盤的邊緣上設有用于校正各定子拉桿下 端部的位置的下夾鉗。
本發明具有積極的效果(1 )本發明的疊壓裝置中，各油缸固定于底 座的外壁上，油缸的活塞桿與承壓環固定相連，在使用時，各油缸的活塞 桿同時將承壓環向下拉，可靠性較好；同時，由于此時上蓋不受疊壓壓力， 而僅僅是為定子上的定子拉桿定位，因此上蓋可以設計得比較輕巧，從而 使上蓋上可以開足夠大的焊接用的開口，由于無其他遮擋物，工作人員可 通過該開口進入定子內進行焊接工作。向油缸供壓的液壓站與油缸之間采 用無縫鋼管連接，由于油缸安裝在底座上后無需拆卸，避免了拆卸油釭時 產生的油泄露、進氣、排氣等問題的發生。(2)本發明的疊壓裝置中，上 蓋的拉桿定位環上設有多個拉桿安裝孔。在裝配定子時將各定子拉桿通過 拉桿安裝孔插入并設于定子上，同時在焊接時，通過各拉桿安裝孔將各定 子拉桿焊接于定子的前端板上。(3)本發明的疊壓裝置中，上夾鉗和下夾 鉗分別用于校正各定子拉桿上端部和下端部的位置，從而使定子拉桿緊貼 于矽鋼片的內周壁上，在方便焊接的同時，進一步利于對各定子拉桿進行 精確定位，以確保矽鋼片在徑向都保持對齊。(4)本發明的疊壓裝置中， 主軸固定設置在底座中央的主軸孔上，利于固定定子主軸，利于安裝后端 板、矽鋼片和前端板；另外，確保了在對矽鋼片進行疊壓時，整個定子具有較好的穩定性，利于疊壓工作。(5)本發明的疊壓裝置甲，1T端板與定 子主軸不固定，底座上的多根立柱上設有彈簧，用于在疊壓前彈起并定位 前端板，給矽鋼片的放置留出足夠的空間。(6)本發明的疊壓裝置中，上 蓋的主軸固定環與所述主軸的上端部相配合，以將上蓋固定于主軸上，以
穩定上蓋。(7)本發明的疊壓裝置中，承壓環的內側面上的壓環臺階用于
安裝上蓋或在脫模時承載上蓋的拉桿定位環，以確保上蓋始終處于水平狀
態；同時在疊壓時，壓環臺階的下端面疊壓前端板的根部(即邊緣)，以確
保疊壓效果。定子主軸的頂部螺栓連接有蓋盤，蓋盤的外徑不小于所述主 軸固定環頂部開口的內徑。脫模時，先松開所述上、下夾鉗的定位塊，卸 下各立柱頂部的立柱螺母，然后控制各油缸頂起承壓環，由于承壓環上的 壓環臺階的帶動，上蓋被一同頂起，同時上蓋頂部頂住所述蓋盤，使蓋盤 拉動定子主軸，進而使承壓環、上蓋和整個定子被一同頂起，從而完成脫
模工作。
圖l為本發明的疊壓裝置的結構示意圖D
圖2為本發明的疊壓裝置的剖面結構示意圖。 圖3為本發明的疊壓裝置的分解結構示意圖。 圖4為本發明的疊壓裝置中的上夾鉗的結構示意圖。 圖5為本發明的疊壓裝置中的上夾鉗在拉緊定子拉桿上端部時的狀態 結構圖。
圖6為本發明的疊壓裝置中的上夾鉗的底座的結構示意圖。 圖7為本發明的疊壓裝置中的下夾鉗的結構示意圖。 圖8為本發明的疊壓裝置中的下夾鉗在拉緊定子拉桿下端部時的狀態 結構圖。
圖9為圖2中的局部a的放大視圖。
圖10為本發明的疊壓裝置中立柱的結構示意圖。
具體實施方式
(實施例1 )
見圖1-3,本實施例的疊壓裝置包括底座7、均勻分布于底座7外壁 上的12個下拉式油缸6、承壓環3以及上蓋2。油缸6為重載油缸。
使用時，所述底座7上設有待疊壓的定子4的主軸4-2，主軸4-2上設有上、下對應設置的圓盤形的前端板4-1和后端板4-4，定于4的矽鋼片 4-3設于前端板4-1和后端板4-4之間；所述承壓環3和上蓋2用于設置在 定子4的前端板4-1上方，且上蓋2設于承壓環3內側；承壓環3上均勻 分布有12個安裝孔，所述各油缸6的缸體固定于底座7的外壁上，且各油 缸的活塞桿6-1與承壓環3固定相連。
所述前端板4-1和后端板4-4之間的呈環狀設置的矽鋼片4-3按層分 24段疊加而成，且各層的分段數相同；矽鋼片4-3的內周壁設有48根定子 拉桿4-5,前端板4-1和后端板4-4的邊緣處設有與各定子拉桿4-5相對應 的拉桿安裝孔4-6,各定子拉桿4-5的兩端分別從所述前端板4-1和后端板 4-4的拉桿安裝孔4-6中穿出。其中，定子拉桿可確保矽鋼片在徑向保持對 齊。
所述上蓋2包括用于固定在主軸4-2上端部的主軸固定環2-2、與主 軸固定環2-2通過8根連接梁2-4相連的拉桿定位環2-3;拉桿定位環2-3 上設有12個拉桿安裝孔2-30。并置于底座7上的立柱9的定位環9-8上
所述拉桿安裝孔2-30的一側設有用于校正各定子拉桿4-5上端部的位 置的上夾鉗l。
見圖2-6，所述上夾鉗l包括設于拉桿定位環2-3內側下端面上的安 裝座1-1、垂直設于安裝座1-1上并從拉桿定位環2-3內側伸出的轉動軸 1-2、轉動桿l-3、連4妻桿l-4、連桿l-5、定位桿1-6和手柄1-7。
見圖4-6，連桿1-5、連接桿1-4和轉動桿1-3依次通過連接銷相連， 并構成平面連桿機構；安裝座1-1上設有限位孔1-10,連桿1-5穿過該限 位孔1-10并與其動配合；連桿1-5的前端1-50與定位桿1-6的中央部螺 栓連接；安裝座1-1還上設有用于設置轉動軸1-2的手柄安裝孔1-11;該 手柄安裝孔1-11的中心線與所述連桿1-5的軸心線垂直相交；轉動軸1-2 與轉動桿1-3的后端相固定。
使用時，各上夾鉗1的連桿1-5處于兩根所述定子拉桿4-5之間，定 位桿1-6處于該兩根定子拉桿4-5的內側端，當旋轉轉動軸1-2并使其處 于如圖5的旋緊狀態時，該兩根定子拉桿4-5的上端部在定位桿1-6的作 用下緊貼于矽鋼片4-3的內周壁上，從而完成了定子拉桿4-5上端部位置 的校正步驟。
見圖2-3，所述底座7的邊緣上設有用于校正各定子拉桿4-5下端部的 位置的下夾鉗5。見圖2、 3和7，所述下夾鉗5包括安裝臺面5-1、擺動手柄5-2、擺 動桿5-3、連接器5-4、穿過所述底座7的法蘭盤7-2上的限位通孔的活動 桿5-5和設于所述法蘭盤7-2內側的拉桿5-6;活動桿5-5、連接器5-4和 擺動桿5-3依次通過連接銷相連，并構成平面連桿機構；安裝臺面5-1包 括底板5-10和與該底板5-10的前端相垂直固定的豎板5-11;豎板5-11 通過螺栓固定于所述法蘭盤7-2的外側端面上。豎板5-11上設有與活動桿 5-5相動配合的通孔，且該通孔與所述法蘭盤7-2上的限位通孔同軸心線； 活動桿5-5的前端5-50與拉桿5-6的中央部螺對全連接；底板5-10的后端 設有與所述擺動桿5-3的后端相鉸接的鉸接座5-12;擺動手柄5-2與所述 擺動桿5-3的前端固定相連。
使用時，各下夾鉗5的活動桿5-5處于兩根所述定子拉桿4-5之間， 各拉桿5-6處于該兩根定子拉桿4-5的內側端，當扳動擺動手柄5-2并使 其處于如圖8的拉緊狀態時，該兩根定子拉桿4-5下端部在拉桿5-6的作 用下緊貼于矽鋼片4-3的內周壁上，從而完成了定子拉桿4-5下端部位置 的校正步驟，從而確保了矽鋼片在徑向保持對齊。此時可以將各定子拉桿 4-5的與矽鋼片4-3及前、后端板進行焊接。
所述底座7中央設有主軸孔7-1，定子4主軸4-2的底部4-10具有環 形的凸起部4-11，該凸起部4-11的外徑大于所述主軸孔7-1的直徑，主軸 4-2通過該凸起部4-11固定設置在底座7的主軸孔7-1上。該結構利于較 好地固定定子4的主軸4-2,利于后端板4-4、矽鋼片4-3和前端板4-1的 安裝工作，也確保了在對矽鋼片4-3進行疊壓時，整個定子4具有較好的
穩定性，利于疊壓工作。
見圖2、 3和10，所述底座7上還設有用于與所述上蓋2螺栓連接的8 根立柱9,各立柱9包括底部固定在底座7上的柱體9-1,柱體9-1上設有 上臺階和下臺階，上臺階和下臺階上分別設有定位環9-8和固定環9-2，上 臺階和下臺階之間的中央部螺紋連接一螺母9-5,螺母9-5下方設有彈簧壓 環9-4，彈簧壓環9-4與固定環9-2之間i殳有彈簧9-3,彈簧壓環9-4上設 有托盤9-7,托盤9-7兩側設有旋轉桿9-6，旋轉桿9-6上活動連接一擋塊 9-9,擋塊9-9與旋轉桿9-6的頂部彈性活動連接。使用時，托盤9-7設于 前端板4-1上的一開口的下方，所述一對擋塊9-9扣于該開口邊緣的上端 面上，從而使托盤9-7與前端板4-1相固定。柱體9-1的頂部設有帶手柄 的立柱螺母9-10。立柱9上的彈簧9-3用于在疊壓前彈起并定位'前端板4-l，給矽鋼片4-3的放置留出足夠的空間。
所述上蓋2的拉桿定位環2-3上具有與各立柱9相對應的共8個安裝 孔，上蓋2通過該8個安裝孔置于各立柱9的固定環9-2上，各立柱9的 頂部與各安裝孔通過立柱螺母9-10螺栓連接。
所述上蓋2頂部的主軸固定環2-2與所述主軸4-2的上端部相配合， 以將上蓋2固定于主軸4-2上；所述主軸4-2的頂部螺栓連接有蓋盤2-1, 蓋盤2-1的外徑不小于所述主軸固定環2-2頂部開口 2-20的外徑。
見圖2和9，所述定子4的后端板4-4設于底座7的法蘭盤7-2上，且 法蘭盤7-2的邊緣與后端板4-4的下表面相貼合；所述承壓環3的內側面 上設有用于承載所述拉桿定位環2-3下端緣的壓環臺階3-1，該壓環臺階 3-1的下端面與定子4的前端板4-1的上表面4-10相貼合。
在矽鋼片的疊壓和焊接工作完成后，進行脫模時，先松開所述上夾鉗l 和下夾鉗5，卸下各立柱9頂部的立柱螺母9-10。然后控制各油缸6的活 塞桿6-1將承壓環3同時向上頂，由于承壓環3上的壓環臺階的帶動，上 蓋2頂部頂住所述蓋盤2-l，使蓋盤2-1拉動定子4的主軸4-2,進而使承 壓環3、上蓋2和整個定子4被一同頂起，從而完成脫模工作。該方案解決 了在疊壓焊接完成后，因熱應力的影響，各定子拉桿4-5可能與底座7的 邊緣或與上蓋2上的拉桿安裝孔2-30相卡緊的情況，此時若直接用吊車起 吊來進行脫模，則存在一定的危險因素，而本發明的上述方案可平穩地實 現脫模動作，提高了作業的安全性。
完成脫模并放置好定子4后，托盤9-7在所述一對擋塊9-9的作用下， 仍留在前端板4-l上，此時只要撥動擋塊9-9即可取下托盤9-7,排除了在 脫模時托盤9-7直接從前端板4-1上掉落下來時可能帶來的安全隱患。
權利要求
1、一種疊壓裝置，其特征在于包括底座(7)、多個下拉式油缸(6)、承壓環(3)以及上蓋(2)；使用時，所述底座(7)上設有定子(4)的主軸(4-2)，主軸(4-2)上設有前端板(4-1)；所述承壓環(3)和上蓋(2)用于設置在定子(4)的前端板(4-1)上方，且上蓋(2)設于承壓環(3)內側；所述各油缸(6)固定于底座(7)的外壁上，且各油缸的活塞桿(6-1)與承壓環(3)相連。
2、 根據權利要求1所述的疊壓裝置，其特征在于所述上蓋(2)包 括設于主軸(4-2)上端部的主軸固定環(2-2)、與主軸固定環(2-2) 通過3至12根連接梁(2-4 )相連的拉桿定位環(2-3 );拉桿定位環(2-3 ) 上設有多個拉桿安裝孔(2-30 )。
3、 根據權利要求2所述的疊壓裝置，其特征在于所述拉桿安裝孔 (2-30 )的一側設有用于校正各定子拉桿(4-5 )上端部的位置的上夾鉗(1 );所述底座(7 )上設有法蘭盤(7-2 ),法蘭盤(7-2 )的邊緣上設有用 于校正各定子拉桿(4-5)下端部的位置的下夾鉗(5)。
4、 根據權利要求3所述的疊壓裝置，其特征在于所述上夾鉗(1) 包括安裝座(1-1 )、轉動軸(1-2 )、轉動桿(1-3 )、連接桿(I-4 )、連 桿(1-5 )、定位桿(1-6 )和手柄(1-7 );連桿(1-5 )、連接桿(1-4 )和 轉動桿(1-3)依次通過連接銷相連，并構成平面連桿機構；安裝座(l-l) 上設有限位孔(1-10),連桿(1-5)穿過該限位孔(1-10)并與其動配合； 連桿(1-5)的前端(1-50)與定位桿(1-6)的中央部螺栓連接；安裝座(1-1 )還上設有用于設置轉動軸(1-2 )的安裝孔(1-11 );該安裝孔(1-11 ) 的中心線與所述連桿U-5)的軸心線垂直相交；轉動軸(1-2)與轉動桿 (1-3)的后端固定相連，轉動軸(l-2)的頂部與手柄(1-7)固定相連。
5、 根據權利要求3所述的疊壓裝置，其特征在于所述下夾鉗(5) 包括安裝臺面(5-1)、擺動手柄(5-2)、擺動桿(5-3)、連接器(5-4)、 活動桿(5-5 )和拉桿(5-6 );活動桿(5-5 )、連接器(5-4 )和擺動桿(5-3 ) 依次通過連接銷相連，并構成平面連桿機構；安裝臺面(5-1)包括底板(5-10 )和與該底板(5-10 )的前端相垂直固定的豎板(5-11 );豎板(5-11 )上設有與活動桿(5-5)相動配合的通孔；活動桿(5_5—)'的前端(5-50) 與拉桿(5-6)的中央部螺栓連接；底板(5-10)的后端設有與所述擺動桿 (5-3 )的后端相鉸接的鉸接座(5-12 );擺動手柄(5-2 )與擺動桿(5-3 ) 的前端固定相連。
6、 根據權利要求1-5之一所述的疊壓裝置，其特征在于所述底座(7 ) 中央設有用于固定設置主軸(4-2)的底部(4-10)的主軸孔O-l)。
7、 根據權利要求1-5之一所述的疊壓裝置，其特征在于:所述底座(7 ) 上還設有用于與所述上蓋(2)固定相連的4至10根立柱(9)。
8、 根據權利要求2所述的疊壓裝置，其特征在于還包括用于螺栓連 接在所述主軸(4-2)頂部的蓋盤(2-1),蓋盤(2-1)的外徑不小于所述 主軸固定環(2-2)頂部開口 (2_20)的外徑。
9、 根據權利要求3所述的疊壓裝置，其特征在于所述法蘭盤(7-2) 的邊緣使用時與定子(4)的后端板(4-4)的下表面相貼合；所述承壓環(3)的內側面上設有用于承載所述拉桿定位環(2-3)下端緣的壓環臺階 (3-1),該壓環臺階(3-1 )的下端面使用時與前端板(4-l )的上表面(4-10) 相貼合。
10、 根據權利要求7所述的疊壓裝置，其特征在于所述立柱(9)包 括底部固定在底座(7 )上的柱體(9-1 ),柱體(9-1 )上設有上臺階和下 臺階，上臺階和下臺階上分別設有定位環(9-8)和固定環(9-2),上臺階 和下臺階之間的中央部螺紋連接一螺母(9-5),螺母(9-5)下方設有彈簧 壓環(9-4),彈簧壓環(9-4)與固定環(9-2)之間設有彈簧(9-3)，彈 簧壓環(9-4 )上設有托盤(9_7 )，托盤(9_7 )兩側設有旋轉桿(9-6 )， 旋轉桿(9-6 )上活動連接一擋塊(9-9 )，擋塊(9-9 )與旋轉桿(9_6 )的 頂部彈性活動連接。
全文摘要
為滿足對大型風力發電機定子的矽鋼片進行疊壓和焊接的需要，本發明提供了一種疊壓裝置。其包括底座、下拉式油缸、承壓環和上蓋；使用時，底座主軸孔內插入定子的主軸，主軸上設有前、后端板，矽鋼片設于前、后端板之間；承壓環和上蓋設置在前端板上方且上蓋設于承壓環內側并固定在底座立柱上；各油缸固定于底座上，且油缸的活塞桿與承壓環固定相連。疊壓時，各油缸的活塞桿同時將承壓環向下拉。由于此時上蓋不受疊壓壓力，而僅僅是為定子上的定子拉桿定位，因此上蓋可以設計得比較輕巧，從而使上蓋上可以開足夠大的焊接用的開口，由于無其他遮擋物，工作人員可通過該開口進入定子內進行焊接工作。
文檔編號H02K15/02GK101320932SQ20081002249
公開日2008年12月10日 申請日期2008年7月16日 優先權日2008年7月16日
發明者勇 劉, 胡開平, 瑞 馬, 超 高 申請人:常州市華立液壓潤滑設備有限公司