CN216241064U - 基于锻件的风电减速机变桨角机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于锻件的风电减速机变桨角机构，转轴的底部与底座转动连接，底座与摆臂的一端铰接；支撑架固定设置在转轴的顶部，支撑架的第二连杆的外端与第一活动臂固定部连接，通过两个十字轴将四个活动臂的活动部连接；转轴的中部具有外齿，转轴滑动设置在转动套内，转动套内具有与外齿卡合的内齿，第一连杆的一端与转动套的外侧固定连接，另一端与联轴件转动连接，联轴件的外端与叶片固定连接，其延伸端与第一活动臂的固定部连接。本实用新型设计巧妙，结构紧凑，与减速机配合时，提升减速机的转化率，提高了风电发电效率，采用锻造成型，使材料的组织性能得到改善，并且锻件的内部组织、力学性能和服役寿命均超过了铸件。

Description

基于锻件的风电减速机变桨角机构

技术领域

本实用新型涉及一种基于锻件的风电减速机变桨角机构。属于风电零部件领域。

背景技术

变桨机构是通过改变安装在轮毂上的叶片桨距角的大小，使叶片剖面的攻角发生变化来迎合风速变化，从而改变叶片气动特性，使桨叶和整机的受力状况大为改善。

风力发电机启动时，可以通过变桨距角来获得足够的启动转矩；风速过高时，叶片可以沿纵轴方向旋转，改变气流对叶片的攻角（浆距角），从而改变获得的空气动力转矩，控制吸收的风能，以保持一定的输出功率（额定功率），同时减少风力对整个机组的冲击。

变桨角机构与减速机配合，能提高风电的发电效率，现有的变桨角机构，结构复杂，操作不便，与减速机配合时，转化率低，满足不了客户的需要。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供了一种基于锻件的风电减速机变桨角机构。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种基于锻件的风电减速机变桨角机构，其特点是：包括转轴、底座、摆臂、转动套、联轴件、叶片、第一连杆、第一活动臂、第二活动臂、活动杆和支撑架；

活动杆包括第三活动臂、第四活动臂和固定杆；

转轴的底部通过轴承与底座连接，底座与摆臂的一端铰接；

转轴的中部具有外齿，支撑架固定设置在转轴的顶部，支撑架包括第二连杆，第二连杆的外端与第一活动臂固定部固定连接，第一活动臂的活动部与第一十字轴的相对的一组端部铰接，第一十字轴的相对的另一组端部与第三活动臂的活动部铰接，第三活动臂的固定部与固定杆的顶部固定连接；

转轴滑动设置在转动套内，转动套内具有与外齿卡合的内齿，第一连杆的一端与转动套的外侧固定连接，第一连杆的另一端与联轴件转动连接，联轴件的外端与叶片固定连接；

联轴件包括延伸板，延伸板与第二活动臂的固定部固定连接，第二活动臂的活动部与第二十字轴的相对的一组端部铰接，第二十字轴的相对的另一组端部与第四活动臂的活动部铰接，第四活动臂的固定部与固定杆的底部固定连接。

进一步的，摆臂的另一端与气缸的活塞部连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型一种基于锻件的风电减速机变桨角机构，在联轴件、第一连杆、第一活动臂、第二活动臂、活动杆、支撑架、第一十字轴和第二十字轴的联动下，叶片可以倾斜变换桨角。本实用新型设计巧妙，结构紧凑，与减速机配合时，提升减速机的转化率，提高了风电发电效率。

附图说明

图1为本实用新型一种基于锻件的风电减速机变桨角机构的示意图。

图2为图1变桨角后的示意图。

图3为转动套和第一连杆的示意图。

图中：

转轴1，外齿1.1，底座2，摆臂3，转动套4，内齿4.1，联轴件6，延伸板6.1，叶片7，第一连杆8，第一活动臂9，第二活动臂10，活动杆11，第三活动臂11.1，第四活动臂11.2，固定杆11.3，支撑架12，第二连杆12.1，第一十字轴13，第二十字轴14。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

参见图1-2，本实用新型涉及一种基于锻件的风电减速机变桨角机构，包括转轴1、底座2、摆臂3、转动套4、联轴件6、叶片7、第一连杆8、第一活动臂9、第二活动臂10、活动杆11和支撑架12。

参见图1-2，活动杆11包括第三活动臂11.1、第四活动臂11.2和固定杆11.3。

参见图1-2，转轴1的底部通过轴承与底座2连接，底座2与摆臂3的一端铰接，摆臂3的另一端与动力机构（未画出）连接，动力机构可为气缸。

参见图1-2，转轴1的中部具有外齿1.1，支撑架12固定设置在转轴1的顶部，支撑架12包括第二连杆12.1，第二连杆12.1的外端与第一活动臂9固定部固定连接，第一活动臂9的活动部与第一十字轴13的相对的一组端部铰接，第一十字轴13的相对的另一组端部与第三活动臂11.1的活动部铰接，第三活动臂11.3的固定部与固定杆11.3的顶部固定连接。

参见图1-3，转轴1滑动设置在转动套4内，转动套4由风电其他部件（图中未画出）支撑，转动套4内具有与外齿1.1卡合的内齿4.1，第一连杆8的一端与转动套4的外侧固定连接，第一连杆8的另一端与联轴件6转动连接，联轴件6的外端与叶片7固定连接。

参见图1-2，联轴件6包括延伸板6.1，延伸板6.1与第二活动臂10的固定部固定连接，第二活动臂10的活动部与第二十字轴14的相对的一组端部铰接，第二十字轴14的相对的另一组端部与第四活动臂11.2的活动部铰接，第四活动臂11.2的固定部与固定杆11.3的底部固定连接。

工作原理：

参见图1-2，在动力机构（图中未画出）的作用下，摆臂3可以上下摆动，从而可以带动转轴1上下移动，在联轴件6、第一连杆8、第一活动臂9、第二活动臂10、活动杆11、支撑架12、第一十字轴13和第二十字轴14的联动下，叶片7可以倾斜变换桨角。

本实用新型采用锻造成型，锻造是塑性变形中的一种代表性工艺， 通过对锻件进行反复的镦粗拔长使锻件产生较大的变形、累积较大应变，主要目的是细化晶粒、消除锻件内部缺陷、提高锻件性能， 总体上使材料的组织性能得到改善，并且锻件的内部组织、力学性能和服役寿命均超过了铸件。

经过实际锻造工艺发现，在变形温度1000℃和变形50%时，变形速率低于或者高于2 mm/s 都有助于减小锻件损伤值，提高锻件质量。在变形温度925℃， 变形速率1000 mm/s，变形量70%时锻件质量良好。锻件锻造变形过程中各个锻造工艺参数对锻件最大损伤的影响依次为变形速率>变形量>变形温度。

本实用新型设计巧妙，结构紧凑，与减速机配合时，提升减速机的转化率，提高了风电发电效率。

在上述实施例中，仅对本实用新型进行示范性描述，但是本领域技术人员在阅读本专利申请后可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下对本实用新型进行各种修改。

Claims (2)

1.一种基于锻件的风电减速机变桨角机构，其特征在于：包括转轴、底座、摆臂、转动套、联轴件、叶片、第一连杆、第一活动臂、第二活动臂、活动杆和支撑架；

活动杆包括第三活动臂、第四活动臂和固定杆；

转轴的底部通过轴承与底座连接，底座与摆臂的一端铰接；

转轴的中部具有外齿，支撑架固定设置在转轴的顶部，支撑架包括第二连杆，第二连杆的外端与第一活动臂固定部固定连接，第一活动臂的活动部与第一十字轴的相对的一组端部铰接，第一十字轴的相对的另一组端部与第三活动臂的活动部铰接，第三活动臂的固定部与固定杆的顶部固定连接；

转轴滑动设置在转动套内，转动套内具有与外齿卡合的内齿，第一连杆的一端与转动套的外侧固定连接，第一连杆的另一端与联轴件转动连接，联轴件的外端与叶片固定连接；

联轴件包括延伸板，延伸板与第二活动臂的固定部固定连接，第二活动臂的活动部与第二十字轴的相对的一组端部铰接，第二十字轴的相对的另一组端部与第四活动臂的活动部铰接，第四活动臂的固定部与固定杆的底部固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于锻件的风电减速机变桨角机构，其特征在于：摆臂的另一端与气缸的活塞部连接。

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