CN215763059U - 一种用于风力发电机的叶片减震结构 - Google Patents

Abstract

一种用于风力发电机的叶片减震结构，包括减震机构和阻尼机构，通过设置了减震机构在安装箱内部，设置滚珠轴承和橡胶垫片，提高对减震套筒的减震和转动效果，通过设置了辅助机构在连接杆右侧，设置第一滑动套和第二摩擦块，有利于通过限制位移提高减震效果，设置第二减震弹簧和可补偿联轴器，有利于降低震动时轴向力对风电机组的影响效果，通过设置了阻尼机构在风力叶片内部，设置弹性阻尼层和安装限位块，有利于提高对质量块的限位和固定效果，设置磁力板和质量块，有利于通过磁场力对风力叶片的减震限位效果。

Description

一种用于风力发电机的叶片减震结构

技术领域

本实用新型涉及风力发电机叶片相关领域，具体是一种用于风力发电机的叶片减震结构。

背景技术

风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备；风力发电机一般有风轮、发电机（包括装置）、调向器（尾翼）、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成；叶片减震指的是针对叶片进行减震动作的机械部件。

现有装置在进行减震动作时通常只采用弹簧等简单部件进行减震，从而导致现有装置的减震效果较差；同时现有减震部件容易影响传动轴转动从而影响发电效率和效果；现有装置通常均在转动轴处设置减震部件，缺少考虑在扇叶本身的减震设计，从而容易因扇叶发生震动而引发整体装置的震动，容易影响扇叶的转动效率和使用寿命。

实用新型内容

因此，为了解决上述不足，本实用新型在此提供一种用于风力发电机的叶片减震结构。

本实用新型是这样实现的，构造一种用于风力发电机的叶片减震结构，该装置包括支撑柱管、安装箱、连接头、风力叶片、阻尼机构、传动轴、减震机构和风电机组，所述支撑柱管顶部与安装箱螺栓连接，所述安装箱左端设有连接头，所述连接头外侧接口与风力叶片螺栓连接，所述连接头右端与传动轴螺栓连接，所述传动轴与安装箱通孔转动连接，所述安装箱内右端与风电机组螺栓连接，所述减震机构设于安装箱内部，所述减震机构包括台阶槽、滚珠轴承、橡胶垫片、减震套筒、安装座、连接杆、辅助机构、翼板、第一滑动套、第一连接滑杆和第一减震弹簧，所述传动轴外侧面设有台阶槽，所述台阶槽内槽壁与滚珠轴承内环壁固定连接，所述滚珠轴承左右两侧均与橡胶垫片弹性连接，所述橡胶垫片与台阶槽内槽壁弹性连接，所述滚珠轴承外侧转环与减震套筒内侧凹槽固定连接，所述减震套筒内侧壁与传动轴外侧滑动连接，所述减震套筒右端与安装座转动连接，所述安装座内侧转轴与连接杆转动连接，所述连接杆右端设有辅助机构，所述减震套筒外侧中端与翼板螺栓连接，所述翼板外侧面与第一滑动套螺栓连接，所述第一滑动套内壁与第一连接滑杆外侧滑动连接，所述第一连接滑杆与安装箱内壁螺栓连接，所述第一滑动套左右两侧均与第一减震弹簧弹性连接，所述第一减震弹簧与安装箱内壁螺栓连接，所述阻尼机构设于风力叶片内部。

优选的，所述辅助机构包括第一滑动套、第二摩擦块、第二连接滑杆、第二减震弹簧、限位筒和可补偿联轴器，所述连接杆右端与第一滑动套顶部安装座转动连接，所述第一滑动套上下两侧均与第二摩擦块螺栓连接，所述第一滑动套和第二摩擦块内侧壁均与第二连接滑杆滑动连接，所述第二摩擦块顶部与第二减震弹簧弹性连接，所述第二连接滑杆顶部与限位筒固定连接，所述第二减震弹簧顶部与限位筒固定连接，所述限位筒内壁与传动轴滑动连接，所述限位筒右端与可补偿联轴器螺栓连接，所述可补偿联轴器右侧转子与风电机组轴动端同轴转动。

优选的，所述阻尼机构包括空腔、支撑螺杆、弹性阻尼层、安装限位块、磁力板和质量块，所述风力叶片内部设有空腔，所述空腔内部螺孔与支撑螺杆螺纹连接，所述支撑螺杆与弹性阻尼层四周螺孔螺栓连接，所述弹性阻尼层与空腔内壁相接触，所述弹性阻尼层内壁与安装限位块相接触，所述风力叶片内部与磁力板螺栓连接，所述磁力板与弹性阻尼层开口壁相接触，所述安装限位块内槽壁与质量块固定连接。

优选的，所述台阶槽深度和减震套筒内侧凹槽之和与滚珠轴承的厚度相同，且减震套筒与传动轴呈平行关系。

优选的，所述减震套筒上下两侧均设有翼板和第一滑动套，且两组翼板以减震套筒为中心呈对称分布。

优选的，所述第一滑动套上下两侧的第二减震弹簧以第一滑动套为中心呈对称分布，且第一滑动套的最大移动长度为10厘米。

优选的，所述限位筒和传动轴的圆心线处于同一水平高度上，且限位筒与第二连接滑杆呈垂直关系。

优选的，所述质量块与磁力板端面之间的距离均为6厘米，且安装限位块呈高度为15厘米的匚字形状。

优选的，所述翼板材质为材料钢。

优选的，所述限位筒材质为材料钢。

本实用新型具有如下优点：本实用新型通过改进在此提供一种用于风力发电机的叶片减震结构，与同类型设备相比，具有如下改进：

本实用新型所述一种用于风力发电机的叶片减震结构，通过设置了减震机构在安装箱内部，设置滚珠轴承和橡胶垫片，提高对减震套筒的减震和转动效果，设置减震套筒和安装座，有利于提高对震动力度的传递效果，设置第一滑动套和第一减震弹簧，有利于提高对减震套筒的减震效果。

本实用新型所述一种用于风力发电机的叶片减震结构，通过设置了辅助机构在连接杆右侧，设置第一滑动套和第二摩擦块，有利于通过限制位移提高减震效果，设置第二减震弹簧和可补偿联轴器，有利于降低震动时轴向力对风电机组的影响效果。

本实用新型所述一种用于风力发电机的叶片减震结构，通过设置了阻尼机构在风力叶片内部，设置弹性阻尼层和安装限位块，有利于提高对质量块的限位和固定效果，设置磁力板和质量块，有利于通过磁场力对风力叶片的减震限位效果。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型的减震机构结构示意图；

图3是本实用新型的图2中A处的放大结构示意图；

图4是本实用新型的辅助机构结构示意图；

图5是本实用新型的阻尼机构俯视结构示意图。

其中：支撑柱管-1、安装箱-2、连接头-3、风力叶片-4、阻尼机构-5、传动轴-6、减震机构-7、风电机组-8、空腔-51、支撑螺杆-52、弹性阻尼层-53、安装限位块-54、磁力板-55、质量块-56、台阶槽-71、滚珠轴承-72、橡胶垫片-73、减震套筒-74、安装座-75、连接杆-76、辅助机构-77、翼板-78、第一滑动套-79、第一连接滑杆-710、第一减震弹簧-711、第一滑动套-771、第二摩擦块-772、第二连接滑杆-773、第二减震弹簧-774、限位筒-775、可补偿联轴器-776。

具体实施方式

下面将结合附图1-5对本实用新型进行详细说明，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型的一种用于风力发电机的叶片减震结构，包括支撑柱管1、安装箱2、连接头3、风力叶片4、阻尼机构5、传动轴6、减震机构7和风电机组8，支撑柱管1顶部与安装箱2螺栓连接，安装箱2左端设有连接头3，连接头3外侧接口与风力叶片4螺栓连接，连接头3右端与传动轴6螺栓连接，传动轴6与安装箱2通孔转动连接，安装箱2内右端与风电机组8螺栓连接。

请参阅图2、图3和图4，本实用新型的一种用于风力发电机的叶片减震结构，减震机构7设于安装箱2内部，提高减震效果，减震机构7包括台阶槽71、滚珠轴承72、橡胶垫片73、减震套筒74、安装座75、连接杆76、辅助机构77、翼板78、第一滑动套79、第一连接滑杆710和第一减震弹簧711，传动轴6外侧面设有台阶槽71，提高台阶槽71的限位效果，台阶槽71内槽壁与滚珠轴承72内环壁固定连接，提高滚珠轴承72的限位效果，滚珠轴承72左右两侧均与橡胶垫片73弹性连接，提高珠轴承72的减震效果，橡胶垫片73与台阶槽71内槽壁弹性连接，提高橡胶垫片73的减震效果，滚珠轴承72外侧转环与减震套筒74内侧凹槽固定连接，提高减震套筒74的限位效果，减震套筒74内侧壁与传动轴6外侧滑动连接，提高减震套筒74的固定效果，减震套筒74右端与安装座75转动连接，提高安装座75的固定效果，安装座75内侧转轴与连接杆76转动连接，提高安装座75的连接效果，连接杆76右端设有辅助机构77，提高减震效果，减震套筒74外侧中端与翼板78螺栓连接，提高翼板78的固定效果，翼板78外侧面与第一滑动套79螺栓连接，提高翼板78的连接固定效果，第一滑动套79内壁与第一连接滑杆710外侧滑动连接，提高第一滑动套79的滑动效果，第一连接滑杆710与安装箱2内壁螺栓连接，提高第一连接滑杆710的固定效果，第一滑动套79左右两侧均与第一减震弹簧711弹性连接，提高对第一滑动套79的限位效果，第一减震弹簧711与安装箱2内壁螺栓连接，提高第一减震弹簧711的固定效果，阻尼机构5设于风力叶片4内部，提高阻尼效果，辅助机构77包括第一滑动套771、第二摩擦块772、第二连接滑杆773、第二减震弹簧774、限位筒775和可补偿联轴器776，连接杆76右端与第一滑动套771顶部安装座转动连接，提高第一滑动套771的固定效果，第一滑动套771上下两侧均与第二摩擦块772螺栓连接，提高第二摩擦块772的固定效果，第一滑动套771和第二摩擦块772内侧壁均与第二连接滑杆773滑动连接，提高第二连接滑杆773的导向效果，第二摩擦块772顶部与第二减震弹簧774弹性连接，提高第二减震弹簧774的限位效果，第二连接滑杆773顶部与限位筒775固定连接，提高限位筒775的固定效果，第二减震弹簧774顶部与限位筒775固定连接，提高限位筒775的固定效果，限位筒775内壁与传动轴6滑动连接，提高限位筒775的限位效果，限位筒775右端与可补偿联轴器776螺栓连接，提高可补偿联轴器776的固定效果，可补偿联轴器776右侧转子与风电机组8轴动端同轴转动，提高可补偿联轴器776的连接导向，台阶槽71深度和减震套筒74内侧凹槽之和与滚珠轴承72的厚度相同，且减震套筒74与传动轴6呈平行关系，提高减震套筒74的减震效果，减震套筒74上下两侧均设有翼板78和第一滑动套79，且两组翼板78以减震套筒74为中心呈对称分布，提高翼板78和第一滑动套79的辅助减震效果，第一滑动套771上下两侧的第二减震弹簧774以第一滑动套771为中心呈对称分布，且第一滑动套771的最大移动长度为10厘米，提高第一滑动套771的移动减震效果，限位筒775和传动轴6的圆心线处于同一水平高度上，且限位筒775与第二连接滑杆773呈垂直关系，提高限位筒775的限位效果。

请参阅图5，本实用新型的一种用于风力发电机的叶片减震结构，阻尼机构5包括空腔51、支撑螺杆52、弹性阻尼层53、安装限位块54、磁力板55和质量块56，风力叶片4内部设有空腔51，提高放置空间，空腔51内部螺孔与支撑螺杆52螺纹连接，提高支撑螺杆52的支撑固定效果，支撑螺杆52与弹性阻尼层53四周螺孔螺栓连接，提高支撑螺杆52的支撑固定效果，弹性阻尼层53与空腔51内壁相接触，提高弹性阻尼层53的固定效果，弹性阻尼层53内壁与安装限位块54相接触，提高安装限位块54的固定效果，风力叶片4内部与磁力板55螺栓连接，提高磁力板55的固定效果，磁力板55与弹性阻尼层53开口壁相接触，提高磁力板55的固定效果，安装限位块54内槽壁与质量块56固定连接，提高质量块56的固定效果，质量块56与磁力板55端面之间的距离均为6厘米，且安装限位块54呈高度为15厘米的匚字形状，提高安装限位块54的限位固定效果。

本实用新型通过改进提供一种用于风力发电机的叶片减震结构，其工作原理如下；

第一，使用本设备时，首先将本设备放置在工作区域中，然后将装置与外部电源相连接，即可为本设备提供工作所需的电源；

第二，当风力带动风力叶片4和连接头3出现垂直风向振动时，风力叶片4和连接头3通过挤压传动轴6向右移动，从而使传动轴6通过其自身的台阶槽71和滚珠轴承72等连接部件带动减震套筒74向右侧移动，此时通过橡胶垫片73能对滚珠轴承72和台阶槽71内壁进行减震效果，有效避免滚珠轴承72和台阶槽71出现磨损现象，同时传动轴6向右侧移动通过可补偿联轴器776的补偿长度能降低传动轴6震动移动带来的长度差，从而避免传动轴6震动时影响风电机组8内部部件的正常工作，有利于提高风电机组8的发电效率和使用寿命；

第三，在减震套筒74向右侧移动时，通过其上下两侧的翼板78带动第一滑动套79在第一连接滑杆710杆身上进行滑动动作，并通过第一减震弹簧711对第一滑动套79的减震效果从而提高对减震套筒74的减震效果，同时减震套筒74移动带动安装座75跟随移动，从而使连接杆76进行转动动作，连接杆76转动带动第一滑动套771和第二摩擦块772在第二连接滑杆773上进行滑动，并通过第二摩擦块772与第二连接滑杆773杆身的摩擦以及第二减震弹簧774的减震效果，从而使连接杆76转动幅度减小对减震套筒74进行辅助减震动作，有利于提高对传动轴6和减震套筒74等部件的减震效果；

第四，当风力带动风力叶片4出现横风向振动时，风力叶片4震动带动磁力板55等部件进行震动，通过质量块56受到磁力板55的磁力影响以及在弹性阻尼层53的弹性阻尼效果下，能够通过质量块56的限位效果使磁力板55形成与震动相反方向的移动，从而能最大幅度地减少风力叶片4受到风力而产生的整体震动，可以消耗风力叶片4在震动时产生的横向能量。

本实用新型通过改进提供一种用于风力发电机的叶片减震结构，设置滚珠轴承72和橡胶垫片73，提高对减震套筒74的减震和转动效果，设置减震套筒74和安装座75，有利于提高对震动力度的传递效果，设置第一滑动套79和第一减震弹簧711，有利于提高对减震套筒74的减震效果，设置第一滑动套771和第二摩擦块772，有利于通过限制位移提高减震效果，设置第二减震弹簧774和可补偿联轴器776，有利于降低震动时轴向力对风电机组8的影响效果，设置弹性阻尼层53和安装限位块54，有利于提高对质量块56的限位和固定效果，设置磁力板55和质量块56，有利于通过磁场力对风力叶片4的减震限位效果。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，并且本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种用于风力发电机的叶片减震结构，包括支撑柱管（1）和风电机组（8），所述支撑柱管（1）顶部与安装箱（2）螺栓连接，所述安装箱（2）左端设有连接头（3），所述连接头（3）外侧接口与风力叶片（4）螺栓连接，所述连接头（3）右端与传动轴（6）螺栓连接，所述传动轴（6）与安装箱（2）通孔转动连接，所述安装箱（2）内右端与风电机组（8）螺栓连接；

其特征在于：还包括阻尼机构（5）和减震机构（7），所述减震机构（7）设于安装箱（2）内部，所述减震机构（7）包括台阶槽（71）、滚珠轴承（72）、橡胶垫片（73）、减震套筒（74）、安装座（75）、连接杆（76）、辅助机构（77）、翼板（78）、第一滑动套（79）、第一连接滑杆（710）和第一减震弹簧（711），所述传动轴（6）外侧面设有台阶槽（71），所述台阶槽（71）内槽壁与滚珠轴承（72）内环壁固定连接，所述滚珠轴承（72）左右两侧均与橡胶垫片（73）弹性连接，所述橡胶垫片（73）与台阶槽（71）内槽壁弹性连接，所述滚珠轴承（72）外侧转环与减震套筒（74）内侧凹槽固定连接，所述减震套筒（74）内侧壁与传动轴（6）外侧滑动连接，所述减震套筒（74）右端与安装座（75）转动连接，所述安装座（75）内侧转轴与连接杆（76）转动连接，所述连接杆（76）右端设有辅助机构（77），所述减震套筒（74）外侧中端与翼板（78）螺栓连接，所述翼板（78）外侧面与第一滑动套（79）螺栓连接，所述第一滑动套（79）内壁与第一连接滑杆（710）外侧滑动连接，所述第一连接滑杆（710）与安装箱（2）内壁螺栓连接，所述第一滑动套（79）左右两侧均与第一减震弹簧（711）弹性连接，所述第一减震弹簧（711）与安装箱（2）内壁螺栓连接，所述阻尼机构（5）设于风力叶片（4）内部。

2.根据权利要求1所述一种用于风力发电机的叶片减震结构，其特征在于：所述辅助机构（77）包括第一滑动套（771）、第二摩擦块（772）、第二连接滑杆（773）、第二减震弹簧（774）、限位筒（775）和可补偿联轴器（776），所述连接杆（76）右端与第一滑动套（771）顶部安装座转动连接，所述第一滑动套（771）上下两侧均与第二摩擦块（772）螺栓连接，所述第一滑动套（771）和第二摩擦块（772）内侧壁均与第二连接滑杆（773）滑动连接，所述第二摩擦块（772）顶部与第二减震弹簧（774）弹性连接，所述第二连接滑杆（773）顶部与限位筒（775）固定连接，所述第二减震弹簧（774）顶部与限位筒（775）固定连接，所述限位筒（775）内壁与传动轴（6）滑动连接，所述限位筒（775）右端与可补偿联轴器（776）螺栓连接，所述可补偿联轴器（776）右侧转子与风电机组（8）轴动端同轴转动。

3.根据权利要求1所述一种用于风力发电机的叶片减震结构，其特征在于：所述阻尼机构（5）包括空腔（51）、支撑螺杆（52）、弹性阻尼层（53）、安装限位块（54）、磁力板（55）和质量块（56），所述风力叶片（4）内部设有空腔（51），所述空腔（51）内部螺孔与支撑螺杆（52）螺纹连接，所述支撑螺杆（52）与弹性阻尼层（53）四周螺孔螺栓连接，所述弹性阻尼层（53）与空腔（51）内壁相接触，所述弹性阻尼层（53）内壁与安装限位块（54）相接触，所述风力叶片（4）内部与磁力板（55）螺栓连接，所述磁力板（55）与弹性阻尼层（53）开口壁相接触，所述安装限位块（54）内槽壁与质量块（56）固定连接。

4.根据权利要求1所述一种用于风力发电机的叶片减震结构，其特征在于：所述台阶槽（71）深度和减震套筒（74）内侧凹槽之和与滚珠轴承（72）的厚度相同，且减震套筒（74）与传动轴（6）呈平行关系。

5.根据权利要求1所述一种用于风力发电机的叶片减震结构，其特征在于：所述减震套筒（74）上下两侧均设有翼板（78）和第一滑动套（79），且两组翼板（78）以减震套筒（74）为中心呈对称分布。

6.根据权利要求2所述一种用于风力发电机的叶片减震结构，其特征在于：所述第一滑动套（771）上下两侧的第二减震弹簧（774）以第一滑动套（771）为中心呈对称分布，且第一滑动套（771）的最大移动长度为10厘米。

7.根据权利要求2所述一种用于风力发电机的叶片减震结构，其特征在于：所述限位筒（775）和传动轴（6）的圆心线处于同一水平高度上，且限位筒（775）与第二连接滑杆（773）呈垂直关系。

8.根据权利要求3所述一种用于风力发电机的叶片减震结构，其特征在于：所述质量块（56）与磁力板（55）端面之间的距离均为6厘米，且安装限位块（54）呈高度为15厘米的匚字形状。

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