風力發電機組的輪轂毛坯件的製作方法

2023-09-24 02:53:45

專利名稱：風力發電機組的輪轂毛坯件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種風力發電機組的零件，具體涉及一種風力發電機組零件的毛坯件。
背景技術：
風力發電機組一般主要包括風力機、齒輪箱、發電機、控制器和結構件。結構件包括地下基礎、塔架和機艙。機艙包括底座和機艙罩。對於容量在1兆瓦以上的水平軸風力機組來說，機艙的底座一般由後機架固定在前機架上構成。風力機包括槳葉、輪轂、主軸和整流罩。塔架固定在地下基礎上，機艙的底座由其前機架從上方固定在塔架的頂端上，主軸軸承座和齒輪箱設置在前機架上，且主軸軸承座從上方固定在前機架的前端，齒輪箱由其箱體從上方固定在前機架的中間。主軸軸承由其外圈固定在主軸軸承座上。發電機設置在後機架上。風力機的槳葉固定在輪轂上，主軸的前端與輪轂固定連接，主軸的中間轉動連接在主軸軸承的內圈中，主軸的後端通過聯軸器與齒輪箱的動力輸入軸固定連接。齒輪箱的動力輸出軸通過聯軸器與發電機的電機軸固定連接。風力發電機組的上述零部件中，容量在1兆瓦以上的水平軸風力機組的輪轂為重量在10噸以上的大型球墨鑄鐵一體件。輪轂為了方便安裝槳葉，在其3個槳葉安裝部加的安裝板20a的邊緣處的一個假象圓周上設有幾十個操作孔23a，這些操作孔23a的軸線方向與所在安裝板的板體的軸線相平行，操作孔23a要求直徑d為90mm，且手工打磨圓角R 不小於8mm (詳見圖6)。由於輪轂的形狀較為複雜，在用鐵水進行澆注時，所述的這些操作孔往往不是通過鑄造形成，而是通過後續的機加工工序加工出來的。由於輪轂操作孔數量較多，且加工時裝夾不便，使得操作孔的加工將浪費大量的時間，增加了製造的成本。

發明內容
本發明的目的是提供一種後續加工簡單的風力發電機組的輪轂毛坯件。實現本發明目的的技術方案是一種風力發電機組的輪轂毛坯件，為球墨鑄鐵一體件，包括輪轂主體、槳葉安裝部、整流罩安裝部和主軸承安裝部；
輪轂主體為以軸線為中心軸線的部位；
整流罩安裝部位於輪轂主體的前側；整流罩安裝部的中央位置處開有人行通道孔，人行通道孔為圓形通孔，人行通道孔的周邊設有一圈環形凸緣；
主軸承安裝部位於輪轂主體的後側；主軸承安裝部的中央位置處開有主軸孔，主軸孔為圓形通孔，主軸孔的周邊設有一圈凸緣；
槳葉安裝部有3個，沿輪轂主體的周向等間距設置；每個槳葉安裝部均包括安裝板和凸緣；各安裝板上設有1個視窗孔、2個驅動部件安裝孔和12至M個操作孔；視窗孔為通孔，位於槳葉安裝部的中央位置處；各個驅動部件安裝孔均為圓形通孔，位於槳葉安裝部的視窗孔的前側；凸緣位於槳葉安裝部的周邊；12至對個操作孔均相同，圍繞視窗孔設置，且位於凸緣的內側；各操作孔均為澆鑄成型的兩端呈圓弧過渡的圓形通孔，且操作孔的兩端直徑較大，中部直徑較小。上述槳葉安裝部的安裝板上的各操作孔的兩端直徑最大處的孔徑d2為92mm，中部直徑最小處的孔徑dl為88mm ；操作孔兩端的圓角半徑r為8mm。上述槳葉安裝部的各安裝板上的操作孔有18個。上述槳葉安裝部的各安裝板上的視窗孔為橢圓形。本發明具有積極的效果本發明的風力發電機組的輪轂毛坯件在模具設計時直接做出操作孔和圓角，使得通過鑄造工藝形成的操作孔的大小符合客戶對鑄件成品的要求， 且公差在允許的範圍內，無需進行後續加工，大大節省了加工工時和人力成本。


圖1為本發明的風力發電機組的輪轂毛坯件的立體結構示意圖。圖2為從圖1的A向觀察時的立體結構示意圖。圖3為從圖1的B向觀察時的結構示意圖。圖4為圖3中的C處放大後的D-D面的剖示圖。圖5為與圖4中的輪轂毛坯件相對應的鑄型的局部剖示圖。圖6為與圖4中的輪轂毛坯件相對應的客戶所要求的輪轂成品的局部剖示圖。上述附圖的標記如下 輪轂主體1，
槳葉安裝部2，安裝板20，視窗孔21，驅動部件安裝孔22，操作孔23，凸緣M， 整流罩安裝部3，人行通道孔31，凸緣32， 主軸承安裝部4，主軸孔41，凸緣42， 砂型5，內砂芯6，外砂芯7，空腔8， 軸線100。
具體實施例方式本發明的具體實施方式
中對方位的描述按照圖1所示的風力發電機組的輪轂毛坯件的朝向進行。(實施例1)
見圖1至圖3，本實施例的風力發電機組的輪轂毛坯件為球墨鑄鐵一體件，包括輪轂主體1、槳葉安裝部2、整流罩安裝部3和主軸承安裝部4。輪轂主體1為以軸線100為中心軸線的部位。見圖1，整流罩安裝部3位於輪轂主體1的前側。整流罩安裝部3的中央位置處開有人行通道孔31，人行通道孔31為圓形通孔，人行通道孔31的周邊設有一圈環形凸緣32。見圖2，主軸承安裝部4位於輪轂主體1的後側。主軸承安裝部4的中央位置處開有主軸孔41，主軸孔41為圓形通孔，主軸孔41的周邊設有一圈凸緣42。見圖1至圖3，槳葉安裝部2有3個，沿輪轂主體1的周向等間距設置。每個槳葉安裝部2均包括安裝板20和凸緣M。各安裝板20上設有1個視窗孔21、2個驅動部件安裝孔22和18個操作孔23。視窗孔21為橢圓形通孔，位於槳葉安裝部2的中央位置處。各個驅動部件安裝孔22均為圓形通孔，位於槳葉安裝部2的視窗孔21的前側。凸緣M位於槳葉安裝部2的周邊。18個操作孔23均相同，圍繞視窗孔21設置，且位於凸緣M的內側。見圖4，各操作孔23均為澆鑄成型的兩端呈圓弧過渡的圓形通孔，也即操作孔23 的兩端直徑較大，中部直徑較小，兩端直徑最大處的孔徑d2為92mm，中部直徑最小處的孔徑dl為88mm。操作孔23兩端的圓角半徑r為8mm。見圖5，澆鑄風力發電機組的輪轂毛坯件的鑄型包括砂型5、內砂芯6和外砂芯7。 砂型5、內砂芯6和外砂芯7組合在一起共同構成了鑄型的空腔8，鐵水澆入鑄型空腔8內， 經過冷卻即形成風力發電機組的輪轂毛坯件。內砂芯6和外砂芯7的構成輪轂毛坯件的操作孔23的部位按照操作孔23的形狀進行設計。
權利要求
1.一種風力發電機組的輪轂毛坯件，為球墨鑄鐵一體件，其特徵在於包括輪轂主體(1)、槳葉安裝部(2)、整流罩安裝部(3)和主軸承安裝部(4)； 輪轂主體(1)為以軸線(100)為中心軸線的部位；整流罩安裝部(3)位於輪轂主體(1)的前側；整流罩安裝部(3)的中央位置處開有人行通道孔(31)，人行通道孔(31)為圓形通孔，人行通道孔(31)的周邊設有一圈環形凸緣 (32)；主軸承安裝部(4)位於輪轂主體(1)的後側；主軸承安裝部(4)的中央位置處開有主軸孔(41)，主軸孔(41)為圓形通孔，主軸孔(41)的周邊設有一圈凸緣(42)；槳葉安裝部(2)有3個，沿輪轂主體(1)的周向等間距設置；每個槳葉安裝部(2)均包括安裝板(20)和凸緣(24)；各安裝板(20)上設有1個視窗孔(21)、2個驅動部件安裝孔 (22)和12至M個操作孔(23)；視窗孔(21)為通孔，位於槳葉安裝部(2)的中央位置處； 各個驅動部件安裝孔(22)均為圓形通孔，位於槳葉安裝部(2)的視窗孔(21)的前側；凸緣 (24)位於槳葉安裝部(2)的周邊；12至M個操作孔(23)均相同，圍繞視窗孔(21)設置，且位於凸緣(24)的內側；各操作孔(23)均為澆鑄成型的兩端呈圓弧過渡的圓形通孔，且操作孔(23)的兩端直徑較大，中部直徑較小。
2.按照權利要求1所述的風力發電機組的輪轂毛坯件，其特徵在於所述槳葉安裝部(2)的安裝板(20)上的各操作孔(23)的兩端直徑最大處的孔徑d2為92mm，中部直徑最小處的孔徑dl為88mm ；操作孔(23)兩端的圓角半徑r為8mm。
3.按照權利要求1或2所述的風力發電機組的輪轂毛坯件，其特徵在於所述槳葉安裝部(2)的各安裝板(20)上的操作孔(23)有18個。
4.按照權利要求1或2所述的風力發電機組的輪轂毛坯件，其特徵在於所述槳葉安裝部(2)的各安裝板(20)上的視窗孔(21)為橢圓形。
全文摘要
本發明涉及一種風力發電機組的輪轂毛坯件，該毛坯件為球墨鑄鐵一體件，包括輪轂主體、槳葉安裝部、整流罩安裝部和主軸承安裝部；輪轂主體為以軸線為中心軸線的部位；整流罩安裝部位於輪轂主體的前側；整流罩安裝部的中央位置處開有人行通道孔，人行通道孔的周邊設有一圈環形凸緣；主軸承安裝部位於輪轂主體的後側；主軸承安裝部的中央位置處開有主軸孔，主軸孔的周邊設有一圈凸緣；槳葉安裝部有3個，每個槳葉安裝部均包括安裝板和凸緣；各安裝板上設有1個視窗孔、2個驅動部件安裝孔和12至24個操作孔；各操作孔均為澆鑄成型的兩端呈圓弧過渡的圓形通孔，且操作孔的兩端直徑較大，中部直徑較小。本發明的毛坯件後續加工簡單。
文檔編號B22C9/10GK102182625SQ20111002572
公開日2011年9月14日 申請日期2011年1月24日 優先權日2011年1月24日
發明者何義雄, 沈火元 申請人:江蘇興盛風能科技有限公司