风电叶片根端连接螺栓检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及风力发电机技术领域，尤其涉及一种风电叶片根端连接螺栓检测装置。


背景技术：

2.随着风力发电技术的发展，风力发电设备大幅增多，尤其是风力发电机。风力发电机是通过风电叶片的旋转将风能转化为机械能，再将机械能转化为电能的发电设备。风电叶片在运转过程中，同时承受着气动力、重力及离心力等复杂载荷的作用。目前风电叶片通常是通过其根部的若干个连接螺栓与风机的轮毂固定连接，叶片受到的载荷通过连接螺栓传递到轮毂上。
3.目前，风电叶片的根端连接螺栓的安装通常采用直接预埋法，即将螺栓套等结构预埋于叶片根部，之后将双头螺栓拧进螺栓套完成安装。预埋螺栓型叶片连接结构由叶根、法兰、连接螺栓、六角螺母、变桨轴承和轮毂共同构成。叶根的受力方式极为复杂，同时承受拉伸、压缩、扭转及剪切等复杂应力的作用，一旦出了问题，整只叶片乃至整台风机都会出现灾难性的质量事故。其中，连接螺栓对于叶片连接结构能否安全运行起着决定性的作用。
4.然而，采用预埋法安装的根端连接螺栓，在叶片脱模后，因玻璃钢受温度环境影响产生变形，导致预埋的根端连接螺栓的位置发生变化，只要一个连接螺栓存在位置偏差，就可能进一步导致多个连接螺栓断裂，最终导致风电叶片的脱落，叶片脱落会迫使风机故障停机，甚至产生严重的安全事故。因此，亟需提供一种能够检测风电叶片根端连接螺栓位置的检测装置。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种风电叶片根端连接螺栓检测装置，用以解决现有技术中风电叶片根端的预埋连接螺栓易发生位置偏移，导致使用时连接螺栓断裂的问题。
6.本实用新型提供一种风电叶片根端连接螺栓检测装置，包括间隔设置的多个检测板，多个所述检测板固定连接，每一所述检测板设有呈圆形阵列分布的多个检测孔，多个所述检测板上的多个所述检测孔一一对应同轴设置。
7.根据本实用新型提供的一种风电叶片根端连接螺栓检测装置，所述检测板的数量为两个。
8.根据本实用新型提供的一种风电叶片根端连接螺栓检测装置，每相邻两个检测板之间通过多个套筒固定连接，每一所述套筒的两端分别与相邻两个所述检测板上相对应的两个所述检测孔连通。
9.根据本实用新型提供的一种风电叶片根端连接螺栓检测装置，所述套筒的内径大于所述检测孔的直径。
10.根据本实用新型提供的一种风电叶片根端连接螺栓检测装置，所述套筒的数量与所述检测板上的所述检测孔的数量不同。
11.根据本实用新型提供的一种风电叶片根端连接螺栓检测装置，多个所述套筒以所述圆形阵列的中心呈中心对称分布。
12.根据本实用新型提供的一种风电叶片根端连接螺栓检测装置，所述检测板的边缘至少凸出于所述套筒的侧壁10mm。
13.根据本实用新型提供的一种风电叶片根端连接螺栓检测装置，所述检测板为环形板。
14.根据本实用新型提供的一种风电叶片根端连接螺栓检测装置，所述环形板的内侧设有连接筋，所述连接筋的两端分别与所述环形板固定连接，多个所述连接筋以所述环形板的中心呈中心对称布置。
15.根据本实用新型提供的一种风电叶片根端连接螺栓检测装置，所述检测板为15～25mm厚度的钢板。
16.本实用新型提供的风电叶片根端连接螺栓检测装置，本实用新型实施例通过设置多个检测板，并使多个检测板上的检测孔构成检测通道，模拟轮毂与叶片根端连接螺栓的安装配合，能够检测出存在微小偏移量的连接螺栓，检测更准确，有利于保证叶片与轮毂的可靠安装。另外，相比于传统通过激光跟踪仪进行检测，检测设备成本低。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本实用新型实施例提供的风电叶片根端连接螺栓检测装置的结构示意图；
19.图2是本实用新型实施例提供的风电叶片根端连接螺栓检测装置的主视图。
20.附图标记：
21.1、检测板；11、检测孔；12、挂耳；2、套筒。
具体实施方式
22.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”“第二”是为了清楚说明产品部件进行的编号，不代表任何实质性区别。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以
是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.下面结合图1和图2描述本实用新型的风电叶片根端连接螺栓检测装置。
26.如图1所示为本实用新型实施例提供的风电叶片根端连接螺栓检测装置的结构示意图，如图2所示为本实用新型实施例提供的风电叶片根端连接螺栓检测装置的主视图。该风电叶片根端连接螺栓检测装置包括间隔设置的多个检测板1，多个检测板1固定连接，每一检测板1设有呈圆形阵列分布的多个检测孔11，多个检测板1上的多个检测孔11一一对应同轴设置。加工时，可利用机床钻孔确保多个检测板1的对应的检测孔11的同心度满足设计要求。其中，检测孔11的直径与跟待检测的连接螺栓相配合的轮毂上的安装孔的直径相同，以模拟连接螺栓与轮毂的安装。其中，检测板为15～25mm厚度的钢板。
27.以两个检测板1为例，使用时，将该检测装置的第一检测板向叶片根端呈环形分布的多个连接螺栓上套设，根据第一检测板上的检测孔11与根端连接螺栓的匹配情况，判断根端连接螺栓的角度偏移情况；若第一检测板上的检测孔11能够对应装配到根端连接螺栓上，则将第一检测板向叶片根端继续推进，直到连接螺栓的端部到达第二检测板，根据第二检测板与根端连接螺栓的匹配情况，确定根端连接螺栓的角度偏移情况。
28.本实用新型实施例中，当有三个或更多个检测板1时，多个检测板1对应的检测孔11连通以形成检测通道，其使用过程同上述两个检测板1，在此不在赘述，多个检测板1可以较为准确的判断螺栓的偏移量。其中，位于最外侧的两个检测板1的距离不小于待检测的连接螺栓的长度，以充分检测连接螺栓在其轴向长度上的偏移。
29.本实用新型实施例通过设置多个检测板1，并使多个检测板1上的检测孔11构成检测通道，模拟轮毂与叶片根端连接螺栓的安装配合，能够检测出存在微小偏移量的连接螺栓，检测更准确，有利于保证叶片与轮毂的可靠安装。另外，相比于传统通过激光跟踪仪进行检测，检测设备成本低。当然，单个具有一定厚度的检测板1也可以实现本实用新型的目的。
30.本实用新型实施例中，每相邻两个检测板1之间通过多个套筒2固定连接，每一套筒2的两端分别与相邻两个检测板1上相对应的两个检测孔11连通。如图1中示出了两个检测板1通过套筒2连接的结构，通过套筒2支撑两个检测板1，且套筒2固定于两个检测孔11的周围，能够加固相邻检测板1之间的连接，以减少检测板1位于检测孔11周围的形变，增大该检测装置检测的可靠性。
31.其中，套筒2的数量可以与检测板1上的检测孔11的数量相同，也可以与检测板1上的检测孔11的数量不同。由于叶片根端的连接螺栓可在外力作用下发生小幅度晃动，因此，当套筒2的数量与检测板1上的检测孔11的数量相同时，套筒2可用于在现场检测作业中防止作业人员违规操作，借助外力将存在偏移的连接螺栓强行导入检测孔11，导致存在质量问题的叶片安装到风机，埋下安全隐患。
32.当套筒1的数量与检测板1上的检测孔11的数量不同时，即套筒1的数量少于检测孔11的数量，可减轻装置的整体重量，并使检测时有部分连接螺栓露出，部分连接螺栓位于套筒内。可通过观察露出的连接螺栓在检测通道内的情况，判断螺栓偏移情况。若露出来的连接螺栓不存在偏移，可将检测装置从连接螺栓上退出，旋转一定角度后再次套设于连接螺栓上进行进一步观察。
33.进一步的，多个套筒2以检测板1上的检测孔11的阵列中心呈中心对称分布，以为相邻检测板1提供均匀的支撑力。
34.本实用新型实施例中，套筒2的内径大于检测孔11的直径，以保证检测过程中，套筒2不会将存在位置偏移的连接螺栓导向至穿出下一个检测孔11，导致做出错误的判断结果。进一步的，套筒2的内径至少为检测孔11的直径的1.5倍，以保证检测板1向叶片根端推进过程中，连接螺栓不会与套筒2的内壁接触，即套筒2不对连接螺栓与检测孔11的配合形成结构上的影响。套筒2可为圆形、方形或其他形状的柱形结构，本实施例不做具体限定。例如套筒2为直径大于检测孔11直径的圆形钢管。
35.本实用新型实施例中，检测板1为环形板，以减轻该风电叶片根端连接螺栓检测装置的整体重量。为了确保环形板结构强度能够满足，检测板1选用45#钢，焊接后调制处理hrc29
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33，保证长期使用。
36.其中，环形板的内侧设有连接筋(图中未示出)，连接筋的两端分别与环形板固定连接，多个连接筋以环形板的中心呈中心对称布置。进一步的，连接筋的轴向与环形板的径向重合，以为单个环形板提供径向支撑，提高环形板刚度，减少其变形。进一步的，多个检测板上的连接筋固定连接，又形成多个检测板1在轴向上的相互支撑，进一步提高整个检测装置的整体刚度。
37.本实用新型实施例中，检测板1的边缘至少凸出于套筒2的侧壁10mm，以克服检测孔11周围的检测板1的变形。当检测板1为环形板时，环形板的内外侧边缘均至少凸出套筒2的侧壁10mm，以保证环形板有足够的刚度。
38.本实用新型实施例中，如图2所示，至少一个检测板1的外侧设有至少一个挂耳12，挂耳12上设有卸扣孔，以方便吊装、运输和存放时的连接或固定。
39.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。