一種風力發電機的新型輪轂連接機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及風力發電機領域，具體涉及一種風力發電機的新型輪轂連接機構。
【背景技術】
[0002]風力發電因其對資源節約、環境保護的效益十分顯著，并且技術較為成熟，現已取得較大的發展。傳統風輪輪轂與變槳軸承外圈連接固定一起，變槳軸承內圈與葉片連接固定在一起，風力發電機的風輪部分都是輪轂和葉片統一配套設計，即一種尺寸的輪轂匹配一種尺寸的葉片。當葉片尺寸發生變化時，葉片的葉根直徑也往往隨之發生變化，此時就要重新設計輪轂尺寸，否則葉片將無法安裝到輪轂上。然而，新的輪轂重新設計要經歷結構設計、強度分析、優化設計等過程，耗時較長、費用較高。如果找到一種方法，可以使一種尺寸的輪轂適配不同尺寸的葉片，那么將大大縮短風機風輪的設計周期、降低設計成本。
【發明內容】
[0003]有鑒于此，為解決上述問題，本發明公開了一種風力發電機的新型輪轂連接機構，包括輪轂、變槳軸承外圈、變槳軸承內圈/葉片連接螺栓連接的變槳軸承內圈和葉片，所述輪轂與變槳軸承外圈之間加裝一過渡段。過渡段與輪轂和變槳軸承的外圈均采用螺栓連接的方式進行連接、固定，通過加入過渡段，使得一種尺寸的輪轂可以適配不同尺寸的葉片。
[0004]過渡段上有圍繞過渡段中軸線均勻分布的螺栓孔，通過輪轂/過渡段連接螺栓與輪轂連接固定在一起。
[0005]過渡段上設有沿徑向的開槽，可保證過渡段/變槳軸承外圈連接螺栓沿徑向方向的移動。
[0006]過渡段上設有開槽為其中一種方案，如圖2左側所示;也可以采用開一排沿徑向的孔的方案，如圖2右側所示。兩種方案都能保證過渡段/變槳軸承螺栓可沿徑向實現位置變動。
[0007]為保證過渡段/變槳軸承外圈連接螺栓的受力均勻，過渡段上的開槽/開孔圍繞過渡段中軸線均勻分布。
[0008]變槳軸承外圈上有圍繞變槳軸承外圈中軸線均勻分布的螺栓孔，通過過渡段/變槳軸承外圈連接螺栓與過渡段連接在一起。
[0009]變槳軸承內圈上有圍繞變槳軸承內圈中軸線均勻分布的螺栓孔，通過變槳軸承內圈/葉片連接螺栓和葉片連接在一起。
[0010]當葉片的尺寸發生變化時，葉片的葉根直徑也隨之變化。為了保證與葉片的安裝配合，變槳軸承的內圈尺寸/外圈尺寸也都要隨之變動。但因過渡段上有供過渡段/變槳軸承外圈連接螺栓徑向位置變動的開槽/開孔，所以即使輪轂尺寸保持不變，依然可以保證輪轂通過過渡段實現與變槳軸承外圈的連接固定。
[0011 ]如圖1所示，為保證變槳軸承內圈/葉片連接螺栓與螺母的配合，避免變槳軸承內圈/葉片連接螺栓與過渡段的干涉，在軸向尺寸上，變槳軸承外圈的尺寸要大于變槳軸承內圈的尺寸，即變槳軸承外圈要比變槳軸承內圈厚。
[0012]本發明可實現一個輪轂連接不同尺寸葉片的效用。在風機需要更換葉片的時候，可更換與舊葉片尺寸不同的新葉片，大大增加了更換葉片時的靈活性；由于某一規格的輪轂可使用不同規格的葉片，在生產輪轂的過程中可實現較大批量的生產制造，從而降低了單個輪轂的生產制造費用；同時在研制新機型的過程中輪轂的重新設計次數減少，降低了研發費用。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明的結構示意圖；
[0014]圖2是過渡段開槽(左)開孔(右)結構示意圖；
[0015]圖3是輪轂與某種規格葉片裝配效果圖；
[0016]圖4是輪轂與另一種規格葉片裝配效果圖；
[0017]圖號標示:1_輪轂、2-輪轂/過渡段連接螺栓、3-過渡段、4-過渡段/變槳軸承外圈連接螺栓、5-變槳軸承外圈、6-變槳軸承內圈、7-變槳軸承內圈/葉片連接螺栓、8-葉片。
【具體實施方式】
[0018]為更好地理解本發明，下面將結合本發明實例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行具體描述。
[0019]如圖1所示，本發明所述的一種風力發電機的新型輪轂連接機構包括輪轂1、變槳軸承外圈5、變槳軸承內圈/葉片連接螺栓7連接的變槳軸承內圈6和葉片8，所述輪轂I與變槳軸承外圈5之間加裝一過渡段3。
[0020]輪轂I與過渡段3上均有螺紋孔，通過輪轂/過渡段連接螺栓2連接固定在一起。
[0021]另一種實施方式是輪轂I與過渡段3通過雙頭螺柱連接固定。變槳軸承外圈5上有圍繞變槳軸承外圈5中軸線均勻分布的螺栓孔，通過過渡段/變槳軸承外圈連接螺栓4與過渡段3連接在一起。
[0022]變槳軸承內圈6上有圍繞變槳軸承內圈6中軸線均勻分布的螺栓孔，通過變槳軸承內圈/葉片連接螺栓7和葉片8連接在一起。
[0023]通過在過渡段3的徑向加工開槽，保證過渡段/變槳軸承外圈連接螺栓4實現在過渡段3上沿徑向的移動。
[0024]另一種【具體實施方式】是在過渡段3的徑向加工多個螺栓孔，同時加工出階梯沉孔。同樣可保證過渡段/變槳軸承外圈連接螺栓4實現在過渡段3上沿徑向的位置變動。
[0025]如圖1所示，為保證變槳軸承內圈/葉片連接螺栓7與螺母的配合，避免變槳軸承內圈/葉片連接螺栓7與過渡段3的干涉，在軸向尺寸上，變槳軸承外圈5要比變槳軸承內圈6的尺寸大，即變槳軸承外圈5要比變槳軸承內圈6厚。
[0026]由于輪轂I通過過渡段3可以連接多種尺寸的葉片8，因此在輪轂I和過渡段3的設計過程中，二者的設計要保證安裝最大尺寸葉片時的強度和剛度要求，從而能保證安裝其他尺寸的葉片時剛度與強度也可滿足需求。
[0027]為方便理解實際實施效果，參見圖3和圖4，為不同尺寸的葉片8連接到某一尺寸輪轂上的裝配效果圖。圖3中的葉片8明顯比圖4中的葉片8葉根直徑大，但因為葉片8是通過過渡段3與輪轂I間接連接在一起的，因此輪轂I的尺寸不需要發生變動即可安裝不同尺寸的葉片8。
[0028]以上所描述的實施例僅是本發明的一部分實施例，基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，均屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種風力發電機的新型輪轂連接機構，包括輪轂(I)、變槳軸承外圈(5)、變槳軸承內圈/葉片連接螺栓(7)連接的變槳軸承內圈(6)和葉片(8)，其特征在于所述輪轂(I)與變槳軸承外圈(5)之間加裝一過渡段(3)。2.如權利要求1所述的一種風力發電機的新型輪轂連接機構，其特征在于所述過渡段(3)上有圍繞過渡段(3)中軸線均勻分布的螺栓孔，通過輪轂/過渡段連接螺栓(2)與輪轂(I)連接固定在一起。3.如權利要求1所述的一種風力發電機的新型輪轂連接機構，其特征在于過渡段(3)上有保證過渡段/變槳軸承外圈連接螺栓(4)在過渡段(3)徑向實現位置變動的開槽/開孔結構。4.如權利要求3所述的一種風力發電機的新型輪轂連接機構，其特征在于為保證過渡段/變槳軸承外圈連接螺栓(4)的受力均勻，過渡段(3)上的開槽/開孔圍繞過渡段(3)中軸線均勻分布。5.如權利要求2所述的一種風力發電機的新型輪轂連接機構，其特征在于過渡段(3)與變槳軸承外圈(5)通過過渡段/變槳軸承外圈連接螺栓(4)連接固定在一起。6.如權利要求1所述的一種風力發電機的新型輪轂連接機構，其特征在于變槳軸承外圈(5)上有圍繞變槳軸承外圈(5)中軸線均勻分布的螺栓孔。7.如權利要求1所述的一種風力發電機的新型輪轂連接機構，其特征在于變槳軸承內圈(6)上有圍繞變槳軸承內圈(6)中軸線均勻分布的螺栓孔。8.如權利要求6或7所述的一種風力發電機的新型輪轂連接機構，其特征在于沿軸向方向上變槳軸承外圈(5)的尺寸大于變槳軸承內圈(6)的尺寸。
【專利摘要】一種風力發電機的新型輪轂結構，屬風力發電機領域，其結構包括：輪轂、輪轂/過渡段連接螺栓、過渡段、過渡段/變槳軸承外圈連接螺栓、變槳軸承外圈、變槳軸承內圈、變槳軸承內圈/葉片連接螺栓、葉片。過渡段上設有開槽，保證過渡段/變槳軸承外圈連接螺栓可沿過渡段徑向移動。當葉片的葉根直徑尺寸發生變動時，因過渡段/變槳軸承外圈連接螺栓可沿過渡段徑向移動，只需要對變槳軸承內圈和變槳軸承外圈進行尺寸更改設計，在輪轂的尺寸保持不變的情況下亦可實現對尺寸變動后的葉片的配套安裝，避免了輪轂的重新設計。本發明結構簡單，實現同一個輪轂可適配不同尺寸的葉片，增加了風機更換葉片的靈活性，降低了風機風輪的設計成本。
【IPC分類】F03D1/06, F03D80/70
【公開號】CN105673318
【申請號】CN201610172946
【發明人】華青松, 魏建新, 周瓊瓊
【申請人】北京穩力科技有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年3月24日