CN214196921U - 一种风电叶片人孔盖板弹性连接装置 - Google Patents

Abstract

一种风电叶片人孔盖板弹性连接装置，包括销钉螺杆、钢垫片、密封垫圈、销紧螺母和弹性垫圈，弹性垫圈铺设在叶片内腔侧的销钉螺杆上，在销紧螺母与弹性垫圈之间设置钢垫片，密封垫圈设置在叶根挡板与人孔盖板之间，钢垫片设置在销紧螺母与人孔盖板之间，所述销钉螺杆两头为规格相同的外螺纹，非螺纹处的定位台阶直径大于非螺纹处的光轴直径，外螺纹大小径小于定位台阶和光轴的直径；光轴直径小于叶根挡板安装孔内径，定位台阶直径大于叶根挡板安装孔内径且小于人孔板安装孔内径。本实用新型结构简单、连接可靠性高、无需改变人孔盖板与叶根挡板机械、材质及结构，并可操作性强，有效改变传统的刚性及手面糊树脂涂抹的连接结构。

Description

一种风电叶片人孔盖板弹性连接装置

技术领域

本实用新型属于风力发电机叶片结构技术领域，特别是涉及一种风电叶片人孔盖板弹性连接装置。

背景技术

风电机组在运行时，叶片也随之转动和旋转，叶片内杂物如玻璃钢颗粒等掉落至轮毂内，会给变桨轴承等机械部件运行带来风险，轮毂内电气部件如传感器、接近开关、照明灯等设备发生损伤，影响风机正常运行。为避免以上问题发生，目前国内叶片厂家普遍采用在叶根位置安装叶根挡板把叶片型腔和轮毂进行隔离。且在叶根挡板中心位置设置人孔，以便检修叶片打开叶根挡板进入叶片腔体内部。另外，维护人员在轮毂检修作业时，叶片挡板起到工作台的作用。且防止人员及工具等掉入叶腔体内，也起到安全防护作用。

当前人孔盖板叶片厂家大多采用圆形结构，人孔盖板与叶根挡板之间采用螺栓刚性连接结构进行装配。因此，在风机运行中，叶根的变形会直接传递到叶根挡板螺栓上，长时间导致螺栓受疲劳剪切而出现松动断裂。现有的风机叶片叶根挡板均采用刚性及手糊树脂涂抹的连接结构方法，在风机运行一段时间后，连接的螺栓可能会出现断裂，给风机运行带来较大安全隐患。目前风电叶片结构技术领域迫切解决以上问题。

发明内容

为了克服已有技术的不足，本实用新型提供一种风电叶片人孔盖板弹性连接装置，采取改变叶根挡板和人孔盖板之间的连接结构的方式，防止出现连接结构松动断裂问题的出现。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种风电叶片人孔盖板弹性连接装置，包括销钉螺杆、钢垫片、密封垫圈、销紧螺母和弹性垫圈，弹性垫圈铺设在叶片内腔侧的销钉螺杆上，在销紧螺母与弹性垫圈之间设置钢垫片，密封垫圈设置在叶根挡板与人孔盖板之间，钢垫片设置在销紧螺母与人孔盖板之间，所述销钉螺杆两头为规格相同的外螺纹，非螺纹处的定位台阶直径大于非螺纹处的光轴直径，外螺纹大小径小于定位台阶和光轴的直径；光轴直径小于叶根挡板安装孔内径，定位台阶直径大于叶根挡板安装孔内径且小于人孔板安装孔内径。

进一步，所述密封垫圈的材质为天然橡胶，附着粘连在人孔盖板内表面。

再进一步，所述弹性垫圈的整体外形为圆环形，材质为天然橡胶，其内圈与销钉螺杆光轴为间隙配合。

所述销钉螺杆的非螺纹段的总长度之和小于人孔盖板厚、密封垫圈厚度、叶根挡板厚度、弹性垫圈厚度之和3mm-5mm。

本实用新型的技术构思为：利用弹性垫圈的弹性性能，吸收叶片运动时连接的销钉螺杆及销紧螺母所受不同方向的载荷和振动，预防连接的销钉螺杆和销紧螺母在长期受疲劳作用下出现断裂和松动情况。保证叶片运行时人孔盖板盖板与叶根挡板连接的稳定性，杜绝安全事故的发生和机械及电气部件受损的风险。提高机组运行的可靠性和效率，减少因螺栓断裂及叶根盖板破损拆卸维修停机带来的机组发电量损失。

本实用新型的有益效果主要表现在：结构简单、连接可靠性高、无需改变人孔盖板与叶根挡板机械、材质及结构，并可操作性强，有效改变传统的刚性及手面糊树脂涂抹的连接结构。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种风电叶片人孔盖板弹性连接装置示意图；

图2为本实用新型提供的一种风电叶片人孔盖板弹性连接装置销钉螺杆示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

参照图1和图2，一种风电叶片人孔盖板弹性连接方法示意图，包括销钉螺杆3、钢垫片2、密封垫圈7、销紧螺母1和弹性垫圈4，弹性垫圈4铺设在叶片内腔侧的销钉螺杆3上，在销紧螺母1与弹性垫圈4之间设置1个钢垫片2，密封垫圈7设置在叶根挡板与人孔盖板之间，钢垫片2设置在销紧螺母1与人孔盖板之间；

所述销钉螺杆两头为规格相同的外螺纹，非螺纹处的定位台阶直径大于非螺纹处的光轴直径，外螺纹大小径小于定位台阶和光轴的直径；光轴直径小于叶根挡板安装孔内径，定位台阶直径大于叶根挡板安装孔内径且小于人孔板安装孔内径。

进一步，所述密封垫圈的材质为天然橡胶，附着粘连在人孔盖板内表面。

再进一步，所述弹性垫圈的整体外形为圆环形，材质为天然橡胶，其内圈与销钉螺杆光轴为间隙配合。

所述销钉螺杆的非螺纹段的总长度之和小于人孔盖板厚、密封垫圈厚度、叶根挡板厚度、弹性垫圈厚度之和3mm-5mm。

本实施例中，弹性垫圈4铺设在叶片内腔侧的销钉螺杆3上，在销紧螺母1与弹性垫圈4之间设置1个钢垫片2，这种结构有效的保证销钉螺杆的预紧力的有效施加。同理，密封垫圈7设置在叶根挡板与人孔盖板之间，钢垫片2设置在销紧螺母1与人孔盖板之间，密封垫圈的弹性同样有效的保证销钉螺杆的预紧力和额定力矩的有效施加。

给靠叶片内腔销紧螺母施加20％预紧力，预紧力将使弹性垫圈和密封垫圈产生变形，后给靠叶片外腔销紧螺母施加100％额定力矩作用在钢垫片上。

所述销钉螺杆两头带有外螺纹，中间不带螺纹，不带螺纹面为平整面，其间有一削尖，削尖厚度不大于人孔盖板厚度，保证人孔盖板与钢垫片能紧贴面接触。削尖圆外径小于人孔盖板安装开孔内径1mm-2mm，且要大于叶根挡板安装开孔内径1mm-2mm，起到销钉螺杆定位作用。无螺纹杆的外径小于叶根挡板安装孔1mm-2mm，保证安装时销钉螺杆的无螺纹杆面与叶根挡板安装孔内壁间留有间隙。

所述钢垫片的整体外形为圆形，钢垫片外径大于人孔盖板安装孔3mm-4mm，钢垫片中间孔与销钉螺杆带螺纹配套。

所述密封垫圈，为橡胶制品，附着粘连在人孔盖板内表面，与人孔盖板为一体成型；

所述销紧螺母，为普通钢材螺母，与销钉螺杆螺纹配套；

所述弹性垫圈的整体外形为圆柱形，为橡胶制品，其厚度稍小于叶根挡板厚度，其开孔内径与叶根挡板安装开孔大小一致，保证安装时销钉螺杆的无螺纹杆面与弹性垫圈安装孔内壁间留有间隙。外径大小与钢垫片外径大小一致。

所述销钉螺杆无螺纹部分包括削尖和无螺纹螺杆的总长度小于人孔盖板厚、密封垫圈厚度、叶根挡板厚度、和弹性垫圈厚度之和3mm-5mm。为弹性垫圈和密封垫圈产生变形提供空间余量。

本实施例还可以缓解叶根挡板和叶根的刚性连接结构带来的载荷和震动，有效预防叶根挡板和叶根连接处的损害，提高连接的可靠性和使用寿命。

本实施例的叶根挡板5和人孔盖板6的材料一般为玻璃钢或者胶合板。所述密封垫圈7和弹性垫圈4，为橡胶材质，所述销紧螺母1、销钉螺杆3和钢垫片2均采用高强度金属材质，人孔盖板6和密封垫圈7为一体。

本实施例的使用方法如下：

第一步：装配前准备所有零件，将靠销钉螺杆销尖侧装入钢垫片，后拧入销紧螺母直至钢垫片定位。

第二步：将人孔盖板与叶根挡板的安装孔中心点位对齐，对齐后，将第一步组合好的销钉螺杆另一头从叶片外腔插入安装孔内，保证销尖落入人孔盖板安装孔内，此时销钉螺杆位置锁定。

第三步：叶片内腔侧露出的销钉螺杆依次将弹性垫圈、钢垫片套入，再拧上销紧螺母，直至将弹性垫圈和钢垫片定位。

第四步：对靠叶片内腔侧的销紧螺母施加20％的额定力矩。此时弹性垫圈和密封垫圈受力应变形。

第五步：再对靠叶片外腔侧的销紧螺母施加100％的额定力矩。安装结束。

Claims (4)

1.一种风电叶片人孔盖板弹性连接装置，其特征在于，包括销钉螺杆、钢垫片、密封垫圈、销紧螺母和弹性垫圈，弹性垫圈铺设在叶片内腔侧的销钉螺杆上，在销紧螺母与弹性垫圈之间设置钢垫片，密封垫圈设置在叶根挡板与人孔盖板之间，钢垫片设置在销紧螺母与人孔盖板之间，所述销钉螺杆两头为规格相同的外螺纹，非螺纹处的定位台阶直径大于非螺纹处的光轴直径，外螺纹大小径小于定位台阶和光轴的直径；光轴直径小于叶根挡板安装孔内径，定位台阶直径大于叶根挡板安装孔内径且小于人孔板安装孔内径。

2.如权利要求1所述的风电叶片人孔盖板弹性连接装置，其特征在于，所述密封垫圈的材质为天然橡胶，附着粘连在人孔盖板内表面。

3.如权利要求1或2所述的风电叶片人孔盖板弹性连接装置，其特征在于，所述弹性垫圈的整体外形为圆环形，材质为天然橡胶，其内圈与销钉螺杆光轴为间隙配合。

4.如权利要求1或2所述的风电叶片人孔盖板弹性连接装置，其特征在于，所述销钉螺杆的非螺纹段的总长度之和小于人孔盖板厚、密封垫圈厚度、叶根挡板厚度、弹性垫圈厚度之和3mm-5mm。

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