一種可抽拉式移動電源的結構設計

閔道廣

（江西清華泰豪三波電機有限公司，江西 南昌 330096）

0 前言

箱式移動電源運用在我國多種行業(yè)領域，可在野外為用電設備提供高可靠性、高品質的交、直流電源。箱式電源由發(fā)電機組和靜音外罩組成。發(fā)電機組通過柴油機高速運轉帶動發(fā)電機轉子轉動切割發(fā)電機定子線圈從而產(chǎn)生電動勢，對外輸出電源。

箱式電源一般安裝在汽車底盤上，位于用電設備（一般為艙體）及車頭之間，這樣箱式電源自身的保養(yǎng)維護和檢修就受到空間的限制。若考慮將箱體吊至地面再進行檢修，則對行吊設備有較高要求。針對此種情況，文中介紹了可雙向伸縮滑移的箱體導軌的研究，可解決當箱式電源前后兩端無操作和維修空間尺寸情況下的檢修和維護，尤其適用于當設備需要移出承載平臺時的場所。

1 箱式移動電源的安裝布局結構概述

箱式移動電源的安裝布局見圖1。

圖1 箱式移動電源安裝布局

箱式移動電源安裝在用電設備艙與駕駛室之間，箱體靠近用電設備艙的一面，維修空間受到限制?；瑒邮綄к壈惭b于箱體與運載平臺之間，操作人員通過拆卸導軌移動架和固定架之間的定位螺栓，可將箱體抽拉出一段距離，從而對箱體內(nèi)部的發(fā)電機組進行快速檢修。

2 箱式移動電源結構概述

箱式移動電源的結構見圖2。

圖2 箱式移動電源結構圖

導軌由移動架、固定架、滾動體及限位結構組成。移動架通過減震器與箱體連接為一體，固定架安裝固定在汽車底盤的平臺上。移動架上安裝多個軸承滾動體，能順暢的在固定架內(nèi)移動。固定架上設計有限位塊，移動架上設計有定位銷，當箱體移動一定距離后，固定架的限位塊將定位銷鎖死，保證箱體移出后重心始終落在平臺上，確保設備的安全性。

3 導軌移動架受力分析

圖3 導軌移動架應力分析圖

為提高箱式電源在滑動過程中的可靠性及安全性，設計中運用ANSYS軟件對移動架在移動過程中的受力情況進行力學分析。發(fā)電機組及箱體的重量通過四個減震器作用于移動導軌上，計算出各減震器安裝面所受載荷，得出數(shù)據(jù)后進行仿真分析。

根據(jù)某一實例數(shù)據(jù)：箱式電源總重600kg，導軌移動架為4mm鋼板，機組工作時振動頻率為100Hz，分析得出導軌最大應力值為81.3Mpa，小于鋼板的屈服強度160Mpa。導軌最大變形量0.15mm，變形量在安全范圍內(nèi)。

箱體總長1200mm，軸向抽拉距離為500mm。箱式電源重心落在平臺上且離平臺邊緣距離大于100 mm，屬于安全范圍內(nèi)。

因此，導軌設計滿足安全性設計原則。

圖4 導軌移動架最大變形量分析圖

4 結論

根據(jù)上述設計方案，我公司設計制造了12kW可移動式柴油發(fā)電機組，在與系統(tǒng)單位用電設備的聯(lián)調試驗過程中，發(fā)電機組可維修性指標良好。在滿足性能的前提下，實現(xiàn)了結構可靠、機動性好，維修方便，及噪聲低等指標，特別適用于搶險應急供電或偏遠地區(qū)施工、作業(yè)供電。

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