一種風(fēng)電機(jī)組葉片葉根結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種連接結(jié)構(gòu)，尤其是一種風(fēng)電葉片葉根結(jié)構(gòu)，屬于清潔和可再生能源裝置結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】；所述風(fēng)電葉片葉根結(jié)構(gòu)包括葉根和設(shè)置于葉根上用于與變槳軸承連接的連接件，所述葉根的連接件所在段還設(shè)置有填充件，所述填充件采用彈性模量大于葉根彈性模量的材質(zhì)制成；本實(shí)用新型的風(fēng)電葉片葉根結(jié)構(gòu)，采用彈性模量大于葉根的材料作為填充件，將其設(shè)置在葉片根部以增大葉片根部剛度，從而增大連接件總剛度，起到減小分配到螺栓的力來提高螺栓的疲勞強(qiáng)度裕量的作用。
【專利說明】—種風(fēng)電機(jī)組葉片葉根結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種連接結(jié)構(gòu)，尤其是一種風(fēng)電葉片葉根結(jié)構(gòu)，屬于清潔和可再生能源裝置結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]為保證風(fēng)電機(jī)組的安全運(yùn)行，必須使各個(gè)部件及各個(gè)部件之間的連接螺栓滿足極限和疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求。
[0003]葉根的螺栓連接著葉片根部和變槳軸承內(nèi)(或外)圈，連接件材料分別為玻璃鋼和合金鋼，玻璃鋼彈性模量為30GPa左右，而合金鋼的彈性模量為206GPa，導(dǎo)致螺栓連接結(jié)構(gòu)受載時(shí)，分配到螺栓的力過大，螺栓的疲勞強(qiáng)度裕量低，隨著葉片長(zhǎng)度的增加，疲勞載荷也隨之增大，很容易導(dǎo)致螺栓的疲勞強(qiáng)度不能滿足設(shè)計(jì)要求。機(jī)組長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)后容易導(dǎo)致連接的可靠性降低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于:針對(duì)上述存在的問題，提供一種風(fēng)電葉片葉根結(jié)構(gòu)，以解決風(fēng)電機(jī)組葉片根部和變槳軸承之間的連接螺栓疲勞強(qiáng)度裕量低的問題，提高連接的可靠性。
[0005]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種風(fēng)電葉片葉根結(jié)構(gòu)，包括葉根和設(shè)置于葉根上用于與變槳軸承連接的連接件，所述葉根的連接件所在段還設(shè)置有填充件，所述填充件采用彈性模量大于葉根彈性模量的材質(zhì)制成。由于采用了彈性模量大于葉根的材質(zhì)作為填充件，將其設(shè)置在葉片根部以增大葉片根部剛度，從而增大連接件總剛度，起到減小分配到螺栓的力來提高螺栓的疲勞強(qiáng)度裕量的作用。
[0007]進(jìn)一步的，所述填充件設(shè)置有通孔，所述連接件穿過填充件的通孔設(shè)置于葉根上。連接件穿過通孔，使得填充件能夠從連接件的整個(gè)環(huán)周起到支撐作用，減小分配到螺栓的力作用進(jìn)一步增強(qiáng)，進(jìn)一步提高螺栓的疲勞強(qiáng)度裕量。
[0008]本實(shí)用新型的風(fēng)電葉片葉根結(jié)構(gòu)，所述填充件設(shè)置于葉根內(nèi)。
[0009]進(jìn)一步的，所述填充件端面與葉根端面位于同一平面。
[0010]本實(shí)用新型的風(fēng)電葉片葉根結(jié)構(gòu)，所述填充件設(shè)置于葉根端面。
[0011]本實(shí)用新型的風(fēng)電葉片葉根結(jié)構(gòu)，所述連接件為螺栓。
[0012]進(jìn)一步的，所述螺栓為T型螺栓。
[0013]本實(shí)用新型的風(fēng)電葉片葉根結(jié)構(gòu)，所述葉根采用玻璃鋼制成。
[0014]一種采用所述風(fēng)電葉片葉根結(jié)構(gòu)的風(fēng)電葉片。
[0015]一種采用所述風(fēng)電葉片葉根結(jié)構(gòu)的風(fēng)電機(jī)組。
[0016]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是:所述風(fēng)電葉片葉根結(jié)構(gòu)，采用彈性模量大于葉根的材料作為填充件，將其設(shè)置在葉片根部以增大葉片根部剛度，從而增大連接件總剛度，起到減小分配到螺栓的力來提高螺栓的疲勞強(qiáng)度裕量的作用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]本實(shí)用新型將通過例子并參照附圖的方式說明，其中:
[0018]圖1是本實(shí)用新型的葉根結(jié)構(gòu)的一種示意圖；
[0019]圖2是本實(shí)用新型的葉根結(jié)構(gòu)的一種示意圖；
[0020]圖3是本實(shí)用新型的葉根結(jié)構(gòu)的另一種意圖；
[0021]圖4是本實(shí)用新型的葉根結(jié)構(gòu)的另一種意圖；
[0022]圖5是本實(shí)用新型圖1的葉根與變槳軸承連接示意圖。
[0023]圖中標(biāo)記:1_葉根、2-連接件、3-填充件、4-變槳軸承。

【具體實(shí)施方式】
[0024]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0025]本說明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。
[0026]實(shí)施例1
[0027]—種風(fēng)電葉片葉根結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括葉根I和固定設(shè)置于葉根I的連接件2，所述葉根I為圓筒形，連接件2為T型螺栓，T型螺栓沿整個(gè)葉根I圓形截面布置一整圈，用于連接風(fēng)電葉片與風(fēng)電機(jī)組變槳軸承。
[0028]所述葉根I的每個(gè)T型螺栓位置內(nèi)嵌設(shè)有填充件3，填充件3為圓筒形，所述T型螺栓穿過填充件3的通孔設(shè)置于葉根I上，填充件3外壁與葉根I粘接連為一體結(jié)構(gòu)，T型螺栓適配于填充件3的通孔內(nèi)，所述填充件3的下端面與葉根I的安裝面齊平，填充件3的長(zhǎng)度約為T型螺栓位于葉根I內(nèi)螺桿的長(zhǎng)度，填充件3的上端面為圓弧狀以與螺栓的T型部圓柱適配，所述填充件3的彈性模量大于葉根I的彈性模量，一般的葉片、葉根I采用玻璃鋼材質(zhì)制成，因此填充件3采用鋼材等金屬材質(zhì)制成。
[0029]實(shí)施例2
[0030]一種風(fēng)電葉片葉根結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括葉根I和固定設(shè)置于葉根I的連接件2，所述葉根I為圓筒形，連接件2為T型螺栓，T型螺栓沿整個(gè)葉根I圓形截面布置一整圈，用于連接風(fēng)電葉片與風(fēng)電機(jī)組變槳軸承。
[0031]所述葉根I的每個(gè)T型螺栓位置內(nèi)嵌設(shè)有填充件3，填充件3為圓筒形，所述T型螺栓穿過填充件3的通孔設(shè)置于葉根I上，填充件3外壁與葉根I粘接連為一體結(jié)構(gòu)，T型螺栓適配于填充件3的通孔內(nèi)，所述填充件3的下端面與葉根I的安裝面齊平，填充件3長(zhǎng)度延伸至螺栓位于葉根I內(nèi)螺桿長(zhǎng)度的中段，所述填充件3的彈性模量大于葉根I的彈性模量，一般的葉片、葉根I采用玻璃鋼材質(zhì)制成，因此填充件3采用鋼材等金屬材質(zhì)制成。
[0032]實(shí)施例3
[0033]一種風(fēng)電葉片葉根結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括葉根I和固定設(shè)置于葉根I的連接件2，所述葉根I為圓筒形，連接件2為T型螺栓，T型螺栓沿整個(gè)葉根I圓形截面布置一整圈，用于連接風(fēng)電葉片與風(fēng)電機(jī)組變槳軸承。
[0034]所述葉根I的端面設(shè)置有填充件3，所述填充件3為一個(gè)法蘭套，T型螺栓的螺桿穿過法蘭套的螺栓通孔設(shè)置于葉根I上，所述法蘭套的下端面形成葉根I的安裝面，使加蘭套長(zhǎng)度和葉根I長(zhǎng)度構(gòu)成整個(gè)葉根I的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，法蘭套的彈性模量大于葉根I的彈性模量，一般的葉片、葉根I采用玻璃鋼材質(zhì)制成，因此法蘭套采用鋼材等金屬材質(zhì)，或其他彈性模量大于葉根I的材質(zhì)制成。
[0035]實(shí)施例4
[0036]一種風(fēng)電葉片葉根結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖4所示，包括葉根I和固定設(shè)置于葉根I的連接件2，所述葉根I為圓筒形，連接件2為T型螺栓，T型螺栓沿整個(gè)葉根I圓形截面布置一整圈，用于連接風(fēng)電葉片與風(fēng)電機(jī)組變槳軸承。
[0037]所述葉根I的每個(gè)T型螺栓位置內(nèi)嵌設(shè)有填充件3，填充件3為方條形或者圓柱形，嵌設(shè)于所述T型螺栓一側(cè)的葉根I位置內(nèi)，填充件3外壁與葉根I粘接連為一體結(jié)構(gòu)，所述填充件3的下端面與葉根I的安裝面齊平，填充件3的長(zhǎng)度約為T型螺栓位于葉根I內(nèi)螺桿的長(zhǎng)度，填充件3的上端面為圓弧狀以與螺栓的T型部圓柱適配，所述填充件3的彈性模量大于葉根I的彈性模量，一般的葉片、葉根I采用玻璃鋼材質(zhì)制成，因此填充件3采用鋼材等金屬材質(zhì)制成。
[0038]實(shí)施例5
[0039]本實(shí)施例是一種采用實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3或?qū)嵤├?所示描述的風(fēng)電葉片葉根結(jié)構(gòu)的風(fēng)電葉片。
[0040]實(shí)施例6
[0041]本實(shí)施例是一種采用實(shí)施例5所述風(fēng)電葉片的風(fēng)電機(jī)組，所述葉片的葉根I通過連接件2與機(jī)組的變槳軸承4內(nèi)環(huán)或外環(huán)連接為一體結(jié)構(gòu)，所述連接件2為螺栓，如圖5所示。本發(fā)明的風(fēng)電葉片葉根結(jié)構(gòu)，所述螺栓固定于葉根上以用于葉片與輪轂的變槳軸承安裝連接，通過采用彈性模量大于葉根的材料作為填充件3，將其設(shè)置在葉片根部以增大葉片根部剛度，從而增大連接件總剛度，起到減小分配到螺栓的力，來提高螺栓的疲勞強(qiáng)度裕量的作用。
[0042]在工程實(shí)驗(yàn)中，風(fēng)電機(jī)組葉片的葉根螺栓在受到彎矩作用后，其彎曲應(yīng)力為31MPa，疲勞壽命只有7.6年，通過進(jìn)行該發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn)后，例如采用實(shí)例3的方案，在同樣的彎矩作用下，葉根螺栓彎曲應(yīng)力只有16.7MPa，疲勞壽命可以達(dá)到22年。
[0043]本發(fā)明并不局限于前述的【具體實(shí)施方式】。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)電葉片葉根結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括葉根(I)和設(shè)置于葉根(I)上用于與變槳軸承連接的連接件(2 )，所述葉根(I)的連接件(2 )所在段還設(shè)置有填充件(3 )，所述填充件(3)采用彈性模量大于葉根(I)彈性模量的材質(zhì)制成。
2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)電葉片葉根結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述填充件(3)設(shè)置有通孔，所述連接件(2)穿過填充件(3)的通孔設(shè)置于葉根(I)上。
3.如權(quán)利要求2所述的風(fēng)電葉片葉根結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述填充件(3)設(shè)置于葉根Cl)內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的風(fēng)電葉片葉根結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述填充件(3)端面與葉根(I)端面位于同一平面。
5.如權(quán)利要求2所述的風(fēng)電葉片葉根結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述填充件(3)設(shè)置于葉根(I)端面。
6.如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的風(fēng)電葉片葉根結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述連接件(2)為螺栓。
7.如權(quán)利要求6所述的風(fēng)電葉片葉根結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述螺栓為T型螺栓。
8.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)電葉片葉根結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述葉根(I)采用玻璃鋼制成。
9.一種采用如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的風(fēng)電葉片葉根結(jié)構(gòu)的風(fēng)電葉片。
10.一種采用如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的風(fēng)電葉片葉根結(jié)構(gòu)的風(fēng)電機(jī)組。
【文檔編號(hào)】F03D11/00GK204152734SQ201420605807
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】廖暉, 陽小林, 楊靜, 龔學(xué)進(jìn), 于雙江, 鐘賢和 申請(qǐng)人:東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司