一种风力发电机组导流罩前支架的制作方法

本发明属于风力发电技术领域，具体涉及一种风力发电机组导流罩前支架。

背景技术：

风力发电机组导流罩是风机轮毂的外保护罩，在结构上，保护轮毂和内部相关的一些零件，使其免受外界气候环境和压力的影响，有效的保证风力发电机组的正常工作。在功能上，由于在风机迎风状态下，气流会依照导流罩的流线型均匀分流，能提高风能的利用率，减少资源的浪费，更好地发挥风力发电机组的作用。因此，导流罩对风电机组的稳定性、发电效率、风能利用率以及风电机组叶片的空气动力学性能都有着十分重要的影响。

导流罩的结构一般分为整体型导流罩、分体型导流罩。常见的分体型导流罩是由3个1/3罩体部件和一个罩头部件用机械连接的方法拼合而成。分体型导流罩的优点是：模具简单，操作相对容易，拼装灵活。整体型导流罩必须在组合模具中一次整体成型出来，对模具的要求较高，对工艺的操作要求也较高，所以并不常见。一般分体型导流罩是在工厂与轮毂组装后运抵现场，导流罩罩头部件与轮毂前端之间通过前支架连接，导流罩后部通过螺栓与轮毂支架连接。目前一般的前支架，是由上下两个环形板通过方管或圆管等金属材料进行点焊连接形成，焊接的面积比较小，在风机运行过程中由于风轮的旋转使得各焊接点受力集中，导致前支架在焊接部分的焊缝容易开裂，会危害风机的安全运行。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种风力发电机组导流罩前支架，增强了前支架的支撑强度，克服了轮毂与导流罩前支架因应力集中开裂的问题。

本发明通过以下技术方案来实现：

本发明公开了一种风力发电机组导流罩前支架，包括锥形筒以及与锥形筒大端固定连接的大环形板和与锥形筒小端固定连接的小环形板；锥形筒小端连接有若干挂耳，挂耳与小环形板固定连接且挂耳的下平面与小环形板的上平面紧密贴合；小环形板上设有若干轮毂连接孔，大环形板上设有若干导流罩罩头连接孔；轮毂连接孔处的挂耳上设有与轮毂连接孔对应的挂耳连接孔；

使用时，小环形板通过连接件与轮毂固定连接，大环形板通过连接件与导流罩罩头固定连接。

优选地，锥形筒与挂耳为一体结构。

优选地，锥形筒上设有若干减轻孔。

进一步优选地，减轻孔在锥形筒上均布。

进一步优选地，减轻孔为椭圆形。

优选地，轮毂连接孔在小环形板上均布。

优选地，导流罩罩头连接孔在大环形板上均布。

进一步优选地，挂耳的数量为4。

优选地，挂耳连接孔的圆心与挂耳的中心重合。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明公开的一种风力发电机组导流罩前支架，与现有的风力发电机组导流罩前支架相比，采用了整体式的锥形筒结构，大小环板分别与锥形筒大小端固定连接，因轮毂连接端受力较大，小环板处通过挂耳加强了与锥形筒的连接强度，增强了前支架的支撑强度，受力均匀，避免了应力集中，克服了轮毂与导流罩前支架因应力集中开裂的问题。结构设计合理，连接可靠，保证了风机的安全运行。

进一步地，锥形筒与挂耳为一体结构，提高了连接的强度，减少了其它连接方式可能造成的故障隐患。

进一步地，设置若干减轻孔能够减少锥形筒的重量，减轻转动惯量，减少系统控制难度。

更进一步地，减轻孔在锥形筒上均布，使转动时受力均匀，平衡性好。

更进一步地，减轻孔为椭圆形，可以减小应力集中系数，可以避免或减少应力集中。

进一步地，轮毂连接孔在小环形板上均布，使小环形板与轮毂的连接可靠，在各方向受力均匀。

进一步地，导流罩罩头连接孔在大环形板上均布，使大环形板与导流罩罩头的连接可靠，在各方向受力均匀。

更进一步地，挂耳的数量为4，间隔90°，使导流罩前支架能够对称受力。

进一步地，挂耳连接孔的圆心与挂耳的中心重合，保证螺栓的自由穿入，避免对螺栓产生剪切力，产生质量隐患。

附图说明

图1为本发明的风力发电机组导流罩前支架整体结构示意图；

图2为本发明的锥形筒的材料成型示意图。

图中：1、大环形板，2、锥形筒，3、小环形板，4、挂耳，5、减轻孔，6、轮毂连接孔，7、导流罩罩头连接孔，8、挂耳连接孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细描述，其内容是对本发明的解释而不是限定：

如图1，本发明的风力发电机组导流罩前支架，包括锥形筒2以及与锥形筒2大端固定连接的大环形板1和与锥形筒2小端固定连接的小环形板3。

锥形筒2小端连接有若干挂耳4，在本发明的一个较优的实施例中，挂耳4的数量为4，在锥形筒2小端间隔90°设置，锥形筒2与挂耳4采用一体结构；挂耳4与小环形板3固定连接且挂耳4的下平面与小环形板3的上平面紧密贴合。

锥形筒2上可以设置若干减轻孔5，减轻孔5在锥形筒2上均布，减轻孔5采用椭圆形。

小环形板3上均布有若干轮毂连接孔6，大环形板1上均布有若干导流罩罩头连接孔7；轮毂连接孔6处的挂耳4上设有与轮毂连接孔6对应的挂耳连接孔8，挂耳连接孔8的圆心与挂耳4的中心重合。

使用时，小环形板3通过连接螺栓与轮毂固定连接，大环形板1通过连接螺栓与导流罩罩头固定连接。

本发明的风力发电机组导流罩前支架的制造过程如下：

如图2，将锥形筒2和4个耳挂4一起下料后，在锥形筒2上加工出椭圆形的减轻孔5，将锥形筒2卷制成型，将耳挂4向外弯折90°；将大环形板1的内周与锥形筒2的大端沿周长进行满焊连接，将小环形板3的内周和锥形筒2的小端沿周长焊接，除耳挂4底部与小环形板3内周接触处不焊，耳挂4与小环形板3上平面贴合的三边均进行焊接。大环形板1是通过螺栓连接风力发电机组导流罩罩头的部件，在大环形板1上冲出与罩头连接处相同的螺栓孔。小环形板3是通过螺栓连接轮毂的部件，在小环形板3上冲出与轮毂连接处相同的螺栓孔，小环形板3冲螺栓孔时应保证螺栓孔在4个耳挂4的中心位置且与小环形板3同孔同轴。

需要说明的是，以上所述仅为本发明实施方式之一，根据本发明所描述的系统所做的等效变化，均包括在本发明的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实例做类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均属于本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种风力发电机组导流罩前支架，包括锥形筒(2)以及与锥形筒(2)大端固定连接的大环形板(1)和与锥形筒(2)小端固定连接的小环形板(3)；锥形筒(2)小端连接有若干挂耳(4)，挂耳(4)与小环形板(3)固定连接且挂耳(4)的下平面与小环形板(3)的上平面紧密贴合；小环形板(3)上设有若干轮毂连接孔(6)，大环形板(1)上设有若干导流罩罩头连接孔(7)；轮毂连接孔(6)处的挂耳(4)上设有与轮毂连接孔(6)对应的挂耳连接孔(8)；

使用时，小环形板(3)通过连接件与轮毂固定连接，大环形板(1)通过连接件与导流罩罩头固定连接。

2.根据权利要求1所述的风力发电机组导流罩前支架，其特征在于，锥形筒(2)与挂耳(4)为一体结构。

3.根据权利要求1所述的风力发电机组导流罩前支架，其特征在于，锥形筒(2)上设有若干减轻孔(5)。

4.根据权利要求3所述的风力发电机组导流罩前支架，其特征在于，减轻孔(5)在锥形筒(2)上均布。

5.根据权利要求3所述的风力发电机组导流罩前支架，其特征在于，减轻孔(5)为椭圆形。

6.根据权利要求1所述的风力发电机组导流罩前支架，其特征在于，轮毂连接孔(6)在小环形板(3)上均布。

7.根据权利要求1所述的风力发电机组导流罩前支架，其特征在于，导流罩罩头连接孔(7)在大环形板(1)上均布。

8.根据权利要求7所述的风力发电机组导流罩前支架，其特征在于，挂耳(4)的数量为4。

9.根据权利要求1所述的风力发电机组导流罩前支架，其特征在于，挂耳连接孔(8)的圆心与挂耳(4)的中心重合。

技术总结
本发明公开的一种风力发电机组导流罩前支架，属于风力发电技术领域。包括锥形筒以及与锥形筒大端固定连接的大环形板和与锥形筒小端固定连接的小环形板；锥形筒小端连接有若干挂耳，挂耳与小环形板固定连接且挂耳的下平面与小环形板的上平面紧密贴合。与现有的风力发电机组导流罩前支架相比，采用了整体式的锥形筒结构，大小环板分别与锥形筒大小端固定连接，因轮毂连接端受力较大，小环板处通过挂耳加强了与锥形筒的连接强度，增强了前支架的支撑强度，受力均匀，避免了应力集中，克服了轮毂与导流罩前支架因应力集中开裂的问题。结构设计合理，连接可靠，保证了风机的安全运行。

技术研发人员：付薇;王绍民;郭辰;张立英;刘鑫
受保护的技术使用者：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
技术研发日：2020.03.11
技术公布日：2020.05.29