[發明專利]風輪裝置及風力發電機組

在審

• 申請號: 202110491436.5
• 申請日: 2021-05-06
• 公開（公告）號: CN113153623A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 楊飛;王國軍;白宏偉
• 申請（專利權）人: 上海電氣風電集團股份有限公司
• 主分類號: F03D1/06
• 分類號: F03D1/06;F03D80/70;F03D7/04
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 楊東明;何橋云

本發明公開了一種風輪裝置及風力發電機組，該風輪裝置包括葉片、連接件和變槳軸承，所述葉片的葉根通過若干個所述連接件連接于所述變槳軸承，所述葉根具有重載荷區，所述葉根的連接端具有加強部，所述加強部設于所述重載荷區，所述變槳軸承具有連接部，所述連接部與所述加強部對應設置，一部分所述連接件連接所述加強部與所述連接部。該風輪裝置在葉根連接端面上的重載荷區增設加強部，同時在變槳軸承上對應增設連接部，以便于葉根和變槳軸承上具有更多的空間設置連接件，而無需將整個葉根的外徑尺寸加大，相應地與葉根配對的變槳軸承和輪轂的尺寸也無需加大，提高了葉片在重載荷區與變槳軸承的連接強度，提高了經濟效益。

技術領域

本發明涉及一種風輪裝置及風力發電機組。

背景技術

葉片、變槳軸承和輪轂組成了風輪裝置。葉片的葉根通過螺栓連接到變槳軸承上，變槳軸承再通過螺栓連接到輪轂上。目前，風力發電機組的葉片葉根環設有一圈均勻布置的螺栓，用于連接到變槳軸承上。由于風力通過葉片傳遞至輪轂，導致葉根與變槳軸承的螺栓連接處成為風輪裝置結構的薄弱點。如圖1所示。研究表明，每個螺栓所受的載荷是不均勻的，處于重載荷區的螺栓受載比較大，處于輕載荷區的螺栓受載比較小。由于葉片的特殊結構，風輪在運轉時，葉片的重載荷區在上風面的一側，而葉片的下風面為輕載荷區。

目前，為了保證葉根與變槳軸承的連接強度，需要將葉片的葉根的直徑設置得足夠大，以便設置更多的螺栓或設置更大直徑的螺栓。如此設置，導致葉根的直徑比較大，相應地與之相匹配的變槳軸承和輪轂尺寸也越大，使得葉片、變槳軸承和輪轂的重量增加，提高了風輪裝置的制造成本。

發明內容

本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術中為了提高葉片的連接強度，將葉根尺寸整體加大導致成本增加的缺陷，提供一種風輪裝置及風力發電機組。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

一種風輪裝置，其包括葉片、連接件和變槳軸承，所述葉片的葉根通過若干個所述連接件連接于所述變槳軸承，所述葉根具有重載荷區，所述葉根的連接端具有加強部，所述加強部設于所述重載荷區，所述變槳軸承具有連接部，所述連接部與所述加強部對應設置，一部分所述連接件連接所述加強部與所述連接部。

在本方案中，該風輪裝置在葉根連接端面上的重載荷區增設加強部，同時在變槳軸承上對應增設連接部，以便于葉根和變槳軸承上具有更多的空間設置連接件，而無需將整個葉根的外徑尺寸加大，相應地與葉根配對的變槳軸承和輪轂的尺寸也無需加大，提高了葉片在重載荷區與變槳軸承的連接強度，提高了經濟效益。

較佳地，所述變槳軸承包括軸承內圈，所述軸承內圈通過所述連接件連接于所述葉根。

在本方案中，變槳軸承的內圈用于固定葉片，而變槳軸承的外圈用于與輪轂固定，當軸承內圈與軸承外圈相對旋轉時，就能夠實現葉片繞自身軸線的旋轉。

較佳地，所述加強部設于所述葉根的連接端的內壁面，所述加強部沿所述葉根的周向方向延伸設置，所述連接部設于所述軸承內圈的連接端的內側，所述加強部的連接端面位于所述葉根的連接端面中且靠近內側，所述連接部的連接端面位于所述軸承內圈的連接端面中且靠近內側，所述連接件的兩端分別連接于所述加強部的連接端面和所述連接部的連接端面。

在本方案中，采用上述結構形式，葉根為內部中空的結構，加強部貼合在葉根的內壁面，在徑向方向上占用的空間小，同時在在周向方向可在重載區設置較多的連接件，在無需增大葉根外徑的情況下，提高葉根與變槳軸承的連接強度。

較佳地，所述軸承內圈的內壁還環設有內齒，所述連接部的內側不設有內齒。

在本方案中，采用上述結構形式，使連接部上有足夠的空間來匹配葉根的加強部的安裝面，以便于在其上設置更多的螺栓安裝孔。

較佳地，所述軸承內圈的內壁還環設有內齒。