CN102748246A - 风机叶片与变桨轴承的连接结构 - Google Patents

风机叶片与变桨轴承的连接结构 Download PDF

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陶生金
代海涛
刘伟超
林涛
岳彦山
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Abstract

本发明是风机叶片与变桨轴承的连接结构，包括风机叶片和变桨轴承，风机叶片与变桨轴承之间设有法兰垫片，风机叶片根部的端面上设有间隔设置的长螺杆孔和短螺杆孔，在风机叶片根部的侧面上沿叶片圆周方向设有两圈螺母孔，所述的螺母孔内设有螺母，处于内圈的螺母孔内的螺母与短螺杆配合紧固，处于外圈的螺母孔内的螺母与外螺杆配合紧固。本发明通过采用长螺杆和短螺杆间隔安装在风机叶片的根部端面上，将风机叶片、法兰垫片和变桨轴承固定连接在一起，这种连接结构满足各种工况下的安全性要求，同时保护了风机叶片的端面，提高了叶片以及螺栓的强度和抗疲劳性能，有效的改善了玻璃钢叶片的应力分布。

Description

风机叶片与变桨轴承的连接结构
技术领域
本发明涉及风机叶片的连接结构，特别是一种风机叶片与变桨轴承的连接结构。
背景技术
众所周知，叶片与变桨轴承的连接在风机的连接部分起着至关重要的作用，因此要求叶片的根部有足够的强度，并且叶片的螺栓应具备良好的机械性能，如足够的强度、刚度、抗疲劳强度和抗腐蚀性能等。叶片与变浆轴承传统的连接方式为通过在叶片根部的端面上打上螺栓孔，在叶片根部的侧面上打螺母孔，通过螺栓将叶片的端部固定在变桨轴承上，并并通过玻璃纤维内外补强来增加叶片螺栓的抗腐蚀性能。随着风电行业的迅速发展，大兆瓦级的叶片应运而生，而随着叶型的增大，叶片与变浆轴承传统的连接方式已经明显的不能满足叶片与变浆轴承在连接处对强度、刚度、抗疲劳强度级抗腐蚀的性能要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理，使用方便，有效的改善叶片的应力分布的风机叶片与变桨轴承的连接结构。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的，风机叶片与变桨轴承的连接结构，包括风机叶片和变桨轴承，其特点是：风机叶片与变桨轴承之间设有法兰垫片，风机叶片根部的端面上设有长螺杆孔和短螺杆孔，所述的长螺杆孔和短螺杆孔间隔设置，法兰垫片和变桨轴承上分别设有与长螺杆孔和短螺杆孔对应配合的安装通孔，用长螺杆和短螺杆通过安装通孔、长螺杆孔和短螺杆孔将风机叶片、法兰垫片和变桨轴承固定；在风机叶片根部的侧面上沿叶片圆周方向设有两圈螺母孔，所述的螺母孔内设有螺母，处于内圈的螺母孔内的螺母与短螺杆配合紧固，处于外圈的螺母孔内的螺母与外螺杆配合紧固。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述的法兰垫片的半径比风机叶片根部的半径大1.5mm-3mm。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述的长螺杆孔和短螺杆孔均匀间隔设置。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述的长螺杆孔和短螺杆孔的开孔位置避开风机叶片合模部。
与现有技术相比，本发明通过采用长螺杆和短螺杆间隔安装在风机叶片的根部端面上，将风机叶片、法兰垫片和变桨轴承固定连接在一起，这种连接结构满足各种工况下的安全性要求，同时保护了风机叶片的端面，提高了叶片以及螺栓的强度和抗疲劳性能，并解决了传统连接方式的局限性，有效的改善了玻璃钢叶片的应力分布。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下参照附图，进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。
实施例1，参照附图，风机叶片与变桨轴承的连接结构，包括风机叶片1和变桨轴承3，风机叶片1与变桨轴承3之间设有法兰垫片4，风机叶片1根部的端面上设有长螺杆孔5和短螺杆孔2，所述的长螺杆孔5和短螺杆孔2间隔设置，法兰垫片4和变桨轴承3上分别设有与长螺杆孔5和短螺杆孔2对应配合的安装通孔，用长螺杆和短螺杆通过安装通孔、长螺杆孔5和短螺杆孔2将风机叶片1、法兰垫片4和变桨轴承3固定；在风机叶片1根部的侧面上沿叶片圆周方向设有两圈螺母孔6，所述的螺母孔6内设有螺母，处于内圈的螺母孔6内的螺母与短螺杆配合紧固，处于外圈的螺母孔6内的螺母与外螺杆配合紧固。
制作时，（1）先将成型的玻璃钢风机叶片1的端面修改平整，使用高精度设备将叶片端面铣平整，为保证精度，使用研磨平整度为max：0.2 mm, 定位精确度+/- 0.005°的打孔精度。研磨平整之后测量叶片的整体长度，保证叶片的长度是实际长度；
（2）测量叶片各个位置处的支架姿态，保证叶片打孔姿态正确；
（3）按照理论计算以及图纸要求，在风机叶片1的端面上打长螺杆孔5和短螺杆孔2，在风机叶片1根部的侧面上打两圈螺母孔6；风机叶片1端部的合模部上侧的起始孔和末尾孔为长螺杆孔5；风机叶片1端部的合模部下侧的起始孔和末尾孔为长螺杆孔5。
（4）将螺母放置在螺母孔6中，同时在间隔设置的长螺杆孔5和短螺杆孔2安装长螺杆和短螺杆，保证螺杆的外端面在同一个水平面上，并在螺杆一头朝向叶片的方向涂上螺纹紧固胶，以保证螺杆与螺母孔6中的螺母配合紧固；
（5）将螺杆上好之后，将法兰垫片4、变桨轴承3的安装通孔套在螺杆上，最后用外螺母锁紧连接。
实施例2， 实施例1所述的风机叶片与变桨轴承的连接结构中，所述的法兰垫片4的半径比风机叶片1根部的半径大1.5mm-3mm，以保证在风场运行中，风机叶片1的玻璃钢端面不被变桨轴承3端面压坏，起到保护作用。
实施例3， 实施例1所述的风机叶片与变桨轴承的连接结构中，所述的长螺杆孔5和短螺杆孔2均匀间隔设置，使应力分布均匀。
实施例4， 实施例1所述的风机叶片与变桨轴承的连接结构中，所述的长螺杆孔5和短螺杆孔2的开孔位置避开风机叶片1合模部，以免对叶片强度造成不良影响。

Claims (4)

1.一种风机叶片与变桨轴承的连接结构，包括风机叶片和变桨轴承，其特征在于：风机叶片与变桨轴承之间设有法兰垫片，风机叶片根部的端面上设有长螺杆孔和短螺杆孔，所述的长螺杆孔和短螺杆孔间隔设置，法兰垫片和变桨轴承上分别设有与长螺杆孔和短螺杆孔对应配合的安装通孔，用长螺杆和短螺杆通过安装通孔、长螺杆孔和短螺杆孔将风机叶片、法兰垫片和变桨轴承固定；在风机叶片根部的侧面上沿叶片圆周方向设有两圈螺母孔，所述的螺母孔内设有螺母，处于内圈的螺母孔内的螺母与短螺杆配合紧固，处于外圈的螺母孔内的螺母与外螺杆配合紧固。
2.根据权利要求1所述的风机叶片与变桨轴承的连接结构，其特征在于：所述的法兰垫片的半径比风机叶片根部的半径大1.5mm-3mm。
3.根据权利要求1所述的风机叶片与变桨轴承的连接结构，其特征在于：所述的长螺杆孔和短螺杆孔均匀间隔设置。
4.根据权利要求1所述的风机叶片与变桨轴承的连接结构，其特征在于：所述的长螺杆孔和短螺杆孔的开孔位置避开风机叶片合模部。
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