CN105863956B - 一种风电叶片连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种风电叶片连接装置，以解决现有技术中设置转接体装置和较长螺栓套造成的分段叶片自重增加，螺栓的轴向刚度降低，连接载荷系数及承受疲劳载荷增大，降低螺栓的疲劳寿命的问题。装置至少为2组，相邻两组正反向设置，由拉力器连接，所述连接装置的螺栓总成将分段叶片叶根段和分段叶片叶尖段连接起来，螺栓总成的一端连接螺栓套，螺栓总成的另一端连接光套，光套的尾端设置扳手空间。本发明的预埋块设计优化连接结构、简化加工工序、固定方式牢固可靠，有效解决了现有技术中存在的问题。

Description

一种风电叶片连接装置

技术领域

本发明属于风电叶片制作领域,涉及一种风电叶片连接装配工装装置。

背景技术

在我国，风力机大型化发展趋势已经确立。随着叶片长度的不断增加，叶片运输困难、道路交通管制以及运输成本增加等问题很快凸现，一方面，出于安全考虑，世界各国铁路、公路管理部门对运载货物的长度、高度等都有一定的限制，如：风力发电机组的叶片长度在几十米或更长，这些都属于超限范围；另一方面，我国风电场分布非常广泛，很多地方偏远、交通不便，建造风电场时大型叶片运输成本非常高昂，有些地区甚至根本无法送达。大叶片运输问题将成为我国风能发展的一个棘手问题，叶片分段设计、制造将为解决此问题有极其重要的作用，而分段叶片顺利制造和装配最为关键。打孔螺栓连接方法需要加装转接体，并且双头螺栓配套的螺栓套相对较长，不但会增加分段叶片的自重，而且会降低轴向刚度，增大螺栓连接的载荷系数和螺栓承受的疲劳载荷，降低螺栓的疲劳寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种风电叶片连接装置，以解决现有技术中设置转接体装置和较长螺栓套造成的分段叶片自重增加，还会引起螺栓的轴向刚度降低，连接载荷系数及承受疲劳载荷增大，降低螺栓的疲劳寿命的问题。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：

一种风电叶片连接装置，至少为2组，相邻两组正反向设置，由拉力器连接，连接装置的螺栓总成将分段叶片叶根段和分段叶片叶尖段连接起来，螺栓总成的一端连接第一螺栓套，螺栓总成的另一端连接光套，光套的尾端设置扳手空间；拉力器包括拉杆及设置在拉杆两侧的第一螺套和第二螺套，第一螺套和第二螺套上分别设置第一连接板和第二连接板，第一连接板和第二连接板方向相反，第一连接板和第二连接板外侧设置第一连接管和第二连接管，第一连接管和第二连接管尾端设有第一拉钩和第二拉钩；与光套+扳手空间结构配套使用，达到准确定位使螺栓总成穿入光套的目的，简化连接工艺；分段叶片叶根段和分段叶片叶尖段连接面之间设置薄片法兰；保证分段连接端面的平面度，降低分段叶片间的磨损，增大连接处的刚性。

优选的，第一拉钩连接第二连接装置的第二扳手空间，第二拉钩连接第一连接装置的第一扳手空间。利用第一连接装置和第二连接装置的正反向设置，利用拉力器的独特结构使两个对应的扳手空间在拉钩的拉力下向中间合拢，将螺栓总成穿入光套，拉近分段叶片。

优选的，光套内部无螺纹，两端开口。采用无螺纹的光套+扳手空间的结构替代转接体可以使连接结构更加紧凑，简化机械加工工艺，降低连接处的金属重量，并且可以用较粗短的螺栓套代替原有的细长螺栓套，增加了连接处的轴向刚度，降低螺栓连接的载荷系数和螺栓承受的疲劳载荷，从而提高螺栓的疲劳寿命。

优选的，螺栓总成一端穿过光套，伸入扳手空间内。利用该结构在扳手空间内用螺母将螺栓总成紧固，达到连接分段叶片的目的，方便装卸，节省人工。

优选的，拉杆为左右螺旋纹。利用螺栓的反作用力带动螺套运动，减小拉力器的工作面积，简化加工工艺，节省人力。

优选的，第一连接板和第二连接板分别与拉杆垂直。

优选的，第一连接管和第二连接管分别与第一拉钩和第二拉钩垂直。

优选的，薄片法兰与叶片分段位置翼型一致。使分段叶片分段处紧密结合，减少缝隙。

本发明中光套与扳手空间预埋块结合，使结构更加紧凑，简化了机械加工工序，光套的使用，保证其与玻璃钢结合面积，从而可以使用更加短粗的螺栓套，有效解决了设置转接体装置和较长螺栓套造成的分段叶片自重增加，及引起螺栓的轴向刚度降低，连接载荷系数及承受疲劳载荷增大，降低螺栓的疲劳寿命的问题。

附图说明

图1为本发明的安装图。

图2为本发明的结构图。

图3为本发明拉力器的结构图。

附图标记含义如下：1、分段叶片叶根段；2、分段叶片叶尖段；3、第一螺栓套；4、螺栓总成；5、第一光套；6、第一扳手空间；7、第二扳手空间；8、第二光套；9、第二螺栓套；10、拉力器；11、第一拉钩；12、第一连接管；13、第一连接板；14、第一螺套；15、拉杆；16、第二螺套；17、第二连接板；18、第二连接管；19、第二拉钩；20、薄片法兰；101、第一连接装置；102、第二连接装置；103、螺栓套；104、光套；105、扳手空间。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1和2所示一种风电叶片连接装置，连接装置至少为2组，相邻两组正反向设置，由拉力器10连接，所述连接装置的螺栓总成4将分段叶片叶根段1和分段叶片叶尖段2连接起来，螺栓总成4的一端连接螺栓套103，螺栓总成4的另一端连接光套104，光套104的尾端设置扳手空间105，光套104结构与螺栓套103相同，但内部无螺纹，且两端开口，螺栓总成4连接光套104的一端穿过光套104，伸入扳手空间105内；分段叶片叶根段1和分段叶片叶尖段2连接面之间设置与叶片分段位置翼型一致的薄片法兰20。

如图3所示拉力器10包括拉杆15，拉杆15为左右螺旋纹，拉杆两侧设置第一螺套14和第二螺套16，第一螺套14和第二螺套16上分别设置第一连接板13和第二连接板17，第一连接板13和第二连接板17方向相反，第一连接板13和第二连接板17分别与拉杆15垂直，第一连接板13和第二连接板17外侧设置第一连接管12和第二连接管18，第一连接管12和第二连接管 18尾端设有第一拉钩11和第二拉钩19，第一连接管12和第二连接管18分别与第一拉钩11和第二拉钩19垂直；第一拉钩11连接第二连接装置102的第二扳手空间7，第二拉钩19连接第一连接装置101的第一扳手空间6。

在进行分段叶片连接作业时，先将拉力器10的第一拉钩11挂在第二连接装置102的第二扳手空间7内，将拉力器的第二拉钩19挂在第一连接装置101的第一扳手空间6内，再将螺栓总成4分别装入第一连接装置101的螺栓套3和第二连接装置102的螺栓套9中并拧紧，拧动拉力器10的拉杆15，在拉杆15的左右旋螺纹的转动下带动第一螺套14和第二螺套16向拉杆15中心方向移动，使螺栓总成的另一端进入第一连接装置101的光套5和第二连接装置102的光套8中，继续拧动拉力器10的拉杆15，使螺栓总成一端穿过第一光套5和第二光套 8进入第一连接装置101的第一扳手空间6和第二连接装置102的第二扳手空间7中，在第一光套5和第二光套8端头安装螺母紧固，使分段叶片叶根段1和分段叶片叶尖段2连接起来，完成分段叶片的连接。

Claims (8)

1.一种风电叶片连接装置，其特征在于：连接装置至少为2组，相邻两组连接装置正反向设置，由拉力器（10）连接，所述连接装置的螺栓总成（4）将分段叶片叶根段（1）和分段叶片叶尖段（2）连接起来，螺栓总成（4）的一端连接螺栓套（103），螺栓总成（4）的另一端连接光套（104），光套（104）的尾端设置扳手空间（105）；所述拉力器（10）包括拉杆（15）及设置在拉杆两侧的第一螺套（14）和第二螺套（16），第一螺套（14）和第二螺套（16）上分别设置第一连接板（13）和第二连接板（17），第一连接板（13）和第二连接板（17）方向相反，第一连接板（13）和第二连接板（17）外侧设置第一连接管（12）和第二连接管（18），第一连接管（12）和第二连接管（18）尾端设有第一拉钩（11）和第二拉钩（19）；所述分段叶片叶根段（1）和分段叶片叶尖段（2）连接面之间设置薄片法兰（20）。

2.根据权利要求1所述的风电叶片连接装置，其特征在于：所述第一拉钩（11）连接第二连接装置（102）的第二扳手空间（7），第二拉钩（19）连接第一连接装置（101）的第一扳手空间（6）。

3.根据权利要求1或2所述的风电叶片连接装置，其特征在于：所述光套（104）内部无螺纹，两端开口。

4.根据权利要求3所述的风电叶片连接装置，其特征在于：所述螺栓总成（4）一端穿过光套（104），伸入扳手空间（105）内。

5.根据权利要求4所述的风电叶片连接装置，其特征在于：所述拉杆（15）为左右螺旋纹。

6.根据权利要求5所述的风电叶片连接装置，其特征在于：所述第一连接板（13）和第二连接板（17）分别与拉杆（15）垂直。

7.根据权利要求6所述的风电叶片连接装置，其特征在于：所述第一连接管（12）和第二连接管（18）分别与第一拉钩（11）和第二拉钩（19）垂直。

8.根据权利要求7所述的风电叶片连接装置，其特征在于：所述薄片法兰（20）与叶片分段位置翼型一致。