專利名稱：風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片根部結(jié)構(gòu)及葉片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片技術(shù)，尤其涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片根部結(jié)構(gòu)及葉片。
技術(shù)背景風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的復(fù)合材料葉片通過葉片根部螺栓與輪轂連接，葉片承受的各種復(fù)雜載荷都需要通過葉片根部的螺栓連接傳遞至輪轂。復(fù)合材料葉片與螺栓連接的強(qiáng)度直接影響葉片捕捉風(fēng)能能力和機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性。現(xiàn)有葉片設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中葉片的連接結(jié)構(gòu)一般是采用T型螺栓安裝的連接結(jié)構(gòu)，這種連接結(jié)構(gòu)是將脫模后的葉片根部切割平整，在葉片的根部進(jìn)行橫向和縱向(本文中所指的縱向?yàn)槿~片的長(zhǎng)度延伸方向，橫向?yàn)槠叫杏谌~片轉(zhuǎn)動(dòng)軸軸線的方向)的鉆孔，在橫向的孔中插入螺母，縱向的孔中插入雙頭螺柱，雙頭螺柱與螺母對(duì)應(yīng)螺接。采用這種結(jié)構(gòu)，需要使用切割機(jī)和打孔機(jī)對(duì)葉片根部進(jìn)行機(jī)械加工，造成葉片根部纖維層不連續(xù)、機(jī)械加工面產(chǎn)生裂紋等缺陷，降低了葉片根部的強(qiáng)度和安全性。為解決上述問題，采用了在葉片根部的鋪層中預(yù)埋螺母和雙頭螺柱，這種結(jié)構(gòu)，雙頭螺柱直接與葉片根部的復(fù)合材料接觸，降低了雙頭螺柱的強(qiáng)度，另外，由于雙頭螺柱采用的是預(yù)埋方式，則在雙頭螺柱失效時(shí)，不能對(duì)雙頭螺柱進(jìn)行更換，造成葉片壽命終止。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片根部結(jié)構(gòu)及葉片，用以解決現(xiàn)有葉片中因采用預(yù)埋螺母與雙頭螺柱的方式，造成雙頭螺柱的強(qiáng)度降低及在雙頭螺栓失效時(shí)，不能對(duì)雙頭螺柱進(jìn)行更換，造成葉片壽命終止的問題。本實(shí)用新型提供的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片根部結(jié)構(gòu)，具有圓管形葉片根部件和雙頭螺柱，所述圓管形葉片根部件一端的管壁內(nèi)固定設(shè)置有多個(gè)螺桿連接組件，所述螺桿連接組件具有同軸設(shè)置且相互固定連接的第一連接件和第二連接件，所述第一連接件具有螺紋孔，所述第二連接件具有通孔，所述通孔與所述螺紋孔同軸，所述第一連接件位于所述圓管形葉片根部件的管壁內(nèi)，所述第二連接件一端與第一連接件固定，另一端則位于所述圓管形葉片根部件的端部且與該端部的端面平齊，所述雙頭螺柱的一端位于圓管形葉片根部件的管壁內(nèi)并穿過第二連接件的通孔與第一連接件的螺紋孔螺接、另一端則露于所述圓管形葉片根部件外，所述雙頭螺柱的軸線與所述圓管形葉片根部件的軸線平行。如上所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片根部結(jié)構(gòu)，其中，各所述螺桿連接組件沿所述圓管形葉片根部件的管壁均勻設(shè)置。如上所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片根部結(jié)構(gòu)，其中，所述螺紋孔為盲孔。如上所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片根部結(jié)構(gòu)，其中，所述雙頭螺柱的外周面與所述通孔的內(nèi)周面之間設(shè)置有間隙。如上所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片根部結(jié)構(gòu)，其中，所述第一連接件為鋼塊，所述第二連接件為鋼管，所述鋼管的端面頂在所述鋼塊的其中一個(gè)側(cè)面上實(shí)現(xiàn)與第一連接件的同軸設(shè)置，且所述鋼管與所述鋼塊在接觸處焊接固定。本實(shí)用新型還提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片，具有固定于一體的葉片翼部和葉片根部，所述葉片根部具有上述任一的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片根部結(jié)構(gòu)，且所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片根部結(jié)構(gòu)的雙頭螺柱遠(yuǎn)離所述葉片翼部設(shè)置。本實(shí)用新型提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片根部結(jié)構(gòu)及葉片，在圓管形葉片根部件的一端固定設(shè)置螺桿連接組件，雙頭螺柱與螺桿連接組件中的第一連接件螺接，且不與圓管形葉片根部件相接觸，這樣保證了雙頭螺柱的強(qiáng)度。另外，采用上述結(jié)構(gòu)，由于雙頭螺柱是采用與第一連接件螺接的方式，則，在雙頭螺柱失效時(shí)，可以將雙頭螺柱從第一連接件上旋下以進(jìn)行更新，使得葉片的壽命不再取決于雙頭螺柱的壽命，葉片在使用過程中可以多次更換失效的雙頭螺柱，因此大大延長(zhǎng)了葉片的使用壽命，降低了葉片的維護(hù)成本。

圖I為本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片根部結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2為圖I的左視圖；圖3為本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片根部結(jié)構(gòu)中的其中一個(gè)雙頭螺柱連接處的剖視圖。
具體實(shí)施方式
圖I為本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片根部結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2為圖I的左視圖；圖3為本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片根部結(jié)構(gòu)中的其中一個(gè)雙頭螺柱連接處的剖視圖；如圖I、圖2及圖3所示，本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片根部結(jié)構(gòu)的實(shí)施例，該風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片根部結(jié)構(gòu)，具有圓管形葉片根部件I和雙頭螺柱2，圓管形葉片根部件I 一端的管壁內(nèi)固定設(shè)置有多個(gè)螺桿連接組件，螺桿連接組件具有同軸設(shè)置且相互固定連接的第一連接件3和第二連接件4，第一連接件3具有螺紋孔，第二連接件4具有通孔，通孔與所述螺紋孔同軸，第一連接件3位于圓管形葉片根部件I的管壁內(nèi)，第二連接件4 一端與第一連接件3固定，另一端則位于圓管形葉片根部件I的端部且與該端部的端面平齊，雙頭螺柱2的一端位于圓管形葉片根部件I的管壁內(nèi)并穿過第二連接件4的通孔與第一連接件3的螺紋孔螺接、另一端則露于圓管形葉片根部件I外，雙頭螺柱2的軸線與圓管形葉片根部件I的軸線平行。上述方案，在圓管形葉片根部件I的一端固定設(shè)置螺桿連接組件，雙頭螺柱2與螺桿連接組件中的第一連接件3螺接，且不與圓管形葉片根部件I相接觸，這樣保證了雙頭螺柱2的強(qiáng)度。另外，采用上述結(jié)構(gòu)，由于雙頭螺柱2是采用與第一連接件3螺接的方式，則，在雙頭螺柱2失效時(shí)，可以將雙頭螺柱2從第一連接件3上旋下以進(jìn)行更新，使得葉片的壽命不再取決于雙頭螺柱2的壽命，葉片在使用過程中可以多次更換失效的雙頭螺柱2，因此大大延長(zhǎng)了葉片的使用壽命，降低了葉片的維護(hù)成本。具體地，基于上述實(shí)施例，該風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片根部結(jié)構(gòu)的圓管形葉片根部件I由纖維及高分子材料灌注而成，即在圓管形葉片根部件的模具內(nèi)鋪設(shè)纖維，然后再灌注高分子材料，如樹脂，待高分子材料凝固后便形成圓管形葉片根部件I。在圓管形葉片根部件I灌注成型時(shí)，在灌注圓管形葉片根部件I的模具上裝配定位工裝，定位工裝用于對(duì)多個(gè)螺桿連接組件進(jìn)行定位裝夾，在各螺桿連接組件定位裝夾結(jié)束后，向灌注圓管形葉片根部件I的模具內(nèi)灌注高分子材料，則，經(jīng)過上述步驟，在圓管形葉片根部件I灌注成型時(shí)，螺桿連接組件一并預(yù)埋在了圓管形葉片根部件I中，且螺桿連接組件是預(yù)埋于圓管形葉片根部件I的管壁中，實(shí)現(xiàn)了圓管形葉片根部件I與螺桿連接組件的固定連接。采用此種方式，一方面保證了圓管形葉片根部件I纖維層的連續(xù)性，避免產(chǎn)生機(jī)械加工帶來的缺陷，有效保證了圓管形葉片根部件I的強(qiáng)度；另一方面在生產(chǎn)時(shí)不需要對(duì)圓管形葉片根部件I進(jìn)行鉆孔，省去了鉆孔設(shè)備的投入，節(jié)省了鉆孔設(shè)備的空間，減少了鉆孔工序，使得加工車間不具有鉆孔噪音，不產(chǎn)生鉆孔時(shí)的粉塵，優(yōu)化了工作環(huán)境。其中，螺桿連接組件具有同軸設(shè)置且相互固定連接的第一連接件3和第二連接件4(這里的同軸可以理解為第一連接件3和第二連接件4沿一直線呈前后設(shè)置)，第一連接件3具有螺紋孔，第二連接件4具有通孔，通孔與所述螺紋孔同軸，第一連接件3可以是鋼塊，第二連接件4可以是鋼管，鋼管的端面頂在鋼塊的其中一個(gè)側(cè)面上，且鋼管與鋼塊在接觸處焊接固定，可以理解，鋼塊可以是立方體鋼塊，該立方體鋼塊上開設(shè)有一個(gè)螺紋孔，在立方體上螺紋孔孔口所處的一個(gè)側(cè)面上連接一個(gè)鋼管，鋼管的端面與上述側(cè)面接觸，且該鋼管與立方體鋼塊在接觸的位置處進(jìn)行焊接固定。另夕卜，第一連接件3靠近圓管形葉片根部件I的中部設(shè)置，第二連接件4位于圓管形葉片根部件I的端部，且第二連接件4遠(yuǎn)離第一連接件3的端面與圓管形葉片根部件I的端面平齊。 雙頭螺柱2穿在第二連接件4的通孔中，且雙頭螺柱2的一端與第一連接件3的螺紋孔螺接，另一端露于圓管形葉片根部件I的外側(cè)，用于與風(fēng)機(jī)的輪轂上的螺紋孔螺接，雙頭螺柱2的軸線與圓管形葉片根部件I的軸線平行，以利于將該圓管形葉片根部件I安裝于風(fēng)機(jī)的輪轂上。進(jìn)一步地，基于上述實(shí)施例，為了提高圓管形葉片根部件I安裝于風(fēng)機(jī)的輪轂上后的受力性能，降低連接處的應(yīng)力集中現(xiàn)象，則使各螺桿連接組件沿圓管形葉片根部件I的管壁均勻設(shè)置。進(jìn)一步地，基于上述實(shí)施例，第一連接件3的螺紋孔為盲孔，采用盲孔可以防止在灌注樹脂時(shí)，樹脂進(jìn)入到螺紋孔內(nèi)，避免出現(xiàn)安裝雙頭螺柱2時(shí)，使雙頭螺柱2與樹脂接觸而降低雙頭螺柱2的力學(xué)性能。進(jìn)一步地，基于上述實(shí)施例，在雙頭螺柱2的外周面與通孔的內(nèi)周面之間設(shè)置有間隙5，設(shè)置此間隙5可以提高雙頭螺柱2拆卸的便利性，另外，也可以使雙頭螺柱2承受載荷時(shí)，不受高分子纖維性材料的影響，保證雙頭螺柱2的強(qiáng)度。本實(shí)用新型還提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片，該風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片具有固定于一體的葉片翼部和葉片根部，其中，葉片根部具有上述任一實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片根部結(jié)構(gòu)，且所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片根部結(jié)構(gòu)的雙頭螺柱遠(yuǎn)離所述葉片翼部設(shè)置。風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片根部結(jié)構(gòu)的具體描述參見上述實(shí)施例，這里不再贅述。最后應(yīng)說明的是以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片根部結(jié)構(gòu)，具有圓管形葉片根部件和雙頭螺柱，其特征在于，所述圓管形葉片根部件一端的管壁內(nèi)固定設(shè)置有多個(gè)螺桿連接組件，所述螺桿連接組件具有同軸設(shè)置且相互固定連接的第一連接件和第二連接件，所述第一連接件具有螺紋孔，所述第二連接件具有通孔，所述通孔與所述螺紋孔同軸，所述第一連接件位于所述圓管形葉片根部件的管壁內(nèi)，所述第二連接件一端與第一連接件固定，另一端則位于所述圓管形葉片根部件的端部且與該端部的端面平齊，所述雙頭螺柱的一端位于圓管形葉片根部件的管壁內(nèi)并穿過第二連接件的通孔與第一連接件的螺紋孔螺接、另一端則露于所述圓管形葉片根部件外，所述雙頭螺柱的軸線與所述圓管形葉片根部件的軸線平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片根部結(jié)構(gòu)，其特征在于，各所述螺桿連接組件沿所述圓管形葉片根部件的管壁均勻設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片根部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述螺紋孔為盲孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片根部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述雙頭螺柱的外周面與所述通孔的內(nèi)周面之間設(shè)置有間隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片根部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一連接件為鋼塊，所述第二連接件為鋼管，所述鋼管的端面頂在所述鋼塊的其中一個(gè)側(cè)面上實(shí)現(xiàn)與第一連接件的同軸設(shè)置，且所述鋼管與所述鋼塊在接觸處焊接固定。
6.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片，具有固定于一體的葉片翼部和葉片根部，其特征在于，所述葉片根部具有權(quán)利要求1-5任一所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片根部結(jié)構(gòu)，且所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片根部結(jié)構(gòu)的雙頭螺柱遠(yuǎn)離所述葉片翼部設(shè)置。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片根部結(jié)構(gòu)及葉片，其中，根部結(jié)構(gòu)具有圓管形葉片根部件和雙頭螺柱，圓管形葉片根部件管壁內(nèi)固定設(shè)置有多個(gè)螺桿連接組件，螺桿連接組件具有同軸固定連接的第一連接件和第二連接件，第一連接件有螺紋孔，第二連接件有通孔，通孔與螺紋孔同軸，第一連接件位于管壁內(nèi)，第二連接件一端與第一連接件固定，另一端與圓管形葉片根部件的端面平齊，雙頭螺柱的一端與螺紋孔螺接、另一端則露于圓管形葉片根部件外，雙頭螺柱的軸線與圓管形葉片根部件的軸線平行。雙頭螺柱與第一連接件螺接，不與圓管形葉片根部件相接觸，保證了雙頭螺柱的強(qiáng)度。在雙頭螺柱失效時(shí)，可以對(duì)雙頭螺柱更新，延長(zhǎng)了葉片的壽命，降低了維護(hù)成本。
文檔編號(hào)F03D11/00GK202431457SQ20112056722
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者劉作輝, 唐超, 李常, 王國(guó)軍, 肖鵬 申請(qǐng)人:華銳風(fēng)電科技(集團(tuán))股份有限公司