江西便攜儲能箱的類型

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-10-18

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    LS的長度為L2,則蝸簧的全長L=L1+L2。初始狀態(tài)的蝸簧形狀的表達(dá)函數(shù)為:圖4對數(shù)螺旋線LogarithmicSpiral3襯片模型襯片與蝸簧通過螺釘連接于箱體內(nèi)壁,襯片安裝后與蝸簧相貼合并隨著蝸簧的曲率變化而變化,由于在蝸簧與箱體連接部分蝸簧形狀符合阿基米德螺旋線,因此襯片形狀也符合阿基米德螺旋線。圖5襯片數(shù)學(xué)模型GasketMathematicModel長度為l的襯片在蝸簧作用下,如圖5所示。由r0到r1轉(zhuǎn)過的角度記為θa,在垂直方向下彎曲的距離記為w,可以近似的看為:襯片在蝸簧作用下的變形可以視為一懸臂梁受到彎矩Me下的彎曲變形,令垂直方向下彎曲的長度w與彎曲變形撓度wB相等,即可以看出,Me與襯片的長度l有關(guān),不同長度下的襯片連接,蝸簧受到的初始彎矩是不同的。4襯片連接有限元分析在圖1彈性儲能系統(tǒng)方案中,選用10kW實(shí)驗(yàn)用雙饋電機(jī),其額定轉(zhuǎn)速為1000r/min,**大轉(zhuǎn)矩為·m,減速器傳動比為3,則作用在蝸簧芯軸上的**大轉(zhuǎn)矩Mq為·m。襯片使用彈簧鋼,選用65#碳素鋼,其截面是寬度t為120mm、高度h為3mm的矩形;蝸簧材料選用玻璃纖維[11-12],具有更低的材料密度和更高的儲能密度。襯片材料和蝸卷彈簧材料機(jī)械性能,如表1所示。蝸簧箱內(nèi)壁半徑R設(shè)計(jì)為480mm。安徽便攜儲能箱的類型電采暖儲能箱生產(chǎn)廠家費(fèi)用?

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    表1彈簧鋼、玻璃纖維機(jī)械性能參數(shù)MechanicalPropertiesofSpringSteelandGlassFiber性能材料彈性模量E(Gpa)材料的密度ρ(kg/m3)抗拉強(qiáng)度極限σB(Mpa)彈簧鋼玻璃纖維襯片長度不同,蝸簧受到的彎矩也不同,分別采用長度為100mm、125mm、150mm、175mm、200mm、225mm的襯片進(jìn)行有限元分析。圖6初始形態(tài)實(shí)體模型EntityModelofInitialState1.蝸簧箱2.蝸卷彈簧3.芯軸圖7襯片連接實(shí)體模型EntityModelofGasketConnection在Creo中建立蝸簧初始形態(tài)實(shí)體模型,如圖6所示。其中蝸簧2與箱體1內(nèi)壁采用襯片固定,為更好地研究連接處蝸簧與襯片的力學(xué)性能,截取蝸簧與箱體固定部分進(jìn)行蝸簧連接有限元分析,襯片連接實(shí)體模型,如圖7所示。襯片連接有限元模型圖8有限元模型FiniteElementModel將襯片連接實(shí)體模型導(dǎo)入AnsysWorkbench中,采用系統(tǒng)默認(rèn)的網(wǎng)格劃分方法,網(wǎng)格單元為solid187。長度為150mm的襯片連接,其總節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為31952,總單元個(gè)數(shù)為18057,有限元模型,如圖8所示。邊界條件表2初始時(shí)襯片所受彎矩GasketBendingMomentofInitialState襯片長度l。mm)5200225轉(zhuǎn)過角度θ(rad)9計(jì)算彎矩Me(N·m)78模型中主要對蝸簧和襯片進(jìn)行有限元分析,在蝸簧箱上施加固定約束。

    其端部與芯軸和儲能箱體內(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,針對不同長度的襯片建立了襯片連接有限元模型,對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),得到了不同長度襯片對蝸卷彈簧的影響,確定了合適的襯片連接長度。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:彈性儲能;蝸卷彈簧;儲能箱;襯片連接;有限元;應(yīng)力分析1引言隨著太陽能、風(fēng)能等間歇性能源的開發(fā)和利用,儲能技術(shù)的研究和發(fā)展變得日益重要。機(jī)械彈性儲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)化為彈性勢能,卸載后將彈性勢能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的原理進(jìn)行儲能和釋能,該儲能方式具有儲能大容量、高效率、低成本和無污染等優(yōu)點(diǎn)[1-5]。圖1為機(jī)械彈性儲能系統(tǒng)示意圖[6],該系統(tǒng)以蝸卷彈簧儲能箱為中心分為發(fā)電側(cè)與儲能側(cè)。兩側(cè)都通過變頻器連接外部電網(wǎng);在儲能測,變頻器連接電動機(jī),通過聯(lián)軸器連接扭力傳感器與蝸簧箱,完成蝸簧儲能;在發(fā)電側(cè),蝸簧通過聯(lián)軸器帶動接扭力傳感器與發(fā)電機(jī),再接上變頻器。充電樁儲能箱價(jià)格費(fèi)用?

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    mm)5200225轉(zhuǎn)過角度θ(rad)9計(jì)算彎矩Me(N·m)78模型中主要對蝸簧和襯片進(jìn)行有限元分析,在蝸簧箱上施加固定約束,襯片的凸耳上施加圓柱支撐約束,蝸簧上施加驅(qū)動彎矩Mq,不同長度的襯片所受初始彎矩Me根據(jù)式(9)計(jì)算得到,如表2所示。其方向與驅(qū)動彎矩Mq相反。襯片長度為150mm連接的邊界條件,如圖9所示。圖9邊界條件BoundaryConditions應(yīng)力分析蝸簧應(yīng)力分析不同長度襯片連接下蝸簧的等效應(yīng)力,為了讓結(jié)果有更好的對比顯示,保持**大值與**小值不變,如圖10所示。當(dāng)l等于100mm、125mm、150mm、175mm、200mm、225mm時(shí)所對應(yīng)的**大等效應(yīng)力分別為、、、、、,盡管不同長度下的**大等效應(yīng)力值有差異,但出現(xiàn)的位置均在襯片的中間的螺釘孔處。圖10不同長度襯片連接下蝸簧等效應(yīng)力SpringEquivalentStressinDifferentGasketLength圖11不同長度襯片連接下蝸簧平均應(yīng)力SpringAverageStressinDifferentGasketLength從應(yīng)力云圖上看,蝸簧應(yīng)力值整體上從左到右在減小,但是在離固定端長度為l(即襯片長度)位置周圍有部分增大現(xiàn)象,并且這種現(xiàn)象隨著l的增加會愈加不明顯。隨著襯片長度增加,蝸簧中的較小應(yīng)力單元區(qū)域增大,表明蝸簧受到的平均應(yīng)力值在減小。充電樁儲能箱排風(fēng)量。安徽便攜儲能箱的類型

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