一种用于大型风电机组的轮毂结构的制作方法

1.本实用新型涉及风力发电技术领域，具体涉及一种用于大型风电机组的轮毂结构。


背景技术：

2.在风电机组中，轮毂是连接叶片与主轴的重要部件，它承受了风力作用在叶片上的推力、扭矩及弯矩。轮毂的作用是传递叶轮的力和力矩到后面的机械结构中去，由此叶片上的载荷可以传递到机舱或者塔架上。
3.现有的轮毂与变桨轴承之间仅通过螺栓连接，连接强度有限，不能满足大型风电组件对机械承载力的要求；
4.在实际使用过程中，轮毂与变桨叶片之间的连接螺栓容易松动甚至脱落，需要频繁检修更换，增大维护成本。
5.为此，我们提出一种用于大型风电机组的轮毂结构。


技术实现要素：

6.(一)解决的技术问题
7.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于大型风电机组的轮毂结构，克服了现有技术的不足，解决了现有的轮毂与变桨轴承之间仅通过螺栓连接，连接强度有限，不能满足大型风电组件对机械承载力的要求和在实际使用过程中，轮毂与变桨叶片之间的连接螺栓容易松动甚至脱落，需要频繁检修更换，增大维护成本的问题；本实用新型通过设置紧固环，轮毂本体与变桨轴承连接后可通过紧固环进一步加固连接，提高轮毂本体与变桨轴承的载荷能力，增强风电机组的机械承载力；通过在紧固环中嵌设环压板，紧固环加固轮毂本体与变桨轴承连接的同时，环压板对连接螺栓进行压紧固定，避免螺栓松动脱落，减少检修更换频率，降低维护成本；通过设置橡胶圈，橡胶圈可套接在变桨轴承外侧，进一步加固毂本体与变桨轴承连接；且橡胶圈具备弹性，可紧紧贴附变桨轴承外侧壁，将紧固环内部密封，避免螺栓接触空气中的水分生锈，延长螺栓使用寿命；通过在轮毂本体上设置电磁铁，在紧固环上设置有磁性金属材料，紧固环与轮毂本体连接后电磁铁通电与磁性金属材料吸合固定，避免紧固环与环形凸起螺纹连接后出现反转的问题；本实用新型设计合理，结构简单，轮毂本体与变桨轴承之间多重连接，满足大型风电机组的大的机械承载力的要求；轮毂本体与变桨轴承之间螺栓连接稳固，有效减少维护频率，降低维护成本，实用性高。
8.(二)技术方案
9.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：
10.一种用于大型风电机组的轮毂结构，包括三通式圆球形轮毂本体，轮毂本体上设置有主轴安装面，轮毂本体的侧面沿圆周向均匀分设有三个变桨轴承安装面；
11.所述变桨轴承安装面上连接有环形凸起，环形凸起上开设有多个等距排列的螺孔，变桨轴承与轮毂本体通过螺栓可拆卸连接；
12.所述环形凸起上连接有紧固环，紧固环内侧壁上嵌接有与螺孔位置相对应的环压板，用于压紧螺栓；
13.所述紧固环远离环形凸起的一端连接有橡胶圈，橡胶圈可套设在变桨轴承的外侧，加固变桨轴承与轮毂本体之间的连接。
14.优选的，所述变桨轴承安装面上还设置有电磁铁，电磁铁环设在环形凸起的外圈。
15.优选的，所述紧固环靠近变桨轴承安装面的一端采用磁性金属材料，电磁铁通电后与紧固环的磁性金属材料吸合固定。
16.优选的，所述环形凸起上设置有外螺纹，紧固环上设置有内螺纹，环形凸起与紧固环通过螺纹可拆卸连接。
17.优选的，所述橡胶圈设置为梯形圆柱筒形，橡胶圈远离紧固环的一端的开口直径小于橡胶圈与紧固环连接端的直径。
18.优选的，所述轮毂本体采用球墨铸铁材料制成。
19.(三)有益效果
20.本实用新型实施例提供了一种用于大型风电机组的轮毂结构。具备以下有益效果：
21.1、加固轮毂本体与变桨轴承的的连接，增强风电机组的机械承载力：通过设置紧固环，轮毂本体与变桨轴承连接后可通过紧固环进一步加固连接，提高轮毂本体与变桨轴承的载荷能力，增强风电机组的机械承载力；
22.2、紧固连接螺栓：通过在紧固环中嵌设环压板，紧固环加固轮毂本体与变桨轴承连接的同时，环压板对连接螺栓进行压紧固定，避免螺栓松动脱落，减少检修更换频率，降低维护成本；
23.3、进一步加固毂本体与变桨轴承连接，且对螺栓密封：通过设置橡胶圈，橡胶圈可套接在变桨轴承外侧，进一步加固毂本体与变桨轴承连接；且橡胶圈具备弹性，可紧紧贴附变桨轴承外侧壁，将紧固环内部密封，避免螺栓接触空气中的水分生锈，延长螺栓使用寿命；
24.4、防止螺纹连接反转松动：通过在轮毂本体上设置电磁铁，在紧固环上设置有磁性金属材料，紧固环与轮毂本体连接后电磁铁通电与磁性金属材料吸合固定，避免紧固环与环形凸起螺纹连接后出现反转的问题；
25.5、本实用新型设计合理，结构简单，轮毂本体与变桨轴承之间多重连接，满足大型风电机组的大的机械承载力的要求；轮毂本体与变桨轴承之间螺栓连接稳固，有效减少维护频率，降低维护成本，实用性高。
附图说明
26.图1为本实用新型的结构示意图；
27.图2为图1中a-a的剖视图；
28.图中：轮毂本体1；主轴安装面1.1；变桨轴承安装面1.2；电磁铁1.2.1；环形凸起1.3；螺孔1.3.1；紧固环2；磁性金属材料2.1；环压板3；橡胶圈4。
具体实施方式
29.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例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。
30.参照附图1-2，一种用于大型风电机组的轮毂结构，包括三通式圆球形轮毂本体1，轮毂本体1上设置有主轴安装面1.1，轮毂本体1.1的侧面沿圆周向均匀分设有三个变桨轴承安装面1.2；
31.所述变桨轴承安装面1.2上连接有环形凸起1.3，环形凸起1.3上开设有多个等距排列的螺孔1.3.1，变桨轴承与轮毂本体1通过螺栓可拆卸连接；
32.所述环形凸起1.3上连接有紧固环2，紧固环2内侧壁上嵌接有与螺孔1.3.1位置相对应的环压板3，用于压紧螺栓；
33.所述紧固环2远离环形凸起1.3的一端连接有橡胶圈4，橡胶圈4可套设在变桨轴承的外侧，加固变桨轴承与轮毂本体1之间的连接。
34.本实用新型相对于现有技术，通过设置紧固环2，轮毂本体1与变桨轴承连接后可通过紧固环2进一步加固连接，提高轮毂本体1与变桨轴承的载荷能力，增强风电机组的机械承载力；通过在紧固环2中嵌设环压板3，紧固环2加固轮毂本体1与变桨轴承连接的同时，环压板3对连接螺栓进行压紧固定，避免螺栓松动脱落，减少检修更换频率，降低维护成本；通过设置橡胶圈4，橡胶圈4可套接在变桨轴承外侧，进一步加固毂本体1与变桨轴承连接；且橡胶圈具备弹性，可紧紧贴附变桨轴承外侧壁，将紧固环2内部密封，避免螺栓接触空气中的水分生锈，延长螺栓使用寿命；本实用新型设计合理，结构简单，轮毂本体1与变桨轴承之间多重连接，满足大型风电机组的大的机械承载力的要求；轮毂本体与1变桨轴承之间螺栓连接稳固，有效减少维护频率，降低维护成本，实用性高。
35.本实施例中，所述变桨轴承安装面1.2上还设置有电磁铁1.2.1，电磁铁1.2.1环设在环形凸起1.3的外圈；紧固环2靠近变桨轴承安装面1.2的一端采用磁性金属材料2.1，电磁铁1.2.1通电后与紧固环2的磁性金属材料2.1吸合固定，避免紧固环2与环形凸起1.3螺纹连接后出现反转的问题。
36.本实施例中，所述环形凸起1.3上设置有外螺纹，紧固环2上设置有内螺纹，环形凸起1.3与紧固环2通过螺纹可拆卸连接。
37.本实施例中，所述橡胶圈4设置为梯形圆柱筒形，橡胶圈4远离紧固环2的一端的开口直径小于橡胶圈4与紧固环2连接端的直径，橡胶具有一定的弹性，可紧紧贴附变桨轴承外侧壁，将紧固环2内部密封。
38.本实施例中，所述轮毂本体1采用球墨铸铁材料制成，球墨铸铁是通过球化和孕育处理得到球状石墨，硬度高、韧性好，铸铁铸造性能好、工艺简便且成本低。
39.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要
素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
40.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。