风力发电机组及其导流罩前支撑装置的制造方法_2

文档序号:8694110阅读:来源:国知局
孔,以容许一定的形位公差。其中螺栓孔的个数优选为4个,以保证折弯板10与其他部件之间的紧固效果。
[0043]在另一种可能的实现方式中,折弯板10与轴向支撑框架20、轮毂30以及导流罩40之间通过卡接方式连接。例如,通过在第一连接部101、第二连接部102以及第三连接部103上设置卡件,在支撑梁201以及轮毂30上设置卡槽,能够使第一连接部101和第三连接部103卡接在轴向支撑框架20和导流罩40上,第二连接部102卡接在轮毂30上。
[0044]在另一种可能的实现方式中,也可以通过采用上述卡接与螺接相组合的方式将折弯板10连接在轴向支撑框架20、轮毂30以及导流罩40上。例如,第一连接部101与支撑梁201卡接,第三连接部103与支撑梁201螺接,第二连接部102与轮毂30卡接。
[0045]此外,为了适应轮毂30和轴向支撑框架20的连接位置的变化,折弯板10可以根据需要设计为不同的形状。例如,在上述技术方案中,相邻的连接部与支撑部可以同面设置,也可以异面设置;第一支撑部104和第二支撑部105的形状不限于平面,也可以为弧面,甚至波浪形面,异形面。
[0046]由于折弯板的折弯角度越小,在加工过程中,折弯处的塑性应变和残余应力越大,同时受到外部载荷时,折弯处的应力集中越大,这些都会削弱结构的强度,尤其是疲劳强度。而且,折弯板相邻部件之间的角度越小,在受到外部载荷时,产生的应力集中越严重,也会削弱结构的强度,因而在图3以及图4所示的实施例中,相邻的支撑部的板面与连接部的板面所成的角度不小于90度,从而保证导流罩前支撑装置100的整体抗疲劳强度。
[0047]此外,本实施例中折弯板10的厚度可以根据导流罩前支撑装置100的结构强度性能要求进行调整,折弯板10的制作材料优选为Q345钢。在加工过程中,需要对折弯板10的板边进行磨光,以确保无锐边、缺口、裂纹及其他缺陷。
[0048]本实施例提供的风力发电机组的导流罩前支撑装置,在轮毂与导流罩之间增加了一体成型的折弯板。由于该折弯板不用焊缝或其他方式连接,因而当导流罩随轮毂旋转而承受交变载荷时,能够提高导流罩支撑结构的抗疲劳强度,解决了传统的焊接结构疲劳耐久性能不足的缺陷。其次由于导流罩通过折弯板与轮毂多点连接,提高了导流罩前支撑装置的整体刚度和强度。再者折弯板的各个板面之间的角度都不小于90°,从而也保证了导流罩前支撑装置的整体抗疲劳强度。
[0049]导流罩前支撑装置的作用是将导流罩固定在轮毂上,并承受作用在导流罩上的各种载荷。导流罩本身的重量轻则几百公斤,重则数吨,其重力是造成导流罩前支撑装置受载的主要因素之一。依靠有限元技术,可以分析在导流罩的重力作用下,导流罩支撑结构的应力水平和波动范围,进而可以评估导流罩支撑结构的疲劳强度和预期寿命。
[0050]基于此,本实用新型人将现有技术中某机型的导流罩前支撑装置作为对比方案,与本实用新型提供的导流罩前支撑装置进行了有限元分析。如图5所示,在对比方案的导流罩前支撑装置中,其支撑板50 (相当于本实用新型的折弯板10)多采用焊接方式连接在轴向支撑结构的支撑杆上。基于该结构,在交变的重力载荷作用下,最大等效应力的幅值为30.4MPa,出现在图6中的F点,该点是焊缝位置。
[0051]而基于本实用新型提供的导流罩前支撑装置,以本申请人的6丽机组为例,在交变的重力载荷作用下,最大等效应力的幅值为23.0MPa,出现在图7中的H点,该点附近没有焊缝;而在焊缝处(即支撑梁201与中间板204的连接处)的最大等效应力的幅值,则降低到1.2MPa,出现在图7中的G点。
[0052]经过对比计算,结果显示:本实用新型提供的导流罩前支撑装置在重力载荷作用下,结构的整体应力水平有所下降,并且应力较大的位置不是焊缝位置,疲劳等级大幅提高;同时焊缝处的应力水平大大降低,这样能够显著提高整个导流罩前支撑装置的疲劳耐久性能和可靠性,降低机组的故障率,提高发电收益。
[0053]本实用新型的实施例还提供了一种风力发电机组,包括上述实施例中的风力发电机组的导流罩前支撑装置。
[0054]以上所述,仅为本实用新型的【具体实施方式】,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种风力发电机组的导流罩前支撑装置,其特征在于,包括: 导流罩; 轮毂,设置在所述导流罩内部; 三组轴向支撑框架,连接在所述轮毂和所述导流罩之间; 三组折弯板,与三组所述轴向支撑框架间隔设置,所述折弯板为一体成型结构,所述折弯板的两端连接在相邻的所述轴向支撑框架上,所述折弯板的中间连接在所述轮毂上。
2.根据权利要求1所述的风力发电机组的导流罩前支撑装置,其特征在于,所述轴向支撑框架包括: 支撑梁,其两端分别连接在所述导流罩上; 两根平行设置的支撑杆,所述支撑杆的一端垂直设置在所述支撑梁上,所述支撑杆的另一端与所述轮毂连接。
3.根据权利要求2所述的风力发电机组的导流罩前支撑装置,其特征在于,所述折弯板包括:依次连接的第一连接部、第一支撑部、第二连接部、第二支撑部以及第三连接部; 其中,所述第一连接部和所述第三连接部分别与相邻的两组所述轴向支撑框架中的支撑梁的一端连接;所述第二连接部与所述轮毂连接。
4.根据权利要求3所述的风力发电机组的导流罩前支撑装置,其特征在于,所述第一连接部和所述第三连接部上开设有螺栓孔,所述第一连接部、所述第三连接部与所述支撑梁通过螺栓连接;所述第二连接部上开设有螺栓孔,所述第二连接部与所述轮毂通过螺栓连接。
5.根据权利要求4所述的风力发电机组的导流罩前支撑装置,其特征在于,所述第一连接部和所述第三连接部上的螺栓孔为长孔。
6.根据权利要求3所述的风力发电机组的导流罩前支撑装置,其特征在于,所述第一连接部及所述第三连接部与所述支撑梁卡接,所述第二连接部与所述轮毂卡接。
7.根据权利要求3所述的风力发电机组的导流罩前支撑装置,其特征在于,所述第一连接部、所述第三连接部与所述支撑梁,所述第二连接部与所述轮毂以卡接和螺接组合的方式连接。
8.根据权利要求3-7任一项所述的风力发电机组的导流罩前支撑装置,其特征在于,所述第一连接部及所述第三连接部还与所述导流罩连接。
9.根据权利要求1-7任一项所述的风力发电机组的导流罩前支撑装置,其特征在于,在所述折弯板结构中,相邻的连接部与支撑部同面设置或异面设置。
10.根据权利要求1-7任一项所述的风力发电机组的导流罩前支撑装置,其特征在于,在所述折弯板结构中,相邻的连接部与支撑部之间的角度不小于90°。
11.根据权利要求3-7任一项所述的风力发电机组的导流罩前支撑装置,其特征在于,所述第一支撑部及所述第二支撑部的形状为平面、弧面或异形面。
12.—种风力发电机组,其特征在于,包括权利要求1-11任一项所述的风力发电机组的导流罩前支撑装置。
【专利摘要】本实用新型公开了一种风力发电机组及其导流罩前支撑装置,该导流罩前支撑装置包括:导流罩;轮毂,设置在所述导流罩内部;三组轴向支撑框架,连接在所述轮毂和所述导流罩之间;三组折弯板,与三组所述轴向支撑框架间隔设置,所述折弯板为一体成型结构,所述折弯板的两端连接在相邻的所述轴向支撑框架上,所述折弯板的中间连接在所述轮毂上。该风力发电机组包括上述导流罩前支撑装置。本实用新型提供的风力发电机组及其导流罩前支撑装置具有较高的刚性和抗疲劳强度。
【IPC分类】F03D11-00
【公开号】CN204402768
【申请号】CN201420860295
【发明人】张国明, 李会勋
【申请人】江苏金风科技有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2014年12月30日
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1