CN210739245U - 一种风力发电机震动吸收机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风力发电机震动吸收机构，包括底座、支柱、风叶、水平横向气压减震装置、水平纵向减震装置和旋转杆，所述风叶设于旋转杆上，所述水平横向气压减震装置设于旋转杆上；所述水平横向气压减震装置包括气囊一、气囊二、固定板一和固定板二，所述水平纵向减震装置包括伸缩内管、伸缩套管和弹簧。本实用新型属于风力发电机技术领域，具体是提供了一种通过支柱竖向应力震动吸收、旋转杆水平横向震动吸收和水平纵向震动吸收多个方向应力缓震达到最佳缓震效果，以为风力发电机提供最佳性能和基础的风力发电机震动吸收机构。

Description

一种风力发电机震动吸收机构

技术领域

本实用新型属于风力发电机技术领域，具体是指一种风力发电机震动吸收机构。

背景技术

近年，风能作为一种可利用的绿色能源，已成为缓解人类目前所面临的能源危机以及环境污染的重要手段，风力发电是利用风能的主要方式之一，其工作原理是首先将风能首先转化为机械能，再将机械能转换为电能，为了谋求提高发电效率及增大发电量，风力发电用风车倾向于设计为轮毂高度超过100m而成为大型设备,然而，轮毂高度超过100m的风力发电用风车，支柱的一阶固有振动频率会与伴随旋翼头及风车旋转叶片的旋转产生的共振区域一致，从而有可能大幅增大支柱的疲劳负荷。因此，为了降低支柱的疲劳负荷，必须增厚支柱的壁厚，这样就会存在支柱重量大幅增大的问题。

发明内容

为解决上述现有难题，本实用新型提供了一种通过支柱竖向应力震动吸收、旋转杆水平横向震动吸收和水平纵向震动吸收多个方向应力缓震达到最佳缓震效果，以为风力发电机提供最佳性能和基础的风力发电机震动吸收机构。

本实用新型采取的技术方案如下：本实用新型风力发电机震动吸收机构，包括底座、支柱、风叶、水平横向气压减震装置、水平纵向减震装置和旋转杆，所述支柱设于底座上，所述支柱顶端设有旋转连接孔，所述旋转杆贯穿且可旋转设于旋转连接孔内，所述风叶垂直设于旋转杆上，所述水平横向气压减震装置设于旋转杆上，所述水平纵向减震装置设于旋转连接孔内与旋转杆连接处；所述水平横向气压减震装置包括气囊一、气囊二、固定板一和固定板二，所述气囊一和气囊二设于旋转杆上且分别位于旋转连接孔两端，所述固定板一和固定板二设于旋转杆上且分别位于气囊一和气囊二两端，所述水平纵向减震装置包括伸缩内管、伸缩套管和弹簧，所述伸缩套管设于旋转连接孔内支柱上，所述伸缩内管设于旋转杆上且可伸缩设于伸缩套管内，所述弹簧连接设于伸缩套管内和伸缩内管上。

进一步地，所述支柱包括钢套管、可屈服芯材、无粘结材料板和水泥砂浆，所述无粘结材料板为十字型截面板状设置，所述无粘结材料板设于钢套管，所述可屈服芯材设于无粘结材料板两端，所述水泥砂浆浇灌于钢套管空隙内。

进一步地，所述气囊一和气囊二采用抗老化橡胶材质。

进一步地，所述底座上设有缓震橡胶层。

进一步地，所述水平纵向减震装置设有两组分别位于旋转杆水平纵向两侧且设于旋转连接孔内。

采用上述结构本实用新型取得的有益效果如下：本实用新型风力发电机震动吸收机构，针对风力发电机可能遭受各个方向应力负荷，分别设置水平横向气压减震装置和水平纵向减震装置，将水平方向旋转杆可能遭受并传递与支柱的应力荷载吸收并消散，并气压缓震的方式不仅降低了支柱承受的质量也解决了机械缓震暴露在外易受腐蚀与损坏的问题，并通过支柱内部设置可屈服芯材和水泥砂浆，使支柱承受竖向应力时由可屈服芯材将轴向力传递与水泥砂浆进而将应力消散，并由于泊松效应可屈服芯材在受力时产生碰撞，通过无粘结材料板为其提供了膨胀空间，本装置在水平横向、纵向及竖向对风力发电机受应力荷载进行减震，最大化的降低了风力发电机所承受的疲劳荷载，大大的提高了风力发电的安全性、发电性能和使用期限，具有广泛的推广意义。

附图说明

图1为本实用新型风力发电机震动吸收机构的整体结构示意图；

图2为本实用新型风力发电机震动吸收机构的支柱的爆炸图；

图3为本实用新型风力发电机震动吸收机构的水平纵向减震装置的结构示意图。

其中，1、底座，2、支柱，3、风叶，4、水平横向气压减震装置，5、水平纵向减震装置，6、旋转杆，7、旋转连接孔，8、气囊一，9、气囊二，10、固定板一，11、固定板二，12、伸缩内管，13、伸缩套管，14、弹簧，15、钢套管，16、可屈服芯材，17、无粘结材料板，18、水泥砂浆，19、缓震橡胶层。

具体实施方式

结合附图，对本实用新型做进一步详细说明。

如图1-3所示，本实用新型风力发电机震动吸收机构，包括底座1、支柱2、风叶3、水平横向气压减震装置4、水平纵向减震装置5和旋转杆6，所述支柱2设于底座1上，所述支柱2顶端设有旋转连接孔7，所述旋转杆6贯穿且可旋转设于旋转连接孔7内，所述风叶3垂直设于旋转杆6上，所述水平横向气压减震装置4设于旋转杆6上，所述水平纵向减震装置5设于旋转连接孔7内与旋转杆6连接处；所述水平横向气压减震装置4包括气囊一8、气囊二9、固定板一10和固定板二11，所述气囊一8和气囊二9设于旋转杆6上且分别位于旋转连接孔7两端，所述固定板一10和固定板二11设于旋转杆6上且分别位于气囊一8和气囊二9两端，所述水平纵向减震装置5包括伸缩内管12、伸缩套管13和弹簧14，所述伸缩套管13设于旋转连接孔7内支柱2上，所述伸缩内管12设于旋转杆6上且可伸缩设于伸缩套管13内，所述弹簧14连接设于伸缩套管13内和伸缩内管12上。

其中，所述支柱2包括钢套管15、可屈服芯材16、无粘结材料板17和水泥砂浆18，所述无粘结材料板17为十字型截面板状设置，所述无粘结材料板17设于钢套管15，所述可屈服芯材16设于无粘结材料板17两端，所述水泥砂浆18浇灌于钢套管15空隙内。所述气囊一8和气囊二9采用抗老化橡胶材质。所述底座1设有缓震橡胶层19。所述水平纵向减震装置5设有两组，分别位于旋转杆6水平纵向两侧且设于旋转连接孔7内。

具体使用时，当风力发电机受水平横向应力作用时，旋转杆6水平横向移动，气囊一8于固定板一10和支柱2之间受挤压，气囊二9于固定板二11和支柱2之间受挤压，将水平横向应力缓冲，当风力发电机受水平纵向应力作用时，伸缩内管12受水平纵向应力伸缩入伸缩套管13并将水平纵向应力传递至弹簧14，弹簧14对水平纵向应力缓冲，当风力发电机受竖向应力作用时，可屈服芯材16受轴向力产生膨胀并传递至水泥砂浆18进行缓震，并底座1的缓震橡胶层19可减缓力对底座1荷载避免产生松动。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种风力发电机震动吸收机构，其特征在于：包括底座、支柱、风叶、水平横向气压减震装置、水平纵向减震装置和旋转杆，所述支柱设于底座上，所述支柱顶端设有旋转连接孔，所述旋转杆贯穿且可旋转设于旋转连接孔内，所述风叶垂直设于旋转杆上，所述水平横向气压减震装置设于旋转杆上，所述水平纵向减震装置设于旋转连接孔内与旋转杆连接处；所述水平横向气压减震装置包括气囊一、气囊二、固定板一和固定板二，所述气囊一和气囊二设于旋转杆上且分别位于旋转连接孔两端，所述固定板一和固定板二设于旋转杆上且分别位于气囊一和气囊二两端，所述水平纵向减震装置包括伸缩内管、伸缩套管和弹簧，所述伸缩套管设于旋转连接孔内支柱上，所述伸缩内管设于旋转杆上且可伸缩设于伸缩套管内，所述弹簧连接设于伸缩套管内和伸缩内管上。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机震动吸收机构，其特征在于：所述支柱包括钢套管、可屈服芯材、无粘结材料板和水泥砂浆，所述无粘结材料板为十字型截面板状设置，所述无粘结材料板设于钢套管，所述可屈服芯材设于无粘结材料板两端，所述水泥砂浆浇灌于钢套管空隙内。

3.根据权利要求1所述的一种风力发电机震动吸收机构，其特征在于：所述气囊一和气囊二采用抗老化橡胶材质。

4.根据权利要求1所述的一种风力发电机震动吸收机构，其特征在于：所述底座上设有缓震橡胶层。

5.根据权利要求1所述的一种风力发电机震动吸收机构，其特征在于：所述水平纵向减震装置设有两组分别位于旋转杆水平纵向两侧且设于旋转连接孔内。

Images