機(jī)械彈性儲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)械彈性儲能的關(guān)鍵零部件，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，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)。MW級儲能箱材質(zhì)費(fèi)用？天津電采暖儲能箱的作用

    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)計為480mm。阿基米德螺旋蝸的圈數(shù)n取10圈，則式1中描述蝸簧形狀的極坐標(biāo)參數(shù)中b=3/2πmm/rad，a=R-2nπb=480-30=450mm。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。天津電采暖儲能箱的作用電采暖儲能箱制造廠家費(fèi)用？

    TongWei，HaoJian-jun，Wangonpreparationandpropertiesofglassfiber［J］.LiaoningChemicalIndustry，2016（3）：362-364.）StrengthAnalysisoftheConnectionwithSpiralSpringandGasketintheMechanicalElasticEnergyStorageBoxDUANWei，F(xiàn)ANGTao，TANGJing-qiu，WANGZhang-qi（CollageofEnergyPowerandMechanicalEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity，HebeiBaoding071003，China）Abstract：Spiralspringisakeycomponentofthemechanicalelasticenergystorage，theconnectionstrengthbetweenthebothendsandcentralshaftandinsidesurfaceofenergystorageboxdirectlyaffectsthereliabilityofthespiralspringthispaperthegasketisimplementedfortheconnectionbetweentheouterendofthespringandinsidesurfaceofmathematicalmodeloftheconnectioniscreatedbyusingtheArchimedesspiralequationandtheinitialmomentforthegasketisfiniteelementmodelsfordifferentlengthgasketconnectionsaresetup，andthestaticstressesofspiralspringandgasketarecontrastivelyresultsindicatethattheconnectionstrengthisaffectedbygasketlength，：ElasticEnergyStorage。

    下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖**是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型儲能箱的實(shí)施例1整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型儲能箱俯視******結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型儲能箱實(shí)施例1的后視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型儲能箱實(shí)施例3的后視結(jié)構(gòu)示意圖；其中，1、密封箱；2、空腔；3、相變儲能單元；31、儲能側(cè)板；32、儲能豎板；33、空隙；34、支撐柱；4、鋁質(zhì)熱傳導(dǎo)骨架；5、相變儲能材料；6、換液管；7、輸液管；8、保溫隔熱層；9、萬向輪；10、剎車裝置。具體實(shí)施方式以下通過特定的具體實(shí)例說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。實(shí)施例1：如圖1至圖3所示，一種相變儲能箱，包括箱體和箱蓋通過密封圈密封形成的密封箱1，密封箱1內(nèi)為一空腔2，空腔2內(nèi)設(shè)置有相變儲能單元3，相變儲能單元3包括儲能側(cè)板31和儲能豎板32，儲能豎板32與儲能側(cè)板31垂直，多個儲能豎板32之間具有間隙33，儲能側(cè)板31和儲能豎板32為連續(xù)的一個整體。汽車儲能箱廠家費(fèi)用？

    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)有萬向輪。作為其中一種改進(jìn)技術(shù)方案，所述萬向輪上設(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)用中將相變儲能單元設(shè)計為相互垂直放置的儲能板，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能單元的接觸表面積，使得相變儲能單元能夠與傳熱液體充分接觸，相變儲能單元采用鋁質(zhì)外殼，增加熱傳導(dǎo)和儲能效率；相變儲能單元上設(shè)置換液管，可以定期對相變進(jìn)行更換，提高儲能箱的儲能性能和使用周期，在密封箱上兩相對的側(cè)面上一上一下地設(shè)置輸液管，一邊進(jìn)液一邊出液，在液體流動的過程中，環(huán)繞著中間的相變儲能單元流過，增加了傳熱液體與相變儲能單元的充分接觸時間，提高了換熱強(qiáng)度，該密封箱外面還設(shè)有一層保溫隔熱層，減少了密封箱與外界的熱交換，較少能量散失，整個相變儲能箱的結(jié)構(gòu)設(shè)置增加流體流程，延長了換熱時間，使該儲能箱集熱換熱效率提升，另外，整個箱體底部設(shè)有萬向輪及剎車裝置，方便儲能箱在使用過程中的移動和定點(diǎn)靜止停放。附圖說明為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案。光伏儲能箱排風(fēng)量費(fèi)用？天津電采暖儲能箱的作用

MW級儲能箱制造廠家費(fèi)用？天津電采暖儲能箱的作用

    特種箱的種類有哪些？如今生產(chǎn)線和大型工程機(jī)械等等這些大尺寸的貨物也是越來越多，所以運(yùn)輸也就越來越多。特種箱廠家告訴大家；很......集裝箱配件都有哪些？檢驗(yàn)流首先介紹一下集裝箱配件的檢驗(yàn)流程是什么；是市場采購一些集裝箱配件，需要高質(zhì)量的產(chǎn)品，這是為了能給客戶帶......特種集裝箱如何解決野外供電較新的集裝箱二手集裝箱購買的時候要注意一點(diǎn)就是盡量選擇七成新以上的，這樣才可以保證高質(zhì)......集裝箱的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)是怎么分類集裝箱是一種具有一定強(qiáng)度、剛度和具有一定規(guī)格，**貨物周轉(zhuǎn)的大型裝貨容器，用這種產(chǎn)品轉(zhuǎn)運(yùn)貨品，可以直接......特種集裝箱的后期維修事項(xiàng)一、特種集裝箱對框架特種集裝箱裂開的部位要選擇專業(yè)恰當(dāng)?shù)恼澈蟿簾o論框架特種集裝箱的品質(zhì)再如何優(yōu)良，它......如何選擇集裝箱廠家選擇集裝箱廠家，就要了解廠家有哪些生產(chǎn)優(yōu)勢，這是做出選擇的關(guān)鍵。天津電采暖儲能箱的作用