用于兆瓦级风电叶片的预埋螺栓套的制作方法

文档序号:13683492阅读:186来源:国知局
技术领域本发明涉及风电叶片制造技术领域,特别涉及一种兆瓦级风电叶片预埋螺栓套。

背景技术:
风力发电机组中使用高强螺栓作为叶片根部连接部件,具体型式分为T型螺栓连接及根部预埋螺栓套连接。其中T型螺栓连接采用在叶根径向钻孔并设置圆柱形螺母的方式进行装配,该方式因为具有较高的生产效率及良好的质量可控性而被广泛使用。但随着风电行业的发展,风电叶片也朝着更大、更长的方向发展,相应叶根载荷提高,T型螺栓连接型式将越来越无法满足叶根连接强度要求。根部预埋螺栓套的型式相较T型螺栓连接可以满足更高数量的根部螺栓设计从而满足叶根的高载荷要求。如图1所示,现有的预埋螺栓套的外表面牙型为梯形牙型,牙间环向纤维的应力集中,使得叶片灌注后包覆在外牙型的纤维在梯形拐角处易损坏,导致纤维强度降低,从而降低整个叶片根部强度。

技术实现要素:
本发明提出一种兆瓦级风电叶片预埋螺栓套,解决了现有技术的预埋螺栓套的外表面牙型牙间环向纤维的应力集中,导致纤维强度降低的问题。本发明的用于兆瓦级风电叶片的预埋螺栓套,包括:套管及形成在所述套管外表面的外牙型,通过套管轴线的任一截面与所述外牙型的交线为弧形。其中,所述套管的内壁螺纹与套管尾端开口之间形成有密封圈槽。其中,所述套管尾端开口向里呈逐渐缩小的趋势,以形成漏斗形结构,且逐渐缩小的趋势截至于所述密封圈槽。其中,通过轴线的截面相交于漏斗形结构表面的交线与轴线的夹角为12°~18°。其中,所述弧形为圆弧,半径为6.5~8mm,所述圆弧的圆心到套管外圆端面的距离为4.2~4.8mm,相邻圆弧的圆心之间的距离为16~20mm。本发明的用于兆瓦级风电叶片的预埋螺栓套的套管的外牙型为内凹的弧面,避免了牙间环向纤维的应力集中,从而提高了纤维强度及整个叶片根部的强度。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有的兆瓦级风电叶片预埋螺栓套沿轴线的剖视图;图2为本发明一种兆瓦级风电叶片预埋螺栓套沿轴线的剖视图;图3为图2中的兆瓦级风电叶片预埋螺栓套外牙型放大图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。本发明的用于兆瓦级风电叶片的预埋螺栓套,包括:套管1及形成在套管1外表面的外牙型11,通过套管1轴线的任一截面与外牙型11的交线为弧形,即外牙型11为内凹的弧面。内凹的弧面没有像梯形的拐角,避免了牙间环向纤维的应力集中,从而提高了纤维强度及整个叶片根部的强度。本实施例中,套管1的内壁螺纹12与套管尾端开口之间形成有密封圈槽13,用于安装密封圈,这样在灌注叶片时,灌注的纤维不会进入内壁螺纹12的区域。本实施例中,套管1尾端开口向里呈逐渐缩小的趋势,以形成漏斗形结构14,且逐渐缩小的趋势截至于所述密封圈槽13,即从剖视图看套管1的尾端开口呈燕尾型,使得尾部刚度平滑过渡,可以避免灌注后纤维结构刚度突变,从而提高叶根整体强度及疲劳性能。本实施例中,通过轴线的截面相交于漏斗形结构表面的交线与轴线的夹角α为12°~18°,此时在尾端处灌注后纤维结构刚度过渡更平滑,α优选为16°。如图3所示,外牙型的弧形为圆弧,半径R为6.5~8mm,圆弧的圆心到套管外圆端面的距离Y为4.2~4.8mm,相邻圆弧的圆心之间的距离X为16~20mm,此时牙间环向纤维的应力分散效果最佳。R优选为7mm,Y优选为4.5mm,X优选为20mm。以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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