机械弹性储能箱蜗簧衬片连接强度分析段巍，方涛，汤敬秋，王璋奇（华北电力大学能源动力与机械工程学院，河北保定071003）摘要：蜗卷弹簧是机械弹性储能的关键零部件，其端部与芯轴和储能箱体内壁连接的强度直接影响蜗卷弹簧工作的可靠性。针对蜗卷弹簧外端与箱体内壁采用衬片固定的连接方式，采用阿基米德螺旋线建立了蜗簧和衬片的数学模型，推导了作用在衬片上的初始弯矩，针对不同长度的衬片建立了衬片连接有限元模型，对比了蜗簧和衬片有限元单元的应力大小及分布统计，得到了不同长度衬片对蜗卷弹簧的影响，确定了合适的衬片连接长度。研究成果可为蜗卷弹簧的安全运行提供有力依据。关键词：弹性储能；蜗卷弹簧；储能箱；衬片连接；有限元；应力分析1引言随着太阳能、风能等间歇性能源的开发和利用，储能技术的研究和发展变得日益重要。机械弹性储能以平面蜗卷弹簧为关键零部件，利用蜗卷弹簧受载时产生弹性变形，将机械能转化为弹性势能，卸载后将弹性势能转化为机械能的原理进行储能和释能，该储能方式具有储能大容量、高效率、低成本和无污染等优点[1-5]。图1为机械弹性储能系统示意图[6]，该系统以蜗卷弹簧储能箱为中心分为发电侧与储能侧。充电桩储能箱的作用?浙江光伏储能箱制造厂家
南向垂直面上的太阳辐射强度大，这一特点正让高寒地区的太阳能采暖适得其所。康树人明白，自己在太阳能开发利用领域还是一个新手，需要快速补习专业知识。2001年下半年，他到清华大学的研究生班旁听相关的专业课程。他还从图书馆、科研机构和有关**处借阅了大量资料，有研究价值的全部复印出来，光复印费就花了两三千元。之后，他又到北京、上海、山东、江苏等地考察太阳能开发利用的状况，历时6个月。在考察途中，他绘制出了储能型太阳灶并申请了**。炉灶可以储存太阳能，做饭时不用再受天气影响，随时可以在室内煎炒烹炸。2002年末，他的这项技术获得了实用新型**。60岁开公司10年获25项**2003年，康树人研发出“太阳能采暖、空调和热水多用装置”并申请**，同年创办了哈尔滨阳光能源工程有限公司。他设想的“太阳能采暖、空调和热水多用装置”，冬季利用太阳能和地能供暖，室温在18℃至22℃；夏季自动转化为空调，室温保持在22℃至26℃；同时能常年提供42℃热水。康树人租了两栋房子进行采暖试验，结果11月末室内温度只在10℃左右，经过五六次调整，室内仍不达标。后来经过讨论，他将太阳能储能箱进行了改进，一天之内室温就提高到了19℃。搞科研需要投入。上海变速储能箱制造厂家便携储能箱生产厂家费用？
表明蜗簧受到的影响随着衬片长度的增加而减小。衬片应力分析不同衬片应力变化，如图12所示。为更好观察对比结果，调整衬片等效应力显示，保持**大值与**小值不变，如图13所示。对于不同长度衬片，除了l=100mm衬片的**大等效应力出现在右凸耳位置，其余长度的**大等效应力出现在左凸耳位置，且凸耳处的应力大于螺钉处受到的应力，这是由于螺钉与凸耳同时提供固定作用，而凸耳离自由端较近，产生的应变比螺钉处应变大；**小等效应力出现在衬片与螺钉连接一侧的边缘且不为零，这是因为衬片受载后变形，产生弧面切向力，使衬片固定端一侧受挤压作用从而产生微小的压缩变形。设小应力单元比例s定义为s=Nσi/Nn，Nσi表示单元应力σi≤80MPa的单元数，Nn为衬片的总单元数。图12表示蜗簧平均应力、小应力单元比例s与衬片长度l的关系，可以看出：随着衬片长度增加，平均应力值减小且降低率减缓，而小应力单元比例增加。这表明随l增加，衬片取决定作用的大应力单元比例逐渐降低，并且衬片的应力过渡趋于平缓，但是长度过大即小应力单元过多）会增加衬片的质量。
储能装置的原理是利用装置内的储能材料与管道内的液体进行热交换，使能量在储能材料内。利用相变材料作为储热介质的相变储能箱具有单位体积蓄能大、储热密度高等优点，无机相变材料的储能密度比较大，成本低，对容器的腐蚀性较小，制作简单。但是现有技术中相变材料的热交换速率还很大程度上达不到理想要求，从而影响储能箱储能效果，想要充分发挥相变储能箱良好的储热、供冷的效果，需要将进入到相变储能箱中的热水与储能箱内的相变材料充分、均匀的接触，以进行***高效的热交换，同时还需要造价低节约成本，方便维修。技术实现要素：针对背景技术中提到的现实问题，本实用新型提供了一种接触充分、相变储能箱。本实用新型的技术方案如下：一种相变储能箱，包括箱体和箱盖通过密封圈密封形成的密封箱，所述密封箱内为一空腔，空腔内设置有相变储能单元，所述相变储能单元包括储能侧板和储能竖板，储能竖板与储能侧板垂直，多个储能竖板之间具有间隙，储能侧板和储能竖板为连续的一个整体，相变储能单元安装在密封箱空腔内，其各个面均与空腔内壁不接触，相变储能单元包括外面的铝质热传导骨架和里面的相变储能材料。汽车储能箱价格费用？
其端部与芯轴和储能箱体内壁连接的强度直接影响蜗卷弹簧工作的可靠性。针对蜗卷弹簧外端与箱体内壁采用衬片固定的连接方式，采用阿基米德螺旋线建立了蜗簧和衬片的数学模型，推导了作用在衬片上的初始弯矩，针对不同长度的衬片建立了衬片连接有限元模型，对比了蜗簧和衬片有限元单元的应力大小及分布统计，得到了不同长度衬片对蜗卷弹簧的影响，确定了合适的衬片连接长度。研究成果可为蜗卷弹簧的安全运行提供有力依据。关键词：弹性储能；蜗卷弹簧；储能箱；衬片连接；有限元；应力分析1引言随着太阳能、风能等间歇性能源的开发和利用，储能技术的研究和发展变得日益重要。机械弹性储能以平面蜗卷弹簧为关键零部件，利用蜗卷弹簧受载时产生弹性变形，将机械能转化为弹性势能，卸载后将弹性势能转化为机械能的原理进行储能和释能，该储能方式具有储能大容量、高效率、低成本和无污染等优点[1-5]。图1为机械弹性储能系统示意图[6]，该系统以蜗卷弹簧储能箱为中心分为发电侧与储能侧。两侧都通过变频器连接外部电网；在储能测，变频器连接电动机，通过联轴器连接扭力传感器与蜗簧箱，完成蜗簧储能；在发电侧，蜗簧通过联轴器带动接扭力传感器与发电机，再接上变频器。电采暖储能箱排风量费用？江西汽车储能箱生产厂家
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过小则会导致平均值过大、增**应力值和应力变化较为激烈，因此，结合蜗簧与衬片相应的强度分析，在实际应用中衬片长度取175mm左右较为合适。图12不同衬片应力变化StressVariationofDifferentGasket图13不同长度的衬片等效应力GasketEquivalentStressinDifferentLength5结论（1）以蜗簧箱中蜗簧为研究对象，分析不同衬片长度下蜗簧以及不同长度衬片的应力值，尽管蜗簧**大应力值出现位置相同，但蜗簧受到的影响随着衬片长度的增加而减小。（2）以连接体中衬片为研究对象，随着长度增加，衬片受到的平均应力值减小，其应力值从固定端到自由端过渡趋于平缓，但取决定作用的大应力单元比例逐渐降低，故衬片的长度值不宜过大或过小。（3）结合不同l下蜗簧和衬片的变化趋势，确定合适的衬片长度为175mm。研究成果为蜗卷弹簧箱的稳定运行提供有力的依据。参考文献［1］蒋宏春.风力发电技术综述［J］.机械设计与制造，2010（9）：250-251.（Jiangpowergenerationtechnologyoverview［J］.MachineryDesignamp;Manufactur，2010（9）：250-251.）［2］Díaz-GonzálezF，SumperA。浙江光伏储能箱制造厂家
