CN105604809A - 一种风力发电机的新型叶片转接机构 - Google Patents

Abstract

一种风力发电机的新型叶片转接机构，属于风力发电机设备技术领域，具体涉及风机轮毂和风机叶片之间的连接机构，它包括过渡段，过渡段的上端和叶片相连，下端与变桨轴承内圈相连，变桨轴承外圈直接与风力发电机的轮毂连接。轮毂与变桨轴承之间、变桨轴承与过渡段及过渡段与叶片之间的连接均采用均布螺栓进行连接，这种新型的机构在原有的轴承与叶片之间增加了一个过渡段，过渡段的发明使得同一轴承可以对应不同尺寸的叶片，节约了更换风机叶片的成本，本发明结构简单，增加了更换叶片的灵活性及时效性。

Description

一种风力发电机的新型叶片转接机构

技术领域

本发明涉及风力发电机设备领域，具体涉及一种风力发电机的新型叶片转接机构。

背景技术

随着风机在国民经济各个领域的广泛应用，对风机本身的性能提出了更高的要求。叶轮是整个风机的核心部件，而叶片是风机实现气体传输的核心部件，叶片作为叶轮的重要组成部分，对整个风机性能的好坏起到至关重要的作用。

随着风力发电机的单机功率的不断加大，叶片的长度也在不断增加，当风力发电机的功率发生改变时，叶片尺寸也会随之发生变化，然而在更换叶片的同时，与此相连接的变桨轴承及轮毂也要更换。此时就要重新设计轮毂、轴承尺寸，否则叶片将无法安装到轮毂上。然而，新的轮毂、轴承重新设计要经历结构设计、强度分析、优化设计等过程，耗时较长、费用较高。而在变桨轴承内圈与叶片之间加装一过渡段，使得发电机功率变化时，无论是增大还是缩小，只需要更换叶片就可以了，而不需要更换变桨轴承及轮毂，既减少了成本，又增加了时效性。

发明内容

本发明所要解决的主要问题，就是针对现有的同一个轴承只能针对特定尺寸的叶片，在更换叶片的同时，变桨轴承和轮毂也不得不做相应的更换。此发明使得同一轴承可以对应于不同直径的叶片，便于拆卸叶轮，省时省力，避免对风机部件造成损坏。

本方案是通过以下技术方案来实现的：一种风力发电机的新型叶片转接机构，它包括过渡段，过渡段的上端和叶片相连，下端与变桨轴承内圈相连，变桨轴承外圈直接与风力发电机的轮毂连接，上述变桨轴承内圈和外圈是相对于变桨轴承的中心轴线而言，叶片所受到的力直接传递到过渡段，进而由变桨轴承传递到了轮毂，最终传递到发电机组。

所述的过渡段用于连接变桨轴承内圈和叶片，过渡段上开设对应于不同叶轮直径的孔，使得同一轴承可以对应于不同尺寸的叶轮。

上述过渡段上开设的孔，可根据不同叶轮的直径开设不同的孔，也可以根据叶轮的的最大直径和最小的直径开设长条孔，使得更加方便快捷。

所述过渡段的上端和叶片通过第三连接螺栓连接，所述过渡段的下端和变桨轴承内圈通过第二连接螺栓连接，变桨轴承内圈下方用螺母加垫圈施加预紧力。轮毂与变桨轴承外圈采用第一连接螺栓连接，上方用螺母加垫圈与螺栓配合连接。

上述轴承的内圈和外圈端面采用不平齐的设计，内圈和外圈的端面在径向相隔一定的距离，此距离的设定使得轴承受力更加均匀，转动更加灵活。

附图说明

图1叶片转接机构的结构示意图；

图2过渡段的开孔方式；

图3叶片转接机构的运动示意图；

图4变桨轴承的螺栓连接图。

图号标示：1—轮毂、2—第一连接螺栓、3—变桨轴承外圈、4—变桨轴承内圈、5—过渡段、6—第二连接螺栓、7—第三连接螺栓、8—叶片、9—第一垫圈、10—第一螺母、11—第二螺母、12—第二垫圈。

具体实施方式：

为更好地理解本发明，下面将结合本发明实例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行具体描述。

如图1所示，一种风力发电机的新型叶片转接机构，包括过渡段5，过渡段5的上端和叶片8相连，下端与变桨轴承内圈4相连，变桨轴承外圈3直接与风力发电机的轮毂1连接，上述变桨轴承内圈4和外圈3是相对于变桨轴承的轴线而言，叶片8所受到的力直接传递到过渡段，进而由变桨轴承传递到了轮毂，最终传递到发电机组。

所述的过渡段5用于连接变桨轴承内圈4和叶片8，过渡段5上开设对应于不同叶轮直径的孔，使得同一轴承可以对应于不同尺寸的叶轮。

此发明中过渡段5的上端和叶片8通过第三连接螺栓7连接，过渡段5的下端和变桨轴承内圈4通过第二连接螺栓6连接。

如图2所示，详细展示了过渡段的开孔方案，方案一开设的是长条孔，简单方便易加工，方案二根据不同叶片的直径可以在过渡段上开设相应的圆孔，同一直径的圆孔要求同心，以此来实现同一种变桨轴承对应不同型号的叶片，方案一相对于方案二更易加工。

如图3所示，叶片8的旋转带动了过渡段5的转动，进而传递到变桨轴承的内圈4，实现了变桨轴承内圈4和叶片8之间的同步旋转。而变桨轴承外圈3固定在轮毂1上。从运动方式来看，可以完全实现叶片与轮毂之间的传动。

如图4所示，变桨轴承内圈4下方用螺母11加垫圈12施加预紧力。轮毂1与变桨轴承外圈3采用第一连接螺栓2连接，上方用螺母10加垫圈9与螺栓2配合连接。

变桨轴承的端面并不是平齐的，变桨轴承内外圈均采用螺栓连接，变桨轴承外圈3与轮毂1连接，第一螺母10的上端略低于轴承内圈4的上端面；变桨轴承内圈4上部与过渡段相连接，轴承外圈3的下端面要低于第二螺母11的下端面，这样的设计使得叶轮转动更加灵活，安装方便。

以上所描述的实施例是仅本发明的一部分实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种风力发电机的新型叶片转接机构，其特征在于：它包括过渡段(5)，过渡段(5)的上端和叶片(8)相连，下端与变桨轴承内圈(4)相连，变桨轴承外圈(3)直接与风力发电机的轮毂(1)连接，上述的变桨轴承内圈和外圈是相对于变桨轴承的中心轴线而言。

2.如权利要求书1所述的一种风力发电机的新型叶片转接机构，其特征在于：所述的过渡段(5)用于连接变桨轴承内圈(4)和叶片(8)，过渡段(5)上开设对应于不同叶轮直径的孔，使得同一轴承可以对应于不同尺寸的叶轮。

3.如权利要求书2所述的一种风力发电机的新型叶片转接机构，其特征在于：所述过渡段(5)上开设的孔，可根据不同叶轮的直径开设不同的孔，也可以根据叶轮的的最大直径和最小的直径开设长条孔。

4.如权利要求书1所述的一种风力发电机的新型叶片转接机构，其特征在于：所述过渡段(5)的上端和叶片(8)通过第三连接螺栓(7)连接，所述过渡段(5)的下端和变桨轴承内圈(4)通过第二连接螺栓(7)连接。

5.如权利要求1所述的一种风力发电机的新型叶片转接机构，其特征在于：所述的变桨轴承内圈(4)与变桨轴承外圈(3)径向的端面间是不平齐的。