本實用新型涉及風力發(fā)電技術領域,具體是一種風力發(fā)電機中風輪的連接裝置。
背景技術:
風力發(fā)電機是一種將風能轉化成機械能的動力機械,它通常主要包括機塔、機艙、風輪和發(fā)電機,機塔矗立在地面上,機艙通過偏航軸承連接在機塔上,風輪通過轉軸與發(fā)電機連接,發(fā)電機安裝在機艙內。現有技術中,主軸上安裝主軸承,轉子位于主軸承的內側,轉盤套在主軸承外,風輪位于主軸承的外側,最后將轉子、主軸承、轉盤和風輪通過同一根螺栓連接在一起。但是,因為裝配順序的原因,在實際安裝中,風輪需要最后在風場中進行現場安裝,所以必須預先安裝好轉子、主軸承和轉盤,因此,預連接時,轉盤靠近風輪的端面上設有沉孔,在沉孔處設有螺母,該螺母與螺栓旋緊。但是,這種風輪的連接結構存在以下的問題:1)由于預連接后的組件上,螺栓的一端是伸出轉盤的,因此,在風場現場安裝風輪時,很有可能將已經安裝的螺栓的螺紋破壞掉或者將螺栓撞彎,一旦出現這些情況就要更換螺栓,而在風場現場更換螺栓是非常麻煩的,大大影響安裝效率;2)另外,由于螺母是預先預埋在轉盤內的,因此,一旦安裝上風輪后,這個螺母就不能更換,如果出現螺栓斷裂或者其他損壞,就無法從連接處取下,這樣會大大降低轉子、主軸承、轉盤和風輪之間的連接牢固度。
現有技術中,在專利CN201420543261.3中,已經對上述問題進行大致解決,但仍然存在以下技術問題:
1、在專利CN201420543261.3中,第一螺栓與第二螺栓僅僅通過連接套筒連接,由于風力發(fā)電機進行發(fā)電時風向不穩(wěn)定、風力很大,風輪直徑很大,風輪通過第二螺栓與轉盤固定連接,導致第二螺栓承受很大的彎矩和扭矩,而且第一螺栓與第二螺栓互相鄰近的一端不存在任何連接關系,第一螺栓、以及與第一螺栓連接的轉盤起不到很好的承受彎矩和扭矩的作用,這樣會導致第二螺栓的負荷很重,長時間進行風力發(fā)電后,使第二螺栓發(fā)生扭曲和彎曲,不僅大大降低了第二螺栓的使用壽命,而且導致了整個裝置的使用壽命大大降低,帶來的后果就是需要頻繁的對風力發(fā)電機進行維修。
2、在專利CN201420543261.3中,連接套筒靠近轉子的一端為圓柱形,連接套筒靠近風輪一端的外圓周壁為外六角形,使接套筒靠近風輪一端與容置腔之間留有較大縫隙,由于風力發(fā)電機進行發(fā)電時風向不穩(wěn)定、風力很大,第二螺栓承受很大的彎矩和扭矩,第二螺栓與連接套筒螺紋連接,這就會導致第二螺栓承受的彎矩和扭矩施加到連接套筒上,由于接套筒靠近風輪一端與容置腔之間留有較大縫隙,所以連接套筒在承受較大彎矩時,連接套筒的外六角形一端與圓柱形一端的連接處承受彎矩能力最差,導致此處更易隨著第二螺栓發(fā)生彎曲,使連接套筒損壞,導致了整個裝置的使用壽命大大降低,帶來的后果就是需要頻繁的對風力發(fā)電機進行維修。
3、在風力發(fā)電過程中,轉盤會承受一定程度的彎矩,當風力很大,達到11級、12級或者遇到臺風天氣時,轉盤承受的彎矩會更大,導致轉盤甚至整個風力發(fā)電裝置發(fā)生彎曲損壞,不僅很難對風力發(fā)電裝置進行修復,而且會帶來巨大的經濟損失。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供風力發(fā)電機中風輪的連接裝置,第一螺栓能夠更好的分擔第二螺栓的彎矩和扭矩;而且避免了連接套筒在承受彎矩和扭矩時發(fā)生彎曲,能夠更好的分擔第二螺栓的彎矩和扭矩;增加了轉盤的強度,當風力很大時,轉盤能夠承受彎矩的能力會更大,避免轉盤甚至整個風力發(fā)電裝置發(fā)生彎曲損壞;使裝置的使用壽命大大提高,大大減少了經濟損失。
本實用新型為實現上述目的,通過以下技術方案實現:
風力發(fā)電機中風輪的連接裝置,包括轉子、主軸承、轉盤、風輪和緊固件,所述主軸承緊配在發(fā)電機的主軸上,所述轉子設置于主軸承的內側,所述轉盤套接在主軸承外,所述風輪位于主軸承的外側,所述轉盤靠近風輪的一端設有容置腔,所述容置腔內設有連接套筒,所述連接套筒為與容置腔相配合的圓柱形,所述連接套筒一端設有第一螺紋孔,所述連接套筒另一端設有扳手槽,所述第一螺紋孔與扳手槽之間設有第二螺紋孔,所述緊固件包括第一螺栓和第二螺栓,所述轉子、主軸承和轉盤通過第一螺栓連接在一起,且所述第一螺栓的一端與第一螺紋孔螺紋連接,所述第一螺栓與第一螺紋孔連接的一端設有第一螺紋槽,所述風輪和轉盤通過第二螺栓連接在一起,且所述第二螺栓與第二螺紋孔、第一螺紋槽螺紋連接,所述轉盤外圍設有加強筋。
所述扳手槽為六邊形,所述扳手槽內設有六棱柱塊,所述六棱柱塊中心位置設有與第二螺栓相適應的圓孔。
所述連接套筒的長度比容置腔的深度小0.5~1mm。
對比現有技術,本實用新型的有益效果在于:
1、第一螺栓靠近第二螺栓的一端設有與第二螺栓相適應的第一螺紋槽,第二螺栓與第二螺紋孔、第一螺紋槽螺紋連接,使第一螺栓能夠更好的分擔第二螺栓的彎矩和扭矩;連接套筒為與容置腔相配合的一體式圓柱形,避免了連接套筒在承受彎矩和扭矩時發(fā)生彎曲,能夠更好的分擔第二螺栓的彎矩和扭矩;在轉盤外圍設置加強筋,增加了轉盤的強度,當風力很大時,轉盤能夠承受彎矩的能力會更大,避免轉盤甚至整個風力發(fā)電裝置發(fā)生彎曲損壞;使裝置的使用壽命大大提高,大大減少了經濟損失。
2、通過將扳手槽設置為六邊形,當連接套筒與第一螺栓螺紋連接時,將扳手放置在扳手槽內,對連接套筒施加額定的力矩將連接套筒固定,從而使安裝更加方便、緊固。扳手槽內設有六棱柱塊,當安裝完第一螺栓后將六棱柱塊放置在扳手槽中,用來填住扳手槽。六棱柱塊中心位置設有與第二螺栓相適應的圓孔。
3、通過設置連接套筒的長度比容置腔的深度小0.5~1mm,這會使連接套筒外端面與容置腔外端面之間留有微小的縫隙,使轉盤端面與風輪端面能更好的接觸,而不出現連接套筒干涉風輪安裝的現象。
附圖說明
附圖1是本實用新型具體結構示意圖。
附圖2是本實用新型中第一螺栓結構示意圖。
附圖3是本實用新型中連接套筒剖視圖。
附圖4是本實用新型中連接套筒右視圖。
附圖5是本實用新型附圖1中I部放大圖。
附圖6是本實用新型中六棱柱塊結構示意圖。
附圖中所示標號:
1、轉子;2、主軸承;3、轉盤;4、風輪;5、容置腔;6、連接套筒;7、第一螺紋孔;8、扳手槽;9、第二螺紋孔;10、第一螺栓;11、第二螺栓;12、第一螺紋槽;13、加強筋;14、六棱柱塊;15、圓孔。
具體實施方式
下面結合具體實施例,進一步闡述本實用新型。應理解,這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應理解,在閱讀了本實用新型講授的內容之后,本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所限定的范圍,以下所述的左、右均為說明書附圖1中的方向。
本實用新型所述是風力發(fā)電機中風輪的連接裝置,主體結構包括轉子1、主軸承2、轉盤3、風輪4和緊固件,所述主軸承2緊配在發(fā)電機的主軸上,所述轉子1設置于主軸承2的內側,所述轉盤3套接在主軸承2外,所述風輪4位于主軸承2的外側,所述轉盤3靠近風輪4的一端設有容置腔5,所述容置腔5內設有連接套筒6,所述連接套筒6為與容置腔5相配合的圓柱形,通過設置連接套筒6為與容置腔5相配合的一體式圓柱形,避免了連接套筒6在承受彎矩和扭矩時發(fā)生彎曲,能夠更好的分擔第二螺栓11的彎矩和扭矩。所述連接套筒6一端設有第一螺紋孔7,所述連接套筒6另一端設有扳手槽8,當連接套筒6與第一螺栓10螺紋連接時,將扳手放置在扳手槽8內,對連接套筒6施加額定的力矩將連接套筒6固定,從而使安裝更加方便、緊固。所述第一螺紋孔7與扳手槽8之間設有第二螺紋孔9,所述緊固件包括第一螺栓10和第二螺栓11,所述轉子1、主軸承2和轉盤3通過第一螺栓10連接在一起,且所述第一螺栓10的一端與第一螺紋孔7螺紋連接,所述第一螺栓10與第一螺紋孔7連接的一端設有第一螺紋槽12,所述風輪4和轉盤3通過第二螺栓11連接在一起,且所述第二螺栓11與第二螺紋孔9、第一螺紋槽12螺紋連接,通過第二螺栓11與第二螺紋孔9、第一螺紋槽12螺紋連接,使第一螺栓10能夠更好的分擔第二螺栓11的彎矩和扭矩。所述轉盤3外圍設有加強筋13,在轉盤3外圍設置加強筋13,增加了轉盤3的強度,當風力很大時,轉盤3能夠承受彎矩的能力會更大,避免轉盤3甚至整個風力發(fā)電裝置發(fā)生彎曲損壞;使裝置的使用壽命大大提高,大大減少了經濟損失。
所述扳手槽8為六邊形,所述扳手槽8內設有六棱柱塊14,所述六棱柱塊14中心位置設有與第二螺栓11相適應的圓孔15。扳手槽8內設有六棱柱塊14,當安裝完第一螺栓10后將六棱柱塊14放置在扳手槽8中,用來填住扳手槽8。
所述連接套筒6的長度比容置腔5的深度小0.5~1mm。這會使連接套筒6外端面與容置腔5外端面之間留有微小的縫隙,使轉盤3端面與風輪4端面能更好的接觸,而不出現連接套筒6干涉風輪4安裝的現象。
當風輪4因為風速大于切入風速時,風力帶動風輪4旋轉,同時風輪4通過主軸承2連接到發(fā)電機的轉子1,轉子1旋轉后,風力發(fā)電機發(fā)電。
本實用新型的裝配過程如下:
預先從左至右依次將轉子1、主軸承2和轉盤3通過第一螺栓10與位于容置腔5內的連接套筒6螺紋連接。在風場現場,將風輪4定位好后,通過第二螺栓11與連接套筒6和第一螺栓10螺紋連接,將風輪4與轉盤3固定連接,從而完成裝配。