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),。新能源儲(chǔ)能箱廠家費(fèi)用？河北新能源儲(chǔ)能箱廠家

    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(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)的過程中,，環(huán)繞著中間的相變儲(chǔ)能單元流過，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,，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(gè)相變儲(chǔ)能箱的結(jié)構(gòu)設(shè)置增加流體流程，延長(zhǎng)了換熱時(shí)間,，使該儲(chǔ)能箱集熱換熱效率提升,，另外,，整個(gè)箱體底部設(shè)有萬向輪及剎車裝置，方便儲(chǔ)能箱在使用過程中的移動(dòng)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,。河北新能源儲(chǔ)能箱廠家電采暖儲(chǔ)能箱排風(fēng)量費(fèi)用？

    儲(chǔ)能裝置的原理是利用裝置內(nèi)的儲(chǔ)能材料與管道內(nèi)的液體進(jìn)行熱交換,，使能量在儲(chǔ)能材料內(nèi),。利用相變材料作為儲(chǔ)熱介質(zhì)的相變儲(chǔ)能箱具有單位體積蓄能大、儲(chǔ)熱密度高等優(yōu)點(diǎn),，無機(jī)相變材料的儲(chǔ)能密度比較大,，成本低，對(duì)容器的腐蝕性較小,，制作簡(jiǎn)單,。但是現(xiàn)有技術(shù)中相變材料的熱交換速率還很大程度上達(dá)不到理想要求，從而影響儲(chǔ)能箱儲(chǔ)能效果,，想要充分發(fā)揮相變儲(chǔ)能箱良好的儲(chǔ)熱,、供冷的效果，需要將進(jìn)入到相變儲(chǔ)能箱中的熱水與儲(chǔ)能箱內(nèi)的相變材料充分,、均勻的接觸,，以進(jìn)行***高效的熱交換，同時(shí)還需要造價(jià)低節(jié)約成本,，方便維修,。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)背景技術(shù)中提到的現(xiàn)實(shí)問題,，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,。

    兩側(cè)都通過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(chǔ)能前期研究中，文獻(xiàn)[6]針對(duì)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(chǔ)能中的各個(gè)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(duì)平面蝸卷彈簧進(jìn)行了有限元應(yīng)力分析及動(dòng)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(chǔ)能密度的方法,。這些研究成果均沒有對(duì)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(zhǎng)度襯片的選取也將直接影響襯片的連接性能,。太陽儲(chǔ)能箱的作用費(fèi)用？

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    該設(shè)備內(nèi)部有768Wh的電量,，儲(chǔ)存于動(dòng)力型鋰離子電池中。設(shè)備內(nèi)部已經(jīng)包含DC/AC逆變器電路,，還有AC與USB輸出接口,，可用于給筆記本電腦、平板電腦,、手機(jī)等數(shù)碼設(shè)備充電,；同時(shí)還設(shè)計(jì)有一塊LCD顯示屏，可以顯示剩余電量和輸出接口的狀態(tài),。而儲(chǔ)能箱內(nèi)部電池,，可通過電源適配器或者是太陽能板來蓄電?？紤]到戶外需要經(jīng)常搬運(yùn)挪動(dòng),，箱體上設(shè)計(jì)有把手,；根據(jù)野外用途需求,，上下蓋設(shè)計(jì)有防水槽和膠圈。該設(shè)備在設(shè)計(jì)用途定位上,，就是為野營(yíng),、戶外勘探、光伏儲(chǔ)能,，或者是緊急情況下準(zhǔn)備的,。由于采用的是鋰離子電池，而非鉛酸電池,，所以這版儲(chǔ)能箱在體積上更小,。而據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工作人員介紹,，除了展示的規(guī)格，此外還能根據(jù)用戶的需求定制高達(dá)1000Wh的電量,，也就是常說的1度電,。即使是當(dāng)前的768Wh版本，也能給時(shí)下熱門的iPhone7Plus保守充電60次,。設(shè)備內(nèi)部集成了自主研發(fā)的BMS電池管理系統(tǒng),，可控制電壓、電流,、溫度,，還有先進(jìn)的動(dòng)態(tài)均衡保護(hù)機(jī)制，可抵御各種安全問題,。輸入規(guī)格為,。河北新能源儲(chǔ)能箱廠家