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    機(jī)械彈性儲(chǔ)能箱蝸簧襯片連接強(qiáng)度分析段巍，方濤，湯敬秋，王璋奇（華北電力大學(xué)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院，河北保定071003）摘要：蝸卷彈簧是機(jī)械彈性儲(chǔ)能的關(guān)鍵零部件，其端部與芯軸和儲(chǔ)能箱體內(nèi)壁連接的強(qiáng)度直接影響蝸卷彈簧工作的可靠性。針對(duì)蝸卷彈簧外端與箱體內(nèi)壁采用襯片固定的連接方式，采用阿基米德螺旋線建立了蝸簧和襯片的數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)了作用在襯片上的初始彎矩，針對(duì)不同長(zhǎng)度的襯片建立了襯片連接有限元模型，對(duì)比了蝸簧和襯片有限元單元的應(yīng)力大小及分布統(tǒng)計(jì)，得到了不同長(zhǎng)度襯片對(duì)蝸卷彈簧的影響，確定了合適的襯片連接長(zhǎng)度。研究成果可為蝸卷彈簧的安全運(yùn)行提供有力依據(jù)。關(guān)鍵詞：彈性儲(chǔ)能；蝸卷彈簧；儲(chǔ)能箱；襯片連接；有限元；應(yīng)力分析1引言隨著太陽(yáng)能、風(fēng)能等間歇性能源的開發(fā)和利用，儲(chǔ)能技術(shù)的研究和發(fā)展變得日益重要。機(jī)械彈性儲(chǔ)能以平面蝸卷彈簧為關(guān)鍵零部件，利用蝸卷彈簧受載時(shí)產(chǎn)生彈性變形，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，卸載后將彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的原理進(jìn)行儲(chǔ)能和釋能，該儲(chǔ)能方式具有儲(chǔ)能大容量、高效率、低成本和無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)[1-5]。圖1為機(jī)械彈性儲(chǔ)能系統(tǒng)示意圖[6]，該系統(tǒng)以蝸卷彈簧儲(chǔ)能箱為中心分為發(fā)電側(cè)與儲(chǔ)能側(cè)。江西太陽(yáng)儲(chǔ)能箱廠家便攜儲(chǔ)能箱廠家費(fèi)用？

    作為其中一種改進(jìn)技術(shù)方案，所述儲(chǔ)能側(cè)板的兩端以及儲(chǔ)能豎板的自由端底部分別設(shè)有支撐柱，相變儲(chǔ)能單元通過(guò)支撐柱安裝在密封箱空腔內(nèi)。作為其中一種改進(jìn)技術(shù)方案，所述相變儲(chǔ)能單元上還設(shè)有兩個(gè)與密封箱外界連通的換液管，所述換液管穿過(guò)密封箱和熱傳導(dǎo)骨架與相變儲(chǔ)能材料連通。作為其中一種改進(jìn)技術(shù)方案，所述換液管位于儲(chǔ)能側(cè)板的底部。作為其中一種改進(jìn)技術(shù)方案，所述密封箱上設(shè)有兩個(gè)輸液管，所述輸液管位于密封箱兩對(duì)立側(cè)面上，一根輸液管位于密封箱側(cè)面上部，一根輸液管位于密封箱側(cè)面下部。作為其中一種改進(jìn)技術(shù)方案，所述的相變儲(chǔ)能材料為結(jié)晶水和鹽類無(wú)機(jī)儲(chǔ)能材料。作為其中一種改進(jìn)技術(shù)方案，所述密封箱外面還設(shè)有一層保溫隔熱層。作為其中一種改進(jìn)技術(shù)方案，所述密封箱外面底部設(shè)有萬(wàn)向輪。作為其中一種改進(jìn)技術(shù)方案，所述萬(wàn)向輪上設(shè)有剎車裝置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為：本實(shí)用中將相變儲(chǔ)能單元設(shè)計(jì)為相互垂直放置的儲(chǔ)能板，側(cè)板和豎板一體設(shè)置，豎板之間設(shè)置間隙，極大限度地增大了儲(chǔ)能單元的接觸表面積，使得相變儲(chǔ)能單元能夠與傳熱液體充分接觸，相變儲(chǔ)能單元采用鋁質(zhì)外殼，增加熱傳導(dǎo)和儲(chǔ)能效率；相變儲(chǔ)能單元上設(shè)置換液管。

    針對(duì)蝸卷彈簧外端與箱體內(nèi)壁采用襯片固定的連接方式，采用阿基米德螺旋線建立了蝸簧和襯片的數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)了作用在襯片上的初始彎矩，針對(duì)不同長(zhǎng)度的襯片建立了襯片連接有限元模型，對(duì)比了蝸簧和襯片有限元單元的應(yīng)力大小及分布統(tǒng)計(jì)，得到了不同長(zhǎng)度襯片對(duì)蝸卷彈簧的影響，確定了合適的襯片連接長(zhǎng)度。研究成果可為蝸卷彈簧的安全運(yùn)行提供有力依據(jù)。關(guān)鍵詞：彈性儲(chǔ)能；蝸卷彈簧；儲(chǔ)能箱；襯片連接；有限元；應(yīng)力分析1引言隨著太陽(yáng)能、風(fēng)能等間歇性能源的開發(fā)和利用，儲(chǔ)能技術(shù)的研究和發(fā)展變得日益重要。機(jī)械彈性儲(chǔ)能以平面蝸卷彈簧為關(guān)鍵零部件，利用蝸卷彈簧受載時(shí)產(chǎn)生彈性變形，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，卸載后將彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的原理進(jìn)行儲(chǔ)能和釋能，該儲(chǔ)能方式具有儲(chǔ)能大容量、高效率、低成本和無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)[1-5]。圖1為機(jī)械彈性儲(chǔ)能系統(tǒng)示意圖[6]，該系統(tǒng)以蝸卷彈簧儲(chǔ)能箱為中心分為發(fā)電側(cè)與儲(chǔ)能側(cè)。兩側(cè)都通過(guò)變頻器連接外部電網(wǎng)；在儲(chǔ)能測(cè)，變頻器連接電動(dòng)機(jī)，通過(guò)聯(lián)軸器連接扭力傳感器與蝸簧箱，完成蝸簧儲(chǔ)能；在發(fā)電側(cè)，蝸簧通過(guò)聯(lián)軸器帶動(dòng)接扭力傳感器與發(fā)電機(jī)，再接上變頻器，完成發(fā)電并網(wǎng)。大型蝸卷彈簧儲(chǔ)能箱由多個(gè)單體蝸簧箱通過(guò)芯軸并聯(lián)而成。充電樁儲(chǔ)能箱價(jià)格費(fèi)用？

    針對(duì)背景技術(shù)中提到的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種接觸充分、相變儲(chǔ)能箱。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：一種相變儲(chǔ)能箱，包括箱體和箱蓋通過(guò)密封圈密封形成的密封箱，所述密封箱內(nèi)為一空腔，空腔內(nèi)設(shè)置有相變儲(chǔ)能單元，所述相變儲(chǔ)能單元包括儲(chǔ)能側(cè)板和儲(chǔ)能豎板，儲(chǔ)能豎板與儲(chǔ)能側(cè)板垂直，多個(gè)儲(chǔ)能豎板之間具有間隙，儲(chǔ)能側(cè)板和儲(chǔ)能豎板為連續(xù)的一個(gè)整體，相變儲(chǔ)能單元安裝在密封箱空腔內(nèi)，其各個(gè)面均與空腔內(nèi)壁不接觸，相變儲(chǔ)能單元包括外面的鋁質(zhì)熱傳導(dǎo)骨架和里面的相變儲(chǔ)能材料。作為其中一種改進(jìn)技術(shù)方案，所述儲(chǔ)能側(cè)板的兩端以及儲(chǔ)能豎板的自由端底部分別設(shè)有支撐柱，相變儲(chǔ)能單元通過(guò)支撐柱安裝在密封箱空腔內(nèi)。作為其中一種改進(jìn)技術(shù)方案，所述相變儲(chǔ)能單元上還設(shè)有兩個(gè)與密封箱外界連通的換液管，所述換液管穿過(guò)密封箱和熱傳導(dǎo)骨架與相變儲(chǔ)能材料連通。作為其中一種改進(jìn)技術(shù)方案，所述換液管位于儲(chǔ)能側(cè)板的底部。作為其中一種改進(jìn)技術(shù)方案，所述密封箱上設(shè)有兩個(gè)輸液管，所述輸液管位于密封箱兩對(duì)立側(cè)面上，一根輸液管位于密封箱側(cè)面上部，一根輸液管位于密封箱側(cè)面下部。作為其中一種改進(jìn)技術(shù)方案，所述的相變儲(chǔ)能材料為結(jié)晶水和鹽類無(wú)機(jī)儲(chǔ)能材料。變速儲(chǔ)能箱材質(zhì)費(fèi)用？四川新能源儲(chǔ)能箱廠家

汽車儲(chǔ)能箱材質(zhì)費(fèi)用？四川新能源儲(chǔ)能箱廠家

    將相變儲(chǔ)能單元設(shè)計(jì)為相互垂直放置的儲(chǔ)能板，側(cè)板和豎板一體設(shè)置，豎板之間設(shè)置間隙，極大限度地增大了儲(chǔ)能單元的接觸表面積，使得相變儲(chǔ)能單元能夠與傳熱液體充分接觸，相變儲(chǔ)能單元采用鋁質(zhì)外殼，增加熱傳導(dǎo)和儲(chǔ)能效率；相變儲(chǔ)能單元上設(shè)置換液管，可以定期對(duì)相變進(jìn)行更換，提高儲(chǔ)能箱的儲(chǔ)能性能和使用周期，在密封箱上兩相對(duì)的側(cè)面上一上一下地設(shè)置輸液管，一邊進(jìn)液一邊出液，在液體流動(dòng)的過(guò)程中，環(huán)繞著中間的相變儲(chǔ)能單元流過(guò)，增加了傳熱液體與相變儲(chǔ)能單元的充分接觸時(shí)間，提高了換熱強(qiáng)度。實(shí)施例2：如圖4所示，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，儲(chǔ)能側(cè)板31的兩端以及儲(chǔ)能豎板32的自由端底部分別設(shè)有支撐柱34，相變儲(chǔ)能單元3通過(guò)支撐柱34安裝在密封箱1空腔2內(nèi)。使得相變儲(chǔ)能單元底部與密封箱底部不完全接觸，流出空隙供傳熱液體流動(dòng)。實(shí)施例3：如圖4所示，在實(shí)施例1或?qū)嵤├?的基礎(chǔ)上進(jìn)一步進(jìn)行改進(jìn)，在密封箱1外面設(shè)質(zhì)一層保溫隔熱層8，在密封箱1外面底部設(shè)有萬(wàn)向輪9，并且在萬(wàn)向輪9上設(shè)有剎車裝置10。在密封箱外面設(shè)置一層保溫隔熱層，減少了密封箱與外界的熱交換，較少能量散失，另外，整個(gè)箱體底部設(shè)有萬(wàn)向輪及剎車裝置。四川新能源儲(chǔ)能箱廠家