专利名称：具有轻质结构的风力发电机部件的制作方法
技术领域：
本发明涉及风カ发电机部件，确切地说，涉及具有轻质结构的风力发电机部件。
背景技术：
风カ发电机动力传动部件通常需要承受大量振动应力。这些振动可导致动カ传动部件的过早损坏，且产生大量噪声。
发明内容
根据本发明的一方面，提供ー种具有轻质结构的风力发电机部件，其包括构成空腔的金属基体；封入所述空腔内的金属泡沫；以及形成于所述金属基体与所述金属泡沫之间的整个界面上的固化冶金结合件。根据本发明的另一方面，提供ー种形成经配置以具有轻质结构的风力发电机部件的方法，其包括在金属泡沫与外部模具之间塑造模具空腔；将熔融金属基体充填到所述模具空腔中以包封所述金属泡沫；以及随着所述熔融金属基体冷却，在所述金属基体与所述金属泡沫之间的整个界面上形成固化冶金结合件。所述的方法，其进ー步包括控制金属材料在所述金属泡沫中的分布。其中所述塑造包括以下项中的至少ー项或多项清洗所述金属泡沫的表面，以及对所述金属泡沫进行预热。所述的方法，其进ー步包括环绕所述金属泡沫的表面形成牺牲层。所述的方法，其进ー步包括在所述模具空腔中形成芯子区域。所述的方法，其进ー步包括进行热处理以強化所述固化冶金结合件。所述的方法，其中所述塑造包括在所述模具空腔中建立可消耗泡沫图案；涂覆所述可消耗泡沫图案的表面；以及在所述充填过程中烧尽环绕预成型金属泡沫插入物的所述可消耗泡沫图案。根据本发明的另一方面，提供ー种形成经配置以具有轻质结构的风力发电机部件的方法，其包括在具有开ロ的金属基体内塑造模具空腔；用熔融金属材料和起泡剂充填所述模具空腔；封闭所述开ロ以使所述金属基体包封所述模具空腔；以及随着所述熔融金属材料在所述模具空腔内冷却并起泡，在所述金属基体与所述金属泡沫之间的整个界面上形成固化冶金结合件。所述的方法，其进ー步包括控制所述金属材料在所述模具空腔中的分布。其中所述塑造包括以下项中的至少ー项或多项清洗所述金属基体的表面，以及对所述金属基体进行预热。所述的方法，其进ー步包括环绕所述金属基体的表面形成牺牲层。所述的方法，其进ー步包括在所述模具空腔中形成芯子区域。所述的方法，其进ー步包括进行热处理以强化所述固化冶金结合件。通过以下说明并结合附图可以更加清楚地了解这些和其他优点以及特征。
本专利申请文件中的权利要求书特别指出并明确主张了本发明。通过以下结合附图进行的详细说明可以清楚地了解本发明的上述和其他特征以及优点，在附图中图I是根据实施例的经配置以具有轻质结构的风力发电机部件的示意图；图2是固化冶金结合层的示意图；图3是根据替代实施例的经配置以具有轻质结构的风力发电机部件的截面图；图4是根据替代实施例的经配置以具有轻质结构的风力发电机部件的截面图；图5图示了根据实施例的形成具有轻质结构的风力发电机部件的方法；图6图示了基本完成的具有轻质结构的风力发电机部件；图7图示了根据实施例的形成具有轻质结构的风力发电机部件的方法；图8图示了基本完成的具有轻质结构的风力发电机部件；图9图示了根据替代实施例的形成具有轻质结构的风力发电机部件的方法；以及图10图示了基本完成的具有轻质结构的风力发电机部件。
具体实施方式
部分參考附图以示例方式介绍本发明的各项实施例以及优点和特征。元件符号列表
权利要求
1.ー种经配置以具有轻质结构(10)的风カ发电机部件，所述风カ发电机部件包括 构成空腔(21)的金属基体(20)； 封入所述空腔(21)内的金属泡沫(30);以及 在所述金属基体(20)与所述金属泡沫(30)之间的整个界面上形成的固化冶金结合件(40)。
2.根据权利要求I所述的风力发电机部件，其特征在于，其用作风カ发电机外壳(12)、齿轮箱壳体或底座。
3.根据权利要求I所述的风力发电机部件，其特征在于，其用作风カ发电机的数吨重部件。
4.根据权利要求I所述的风力发电机部件，其特征在于，其用作齿轮箱的鋳造壳体扭矩臂(11)。
5.根据权利要求I所述的风力发电机部件，其特征在于，其中所述金属基体(20)包括以下项中的至少ー项或多项招、镁、铁、镍、钛、钴、铜、铬以及这些项的合金。
6.根据权利要求I所述的风力发电机部件，其特征在于，其中所述金属泡沫(30)包括以下项中的至少ー项或多项招、镁、铁、镍、钛、钴、铜、铬以及这些项的合金。
7.根据权利要求I所述的风力发电机部件，其特征在于，其中所述固化冶金结合件(40)包括界面区域(41)，共晶沉淀物(42)形成于所述界面区域中。
8.ー种形成经配置以具有轻质结构(10)的风カ发电机部件的方法，所述方法包括 在金属泡沫(101)与外部模具(102)之间塑造模具空腔(100)； 将熔融金属基体(103)充填到所述模具空腔(100)中以包封所述金属泡沫(101);以及 随着所述熔融金属基体(103)冷却，在所述金属基体(103)与所述金属泡沫(101)之间的整个界面上形成固化冶金结合件(104)。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在干，其进ー步包括控制金属材料在所述金属泡沫(101)中的分布。
10.ー种形成经配置以具有轻质结构(10)的风カ发电机部件的方法，所述方法包括 在具有开ロ(2010)的金属基体(201)内塑造模具空腔(200)； 用熔融金属材料(202)和起泡剂(203)充填所述模具空腔(200)； 封闭所述开ロ(2010)，以使所述金属基体(201)包封所述模具空腔(200);以及 随着所述熔融金属材料(202)在所述模具空腔(200)内冷却并起泡，在所述金属基体。全文摘要
本发明涉及并提供一种具有轻质结构的风力发电机部件，其包括构成空腔的金属基体；封入所述空腔内的金属泡沫；以在所述金属基体与所述金属泡沫之间的整个界面上形成的固化冶金结合件。并进一步公开了一种形成经配置以具有轻质结构(10)的风力发电机部件的方法。
文档编号F03D11/00GK102913395SQ201210275288
公开日2013年2月6日 申请日期2012年8月3日 优先权日2011年8月5日
发明者J.R.帕罗利尼, 朴埈永 申请人:通用电气公司