金凤2.5MW风力发电机组机舱罩的装配工艺流程.doc

金凤2.5MW风力发电机组机舱罩的装配工艺流程一、机舱罩的整体结构及其作用顶盖部件近年来,风力发电事业作为一种清洁能源在全球范围内得到迅速发展不断的设计优化使得复合材料应用于风力发电机机舱罩的技术趋于成熟2.5MW 风机机舱罩是一种大型壳体结构,如图1所示：出风口机舱上壳机舱下壳图1 1.5MW风机机舱罩构造图总长大于6.3米，宽约3.7米，高达3.9米，壁厚8~10mm主要由主体左、主体右、前上部件、顶盖部件等主要部件组成配套零件多，且造型复杂机舱罩主体左右、前上和顶盖部件均采用内法兰连接，其内侧面上均置有空心金属件加强肋加强肋的位置根据不同部件采用不同方式,对体积大的部件采用网状结构,加强肋排布位置还需考虑部件的装配影响和舱内美观另外还要求机舱罩结构紧凑、外形美观机舱罩主要作用是保护风力发电机、传动系统、控制系统与安全系统等关键部件二、机舱罩主要部件的结构及装配工艺 1.机舱下壳部件机舱罩下壳左右部件与机座的配合是靠支撑坐与壳体螺栓，将机舱罩下壳左右部分连接起来的 2. 机舱下壳的装配左、右机舱体的组对工艺 1.先将机舱下壳的左右两部分拆分 2.清理。

用清洗剂和大布将左机舱体组件与右机舱体清洗干净 3.检查密封胶条检查左、右机舱体组件上的密封胶条粘贴是否牢固，用万能胶粘接牢固注意左、右机舱体组件和左、 右机舱底组件连接面之间的密封胶条必须粘接在左、右机舱体组件的连接面上检查密封胶条上的孔必须全部打通 4.机舱下壳的进气口软连接的安装（1）将密封压板与软连接跟网格用自锁螺母锁紧，用M10×50的螺栓锁紧软连接的四个面的中心位置跟拐点处，都要用M10×50（8个）的螺栓锁紧2）用小撬杠矫正好出风口的软连接与密封压板跟网格的孔位，以便与机舱罩下壳的链接 软连接压板 网格 5维护平台的安装：维护平台有维护平台主平台与盖门两大部分组成维护平台主平台密封铰链 （1）先安装维护平台密封铰链，180°铰链 (2) U型铁片的连接，用M10×20的螺栓将其与机舱盖门连接 （3）把手与与维护平台盖门的连接，用M10×20的螺栓将其连接 （4）将维护平台主平台与盖门连接维护平台盖门 6. 机舱下壳的吊装 （1）将已经拆分的机舱罩下壳的主体的下壳左部件，用3t-6m 吊带的吊带将其吊装。

机舱罩下壳主体左部分 （2) 机舱下壳的装配需要用到的有堆高车，1.5m的长撬杠先将机舱下壳的左体部分用行车吊起，再将事先在放在接近机舱尾部1|3处的堆高车，均匀施力先将机舱罩下壳的左部件进行组对 当机舱罩下壳的左部件后半部分组对完成以后，再将M25×30的螺栓将机舱罩的支撑座与主平台进行连接连接完成之后，再将机舱罩下壳的左部件前部进行组对，再将其M25×30的螺栓将机舱罩的支撑座与主平台进行连接如图所示机舱罩下壳后部 台车 堆高车机舱罩下壳前部　　　　　　　　 （3） 将已经拆分的机舱罩下壳的主体的下壳右部件，用3t-6m的吊带将其吊装机舱罩下壳主体右部分 支撑坐（4） 机舱罩下壳的右部分安装组对工艺过程跟机舱罩下壳的左部分安装几乎相同机舱罩下壳的右部分安装完成之后，就与机舱罩罩下壳的左部分进行组对5） 机舱罩下壳的左右部分进行组对，先用3t-6m的吊带将其机舱罩下壳体左右部件，用行车吊起，使左右壳体相平，处于一定的高度，再用M10×50螺栓将其连接固定 机舱罩下壳左右部分后部连接固定3—5个M10×50螺栓后，再用撬杠，跟C型卡子调节壳体平整，依次逐渐将下壳体左右两部分用M10×50螺栓连接固定。

6）组对左、右机舱体组件用20个M10×50螺栓、20个φ10大垫圈（ GB/T 96-2002）和20个M10锁紧螺母将左、右机舱体组件连接在一起，用200N的电动扳手打紧螺栓即可2. 机舱上壳的部件 （1） 机舱上壳有机舱壳、机舱顶盖、机舱上壳装有（风速风向仪装置、避雷装置、防滑装置）；内部有（软连接、出风口、支撑座）；航空灯（机舱罩内布的照明装置，为机舱罩内工作人员提供方便）航空灯软连接出风口 机舱顶盖 （2）风速风向仪装置（安装在测风杆上，主要作用是检测风速和风向信号）设在机舱外的尾部，更换时需要人到机舱顶部，因此机舱顶部的安全设置就显得格外重要同时为了防止积存雨水，顶盖设计采用四周面有倾斜角为安全起见，很有必要在顶面上安装防护栏和把顶面制作成防滑面，这样人在机舱顶部的装配及维修时便有了保障其中一种防滑是这样的：在罩体防滑区域的胶衣层上粘固有粒度为4-6mm（8目）砂粒,这些砂粒通过喷涂与胶衣层相混合而成防滑层,防滑层与罩体固结为一体均布于罩体顶面防滑区域,不仅能起到防滑、止滑的作用,而且可大幅降低成本,且质量有了很大的提高 风速风向仪装置（3） 顶盖部件 防护栏防滑面入舱孔盖 顶盖部件3. 机舱罩上壳的吊装（1）在机舱罩吊装之前先将散热器管家总成安装在机舱罩上壳内部，和主支架上。

散热器管家散热器管家 机舱罩上壳内部 主支架（2） 在机舱罩吊装之前，先将出风口软连接安装好出风口软连接的安装方法，先将软连接与机舱罩出风口用密封压板先连接固定用200N的电动将软连接与机舱罩出风口内壁跟密封压板用M8×40的螺栓将其锁紧固定 再将出风口软连接与散热器连接口，用锁紧螺母，将其自锁便于软连接与散热器连接口更易组对 机舱罩出风口内壁 出风口软连接压板 （3）机舱罩上壳壳体，连接螺栓，全部用冷喷锌进行处理，用于防锈4）机舱罩上壳壳体的左右两部分连接处有缝隙，必须要进行打胶处理，保证机舱罩上壳左右两部分连接处紧密不留缝隙5)将机舱罩上壳的内部全部构件：散热器管家总成、出风口软连接、壳体连接螺栓冷喷锌处理、机舱连接处打胶这些工序全部完成之后，才能将机舱罩上壳进行吊装6）机舱罩上壳吊装时需要准备3t—6m的吊带准备两根，5t卸扣4个机舱罩上壳吊装时，机舱罩前部跟尾部成15°倾角，便于与下壳体组对，见图所示 机舱罩上壳 （7）机舱罩上壳吊装在接近机舱罩下壳时，需要准备好两个平口端子起、撬杠3—4个、壳体连接螺栓M10×50 106个。

四、机舱罩的工作环境及其受力分析4.1工作环境 风机机舱罩作为风电机组的保护罩体,并且长期遭受自然界风力、雨雪和日光等的侵袭,使用环境非常恶劣,对各部零件的强度和刚度要求较高4.2受力分析 风机受力主要是风对机舱的作用力问题风力发电机组空气动力学的基本原理：风力发电机空气动力学是研究风机周围的流场，研究作用在风机上的气动力和力矩，并且其研究结果可以提高风机的性能，影响机舱造型因此为减少空气阻力，机舱罩外观表面应光滑，它与轮毂罩的过度应圆滑，机舱罩本身最好设计为流线型一个空气动力性能好的风力发电机组不但可获得高的功率系数，好的经济效益，而且在使用安全可靠方面，以及减少环境噪声方面都有良好的技术效益和社会效益机舱罩受力很复杂，这里只做简单分析机舱罩的载荷包括作用在机舱罩上的载荷和作用在机舱底座上的载荷作用在机舱罩上的载荷主要是空气阻力载荷，作用在机舱底座上的载荷除了由风轮系统传递的载荷外，还包括机舱内传动系统传递的载荷，图2中各个参数的物理意义为:Mx、My、Mz——分别表示X、Y、Z轴的转矩Fx、Fy、Fz——分别表示X、Y、Z轴所受的力 图4 机舱受力分析图五、机舱罩的选材及研制过程1.选材 考虑到机舱罩工作环境恶劣，要求机舱罩有耐候性、抗温差性、抗疲劳性、抗老化性、抗腐蚀、抗紫外线辐射；又考虑到整个机组的承重，需要对其质量进行严格控制，要求机舱罩不仅重量轻、强度高、承载能力大;另外还要求机舱罩经济安全、安装便捷，综合考虑，复合材料就成了风机机舱罩的合适选材。

机舱罩还要求外观美观,并且要在恶劣的外界环境下工作,因此产品表面需选择适当的聚酯胶衣,厚度控制0. 5～1 mm首先根据设计要求选择增强材料和基体材料,其次设计各种铺层方案和工艺方案,在制作成样板后进行各项结构性能的对比试验,主要是进行力学性能的测试,并以此确定最终选择比较合适的复合材料和铺层方案考虑到产品的整体强度和刚度要求较高等要求,各零部件基本都采用单板加筋的结构形式2.研制过程 风力机机舱罩的研制过程主要分为4个阶段第1阶段为设计阶段;第2 阶段为模具制作;第3 阶段为零部件的成型阶段,包括材料选择、工艺方案制定;第4 阶段为总装和产品的检验风电机组复合材料机舱罩的制作工艺流程： 制作胎膜→制作玻璃钢模具→涂脱模剂→制作胶衣层→内表层制作→结构层制作→外表层制作→加强筋制作→固化→脱模→切边后加工→总装→内装饰→检验→入库六、防雷防雷分为防直接雷击和防感应雷击（感应雷击一般是指由于空中电磁场发生剧烈变化使得在金属导体上感应出一定的感应电压，当这个电压超过电子器件的耐压值很多时，电子元器件就会被击穿或烧毁，也就是说发生了感应雷击在机舱罩顶部测风杆上装有避雷针用来防止直接雷击。

机舱罩在制作过程中，提前在其壁板内铺设好铜线，在机舱罩和机座组装好后，再把所有导线交叉处短接在一起形成一种网状结构，最后再把网状铜线通过导线与避雷针和避雷集线相连当发生直接雷击和感应雷击时，网状导线可把电流引入避雷集线，以保护机舱罩内各部件不被损坏 三、零部件的组装零部件的组装是一个非常关键的环节，主要工作是将各个零部件和机座进行组装,必须达到部件连接处配合紧凑、密封防水、外形美观等要求,可分为十几个关键步骤组装质量直接影响着产品的各项性能,并影响着机舱罩与风电机组间的配合同时对组装现场管理有着很高要求,技术人员要认真分析每个步骤和部件的作用,在此基础上制定出详细的操作规范,以保障组装过程的整体质量事实上各部件的制造精度和组装的规范程度严重影响着组装结果,甚至一个螺丝都有可能造成组装问题各部件的连接基本采用机械连接的方法,采用螺栓、铆钉和卡扣等将相关部件连接在一起,这种连接方式存在连接强度和可靠性较高以及操作快捷、简单等的优点金属件的质量要求高,如锈蚀则影响连接强度因此,在连接时要严格控制关键点:(1) 金属件。