液壓變槳與電動變槳通用型風力發電機組輪轂的製作方法

2023-06-02 22:08:46

本實用新型涉及風力發電領域，具體涉及一種液壓變槳與電動變槳通用型風力發電機組輪轂。

背景技術：

風能作為一種清潔無汙染的可再生能源，越來越受到人們的重視，近年來，風力發電在技術研究、裝備製造及零部件配套等方面都得到了迅速的發展。現有技術中，投入商業運行的兆瓦級以上風力發電機組均採用了變槳技術，變槳控制與變頻技術相配合，提高風力發電機的發電效率和電能質量，使風力發電機組在各種工況下都能獲得最佳的性能，減少風力對風機的衝擊。

變槳控制分為液壓變槳和電動變槳。液壓變槳執行機構具有單位體積小、重量輕、動態響應好、轉矩大、無需變速機構且技術成熟等優點。電動變槳執行機構具有適應能力強、響應快、精度高、結構簡單、無洩漏、無汙染和易維護等優點。兩種變槳方式從功能上來說沒有優劣之分。現有技術中的風力發電機組都只採用一種變槳方式，不能根據用於需要隨時更改。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種液壓變槳與電動變槳通用且承力結構好的風力發電機組輪轂，可以根據客戶的需要，在輪轂上安裝不同的執行部件即可實現不同的變槳方式。

本實用新型為了實現上述目的，採用的技術解決方案是：

一種液壓變槳與電動變槳通用型風力發電機組輪轂，輪轂設有主軸安裝孔和位於主軸安裝孔對面的導流罩安裝孔，輪轂的側面沿周向均勻分布有三個變槳軸承安裝孔，所述變槳軸承安裝孔內環端面上設有兩塊對稱設置的變槳驅動安裝腹板，每塊變槳驅動安裝腹板上設有至少兩個變槳驅動安裝孔；當風力發電機組採用液壓變槳時，所述變槳驅動安裝孔內放置用於安裝油缸的關節軸承；當風力發電機組採用電動變槳時，所述變槳驅動安裝孔與變槳控制櫃支架固定連接。

如上所述的液壓變槳與電動變槳通用型風力發電機組輪轂，所述變槳軸承安裝孔內環端面上還設有變槳減速機安裝腹板，所述變槳減速機安裝腹板上設有變槳減速機安裝孔。變槳減速機安裝腹板設置在位於兩塊變槳驅動安裝腹板中間的變槳軸承安裝孔內環端面上。降低了鑄造的複雜性。

如上所述的液壓變槳與電動變槳通用型風力發電機組輪轂，所述輪轂為偏心球結構，即外圓周與內圓周不同心，優選的，外圓周與內圓周沿主軸方向偏心20～40mm。在風機運行時，輪轂靠近主軸側承載需求大於前端位置的承載需求，因此該設計是為了保證風機運行時風輪與主軸連接位置具有足夠的強度，在不增加重量的前提下，保證機組20年的使用壽命。

如上所述的液壓變槳與電動變槳通用型風力發電機組輪轂，所述輪轂的主軸側外圓周沿外圓中心線均布有若干個減重孔。在檢修時可用於更換部件通道。該設計為在滿足極限強度及疲勞強度的要求下，減輕輪轂重量，並提供出一個可以為輪轂內部更換小型元器件的通道。

如上所述的液壓變槳與電動變槳通用型風力發電機組輪轂，優選的，所述減重孔數量為6個。

如上所述的液壓變槳與電動變槳通用型風力發電機組輪轂，所述輪轂外圓周主軸方向均布有若干個導流罩後支架安裝凸臺。優選的，導流罩支架安裝凸臺的數量為6個。該設計可保證導流罩穩定的固定在輪轂上，通過6個連接點，可將導流罩的載荷平緩的傳遞到輪轂上。

如上所述的液壓變槳與電動變槳通用型風力發電機組輪轂，所述導流罩安裝孔處設有前端蓋腹板，前端蓋腹板的中間設有通孔。前端蓋腹板中空設計，可進行輪轂內部件更換通道，在非維護階段，該孔通過水晶板封閉，既能作為透光孔，也能減少灰塵雜質的滲入，保證輪轂內部是個密閉的空間。

如上所述的液壓變槳與電動變槳通用型風力發電機組輪轂，所述兩塊變槳驅動安裝腹板上的變槳驅動安裝孔對稱分布。

如上所述的液壓變槳與電動變槳通用型風力發電機組輪轂，對變槳驅動安裝孔進行特殊加工，所述變槳驅動安裝孔的孔內兩端設有止口，孔內中間段的粗糙度高於兩端的粗糙度。

如上所述的液壓變槳與電動變槳通用型風力發電機組輪轂，所述主軸安裝孔處設有用於與主軸連接的主軸連接法蘭。採用法蘭式安裝結構，並設計安裝止口進行安裝導向，與主軸連接時採用雙頭螺柱連接，可大大的方便機組的安裝。

本實用新型的優點和有益效果在於：本實用新型可實現液壓變槳與電動變槳通用，方便用戶根據需要進行安裝；同時，通過優化輪轂鑄件的結構，提高機組可靠性，延長機組壽命。

附圖說明

附圖1為輪轂的主視圖；

附圖2為輪轂的後視圖；

附圖3為輪轂的側視圖；

附圖4為附圖2的A-A向剖視圖；

附圖5為附圖4的P向視圖。

其中：1、主軸安裝孔；2、導流罩安裝孔；3、變槳軸承安裝孔；4、變槳驅動安裝腹板；5、變槳驅動安裝孔；6、變槳減速機安裝腹板；7、變槳減速機安裝孔；8、主軸連接法蘭；9、減重孔；10、導流罩後支架安裝凸臺；11、前端蓋腹板；12、主軸連接腹板。

具體實施方式

下面結合附圖1～5對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細的說明。

如圖1～5所示的一種液壓變槳與電動變槳通用型風力發電機組輪轂，輪轂設有主軸安裝孔1和位於主軸安裝孔1對面的導流罩安裝孔2，輪轂的側面沿周向均勻分布有三個變槳軸承安裝孔3，主軸安裝孔1和導流罩安裝孔2處分別設有主軸連接腹板12和前端蓋腹板11，前端蓋腹板11的中間設有通孔。主軸安裝孔1處設有用於與主軸連接的主軸連接法蘭8。

變槳軸承安裝孔3內環端面上設有兩塊對稱設置的變槳驅動安裝腹板4，每塊變槳驅動安裝腹板4上設有兩個變槳驅動安裝孔5。當風力發電機組採用液壓變槳時，變槳驅動安裝孔5內放置用於安裝油缸的關節軸承。當風力發電機組採用電動變槳時，變槳驅動安裝孔5與變槳控制櫃支架固定連接。實現液壓變槳與電動變槳通用。兩塊變槳驅動安裝腹板4上的變槳驅動安裝孔5對稱分布，即兩個一組對稱分布，對角設置的兩個變槳軸承安裝孔5的中心孔連線與另外兩個對角設置的兩個變槳軸承安裝孔5的中心孔連線相交，夾角為35°。對變槳驅動安裝孔5需要進行特殊加工，變槳驅動安裝孔5的孔內兩端設有止口，孔內中間段的粗糙度高於兩端的粗糙度。

變槳軸承安裝孔3內環端面上還設有變槳減速機安裝腹板6，變槳減速機安裝腹板6上設有變槳減速機安裝孔7。變槳減速機安裝腹板6設置在位於兩塊變槳驅動安裝腹板4中間的變槳軸承安裝孔3內環端面上。降低了鑄造的複雜性。

輪轂為偏心球結構，即外圓周與內圓周不同心，優選的，外圓周與內圓周沿主軸方向偏心20～40mm。在風機運行時，輪轂靠近主軸側承載需求大於前端位置的承載需求，因此該設計是為了保證風機運行時風輪與主軸連接位置具有足夠的強度，在不增加重量的前提下，保證機組20年的使用壽命。

輪轂的主軸側外圓周沿外圓中心線均布有6個減重孔9，在檢修時可用於更換部件通道。該設計為在滿足極限強度及疲勞強度的要求下，減輕輪轂重量，並提供出一個可以為輪轂內部更換小型元器件的通道。輪轂外圓周主軸方向均布有6個導流罩後支架安裝凸臺10，用於保證導流罩穩定的固定在輪轂上，通過6個連接點，可將導流罩的載荷平緩的傳遞到輪轂上。

當然，上述說明並非是對本實用新型的限制，本實用新型也並不僅限於上述舉例，本技術領域的技術人員在本實用新型的實質範圍內所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬於本實用新型的保護範圍。