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,，完成發(fā)電并網(wǎng)。大型蝸卷彈簧儲能箱由多個單體蝸簧箱通過芯軸并聯(lián)而成，單體蝸簧箱中平面蝸卷彈簧是**部件,，其內(nèi)端與芯軸連接,，外端與蝸簧箱內(nèi)壁連接。蝸卷彈簧與箱內(nèi)壁連接方式通常有鉸式固定,、銷式固定,、V型固定、襯片固定[7],，其中襯片固定是通過螺釘將襯片,、蝸簧和箱體內(nèi)壁進(jìn)行靜連接。該連接方式可減少蝸簧圈間壓力,，增大蝸簧受載面積,，減少應(yīng)力集中。在彈性儲能前期研究中,，文獻(xiàn)[6]針對蝸卷彈簧提出了基于螺線的形態(tài)迭代法,，詳細(xì)描述了蝸簧儲能中的各個狀態(tài)；文獻(xiàn)[8]分析了蝸卷彈簧箱體中不同厚度蝸簧在運(yùn)行過程中曲率,，彎矩等相關(guān)參數(shù)的變化,；文獻(xiàn)[9]針對平面蝸卷彈簧進(jìn)行了有限元應(yīng)力分析及動力學(xué)分析，研究了蝸簧受到的扭矩與其轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系,；文獻(xiàn)[10]討論了提高蝸卷彈簧儲能密度的方法,。這些研究成果均沒有對蝸卷彈簧端部的連接問題進(jìn)行研究，而連接處的強(qiáng)度將直接影響蝸簧工作的可靠性,，若采用襯片固定,，不同長度襯片的選取也將直接影響襯片的連接性能。新能源儲能箱價格費(fèi)用,？儲能箱生產(chǎn)廠家

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,，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,。河南MW級儲能箱材質(zhì)MW級儲能箱材質(zhì)費(fèi)用,？

    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,。圖11為不同襯板長度l下蝸簧單元受到的平均應(yīng)力值，該值隨著長度l增加而減小,，且降低速度減緩,。

    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(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)?？諝鈨δ芟渑棚L(fēng)量費(fèi)用,？

    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,，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,。變速儲能箱廠家費(fèi)用,？河南MW級儲能箱材質(zhì)

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    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,。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,。儲能箱生產(chǎn)廠家

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