CN211819783U - 一种能抵抗强风的风力机叶片减震装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种能抵抗强风的风力机叶片减震装置，包括设置在主轴上的连接轴、设置在连接轴上的叶片、用于实现连接轴减震的一级减震机构以及二级减震机构，其中，所述一级减震机构设置在连接轴两侧，所述二级减震机构设置在连接轴末端，所述以及减震机构为接触式减震，所述二级减震机构为非接触式减震。本实用新型能够在多变的湍流风及强风作用时，对风力机叶片进行减震保护作用，通过接触式和非接触式相结合的内部连接方式自动卸载，能够避免在各运行工况下风力机叶片过度疲劳现象的发生，对提高风力机叶片运行寿命起到了重要作用，减少事故发生的概率。
Description
技术领域
本实用新型主要涉及风力机叶片相关技术领域，具体是一种能抵抗强风的风力机叶片减震装置。
背景技术
风力机叶片是风力机接受和转化风能的重要部件，在强风的作用下，风力机在强风工况下的安全应引起足够的重视。随着服役年限的增长，风力机面临着叶片老化等问题。中国西北地区的自然风强度较大，风速表现出不稳定的趋势，导致风力机叶片部分受到不均匀的风载荷作用，因此风力机运行过程中的稳定性较差。风力机叶片在强风作用下出现的破坏现象比比皆是。
风力机叶片正朝着更大更柔的方向发展，因此在强风作用下的叶片运行稳定性需要加强，故如何对风力机叶片进行有效的减震，是本领域技术人员需要解决的一项技术问题。
实用新型内容
为解决目前技术的不足，本实用新型结合现有技术，从实际应用出发，提供一种能抵抗强风的风力机叶片减震装置，能够对风力机叶片进行减震作用，通过接触式和非接触式相结合的内部连接方式自动卸载，对提高风力机叶片运行寿命起到了重要作用，减少事故发生的概率。
为解决上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种能抵抗强风的风力机叶片减震装置，包括设置在主轴上的连接轴、设置在连接轴上的叶片、用于实现连接轴减震的一级减震机构以及二级减震机构，其中，
所述一级减震机构设置在连接轴两侧，所述二级减震机构设置在连接轴末端；
所述二级减震机构包括固定在所述连接轴端部的磁铁，设置在所述磁铁一侧与所述磁铁非接触的铁线圈，所述铁线圈一端设置铁块，所述铁块一端设置第一连接块，所述主轴内固定有与连接轴轴线垂直的第二滑杆，所述第二滑杆上对称设置两个第二滑块，所述第二滑块上设置第二连接块，所述第二连接块和第一连接块之间通过连杆连接，所述连杆两端分别与所述第一连接块以及第二连接块铰接连接。
所述第二滑杆中间位置设置用于支撑第二滑杆的固定座，所述固定座固定于所述主轴内壁。
所述第二滑块两端均设有第二弹簧，所述第二弹簧套设于所述第二滑杆上。
所述第二滑块两端均设有摩擦衬块。
所述一级减震机构包括第一滑块、第一滑杆、以及滑轨；
所述第一滑块固定在所述连接轴上，所述第一滑杆轴线与所述连接轴平行，所述第一滑杆上套设有第一弹簧，所述滑轨上设有滑环，所述第一滑块被所述滑环携带能够沿所述第一滑杆滑动。
所述第一滑杆两端分别通过主轴内壁以及固定挡板支撑，所述固定挡板通过直角板支撑，所述直角板固定在所述主轴内壁。
本实用新型的有益效果：
本实用新型提供一种能够缓解风力机叶片承载的风载荷的结构，当强风风载荷加载时，水平滑杆(第一滑杆)上的弹簧被挤压，来抵抗连接轴水平向右的运动趋势，同时随着连接轴右端的磁铁不断伸入铁线圈的内部，磁铁受到的斥力越来越大，阻碍连接轴向右运动的趋势，从而抵抗连接轴向右移动的力，减缓连接轴的移动速率，实现非接触式的减震；当两个连杆受到挤压，它们的夹角会增大，带动竖直滑杆(第二滑杆)上的滑块滑动，对弹簧进行挤压，使摩擦衬块接触，实现卸载；卸载完成后，弹簧、滑块以及连杆回到初始位置，左端的磁铁向左移动回位。综上可知，本实用新型的优点在于，减震机构能够随主轴一起转动，其中利用电磁感应支撑的非接触减震装置不产生滑动摩擦和静摩擦，其减阻规律是：磁铁向右移动的越快，非接触式减震触发得越快，且连杆带动竖直滑杆上的挤压减阻效果越好。实现减震机构使用寿命的延长。本实用新型的设计，能够在风力机叶片受到来流作用下进行减震，通过接触式和非接触式相结合的内部连接方式自动卸载，对提高风力机叶片运行寿命起到了重要作用，且减小了事故发生的概率。
附图说明
附图1为本实用新型总体结构示意图。
具体实施方式
结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
如图1所示，为本实用新型提供的一种能抵抗强风的风力机叶片减震装置，包括设置在主轴3上的连接轴2、设置在连接轴2上的叶片1、用于实现连接轴2减震的一级减震机构以及二级减震机构，其中，所述一级减震机构设置在连接轴2两侧，所述二级减震机构设置在连接轴2末端；所述二级减震机构包括固定在所述连接轴2端部的磁铁10，设置在所述磁铁10一侧与所述磁铁10非接触的铁线圈11，所述铁线圈11一端设置铁块12，所述铁块12一端设置第一连接块13，所述主轴3内固定有与连接轴2轴线垂直的第二滑杆16，所述第二滑杆16上对称设置两个第二滑块18，所述第二滑块18上设置第二连接块15，所述第二连接块15和第一连接块13之间通过连杆14连接，所述连杆14两端分别与所述第一连接块13以及第二连接块15铰接连接。
在本实用新型的上述结构中，一级减震机构为接触式减震，设置在连接轴2的两端用于吸收震动能量。二级减震机构为非接触式减震，设置在连接轴2末端用于吸收震动能量。本实用新型的两个第二滑块18在连接轴2的两侧相对设置，两个第二滑块18分别通过一个连杆14连接第一连接块13，两个连杆14呈八字形布置，第二滑杆16用于为第二滑块18提供导向支撑。
进一步的，在本实用新型中，第二滑杆16中间位置设置用于支撑第二滑杆16的固定座20，所述固定座20通过螺栓固定于所述主轴3内壁；所述第二滑块18两端均设有第二弹簧19，所述第二弹簧19套设于所述第二滑杆16上。通过两侧的第二弹簧19实现连接轴2在两个方向的减震。同时，为了保证本实用新型中各零部件的使用寿命，本实用新型在所述第二滑块18两端均设有摩擦衬块17，通过摩擦衬块17的设置减少磨损量，提高耐磨能力
本实用新型中，二级减震机构其工作原理为：当连接轴2向内侧运动时，磁铁10不断伸入铁线圈11的内部，磁铁10受到的斥力越来越大，阻碍连接轴2向右运动的趋势，从而抵抗连接轴2向右移动的力，减缓连接轴2的移动速率，实现非接触式的减震，当两个连杆14受到挤压，它们的夹角会增大，带动第二滑杆16上的两个第二滑块18向外侧滑动，对第二弹簧19进行挤压，实现卸载，卸载完成后，第二弹簧19、第二滑块18以及连杆14回到初始位置，磁铁10向左移动回位。
如图1所示，在实用新型中，一级减震机构为接触式减震，其主要包括第一滑块21、第一滑杆6、以及滑轨5；所述第一滑块21固定在所述连接轴2上，所述第一滑杆6轴线与所述连接轴2平行，所述第一滑杆6上套设有第一弹簧7，所述滑轨5上设有滑环4，所述第一滑块21被所述滑环4携带能够沿所述第一滑杆6滑动，所述第一滑杆6两端分别通过主轴3内壁以及固定挡板9支撑，所述固定挡板9通过直角板8支撑，所述直角板8通过螺钉固定在所述主轴2内壁。在本实用新型中，滑环4可在滑轨5上任意滑动，滑环4由高强度合金支撑，耐磨且抗腐蚀，并且能够随着连接轴2和主轴3的旋转一起旋转。第一弹簧7采用耐摩擦的高强度弹簧，能够缓冲连接轴2传递的部分冲击载荷。固定挡板9采用直角板8和固定螺栓相结合的固定方式，固定结实牢靠，并且能够随着连接轴2和主轴3的旋转一起旋转。本实用新型中，该一级减震机构结构中，当强风风载荷加载时，第一滑杆6上的第一弹簧7被挤压，来抵抗连接轴2水平向内的运动趋势，达到卸载的目的。
综上可知，本实用新型的设计，能够在风力机叶片受到来流作用下进行减震，通过接触式和非接触式相结合的内部连接方式自动卸载，对提高风力机叶片运行寿命起到了重要作用，且减小了事故发生的概率。
Claims (6)
1.一种能抵抗强风的风力机叶片减震装置，其特征在于，包括设置在主轴上的连接轴、设置在连接轴上的叶片、用于实现连接轴减震的一级减震机构以及二级减震机构，其中，
所述一级减震机构设置在连接轴两侧，所述二级减震机构设置在连接轴末端；
所述二级减震机构包括固定在所述连接轴端部的磁铁，设置在所述磁铁一侧与所述磁铁非接触的铁线圈，所述铁线圈一端设置铁块，所述铁块一端设置第一连接块，所述主轴内固定有与连接轴轴线垂直的第二滑杆，所述第二滑杆上对称设置两个第二滑块，所述第二滑块上设置第二连接块，所述第二连接块和第一连接块之间通过连杆连接，所述连杆两端分别与所述第一连接块以及第二连接块铰接连接。
2.如权利要求1所述的一种能抵抗强风的风力机叶片减震装置，其特征在于，所述第二滑杆中间位置设置用于支撑第二滑杆的固定座，所述固定座固定于所述主轴内壁。
3.如权利要求2所述的一种能抵抗强风的风力机叶片减震装置，其特征在于，所述第二滑块两端均设有第二弹簧，所述第二弹簧套设于所述第二滑杆上。
4.如权利要求3所述的一种能抵抗强风的风力机叶片减震装置，其特征在于，所述第二滑块两端均设有摩擦衬块。
5.如权利要求1～4任一项所述的一种能抵抗强风的风力机叶片减震装置，其特征在于，所述一级减震机构包括第一滑块、第一滑杆、以及滑轨；
所述第一滑块固定在所述连接轴上，所述第一滑杆轴线与所述连接轴平行，所述第一滑杆上套设有第一弹簧，所述滑轨上设有滑环，所述第一滑块被所述滑环携带能够沿所述第一滑杆滑动。
6.如权利要求5所述的一种能抵抗强风的风力机叶片减震装置，其特征在于，所述第一滑杆两端分别通过主轴内壁以及固定挡板支撑，所述固定挡板通过直角板支撑，所述直角板固定在所述主轴内壁。
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