一种增加风力发电机组变桨系统联接刚度的装置的制作方法

本实用新型涉及风力发电领域，尤其涉及一种增加风力发电机组变桨系统联接刚度的装置。

背景技术：

目前已投入风电场运行的风力发电机组，变桨系统出现桨叶断裂，双头螺柱断裂，变桨轴承内外圈断裂，变桨轴承保持架异常磨损或断裂等问题。随着对风力发电机组技术的不断研究与进步，研究表明增加风力发电机组变桨系统的刚度，可提高变桨系统运转的可靠性，降低变桨系统的故障率，保障风力发电机组运行的安全性。风力发电机组变桨系统联接零部件包括：桨叶、螺纹套、双头螺柱、桨叶法兰、变桨轴承、轮毂、标准螺母、标准螺栓、标准垫片，变桨轴承外圈与轮毂通过标准螺栓联接，变桨轴承内圈与桨叶通过双头螺柱联接。

技术实现要素：

为了克服增加现有运行风力发电机组变桨系统刚度较差的不足，本实用新型提供一种可操作、经济性好、成本低的增加风力发电机组变桨系统联接刚度的装置。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：

一种增加风力发电机组变桨系统联接刚度的装置，包括桨叶，双头螺柱、螺纹套、桨叶法兰、变桨轴承内外圈、轮毂、联接螺栓和标准垫片，所述螺纹套预埋于桨叶基体内，所述桨叶法兰通过标准螺栓、标准垫片固定于桨叶上，所述轮毂、变桨轴承外圈和标准垫片通过标准螺栓连接，所述装置还包括联接螺母、上法兰和下法兰，所述桨叶和变桨轴承内圈、下法兰、上法兰通过双头螺柱与联接螺母联接，所述上下法兰、联接螺母、变桨轴承内圈和双头螺柱通过螺纹副联接。

进一步，二片所述上法兰与二片素数下法兰拼接为一个整圆；所述上法兰和下法兰之间的搭接面采用对扣搭接方式。

本实用新型针对风力发电机组变桨系统刚度的不足带来的安全隐患，新设计的风力发电机组变桨系统通过增加变桨系统刚度的富裕度，能有效解决因变桨系统刚度不足带来的安全隐患；但增加已投入运行风力发电机组变桨系统刚度，面临风力发电机组变桨系统空中改造技术难度大，风力发电机组变桨系统空中改造空间有限，风力发电机组变桨系统下塔吊装成本巨大等一系列问题。

本实用新型主要有益效果表现在：能以最小的成本，效解决已运行风力发电机组在空中无法增加变桨系统联接刚度的问题，为已运行风力发电机组变桨系统改造提供新的思路。

附图说明

图1是原变桨系统联接示意图。

图2是本实用新型的变桨系统联接示意图。

图3是上下法兰搭接面与联接螺母安装示意图。

图4是联接螺母示意图，其中，(a)是截面图，(b)是俯视图。

图5是上法兰联接示意图，其中，(a)是结构图，(b)是侧视图。

图6是下法兰联接示意图，，其中，(a)是结构图，(b)是侧视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明

参照图2～图6，一种增加风力发电机组变桨系统联接刚度的装置，包括桨叶1、螺纹套2、双头螺柱3、桨叶法兰4、标准螺栓5、标准垫片6、变桨轴承外圈7、轮毂8、标准螺母9、标准垫片10、变桨轴承内圈11,下法兰12、上法兰13、特殊联接螺母14。螺纹套2预埋与桨叶1基体内，桨叶1和变桨轴承内圈11、下法兰12、上法兰13通过双头螺柱3、与特殊联接螺母14完成联接，变桨轴承外圈、轮毂通过标准螺栓与垫片完成联接。

所述桨叶法兰通过标准螺栓、标准垫片固定于桨叶上，所述变桨轴内圈、桨叶、桨叶法兰、螺纹套、上下法兰通过在双头螺柱与特殊联接母间施加预紧力将其夹紧，所述轮毂、变桨轴承、标准垫片通过在标准螺栓上施加预紧力将其夹紧，所述上下法兰、特殊联接螺母、变桨轴承内圈，双头螺柱通过螺纹副联接。

所述联接螺母设计，其主要特性包括以下特征：所述联接母头部s,e尺寸采用标准螺母尺寸，便于安装使用；所述联接母肩厚b与外径D，以及倒角R尺寸，需满足工况载荷强度设计要求；所述联接螺母最小外径dw尺寸，需满足工况载荷强度设计要求，并不小于螺母对边宽度；所述联接螺母内螺纹Md尺寸，需根据双头螺柱尺寸确认；所述联接螺母内螺纹深度B，需满足螺纹副设计标准；所述联接螺母总长L，根据具体实际使用空间给予确定。

所述上下法兰设计，其主要特性包括以下特征：所述上下法兰，二片上法兰与二片下法兰可拼接为一个整圆；所述上下法兰的搭接面，采用对扣搭接方式。

本实施例的增加风力发电机组变桨系统联接刚度装置实施简要步骤包括以下：

a)根据变桨轴承内圈11与轮毂8间的空间尺寸，以及双头螺柱的规格，完成特殊联接螺母14的设计，使其满足使用要求；

b)根据变桨轴承内圈11螺栓孔数，变桨轴承内圈11到变桨轴承外圈7的距离以及到轮毂8的尺寸，完成下法兰12，上法兰13的设计，使其满足使用要求

c)安装第一片下法兰12：按下法兰上孔个数，拆除双头螺柱3上标准螺母9，标准垫片10，将下法兰12安装在变桨轴承内圈11上，拧入特殊联接螺母14，并将螺纹副预紧；

d)安装第二片下法兰12：采用轴对称的方法安装第二片下法兰，拆除双头螺柱3上标准螺母9，标准垫片10，将下法兰12安装在变桨轴承内圈11上，拧入特殊联接螺母14，并将螺纹副预紧；

e)安装第一片上法兰13：拆除两片下法兰12之间的双头螺柱3上标准螺母9，标准垫片10，将上法兰13放置于下法兰12与变桨轴承内圈上，拧入特殊联接螺母14，并将螺纹副预紧；

f)安装第二片上法兰13：拆除剩余双头螺柱3上标准螺母9，标准垫片10，将上法兰13放置于下法兰12与变桨轴承内圈上，拧入特殊联接螺母14，并将螺纹副预紧。