[發(fā)明專利]H型垂直軸風(fēng)力機(jī)葉片與支架連接方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510242590.3
• 申請(qǐng)日: 2015-05-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104806445A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳嘯;唐荊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所
• 主分類號(hào): F03D3/06
• 分類號(hào): F03D3/06
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于風(fēng)力機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體涉及一種H型垂直軸風(fēng)力機(jī)葉片與支架連接方法。

背景技術(shù)

H型垂直軸風(fēng)力機(jī)的風(fēng)輪裝置由葉片、支架和主軸構(gòu)成，支架用來(lái)連接葉片和主軸，以形成具有一定剛度的H型框架結(jié)構(gòu)。為確保葉片與支架之間的連接可靠性，可先用抱箍固定葉片，再用螺栓連接葉片和支架。葉片是風(fēng)力機(jī)的關(guān)鍵部件，為保證連接強(qiáng)度和韌性，減少葉片磨損和局部應(yīng)力集中，并提高葉片氣動(dòng)效率，需要對(duì)葉片與支架連接方法進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種H型垂直軸風(fēng)力機(jī)葉片與支架連接方法，通過(guò)對(duì)抱箍及螺栓連接方法的合理設(shè)計(jì)和優(yōu)化，能確保葉片與支架連接可靠性，減少葉片磨損和局部應(yīng)力集中，并提高葉片氣動(dòng)效率。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種H型垂直軸風(fēng)力機(jī)葉片與支架連接方法，包括葉片、抱箍、螺栓、抱箍法蘭、支架法蘭、橡膠墊和密封材料，其特征在于，先用兩片抱箍套住葉片，抱箍與抱箍法蘭之間焊接，再用螺栓將抱箍法蘭與支架法蘭固定，實(shí)現(xiàn)葉片與支架之間的可靠連接。其中，

所述橡膠墊放置在葉片與抱箍之間,且需保證在葉片前后緣處的連續(xù)鋪設(shè)，可隔離外界環(huán)境，并防止葉片連接段的磨損，對(duì)葉片形成有效保護(hù)；

所述兩片抱箍的前后緣處分別設(shè)置沉頭孔，用緊固螺栓上下連接抱箍，易于裝配，并能有效保證緊固力；在緊固螺栓的兩頭外部填充密封材料，防止螺栓腐蝕，并可找平抱箍外表面，提高葉片氣動(dòng)效率。

優(yōu)選地，所述抱箍法蘭的焊接處前后兩側(cè)設(shè)計(jì)成傾斜焊接，以減少由直角焊接帶來(lái)的局部應(yīng)力集中。

優(yōu)選地，所述支架法蘭的連接處設(shè)計(jì)成弧形，使法蘭連接區(qū)截面過(guò)渡平緩，減小局部應(yīng)力集中。

優(yōu)選地，所述抱箍法蘭與支架法蘭之間的螺栓連接設(shè)置有多個(gè)螺栓孔，形成冗余設(shè)計(jì)，增加連接可靠性，有效傳遞載荷。

本發(fā)明提出的H型垂直軸風(fēng)力機(jī)葉片與支架連接方法，能確保葉片與支架的連接可靠性，并提高葉片結(jié)構(gòu)和氣動(dòng)性能。

附圖說(shuō)明

圖1為葉片與支架連接方法示意圖，其中，(A)為抱箍固定圖，(B-1)為螺栓連接正視圖，(B-2)為螺栓連接側(cè)視圖，(C-1)為整體正視圖；(C-2)為整體側(cè)視圖

圖2為抱箍前后緣連接示意圖，其中，(A)為前緣圖，(B)為后緣圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，本發(fā)明的H型垂直軸風(fēng)力機(jī)葉片與支架連接區(qū)包括葉片1、抱箍2、螺栓3、抱箍法蘭4、支架法蘭5、橡膠墊6和密封材料7。葉片1通過(guò)支架連接在風(fēng)力機(jī)的主軸上，支架一端與主軸連接，另一端與葉片連接，葉片1按照如下方法與所述支架連接：

第一步，參照?qǐng)D1(A)，用兩片抱箍2上下套住葉片1，抱箍2與抱箍法蘭4在葉片主梁之間焊接。橡膠墊6放置在葉片1與抱箍2之間,且需保證在葉片前后緣處的連續(xù)鋪設(shè)，從而有效保護(hù)葉片。抱箍2包括抱箍主體和抱箍法蘭4，抱箍法蘭4的焊接處前后兩側(cè)設(shè)計(jì)成傾斜焊接，以減少由直角焊接帶來(lái)的局部應(yīng)力集中。

參照?qǐng)D2(A)(B)，在上下兩片抱箍2的前后緣處分別設(shè)置沉頭孔，用緊固螺栓3上下連接；在緊固螺栓3的兩頭外部填充密封材料7，用于保護(hù)螺栓，并找平抱箍外表面。

第二步，參照?qǐng)D1(B-1)和(B-2)，用螺栓3將抱箍法蘭4與支架法蘭5之間連接固定，螺栓連接設(shè)置有多個(gè)螺栓孔，形成冗余設(shè)計(jì)，增加連接可靠性。支架法蘭5的連接處設(shè)計(jì)成弧形，使法蘭連接區(qū)截面過(guò)渡平緩，減小局部應(yīng)力集中。

經(jīng)過(guò)以上兩步，可實(shí)現(xiàn)葉片與支架的可靠連接，整體如圖1(C-1)(C-2)所示。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。