專利名稱：用于風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的軸和組裝風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文所描述的主題主要涉及風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)，并且更具體地涉及一種用于幫助組 裝風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的方法和軸。
背景技術(shù)：
至少一些公知的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)包括具有多個葉片的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子往往聯(lián)接到定位 在基座(例如，桁架或管狀塔架)頂上的殼體或機(jī)艙上。至少一些公知的公用級風(fēng)力渦輪 機(jī)(即，設(shè)計(jì)成用以向公用電網(wǎng)提供電力的風(fēng)力渦輪機(jī))具有帶預(yù)定形狀和尺寸的轉(zhuǎn)子葉 片。轉(zhuǎn)子葉片將機(jī)械性的風(fēng)能轉(zhuǎn)變成所引起的葉片升力，葉片升力進(jìn)而產(chǎn)生機(jī)械轉(zhuǎn)矩，該機(jī) 械轉(zhuǎn)矩經(jīng)由轉(zhuǎn)子軸驅(qū)動一個或多個發(fā)電機(jī)，隨后產(chǎn)生電力。發(fā)電機(jī)往往但并非總是通過齒 輪箱可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到轉(zhuǎn)子軸上。齒輪箱將轉(zhuǎn)子軸的固有低轉(zhuǎn)速逐步升高來用于發(fā)電機(jī)，以 將旋轉(zhuǎn)機(jī)械能有效地轉(zhuǎn)換成將饋入公用電網(wǎng)中的電能。還存在無齒輪的直接驅(qū)動式風(fēng)力渦 輪發(fā)電機(jī)。在組裝這些公知的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)期間，轉(zhuǎn)子軸由加工成最終尺寸和公差的高強(qiáng) 度鋼合金的單個鍛件形成。這些合金通常為轉(zhuǎn)子軸的主要材料組成(makeup)，且包括昂貴 的材料，如鉻(Cr)和鎳(Ni)。在鋼中有如此高百分比的合金含量有助于在制造工藝中的 淬火工作期間使所有轉(zhuǎn)子軸材料形成均質(zhì)的性能。這些性能包括分布在整個轉(zhuǎn)子軸上的足 夠的拉伸強(qiáng)度，由此整個轉(zhuǎn)子軸便可承受預(yù)期的負(fù)載和應(yīng)力，且從而避免形成易受高應(yīng)力 的可能的有害影響的較弱區(qū)域。許多公知的轉(zhuǎn)子軸的重量超過8公制噸(8000千克(kg)) (7. 26美制噸或17’ 600磅(Ib))。因此，這些合金材料的使用趨于顯著地增加轉(zhuǎn)子軸的制 造成本。如上文所述，許多公知的風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子軸具有大致均質(zhì)的強(qiáng)度性能。此外，這些 公知的轉(zhuǎn)子軸在工作時通常會在轉(zhuǎn)子軸前部附近的區(qū)域經(jīng)受高應(yīng)力和在轉(zhuǎn)子軸后部中的 區(qū)域經(jīng)受很低的應(yīng)力。轉(zhuǎn)子軸中應(yīng)力較高的區(qū)域要求用于制造轉(zhuǎn)子軸的材料具有適當(dāng)較高 的諸如拉伸強(qiáng)度的機(jī)械性能。轉(zhuǎn)子軸中應(yīng)力較低的區(qū)域不需要較高的諸如拉伸強(qiáng)度的機(jī)械 性能。

發(fā)明內(nèi)容
在一個方面，提供了一種組裝風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的方法。組裝風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的方 法包括用具有第一強(qiáng)度性能值的第一鋼合金來制造軸的第一部分。該方法還包括用具有第 二強(qiáng)度性能值的第二鋼合金來制造軸的第二部分。第一強(qiáng)度性能值大于第二強(qiáng)度性能值。 該方法還包括將軸的第二部分焊接到軸的第一部分上。在另一方面，提供了一種風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子。該轉(zhuǎn)子包括用具有第一強(qiáng)度性能值的 第一鋼合金制成的軸的第一部分。該轉(zhuǎn)子還包括用具有第二強(qiáng)度性能值的第二鋼合金制成 的軸的第二部分。第一強(qiáng)度性能值大于第二強(qiáng)度性能值。軸的第二部分焊接到軸的第一部 分上。
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在又一個方面，提供了一種風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)。該風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)包括齒輪箱和發(fā) 電機(jī)中的至少一者。該風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)還包括包含有輪轂的轉(zhuǎn)子。該轉(zhuǎn)子還包括用具有第 一強(qiáng)度性能值的第一鋼合金制成的軸的第一部分。軸的第一部分聯(lián)接到輪轂上。該轉(zhuǎn)子還 包括用具有第二強(qiáng)度性能值的第二鋼合金制成的軸的第二部分。第一強(qiáng)度性能值大于第二 強(qiáng)度性能值。軸的第二部分聯(lián)接到軸的第一部分上以及聯(lián)接到齒輪箱和發(fā)電機(jī)中的至少一 者上。本文所述的方法和轉(zhuǎn)子軸通過在通常經(jīng)受較高應(yīng)力和負(fù)載的轉(zhuǎn)子軸的前部中使 用強(qiáng)度較高、更為穩(wěn)健的鋼合金而有助于組裝風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)。相比之下，在通常經(jīng)受較 低的應(yīng)力和負(fù)載的轉(zhuǎn)子軸的后部中使用強(qiáng)度較低、穩(wěn)健性較差的鋼合金。轉(zhuǎn)子軸的前部和 后部通過閃光焊、窄坡口(groove)鎢電極惰性氣體保護(hù)焊(GTAW)、氣體保護(hù)金屬極電弧焊 (GMAW)、藥芯焊絲電弧焊(FCAW)、激光束焊接、復(fù)合式(hybrid)激光束焊、電阻焊和摩擦焊 中的至少一種來焊接到彼此上。利用本文所述的方法來制造轉(zhuǎn)子軸的一個技術(shù)效果在于材 料成本較低。


圖1為示例性風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的簡圖；圖2為可結(jié)合圖1中所示的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)使用的機(jī)艙的截面簡圖；圖3為可結(jié)合圖1中所示的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)使用的示例性轉(zhuǎn)子軸的簡圖；圖4為可用于制造圖3中所示的轉(zhuǎn)子軸的示例性閃光焊構(gòu)造的簡圖；圖5為可用于制造圖3中所示的轉(zhuǎn)子軸的示例性電弧焊構(gòu)造的簡圖；圖6為可用于制造圖3中所示的轉(zhuǎn)子軸的示例性電弧焊接部(weld)的一部分的 簡圖；圖7為可用于制造圖3中所示的轉(zhuǎn)子軸的備選電弧焊接部的一部分的簡圖；圖8為可用于制造圖3中所示的轉(zhuǎn)子軸的示例性激光焊構(gòu)造的簡圖；圖9為可用于制造圖3中所示的轉(zhuǎn)子軸的示例性電阻焊構(gòu)造的簡圖；圖10為可用于制造圖3中所示的轉(zhuǎn)子軸的示例性摩擦焊構(gòu)造的簡圖；圖11為圍繞圖3中所示的轉(zhuǎn)子軸的至少一部分延伸的軸承的簡圖；圖12為圍繞圖3中所示的轉(zhuǎn)子軸的至少一部分延伸的兩個軸承的簡圖；圖13為可結(jié)合圖1中所示的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)使用的備選轉(zhuǎn)子軸的簡圖；以及圖14為組裝風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的示例性方法的流程圖。零件清單100風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)102 塔架104塔架支承表面106 機(jī)艙108 轉(zhuǎn)子110 輪轂112 葉片114旋轉(zhuǎn)軸線
116偏航軸線118槳距軸線120葉片根部122負(fù)載轉(zhuǎn)移區(qū)域124 風(fēng)125葉片尖端部分126葉片表面區(qū)域130槳距驅(qū)動機(jī)構(gòu)131槳距驅(qū)動馬達(dá)132發(fā)電機(jī)134轉(zhuǎn)子軸136齒輪箱138高速軸140聯(lián)接件142齒輪箱支承件144發(fā)電機(jī)支承件146偏航驅(qū)動機(jī)構(gòu)148氣象桿150控制板152前支承軸承152'第二軸承154后支承軸承160轉(zhuǎn)子軸的第一部分162輪轂附接法蘭164輪轂附接緊固件通路166高應(yīng)力區(qū)域168第一焊接面170轉(zhuǎn)子軸的第二部分172齒輪箱附接區(qū)域174第二焊接面176 槍鉆式孔(gun-drilled bore)178軸向轉(zhuǎn)子軸中心線180焊接界面180'第一焊接界面180〃第二焊接界面190閃光焊構(gòu)造192固定壓板(platen)裝置192'可旋轉(zhuǎn)壓板裝置194夾持裝置
195夾持力箭頭196焊接電源197多條電力導(dǎo)線198加速系統(tǒng)200示例性電弧焊接部201示例性電弧焊構(gòu)造202每層為單焊層(pass)的焊道(bead)203 焊接坡 口210備選電弧焊接部212每層為雙焊層的焊道220示例性激光焊接構(gòu)造222激光束裝置224激光束226出射激光束228金屬蒸氣等離子和熔融材料區(qū)域240示例性電阻焊構(gòu)造242作用力裝置243作用力箭頭260示例性摩擦焊構(gòu)造262自旋裝置270備選轉(zhuǎn)子軸300組裝風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的示例性方法302制造第一部分...304制造第二部分...306將第二部分焊接到第一部分上...308將第一部分聯(lián)接到輪轂上310將第二部分聯(lián)接到至少一者...
具體實(shí)施例方式本文所述的方法和轉(zhuǎn)子軸通過在通常經(jīng)受較高應(yīng)力和負(fù)載的轉(zhuǎn)子軸的前部中使 用強(qiáng)度較高、更為穩(wěn)健的鋼合金而有助于組裝風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)。相比之下，在通常經(jīng)受較低 的應(yīng)力和負(fù)載的轉(zhuǎn)子軸的后部中使用強(qiáng)度較低、穩(wěn)健性較差的鋼合金。轉(zhuǎn)子軸的前部和后 部通過閃光焊、窄坡口鎢電極惰性氣體保護(hù)焊(GTAW)、氣體保護(hù)金屬極電弧焊(GMAW)、藥 芯焊絲電弧焊(FCAW)、激光束焊接、復(fù)合式激光束焊接、電阻焊和摩擦焊中的至少一種來焊 接到彼此上。具體而言，由于需要較小的鍛造設(shè)備和較小的加工設(shè)備，以及各部分有單獨(dú)的 供應(yīng)者，故制造轉(zhuǎn)子軸的兩個單獨(dú)的部分的技術(shù)效果提供了節(jié)省成本的機(jī)會。另外，具體而 言，在轉(zhuǎn)子軸的一部分上使用低合金鋼的技術(shù)效果以低材料成本提供了節(jié)省成本的潛力。 此外，具體而言，由于工作量和材料較少，故閃光焊、窄坡口鎢電極惰性氣體保護(hù)焊(GTAW)、 氣體保護(hù)金屬極電弧焊(GMAW)、藥芯焊絲電弧焊(FCAW)、激光束焊接、復(fù)合式激光束焊接、
6電阻焊和摩擦焊的技術(shù)效果包括較低的成本。圖1為示例性風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)100的簡圖。在示例性實(shí)施例中，風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī) 100為水平軸風(fēng)力渦輪機(jī)。作為備選，風(fēng)力渦輪機(jī)100可為垂直軸風(fēng)力渦輪機(jī)。風(fēng)力渦輪機(jī) 100具有從支承面104延伸的塔架102，聯(lián)接到塔架102上的機(jī)艙106，以及聯(lián)接到機(jī)艙106 上的轉(zhuǎn)子108，塔架102通過錨定螺栓或基礎(chǔ)安裝件(均未示出)聯(lián)接到支承面104上。轉(zhuǎn) 子108具有可旋轉(zhuǎn)的輪轂110和聯(lián)接到輪轂110上的多個轉(zhuǎn)子葉片112。在示例性實(shí)施例 中，轉(zhuǎn)子108具有三個轉(zhuǎn)子葉片112。作為備選，轉(zhuǎn)子108具有能使風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)100起 到如本文所述的作用的任意數(shù)目的轉(zhuǎn)子葉片112。在示例性實(shí)施例中，塔架102由在支承 面104與機(jī)艙106之間延伸的管狀鋼制成。作為備選，塔架102為能使風(fēng)力渦輪機(jī)100起 到如本文所述的作用的任何塔架，包括但不限于格構(gòu)式塔架。塔架102的高度可為能使風(fēng) 力渦輪發(fā)電機(jī)100起到如本文所述的作用的任何數(shù)值。葉片112定位成圍繞轉(zhuǎn)子輪轂110，以有助于使轉(zhuǎn)子108旋轉(zhuǎn)，從而將風(fēng)124中的 動能轉(zhuǎn)變成可用的機(jī)械能，且隨后轉(zhuǎn)變成電能。轉(zhuǎn)子108和機(jī)艙106圍繞塔架102關(guān)于偏 航軸線116旋轉(zhuǎn)，以控制葉片112的相對于風(fēng)124向的投影(perspective)。通過在多個負(fù) 載轉(zhuǎn)移區(qū)域122處將葉片根部120聯(lián)接到輪轂110上，葉片112與輪轂110相配合。負(fù)載 轉(zhuǎn)移區(qū)域122具有輪轂負(fù)載轉(zhuǎn)移區(qū)域和葉片負(fù)載轉(zhuǎn)移區(qū)域(圖1中均未示出)。葉片112 中產(chǎn)生的負(fù)載經(jīng)由負(fù)載轉(zhuǎn)移區(qū)域122轉(zhuǎn)移到輪轂110上。各葉片112均還包括葉片尖端部 分 125。在示例性實(shí)施例中，葉片112具有在30米(m) (98英尺(ft))至50m(164ft)之間 的長度范圍，然而，這些參數(shù)并不會對本公開內(nèi)容形成限制。作為備選，葉片112可具有能 使風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)起到如本文所述的作用的任何長度。當(dāng)風(fēng)124沖擊各葉片112時，在各 葉片112上產(chǎn)生葉片升力(未示出)，以及當(dāng)葉片尖端部分125加速時，便引起轉(zhuǎn)子圍繞旋 轉(zhuǎn)軸線114的旋轉(zhuǎn)。葉片112的槳距角(未示出)，即確定各葉片112相對于風(fēng)124向的投影的角，可 通過槳距調(diào)整機(jī)構(gòu)(圖1中未示出)來改變。具體而言，增大葉片112的槳距角會減小暴露 于風(fēng)124中的葉片表面區(qū)域126的百分比，而相反，減小葉片112的槳距角會增大暴露于風(fēng) 124中的葉片表面區(qū)域126的百分比。葉片112的槳距角圍繞各葉片112的槳距軸線118 進(jìn)行調(diào)整。在示例性實(shí)施例中，葉片112的槳距角獨(dú)立地受到控制。作為備選，葉片112的 槳距角可作為整體受到控制。圖2為示例性風(fēng)力渦輪機(jī)100的機(jī)艙106的截面簡圖。風(fēng)力渦輪機(jī)100的各種構(gòu)件 收容在風(fēng)力渦輪機(jī)100塔架102頂上的機(jī)艙106中。機(jī)艙106包括聯(lián)接到一個葉片112(圖 1中所示)上的一個槳距驅(qū)動機(jī)構(gòu)130，其中，機(jī)構(gòu)130沿槳距軸線118調(diào)節(jié)相關(guān)葉片112 的槳距。圖2中僅示出了三個槳距驅(qū)動機(jī)構(gòu)130中的一者。在示例性實(shí)施例中，各槳距驅(qū) 動機(jī)構(gòu)130均包括至少一個槳距驅(qū)動馬達(dá)131，其中，槳距驅(qū)動馬達(dá)131為使機(jī)構(gòu)130能夠 起到如本文所述的作用的由電力驅(qū)動的任何電動馬達(dá)。作為備選，槳距驅(qū)動機(jī)構(gòu)130包括 任何適合的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、布置和/或構(gòu)件，例如但不限于液壓缸、彈簧和伺服機(jī)構(gòu)。此外，槳 距驅(qū)動機(jī)構(gòu)130可由任何適合的方式進(jìn)行驅(qū)動，例如但不限于液壓流體和/或機(jī)械動力，例 如但不限于產(chǎn)生的彈簧力和/或電磁力。機(jī)艙106還包括經(jīng)由轉(zhuǎn)子軸134(有時稱為主軸134或低速軸134)、齒輪箱136、
7高速軸138和聯(lián)接件140可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到定位在機(jī)艙106內(nèi)的發(fā)電機(jī)132上的轉(zhuǎn)子108。 軸134的旋轉(zhuǎn)可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動齒輪箱136，齒輪箱136隨后可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動軸138。軸138通過 聯(lián)接件140可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動發(fā)電機(jī)132，以及軸138的旋轉(zhuǎn)有助于使發(fā)電機(jī)132發(fā)電。齒輪箱 136和發(fā)電機(jī)132分別由支承件142和支承件144支承。在示例性實(shí)施例中，齒輪箱136利 用雙路徑幾何形狀來驅(qū)動高速軸138。作為備選，轉(zhuǎn)子軸134通過聯(lián)接件140直接地聯(lián)接到 發(fā)電機(jī)132上。機(jī)艙106還包括偏航調(diào)整機(jī)構(gòu)146，其可用于使機(jī)艙106和轉(zhuǎn)子108關(guān)于軸線 116(圖1中所示)旋轉(zhuǎn)，以控制葉片112相對于風(fēng)向的投影。機(jī)艙106還包括至少一個氣 象桿148，其中，桿148包括風(fēng)向標(biāo)和風(fēng)速計(jì)(在圖2中均未示出)。桿148將可包括風(fēng)向 和/或風(fēng)速的信息提供給渦輪機(jī)控制系統(tǒng)(未示出)。渦輪機(jī)控制系統(tǒng)的一部分位于控制 板150內(nèi)。機(jī)艙106還分別包括前支承軸承152和后支承軸承154，其中，軸承152和154 有助于轉(zhuǎn)子軸134的徑向支承和對準(zhǔn)。圖3為可結(jié)合風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)100使用的示例性轉(zhuǎn)子軸134的簡圖。在示例性實(shí) 施例中，轉(zhuǎn)子軸134為多合金多段式軸。轉(zhuǎn)子軸134包括通過鍛造具有第一強(qiáng)度性能值的 第一鋼合金制成的第一部分160。在示例性實(shí)施例中，第一鋼合金為34CrNiMo6，一種高合 金和高強(qiáng)度鋼。作為備選，第一部分160由使轉(zhuǎn)子軸134能夠起到如本文所述的作用而不 受限制的任何材料制成。第一性能值為通常與結(jié)構(gòu)鋼部件相關(guān)的任何性能的任何值，該性 能包括但不限于拉伸強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度。在示例性實(shí)施例中，具有在大約10毫米(mm) (0. 39 英寸(in))至大約100mm(3.9in)的范圍內(nèi)的直徑的34CrNiMo6樣品的極限拉伸應(yīng)力值范 圍包括大約800兆帕(MPa) (116，000磅/平方英寸(psi))至大約IOOOMPa (145，OOOpsi)。 另夕卜，在示例性實(shí)施例中，具有在大約10(mm) (0. 39in)至大約IOOmm(3. 9in)的范圍 內(nèi)的直徑的34CrNiMo6樣品的屈服應(yīng)力值的范圍包括大約600MPa(87，OOOpsi)至大約 650MPa (94, 250psi)。第一部分160包括限定多個輪轂附接緊固件通路164的輪轂附接法蘭162。法蘭 162和通路164有助于將轉(zhuǎn)子軸134聯(lián)接到輪轂110 (圖1和圖2中所示)上。第一部分 160還限定在第一部分160附近的直徑逐步減小的高應(yīng)力區(qū)域166。第一部分160將第一 焊接面168限定在第一部分160的軸向最內(nèi)側(cè)區(qū)域上。另外，在示例性實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子軸134包括通過鍛造具有第二強(qiáng)度性能值的第二 鋼合金制成的第二部分170。在示例性實(shí)施例中，第二鋼合金為42CrMo6，相比于上文所述 的34CrNiMo6，42CrMo6為一種低合金低強(qiáng)度鋼。作為備選，第二部分170由使轉(zhuǎn)子軸134 能夠起到如本文所述的作用而不受限制的任何材料制成。第二值為通常與鋼部件相關(guān)的任 何性能的任何值，該性能包括但不限于拉伸強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度。在示例性實(shí)施例中，具有在大 約10 (mm) (0. 39in)至大約IOOmm(3. 9in)的范圍內(nèi)的直徑的42CrMo6樣品的極限拉伸應(yīng)力 值的范圍包括大約860MPa(127, 700psi)至大約1060MPa(153, 700psi)。另外，在示例性實(shí) 施例中，具有在大約lO(mm) (0. 39in)至大約100mm(3. 9in)的范圍內(nèi)的直徑的42CrMo6樣 品的屈服應(yīng)力值的范圍包括大約700MPa(101，500psi)至大約760MPa(110，200psi)。在示例性實(shí)施例和備選實(shí)施例中，如本文所述，轉(zhuǎn)子軸134的直徑范圍從大約 520mm(20. 5in)至大約750mm(29. 5in)，也就是說，比上文所述的樣品尺寸的直徑大了大約 至少一個數(shù)量級。將鎳(Ni)添加到34CrNiMo6中有助于在制造活動期間34CrNiMo6比42CrMo6更為均勻地進(jìn)行淬火作用，因此用于如本文所述的示例性轉(zhuǎn)子軸134和備選轉(zhuǎn)子 軸134的34CrMMo6的強(qiáng)度性能大于用于如本文所述的示例性轉(zhuǎn)子軸134和備選轉(zhuǎn)子軸 134的42CrMo6的強(qiáng)度性能。因此，總的來說，第一部分160的第一強(qiáng)度性能值大于第二部 分170的第二強(qiáng)度性能值。第二部分170包括有助于將轉(zhuǎn)子軸134聯(lián)接到齒輪箱136(圖2中所示)上的齒輪 箱附接區(qū)域172。第二部分170限定大致包括所有部分170的低應(yīng)力區(qū)域。第二部分170 還將第二焊接面174限定在第二部分170的軸向最外側(cè)區(qū)域上。第一部分160和第二部分170相協(xié)作以限定軸向槍鉆式孔176和軸向轉(zhuǎn)子軸中心 線178。此外，第一焊接面168和第二焊接面174，以及各者的相關(guān)緊鄰區(qū)域，包括但不限于 焊接影響區(qū)域或熱影響區(qū)(均未示出)，至少部分地限定與各部分160和170相關(guān)的異種金 屬的焊接界面180。焊接界面180由如本文所述的多種方法中的至少一種形成。此外，當(dāng)?shù)?一部分160和第二部分170聯(lián)接到彼此上時，轉(zhuǎn)子軸134便被組裝，具有拉伸強(qiáng)度和屈服強(qiáng) 度相對較高的部分(或有助于從輪轂110接收相對較大值的拉伸負(fù)載應(yīng)力的第一部分160) 以及拉伸強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度相對較低的部分(或有助于從第一部分160和齒輪箱136接收相 對較低值的拉伸負(fù)載應(yīng)力的第二部分170)。在示例性實(shí)施例中，工作期間在第一部分160 上產(chǎn)生的預(yù)期拉伸應(yīng)力的范圍小于大約50MPa(7，250psi)至大約500MPa(72，500psi)。另 外，在示例性實(shí)施例中，第二部分170通常經(jīng)受與拉伸應(yīng)力相反的壓應(yīng)力。圖4為可用于制造轉(zhuǎn)子軸134的示例性閃光焊構(gòu)造190的簡圖。閃光焊構(gòu)造190 有助于分別通過面168和174來將第一部分160和第二部分170進(jìn)行閃光對焊，以形成焊接 界面180。閃光焊構(gòu)造190包括各部分160和170均抵靠于其上的多個固定壓板裝置192。 閃光焊構(gòu)造190還包括多個夾持裝置194，其通過施加至少部分地由虛線箭頭195表示的夾 持力來幫助減少各部分160和170的非期望的運(yùn)動。夾持力的值至少部分地基于與轉(zhuǎn)子軸 134相關(guān)的材料和尺寸，因此這些夾持力的值差別較大。閃光焊構(gòu)造190還包括焊接電源 196，其包括但不限于諸如電力變壓器(未示出)的裝置。閃光焊構(gòu)造190還包括將焊接電 源196聯(lián)接到各夾持裝置194上的多條電力導(dǎo)線197。閃光焊構(gòu)造190還包括聯(lián)接到構(gòu)造 190的與第一部分160相關(guān)的一側(cè)上的加速系統(tǒng)198。作為備選，加速系統(tǒng)198聯(lián)接到構(gòu)造 190的與第二部分170相關(guān)的一側(cè)上。另外，作為備選，加速系統(tǒng)198聯(lián)接到構(gòu)造190的兩 側(cè)上。在工作中，第一部分160和第二部分170設(shè)置在固定壓板裝置192上，且通過夾持 裝置194受到固定或夾持。第一焊接面168和第二焊接面174最初彼此略微間隔開較小的 間隙(未示出)。接通電源196，則電流經(jīng)由電力導(dǎo)線197從電源196至夾持裝置194來回 流動。至少一些電流傳遞穿過各個面168和174，其中，電流流過緊密接觸的連續(xù)點(diǎn)，跳過形 成在面168與174之間的間隙，產(chǎn)生快速加熱和熔化面168和174的具有大量熱量的閃光， 從而產(chǎn)生特有的閃光作用。在電流流動期間，以及在已發(fā)生預(yù)定的材料損失且在各個面168和174后方的材 料內(nèi)已經(jīng)產(chǎn)生足夠的熱量和溫度之后，燒掉一些金屬以形成塑性狀態(tài)。隨后，通過加速裝 置198，使部分160朝向部分170加速，其中，在高壓下迫使部分160和170在一起以形成 焊接界面180，之后中斷電流。在示例性實(shí)施例中，焊接界面180為大致同質(zhì)的固相鍛造對 接焊接部，其中，排出了至少一些材料和污染物，且未使用填充材料。然后，在夾持裝置194打開以釋放焊接構(gòu)件即轉(zhuǎn)子軸134之前，容許焊接界面180在處于壓力下的同時略微冷卻。 然后，取決于環(huán)境，在仍然較熱時通過剪切或在已冷卻時通過磨削來除去焊接飛邊(weld upset)ο如本文所述的閃光焊的一些好處包括高焊接質(zhì)量，因?yàn)槭枪腆w熔合且沒有熔池， 從而消除了一些常見的缺陷。此外，閃光焊為形成的焊接界面180提供了優(yōu)異的強(qiáng)度系數(shù) 值和良好的疲勞性能值。此類閃光焊工藝可通過控制系統(tǒng)(未示出)來自動操作和遠(yuǎn)程控 制，從而顯著降低對人工焊接技術(shù)和消耗品(例如但不限于填充材料和保護(hù)氣體)的需求。圖5為可用于制造轉(zhuǎn)子軸134的示例性電弧焊構(gòu)造201的簡圖。在示例性實(shí)施例 中，構(gòu)造201包括有助于進(jìn)行多種焊接工藝的坡口 203，這些焊接工藝包括但不限于窄坡口 鎢電極惰性氣體保護(hù)焊(GTAW)、氣體保護(hù)金屬極電弧焊(GMAW)和藥芯焊絲電弧焊(FCAW)。圖6為可用于制造轉(zhuǎn)子軸134(圖3中所示)和形成焊接界面180的示例性電弧 焊接部200的一部分的簡圖。在示例性實(shí)施例中，電弧焊接部200包括形成在坡口 203內(nèi) 的每層為單焊層的多個焊道202。圖7為可用于制造轉(zhuǎn)子軸134 (圖3中所示)和形成焊接 界面180的備選電弧焊接部210的一部分的簡圖。在示例性實(shí)施例中，電弧焊接部210包 括形成在坡口 203內(nèi)的每層為雙焊層的多個焊道212。參看圖6和圖7，在示例性實(shí)施例中，包括但不限于窄坡口 GTAW、GMAW和FCAW的 此類焊接工藝包括坡口 203底部在1/2英寸至1英寸寬之間且總的坡口夾角在0°至8° 之間的坡口 203構(gòu)造。如本文所述的窄坡口 GTAW、GMAW和FCAW的一些優(yōu)點(diǎn)包括形成適合 的焊池幾何形狀，其結(jié)合足夠的熱輸入，可通過后續(xù)焊縫(weld seam)的再加熱效應(yīng)來顯著 減少粗粒度碎片。其它優(yōu)點(diǎn)包括減少填充材料的消耗，以及減少第一部分160和第二部分 170的變形。此外，此類電弧焊工藝可通過控制系統(tǒng)(未示出)來自動操作和遠(yuǎn)程控制，從 而顯著地降低對人工焊接技術(shù)的需求。圖8為可用于制造轉(zhuǎn)子軸134的示例性激光焊接構(gòu)造220的簡圖。構(gòu)造220有助 于進(jìn)行多種焊接工藝，包括但不限于激光束焊接和復(fù)合式激光束焊接，其中，復(fù)合式激光束 焊接結(jié)合了激光束焊接和如上文所述的電弧焊的特征。在示例性實(shí)施例中，構(gòu)造220包括 激光束裝置222，其可為用以產(chǎn)生有助于形成如本文所述的焊接界面180的激光束224的 任何適合的裝置。一部分激光束224可射出焊接界面180，并形成出射激光束226。激光束 224分別在面168和174處橫穿第一部分160和第二部分170，且形成金屬蒸氣等離子和熔 融材料區(qū)域228。此類激光束焊接工藝的一些優(yōu)點(diǎn)包括但不限于高質(zhì)量的焊接部和減少填 充材料的消耗。此外，此類激光焊接工藝可通過控制系統(tǒng)(未示出)來自動操作和遠(yuǎn)程控 制，從而顯著地降低對人工焊接技術(shù)的需求。圖9為可用于制造轉(zhuǎn)子軸134的示例性電阻焊構(gòu)造240的簡圖。電阻焊構(gòu)造240 有助于分別通過面168和174來將第一部分160和第二部分170進(jìn)行電阻對焊，以形成焊 接界面180。類似于閃光焊構(gòu)造190(圖4中所示)，在示例性實(shí)施例中，電阻焊構(gòu)造240包 括多個固定壓板裝置192、多個夾持裝置194、焊接電源196，以及多條電力導(dǎo)線197。與閃 光焊構(gòu)造190的加速系統(tǒng)198 (圖4中所示)相比，電阻焊構(gòu)造240包括至少一個作用力裝 置242，其在面168與174之間大致以圖9中所示的水平箭頭243的方向產(chǎn)生力。水平力的 值至少部分地基于與轉(zhuǎn)子軸134相關(guān)的材料和尺寸，因此這些水平力的值差別較大。作用 力裝置242聯(lián)接到壓板裝置192上。在示例性實(shí)施例中，作用力裝置242聯(lián)接到構(gòu)造240的兩側(cè)上。作為備選，作用力裝置242聯(lián)接到構(gòu)造240的與第一部分160或與第二部分170 相關(guān)的一側(cè)上。電阻焊構(gòu)造240的操作類似于閃光焊構(gòu)造190的操作，只是與在施加電流且面168 和174已加熱至塑性狀態(tài)之后通過加速裝置198來使部分160朝向部分170加速不同，作 用力裝置242從最初施加電流起直到大致形成焊接界面180為止，大致以圖9中所示的水 平箭頭的方向產(chǎn)生大致恒定的力，以使面168和174相配合。迫使面168和174在一起以 形成焊接界面180，且隨后中斷電流。類似于閃光焊構(gòu)造190，由電阻焊構(gòu)造240所形成的 焊接界面180為大致均質(zhì)的固相鍛造對接焊接部，其中排出了至少一些材料和污染物，且 未使用填充材料。然后，在夾持裝置194打開以釋放焊接構(gòu)件即轉(zhuǎn)子軸134之前，容許焊接 界面180在處于壓力下的同時略微冷卻。然后，取決于環(huán)境，在仍然較熱時通過剪切或在已 冷卻時通過磨削來除去焊接飛邊。此類電阻焊工藝的一些優(yōu)點(diǎn)包括但不限于高質(zhì)量的焊接部和減少填充材料的消 耗。此外，此類電阻焊工藝可通過控制系統(tǒng)(未示出)來自動操作和遠(yuǎn)程控制，從而顯著地 降低對人工焊接技術(shù)的需求。圖10為可用于制造轉(zhuǎn)子軸134的示例性摩擦焊構(gòu)造260的簡圖。在示例性實(shí)施例 中，摩擦焊構(gòu)造260稱為慣性焊接系統(tǒng)。摩擦焊構(gòu)造260有助于分別通過面168和174來 將第一部分160和第二部分170進(jìn)行摩擦對焊，以形成焊接界面180。在示例性實(shí)施例中， 摩擦焊構(gòu)造260包括固定壓板裝置192。摩擦焊構(gòu)造260還包括可旋轉(zhuǎn)的壓板裝置192'。 摩擦焊構(gòu)造260還包括多個夾持裝置194，其通過施加至少部分地由虛線箭頭195表示的夾 持力來幫助減少各部分160和170的非期望的運(yùn)動。夾持力的值至少部分地基于與轉(zhuǎn)子軸 134相關(guān)的材料和尺寸，因此這些夾持力的值差別較大。摩擦焊構(gòu)造還包括聯(lián)接到第二部分 170的至少一端上的自旋裝置262。裝置192和194聯(lián)接到第一部分160上，以有助于使第 一部分160保持大致靜止。此外，裝置192'和194聯(lián)接到第二部分170上，以有助于在第 二段170旋轉(zhuǎn)時使第二段170保持對準(zhǔn)。自旋裝置262在第二部分170上以圖10中所示 的曲線箭頭的方向產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力。在工作中，第一部分160和第二部分170分別設(shè)置在固定壓板裝置192和可旋轉(zhuǎn) 的壓板裝置192'上，且兩者均通過夾持裝置194受到固定或夾持。第一焊接面168和第二 焊接面174彼此接觸。使自旋裝置262通電，且第二部分170以預(yù)定旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)，同時第 一部分160保持大致靜止。大量的摩擦熱產(chǎn)生在面168和174中，熔化了面168和174，一 些金屬燃燒，而在已發(fā)生預(yù)定的材料損失且已產(chǎn)生足夠的熱量和溫度之后，部分160和170 形成焊接界面180，且自旋裝置262連同第二部分170 —起減速。旋轉(zhuǎn)速度、材料損失、熱量 和溫度的值至少部分地基于與轉(zhuǎn)子軸134相關(guān)的材料和尺寸，因此這些材料損失、熱量和 溫度的值差別較大。在示例性實(shí)施例中，焊接界面180為大致同質(zhì)的固相鍛造對接焊接部， 其中，排出了至少一些材料和污染物，且未使用填充材料。然后，在夾持裝置194打開以釋 放焊接構(gòu)件即轉(zhuǎn)子軸134之前，容許焊接界面180略微冷卻。然后，取決于環(huán)境，在仍然較 熱時通過剪切或在已冷卻時通過磨削來除去焊接飛邊。此類摩擦或慣性焊接工藝的一些優(yōu)點(diǎn)包括但不限于高質(zhì)量的焊接部和減少填充 材料的消耗。此外，此類摩擦焊工藝可通過控制系統(tǒng)(未示出)來自動操作和遠(yuǎn)程控制，從 而顯著地降低對人工焊接技術(shù)的需求。
圖11為圍繞轉(zhuǎn)子軸134的至少一部分延伸的軸承152的簡圖。在示例性實(shí)施例 中，軸承152還圍繞焊接界面180的至少一部分延伸，從而有助于支承轉(zhuǎn)子軸134，其中，轉(zhuǎn) 子軸134的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可能最弱，而相關(guān)的應(yīng)力可能最大。圖12為圍繞轉(zhuǎn)子軸134的至少一部分延伸的兩個軸承152和152'的簡圖。在 該備選實(shí)施例中，軸承152還圍繞焊接界面180的至少一部分延伸，從而有助于支承轉(zhuǎn)子 軸134，其中，轉(zhuǎn)子軸134的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可能最弱，而相關(guān)的應(yīng)力可能最大。此外，在該備選實(shí) 施例中，軸承152'有助于額外地支承直徑較大或長度延長的轉(zhuǎn)子軸134。在該備選實(shí)施例 中，“直徑較大”是指轉(zhuǎn)子軸134的直徑在大約700mm(27. 6in)至大約750mm(29. 5in)的范 圍內(nèi)，其中，相關(guān)的法蘭162(圖3中所示)具有大約1450 (mm) (57in)至大約1550mm(61in) 的直徑范圍，其中，典型值為大約1500mm(59in)。此類“較大直徑”值是與如本文所述的轉(zhuǎn)子軸134的示例性實(shí)施例的直徑相 比，具有大約520mm(20. 5in)至大約600mm(23. 6in)的直徑范圍，以及具有直徑范圍為 1300mm(51in)至大約1400mm(55in)的相關(guān)法蘭162，其中，典型值為大約1350mm(53in)。另外，在該備選實(shí)施例中，“延長的長度”是指轉(zhuǎn)子軸134的長度在大約2525毫米 (mm) (99英寸(in))至大約2565mm(101in)的范圍內(nèi)，其中，典型值為大約2535mm(100in)。 此類“延長的長度”值是與如本文所述的轉(zhuǎn)子軸134的示例性實(shí)施例的長度相比，其中， 此類長度在大約2160mm(85in)至大約2260mm(89in)的范圍內(nèi)，且其中，典型值為大約 2220mm(87in)。其它備選實(shí)施例包括但不限于轉(zhuǎn)子軸134的任何長度和尺寸，以及諸如軸 承152和152 ‘的軸承的任何數(shù)目。圖13為可結(jié)合風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)100使用的備選轉(zhuǎn)子軸270的簡圖。在該備選實(shí)施 例中，轉(zhuǎn)子軸270包括備選的第一部分272，其在冶金學(xué)方面大致類似于第一部分160 (圖3 至圖12中所示)。另外，在該備選實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子軸270包括通過第一焊接界面180'聯(lián)接 到第一部分272上的第二部分274，其中，第一焊接界面180 ‘大致類似于焊接界面180 (圖 3至圖6及圖8至圖12中所示)。第二部分274在冶金學(xué)方面大致類似于第二部分170 (圖 3至圖13中所示)。此外，在該備選實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子軸270包括在冶金學(xué)方面大致類似于備 選的第一部分272的第三部分276。此外，在該備選實(shí)施例中，第三部分276通過第二焊接 界面180〃聯(lián)接到第二部分274上，其中，焊接界面180〃大致類似于第一焊接界面180'。 相比于轉(zhuǎn)子軸134，備選的轉(zhuǎn)子軸270有助于應(yīng)對與齒輪箱136和發(fā)電機(jī)132(均在圖2中 示出)中任何一個相關(guān)的較高的負(fù)載和應(yīng)力。圖14為組裝風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)100 (圖1、圖2、圖3、圖5、圖8、圖11、圖12和圖13
中所示)的示例性方法300的流程圖。示例性方法300包括用具有第一強(qiáng)度性能值的第一 鋼合金來制造302轉(zhuǎn)子軸134(圖2至圖5和圖8至圖13中所示)的第一部分160(圖3 至圖13中所示)。方法300還包括用具有第二強(qiáng)度性能值的第二鋼合金來制造304轉(zhuǎn)子 軸134的第二部分170(圖3至圖13中所示)。第一強(qiáng)度性能值大于第二強(qiáng)度性能值。方 法300還包括通過閃光焊、窄坡口鎢電極惰性氣體保護(hù)焊(GTAW)、氣體保護(hù)金屬極電弧焊 (GMAff)、藥芯焊絲電弧焊(FCAW)、激光束焊接、復(fù)合式激光束焊接、電阻焊和摩擦焊中的至 少一種來將第二部分170焊接306到第一部分160上，從而形成焊接界面180。在示例性方法300中，轉(zhuǎn)子軸134的第一部分160由高合金高強(qiáng)度鋼鍛造，例如但 不限于34CrNiMo6，而轉(zhuǎn)子軸134的第二部分170由合金相對較低、強(qiáng)度相對較低的鋼鍛造，例如但不限于42CrMo6。另外，在示例性方法300中，如上文所述將第一部分160和第二部 分170焊接到彼此上限定了焊接界面180。此外，示例性方法300包括將第一部分160聯(lián)接 308到輪轂110(圖1和圖2中所示)上。另外，示例性方法300包括將轉(zhuǎn)子軸134的第二 部分170聯(lián)接310到齒輪箱136和發(fā)電機(jī)132 (均在圖2中示出)中的至少一者上。上述方法和轉(zhuǎn)子軸通過在轉(zhuǎn)子軸的通常經(jīng)受較高應(yīng)力和負(fù)載的前部中使用強(qiáng)度 較高、更為穩(wěn)健的鋼合金而有助于組裝風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)。相比之下，在轉(zhuǎn)子軸的通常經(jīng)受較 低應(yīng)力和負(fù)載的后部中使用強(qiáng)度較低、穩(wěn)健性較差的鋼合金。轉(zhuǎn)子軸的前部和后部通過閃 光焊、窄坡口鎢電極惰性氣體保護(hù)焊(GTAW)、氣體保護(hù)金屬極電弧焊(GMAW)、藥芯焊絲電 弧焊(FCAW)、激光束焊接、復(fù)合式激光束焊接、電阻焊和摩擦焊中的至少一種而焊接到彼此 上。具體而言，由于需要較小的鍛造設(shè)備和較小的加工設(shè)備，以及各部分有單獨(dú)的供應(yīng)者， 故制造轉(zhuǎn)子軸的兩個單獨(dú)的部分的技術(shù)效果提供了節(jié)省成本的機(jī)會。此外，具體而言，在轉(zhuǎn) 子軸的一部分上使用低合金鋼的技術(shù)效果以低材料成本提供了節(jié)省成本的潛力。此外，具 體而言，由于工作量和材料較少，故閃光焊、窄坡口鎢電極惰性氣體保護(hù)焊(GTAW)、氣體保 護(hù)金屬極電弧焊(GMAW)、藥芯焊絲電弧焊(FCAW)、激光束焊接、復(fù)合式激光束焊接、電阻焊 和摩擦焊的技術(shù)效果包括較低的成本。上文詳細(xì)地描述了用于組裝風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的方法和轉(zhuǎn)子軸的示例性實(shí)施例。該 方法及轉(zhuǎn)子軸并不限于本文所述的特定實(shí)施例，而是轉(zhuǎn)子軸的構(gòu)件和/或方法的步驟可與 本文所述其它構(gòu)件和/或步驟獨(dú)立且分開地使用。例如，該方法還可用于結(jié)合其它風(fēng)力渦 輪發(fā)電機(jī)使用，并且不限于僅利用如本文所述的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)來實(shí)施。相反，示例性實(shí)施 例可結(jié)合許多其它風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)應(yīng)用來執(zhí)行和使用。盡管本發(fā)明已根據(jù)各種特定實(shí)施例進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到， 本發(fā)明可利用在權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的修改進(jìn)行實(shí)施。本書面說明使用了包括最佳模式的實(shí)例來公開本發(fā)明，且還使本領(lǐng)域的技術(shù)人員 能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)，以及執(zhí)行任何相結(jié)合的方法。本發(fā)明的 專利范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員所構(gòu)思的其它實(shí)例。如果這些其 它的實(shí)例具有與權(quán)利要求的書面語言并無不同的結(jié)構(gòu)成分，或者如果這些其它實(shí)例包括與 權(quán)利要求的書面語言無實(shí)質(zhì)差異的同等結(jié)構(gòu)成分，則認(rèn)為這些實(shí)例落在權(quán)利要求的范圍之 內(nèi)。
1權(quán)利要求
一種風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(108)，包括用具有第一強(qiáng)度性能值的第一鋼合金制成的軸(134)的第一部分(160)；以及用具有第二強(qiáng)度性能值的第二鋼合金制成的所述軸的第二部分(170)，其中，所述第一強(qiáng)度性能值大于所述第二強(qiáng)度性能值，所述軸的所述第二部分焊接到所述軸的所述第一部分上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(108)，其特征在于，所述軸(134)的所述第 一部分(160)的至少一部分包括鋼合金34CrNiMo6。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(108)，其特征在于，所述軸(134)的所述第 二部分(170)的至少一部分包括鋼合金42CrMo6。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(108)，其特征在于，所述軸(134)的所述第 一部分(160)和所述軸的所述第二部分(170)限定焊接界面(180)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(108)，其特征在于，所述焊接界面(180)由 閃光焊和窄坡口潛弧焊(SAW)中的一種形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(108)，其特征在于，所述焊接界面(180)由 氣體保護(hù)金屬極電弧焊(GMAW)、藥芯焊絲電弧焊(FCAW)、激光束焊接、復(fù)合式激光束焊接、 電阻焊和摩擦焊中的至少一種形成。
7.一種風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)(100)，包括齒輪箱(136)和發(fā)電機(jī)(132)中的至少一者，以及轉(zhuǎn)子(108)，其包括輪轂(110)；聯(lián)接到所述輪轂上的用具有第一強(qiáng)度性能值的第一鋼合金制成的軸(134)的第一部 分(160)；以及用具有第二強(qiáng)度性能值的第二鋼合金制成的所述軸的第二部分(170)，其中，所述第一 強(qiáng)度性能值大于所述第二強(qiáng)度性能值，所述軸的所述第二部分聯(lián)接到所述軸的所述第一部 分上以及聯(lián)接到所述齒輪箱和所述發(fā)電機(jī)中的至少一者上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)(100)，其特征在于，所述軸(134)的所述第 一部分(160)的至少一部分包括鋼合金34CrNiMo6。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)(100)，其特征在于，所述軸(134)的所述第 二部分(170)的至少一部分包括鋼合金42CrMo6。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)(100)，其特征在于，所述軸(134)的所述 第一部分(160)和所述軸的所述第二部分(170)限定焊接界面(180)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的軸和組裝風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的方法。具體而言，一種風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(108)，其包括用具有第一強(qiáng)度性能值的第一鋼合金制成的軸(134)的第一部分(160)。該風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子還包括用具有第二強(qiáng)度性能值的第二鋼合金制成的該軸的第二部分(170)。第一強(qiáng)度性能值大于第二強(qiáng)度性能值。軸的第二部分焊接到軸的第一部分上。
文檔編號F03D1/06GK101892944SQ20101011259
公開日2010年11月24日 申請日期2010年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月22日
發(fā)明者B·S·貝奇帕利, S·薩蒂安 申請人:通用電氣公司