一种风力发电机叶片结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种风力发电机叶片结构，其特征在于该叶片结构包括叶片、叶片安装座、防脱卡销、防转卡销和防转卡销座；所述叶片根部的圆周侧面上设有防脱卡槽，在叶片根部的端面中心设有叶片防转十字形通孔，所述叶片安装座与叶片根部连接的一端的圆周侧面上设有叶片安装座防脱销孔和防脱卡销安装孔，所述防脱卡销安装孔设置在叶片安装座防脱销孔的两侧，叶片安装座远离叶片根部的一端的端面上设有防转卡销座安装孔和防转卡销座过孔，所述防转卡销座过孔位于端面中心，所述防转卡销座安装孔围绕防转卡销座过孔沿圆周端面均匀分布；所述防脱卡销一端为防脱弧形端面，另一端设有防脱卡销孔，所述防脱弧形端面与防脱卡槽相配合。
【专利说明】
一种风力发电机叶片结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及风力发电设备技术领域，具体是一种风力发电机叶片结构。
【背景技术】
[0002]由于环境污染的逐渐加重，人们对新能源的开发不断重视，风能作为清洁能源具有无污染可再生的特点，风力发电机作为风能开发利用的重要设备逐年增多，但是风力发电机故障的发生是影响风机使用成本的重要因素。风力发电机叶片是风机接收风能的直接部件，由于风的不确定性，使得风力发电机叶片收到间断性风力的冲击，风力发电机叶片是风力发电机故障率较高的部分，所以对风力发电机叶片结构及其安装方式进行改进，对减小风机故障，减小风力发电机发电成本，延长风力发电机使用寿命具有重要的意义。
[0003]现有风力发电机叶片根部采用法兰连接，叶片根部法兰与轮毂法兰配合连接，通过设计多个连接孔来增加配合强度，但是由于叶片根部法兰结构单薄，且法兰连接处具有应力集中现象，导致叶片在风力的作用下很容易出现裂纹;现有技术多从改善材料属性和增加材料厚度上着手，这大大增加了叶片的制造成本，同时材料加厚导致的重量增加也会很大程度上影响风机的整体性能。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的技术问题是，提供一种风力发电机叶片结构及安装方式，该叶片结构采用非法兰式，通过在叶片根部设置防脱卡槽和叶片防转十字形通孔来保证叶片能稳固安装在叶片安装座上，防转卡销座通过安装孔安装在叶片安装座内部，防转卡销安装在防转卡销座上，防转卡销上的十字卡销通过叶片防转十字形通孔与叶片配合起到防止叶片转动的作用，保证了叶片根部具有较大的接触范围，使得叶片能够承受较大的应力，有效地克服了叶片根部应力集中的缺陷，降低了故障发生的几率，为风机长期稳定的运行提供了有效的保障。
[0005]本实用新型解决所述技术问题采用的技术问题是，提供一种风力发电机叶片结构，其特征在于该叶片结构包括叶片、叶片安装座、防脱卡销、防转卡销和防转卡销座;所述叶片根部的圆周侧面上设有防脱卡槽，在叶片根部的端面中心设有叶片防转十字形通孔，
[0006]所述叶片安装座与叶片根部连接的一端的圆周侧面上设有叶片安装座防脱销孔和防脱卡销安装孔，所述防脱卡销安装孔设置在叶片安装座防脱销孔的两侧，叶片安装座远离叶片根部的一端的端面上设有防转卡销座安装孔和防转卡销座过孔，所述防转卡销座过孔位于端面中心，所述防转卡销座安装孔围绕防转卡销座过孔沿圆周端面均勾分布；
[0007]所述防脱卡销一端为防脱弧形端面，另一端设有防脱卡销孔，所述防脱弧形端面与防脱卡槽相配合，设有防脱弧形端面的一端插入叶片安装座防脱销孔，所述防脱卡销孔与叶片安装座上的防脱卡销安装孔配合，通过防脱卡销将叶片根部与叶片安装座固定连接；
[0008]所述防转卡销座上设有卡销座防转十字形通孔，在防转卡销座的外侧端面上以卡销座防转十字形通孔为中心，沿圆周方向均匀分布有若干数量的防转卡销座法兰孔和防转卡销安装孔，防转卡销座法兰孔和防转卡销安装孔间隔分布，且防转卡销座法兰孔位于防转卡销安装孔的外侧，防转卡销座的内侧插入防转卡销座过孔，防转卡销座法兰孔与防转卡销座安装孔的形状数量相匹配，将防转卡销座与叶片安装座的外侧固定；
[0009]所述防转卡销一端为十字卡销，十字卡销插入卡销座防转十字形通孔内，与卡销座防转十字形通孔和叶片防转十字形通孔配合；另一端为圆盘状，圆盘的边缘上均匀分布有与防转卡销座法兰孔数量相当的防转卡销缺口，在防转卡销缺口内侧设有防转卡销法兰孔，所述防转卡销法兰孔与防转卡销安装孔的数量及位置相配合，将防转卡销与防转卡销座的外侧固定。
[0010]—种风力发电机叶片安装方式，使用上述的叶片结构，具体步骤是:首先将防转卡销座安装到叶片安装座上，然后将防转卡销安装到防转卡销座上，将叶片插入叶片安装座中使叶片上的叶片防转十字形通孔与十字卡销对齐配合，待配合无误后将防脱卡销安装到叶片安装座上，至此安装完毕。
[0011]与现有技术相比，本实用新型风力发电机叶片结构及安装方式的有益效果是，实现了对叶片六个自由度的限制，并且能够承受较大的应力，具有使用寿命长，稳定性好，制造工艺简单，成本低廉等特点，适于实际应用推广。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型风力发电机叶片结构一种实施例的剖视结构示意图；
[0013]图2是本实用新型风力发电机叶片结构一种实施例的立体结构示意图；
[0014]图3是本实用新型风力发电机叶片结构一种实施例的叶片I的立体结构示意图；
[0015]图4是本实用新型风力发电机叶片结构一种实施例的叶片安装座2的立体结构示意图；
[0016]图5是本实用新型风力发电机叶片结构一种实施例的防脱卡销3的立体结构示意图；
[0017]图6是本实用新型风力发电机叶片结构一种实施例的防转卡销4的立体结构示意图；
[0018]图7是本实用新型风力发电机叶片结构一种实施例的防转卡销座5的立体结构示意图；
[0019]图中，I叶片、2叶片安装座、3防脱卡销、4防转卡销、5防转卡销座、1.1防脱卡槽、
1.2叶片防转十字形通孔、2.1叶片安装座防脱销孔、2.2防脱卡销安装孔、2.3防转卡销座安装孔、2.4防转卡销座过孔、3.1防脱弧形端面、3.2防脱卡销孔、4.3十字卡销、4.1防转卡销缺口、4.2防转卡销法兰孔、5.1卡销座防转十字形通孔、5.2防转卡销座法兰孔、5.3防转卡销安装孔。
【具体实施方式】
[0020]下面结合实施例及其附图详细叙述本实用新型。实施例是以本实用新型所述技术方案为前提进行的具体实施，给出了详细的实施方式和过程。但本申请的权利要求保护范围不限于下述的实施例描述。
[0021]本实用新型风力发电机叶片结构(简称叶片结构，参见图1-7)包括叶片1、叶片安装座2、防脱卡销3、防转卡销4和防转卡销座5;
[0022]所述叶片1(参见图3)根部的圆周侧面上设有防脱卡槽1.1，在叶片根部的端面中心设有叶片防转十字形通孔I.2，
[0023]所述叶片安装座2(参见图4)与叶片根部连接的一端的圆周侧面上设有叶片安装座防脱销孔2.1和防脱卡销安装孔2.2，所述防脱卡销安装孔2.2设置在叶片安装座防脱销孔2.1的两侧，叶片安装座远离叶片根部的一端的端面上设有防转卡销座安装孔2.3和防转卡销座过孔2.4，所述防转卡销座过孔2.4位于端面中心，所述防转卡销座安装孔2.3围绕防转卡销座过孔2.4沿圆周端面均匀分布；
[0024]所述防脱卡销3(参见图5)—端为防脱弧形端面3.1，另一端设有防脱卡销孔3.2，所述防脱弧形端面3.1与防脱卡槽1.1相配合，设有防脱弧形端面3.1的一端插入叶片安装座防脱销孔2.1，所述防脱卡销孔3.2与叶片安装座2上的防脱卡销安装孔2.2配合，通过防脱卡销3将叶片I根部与叶片安装座2固定连接；
[0025]所述防转卡销座5(参见图7)上设有卡销座防转十字形通孔5.1，在防转卡销座5的外侧端面上以卡销座防转十字形通孔5.1为中心，沿圆周方向均匀分布有若干数量的防转卡销座法兰孔5.2和防转卡销安装孔5.3，防转卡销座法兰孔5.2和防转卡销安装孔5.3间隔分布，且防转卡销座法兰孔5.2位于防转卡销安装孔5.3的外侧，防转卡销座5的内侧插入防转卡销座过孔2.4，防转卡销座法兰孔5.2与防转卡销座安装孔2.3的形状数量相匹配，将防转卡销座5与叶片安装座2的外侧固定；
[0026]所述防转卡销4(参见图6)—端为十字卡销4.3，十字卡销4.3插入卡销座防转十字形通孔5.1内，与卡销座防转十字形通孔5.1和叶片防转十字形通孔1.2配合，起到防止叶片轴向转动的主要作用；另一端为圆盘状，圆盘的边缘上均匀分布有与防转卡销座法兰孔5.2数量相当的防转卡销缺口4.1，该防转卡销缺口4.1的设置是为了在防转卡销座与叶片安装座进行安装固定时给安装螺栓留出安装空间，在防转卡销缺口4.1内侧设有防转卡销法兰孔4.2，所述防转卡销法兰孔4.2与防转卡销安装孔5.3的数量及位置相配合，将防转卡销4与防转卡销座5的外侧固定。
[0027]本实用新型风力发电机叶片安装方式，使用上述的叶片结构，具体步骤是:首先将防转卡销座5安装到叶片安装座2上，然后将防转卡销4安装到防转卡销座5上，将叶片I插入叶片安装座2中使叶片I上的叶片防转十字形通孔1.2与十字卡销4.3对齐配合，待配合无误后将防脱卡销3安装到叶片安装座2上，至此安装完毕。
[0028]本申请中防转卡销座安装孔2.3、防转卡销座法兰孔5.2、防转卡销缺口 4.1、防转卡销法兰孔4.2及防转卡销安装孔5.3的数量均相同，均为6-8个。叶片安装座防脱销孔2.1用以通过防脱卡销3，防脱卡销安装孔2.2用以安装固定防脱卡销3，防转卡销座安装孔2.3与防转卡销座5上的防转卡销座法兰孔5.2配合固定安装防转卡销座5，防转卡销座过孔2.4用以通过防转卡销座5;防脱卡槽1.1与所述防脱卡销3上的防脱弧形端面3.1配合，叶片防转十字形通孔1.2与防转卡销4上的十字卡销4.3配合，实现对叶片I自由度的固定，防脱卡槽用于和防脱卡销配合保证叶片不会沿着径向抽出导致叶片掉落，防转十字通孔与防转卡销配合使得叶片在风力的作用下不会轴向转动；叶片安装座设置在轮毂上，主要起到固定叶片的作用，对叶片起到主要支撑的功能，使叶片根部整体受力，防脱卡销直接安装在叶片安装座上，防转卡销经过防转卡销座安装在叶片安装座上，二者配合起到防止叶片轴向移动和转动的作用，这样就起到了固定叶片的作用。
[0029]本实用新型风力发电机叶片结构具有使用寿命长，稳定性好，安装方便等优点。
[0030]利用本实用新型所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种风力发电机叶片结构，其特征在于该叶片结构包括叶片、叶片安装座、防脱卡销、防转卡销和防转卡销座;所述叶片根部的圆周侧面上设有防脱卡槽，在叶片根部的端面中心设有叶片防转十字形通孔， 所述叶片安装座与叶片根部连接的一端的圆周侧面上设有叶片安装座防脱销孔和防脱卡销安装孔，所述防脱卡销安装孔设置在叶片安装座防脱销孔的两侧，叶片安装座远离叶片根部的一端的端面上设有防转卡销座安装孔和防转卡销座过孔，所述防转卡销座过孔位于端面中心，所述防转卡销座安装孔围绕防转卡销座过孔沿圆周端面均勾分布； 所述防脱卡销一端为防脱弧形端面，另一端设有防脱卡销孔，所述防脱弧形端面与防脱卡槽相配合，设有防脱弧形端面的一端插入叶片安装座防脱销孔，所述防脱卡销孔与叶片安装座上的防脱卡销安装孔配合，通过防脱卡销将叶片根部与叶片安装座固定连接；所述防转卡销座上设有卡销座防转十字形通孔，在防转卡销座的外侧端面上以卡销座防转十字形通孔为中心，沿圆周方向均匀分布有若干数量的防转卡销座法兰孔和防转卡销安装孔，防转卡销座法兰孔和防转卡销安装孔间隔分布，且防转卡销座法兰孔位于防转卡销安装孔的外侧，防转卡销座的内侧插入防转卡销座过孔，防转卡销座法兰孔与防转卡销座安装孔的形状数量相匹配，将防转卡销座与叶片安装座的外侧固定； 所述防转卡销一端为十字卡销，十字卡销插入卡销座防转十字形通孔内，与卡销座防转十字形通孔和叶片防转十字形通孔配合；另一端为圆盘状，圆盘的边缘上均匀分布有与防转卡销座法兰孔数量相当的防转卡销缺口，在防转卡销缺口内侧设有防转卡销法兰孔，所述防转卡销法兰孔与防转卡销安装孔的数量及位置相配合，将防转卡销与防转卡销座的外侧固定。2.根据权利要求1所述的风力发电机叶片结构，其特征在于所述防转卡销缺口数量为8个。
【文档编号】F03D13/10GK205663575SQ201620548224
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月6日
【发明人】宋中越, 甄冬, 张 浩, 张敬浩, 师占群
【申请人】河北工业大学