风力发电机轮毂的制作方法

1.本实用新型涉及风力发电技术领域，具体而言，涉及一种风力发电机轮毂。


背景技术：

2.随着风力发电技术的高速发展，风力发电机组的应用已进入定制化时代，即风力发电机组需要根据其所处地域的风速、空气密度、风切指数、湍流强度、地形等自然环境条件的差异，采用个性化的风轮定制。对于传统轮毂设计来说，就需要设计出不同接口尺寸的轮毂，以满足与多样化的叶片及变桨轴承匹配对接。由于风电轮毂一般都采用铸造形式，不同接口外形尺寸的轮毂就需要相对应的模具，而模具的制造成本比较高，因此传统的轮毂设计不利于风轮的个性化设计与成本控制。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的传统的轮毂设计不利于风轮的个性化设计与成本控制技术问题。
4.为此，本实用新型提供了一种风力发电机轮毂。
5.本实用新型提供了一种风力发电机轮毂，包括轮毂主体，至少包括第一安装端；多个轮毂转接体，其中每个轮毂转接体至少包括第一转接端；其中，所述第一转接端与所述第一安装端可拆卸连接。
6.本实用新型提出的风力发电机轮毂，包括轮毂主体和轮毂转接体。具体地，第一安装端用于为与第一转接端的可拆卸连接提供安装工位，从而确保轮毂主体和轮毂转接体之间的可拆卸性。由此可见，轮毂主体和轮毂转接体之间可以进行拆卸，进一步地在风力发电机组型号变化导致风轮发生变化时，能够及时的对轮毂转接体进行更换，使得轮毂主体能够重复利用，降低了生产成本以及使用成本，从而利于批量化生产制造。
7.根据本实用新型上述技术方案的风力发电机轮毂，还可以具有以下附加技术特征：
8.在上述技术方案中，所述轮毂转接体还包括第二转接端，并与风力发电机的变桨轴承可拆卸连接。
9.在该技术方案中，轮毂转接体还包括第二转接端。第二转接端能够确保轮毂转接体与风力发电机变桨轴承之间的可拆卸连接。具体地，在第二转接端上设置第二转接法兰，通过第二转接法兰与风力发电接变桨轴承之间法兰的对接，能够实现风力发电机风轮的快速拆卸以及安装。法兰的连接方式可以选择螺栓连接。优选地，第二转接法兰采用外l法兰。
10.在上述技术方案中，所述轮毂主体还包括第二安装端，并与风力发电机的传动轴可拆卸连接。
11.在该技术方案中，轮毂主体还包括第二安装端。第二安装端用于确保轮毂主体和风力发电机的传动轴之间的可拆卸性。具体地，在第二安装端上设置第一安装法兰，在风力发电剂的传动轴上设置对接的法兰，从而实现第一安装法兰和传动轴法兰的对接。对接方
式可以选择螺栓连接，从而方便快速拆卸以及安装。
12.在上述任一项技术方案中，所述轮毂转接体的第一转接端通过法兰对接结构与所述轮毂主体的第一安装端可拆卸连接。
13.在该技术方案中，轮毂转接体的第一转接端通过法兰对接结构与所述轮毂主体的第一安装端可拆卸连接。具体地，在第一转接端设置第一转接法兰，在第一安装端设置第二安装法兰，且两者形状以及结构适配。通过螺栓连接的方式实现第一转接法兰和第二安装法兰之间的可拆卸连接。优选地，第一转接法兰和第二安装法兰均采用内l法兰。
14.在上述技术方案中，所述轮毂主体呈中空球形结构，所述第二安装端配置为与球形圆心处于同一直线的通孔，所述第一安装端配置为均布在球形周向的通孔。
15.在该技术方案中，轮毂主体呈中空球形结构。且第二安装端配置为与球形圆心处于同一直线的通孔，第一安装端配置为均布在球形周向的通孔。具体地，轮毂主体整体成中空的球形结构，且第二安装端和第一安装端为在球形周面向外凸出的通孔结构。上述结构可以为一体成型，也可先完成轮毂主体球形结构部分的铸造后再完成第二安装端和第一安装端的开设。此外，第二安装端向外凸出的高度保持一致，从而方便风力发电机传动轴的连接。第一安装端向外凸出的高度保持不同，优选地，第一安装端在靠近第二安装端的凸出部分高度要大于远离第二安装端的凸出部分高度，从而用于适配风力发电机变桨轴承的倾斜安装。
16.在上述技术方案中，所述轮毂主体的壳体壁厚由远离第一安装端的方向至靠近第一安装端的方向减小。
17.在该技术方案中，轮毂主体的壳体壁厚由远离第一安装端的方向至靠近第一安装端的方向减小。也就是说，轮毂主体采用不等壁厚的设计，其靠近第一安装端的壁厚较薄，远离第一安装端的壁厚较厚，且壁厚逐渐过渡。采用上述结构能够减轻轮毂主体的重量，从而优化整个轮毂主体的结构。
18.在上述技术方案中，所述轮毂转接体至少部分呈中空圆柱结构，并在其中空部分形成安装空间。
19.在该技术方案中，轮毂转接体至少部分呈中空圆柱结构，并在其中空部分形成安装空间。此外，中空圆柱部分为主体部a，在主体部a和第一转接法兰之间形成主体部b，主体部b可以为中空的倒圆台结构，也可以为其他形状构造的中空结构，具体结构不做限定。当主体部a为中空圆柱结构且主体部b为中空倒圆台结构时，其构造方法包含但不限于采用单块钢板卷曲后焊接而成。主体部a和主体部b的纵向焊缝相差180
°
较佳，以保证强度。主体部a与第二转接法兰、主体部b与第一转接法兰可采用v形对接坡口焊接，例如，沿主体部a壁厚方向和第二转接法兰颈部厚度方向加工出双面对称30
°
坡口，钝边2mm，然后按照已知、适当的焊接工艺焊接相互对应固定即可。沿主体部b壁厚方向和第一转接法兰颈部厚度方向加工出双面对称30
°
坡口，钝边2mm，然后按照已知、适当的焊接工艺焊接相互对应固定即可。第二转接法兰为外l法兰，包含但不限于采用整体锻造，与变桨轴承相连。下第一转接法兰为内l法兰，包含但不限于采用整体锻造，与通用轮毂主体相连。主体部a和主体部b分别采用圆台和圆柱的结构形式，可有效消除应力集中的现象，从而有效提高风力发电机组的安全性。
20.在上述技术方案中，还包括安装平台，设置于所述安装空间内。
21.在该技术方案中，还包括安装平台。安装平台用于安装变桨减速器、变桨控制柜、后备电源柜以及其他变桨附属装置。具体地，安装平台可以焊接或螺栓连接的方式设置在本体部a内壁上。
22.在上述方案中，还包括减重孔，形成于所述轮毂转接体的中空圆柱部分的周向表面。
23.在该技术方案中，还包括减重孔。减重孔用以减小轮毂转接体的整体重量，且椭圆形可有效避免孔周围的应力集中，保证轮毂转接体强度。减重孔数量为若干，并等距设置于轮毂转接体的中空圆柱部分的周向表面。椭圆减重孔为众多可能形式中的一种并且不能理解为是限制本实用新型的范围，根据需要，也可选用其他外形，如正圆形。
24.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
25.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
26.图1是本实用新型一个实施例的风力发电机轮毂的立体图；
27.图2是图1所示风力发电机轮毂的主视图；
28.图3是图2在a-a处剖视图；
29.图4是图1所示风力发电机轮毂的轮毂主体的立体图；
30.图5是图1所示风力发电机轮毂的轮毂转接体的立体图(隐藏安装平台)；
31.图6是图1所示风力发电机轮毂的轮毂转接体的立体图。
32.其中，图1至图6中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
33.102轮毂主体，1022第二安装端，1024第一安装端，1026第一安装法兰，1028第二安装法兰，104轮毂转接体，1042第一转接端，1044第二转接端，1046第一转接法兰，1048第二转接法兰，106安装空间，108安装平台，110减重孔。
具体实施方式
34.为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
35.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其它不同于在此描述的方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
36.下面参照图1至图6来描述根据本实用新型一些实施例提供的风力发电机轮毂。
37.本技术的一些实施例提供了一种风力发电机轮毂。
38.如图1所示，本实用新型第一个实施例提出了一种风力发电机轮毂，包括轮毂主体102，至少包括第一安装端1024；多个轮毂转接体104，其中每个轮毂转接体104至少包括第一转接端1042；其中，第一转接端1042与第一安装端1024可拆卸连接。
39.本实用新型提出的风力发电机轮毂，包括轮毂主体102和轮毂转接体104。具体地，
第一安装端1024用于为与第一转接端1042的可拆卸连接提供安装工位，从而确保轮毂主体102和轮毂转接体104之间的可拆卸性。由此可见，轮毂主体102和轮毂转接体104之间可以进行拆卸，进一步地在风力发电机组型号变化导致风轮发生变化时，能够及时的对轮毂转接体104进行更换，使得轮毂主体102能够重复利用，降低了生产成本以及使用成本，从而利于批量化生产制造。
40.本实用新型第二个实施例提出了一种风力发电机轮毂，且在第一个实施例的基础上，如图1和图2所示，轮毂转接体104还包括第二转接端1044，并与风力发电机的变桨轴承可拆卸连接。
41.在本实施例中，轮毂转接体104还包括第二转接端1044。第二转接端1044能够确保轮毂转接体104与风力发电机变桨轴承之间的可拆卸连接。具体地，在第二转接端1044上设置第二转接法兰1048，通过第二转接法兰1048与风力发电接变桨轴承之间法兰的对接，能够实现风力发电机风轮的快速拆卸以及安装。法兰的连接方式可以选择螺栓连接。优选地，第二转接法兰1048采用外l法兰。
42.本实用新型第三个实施例提出了一种风力发电机轮毂，且在上述任一实施例的基础上，如图1至图3所示，轮毂主体102还包括第二安装端1022，并与风力发电机的传动轴可拆卸连接。
43.在本实施例中，轮毂主体102还包括第二安装端1022。第二安装端1022用于确保轮毂主体102和风力发电机的传动轴之间的可拆卸性。具体地，在第二安装端1022上设置第一安装法兰1026，在风力发电剂的传动轴上设置对接的法兰，从而实现第一安装法兰1026和传动轴法兰的对接。对接方式可以选择螺栓连接，从而方便快速拆卸以及安装。
44.本实用新型第四个实施例提出了一种风力发电机轮毂，且在上述任一实施例的基础上，如图1至图3所示，轮毂转接体104的第一转接端1042通过法兰对接结构与轮毂主体102的第一安装端1024可拆卸连接。
45.在本实施例中，轮毂转接体104的第一转接端1042通过法兰对接结构与轮毂主体102的第一安装端1024可拆卸连接。具体地，在第一转接端1042设置第一转接法兰1046，在第一安装端1024设置第二安装法兰1028，且两者形状以及结构适配。通过螺栓连接的方式实现第一转接法兰1046和第二安装法兰1028之间的可拆卸连接。优选地，第一转接法兰1046和第二安装法兰1028均采用内l法兰。
46.本实用新型第五个实施例提出了一种风力发电机轮毂，且在上述任一实施例的基础上，如图1和图4所示，轮毂主体102呈中空球形结构，第二安装端1022配置为与球形圆心处于同一直线的通孔，第一安装端1024配置为均布在球形周向的通孔。
47.在本实施例中，轮毂主体102呈中空球形结构。且第二安装端1022配置为与球形圆心处于同一直线的通孔，第一安装端1024配置为均布在球形周向的通孔。具体地，轮毂主体102整体成中空的球形结构，且第二安装端1022和第一安装端1024为在球形周面向外凸出的通孔结构。上述结构可以为一体成型，也可先完成轮毂主体102球形结构部分的铸造后再完成第二安装端1022和第一安装端1024的开设。此外，第二安装端1022向外凸出的高度保持一致，从而方便风力发电机传动轴的连接。第一安装端1024向外凸出的高度保持不同，优选地，第一安装端1024在靠近第二安装端1022的凸出部分高度要大于远离第二安装端1022的凸出部分高度，从而用于适配风力发电机变桨轴承的倾斜安装。
48.本实用新型第六个实施例提出了一种风力发电机轮毂，且在上述任一实施例的基础上，如图3所示，轮毂主体102的壳体壁厚由远离第一安装端1024的方向至靠近第一安装端1024的方向减小。
49.在本实施例中，轮毂主体102的壳体壁厚由远离第一安装端1024的方向至靠近第一安装端1024的方向减小。也就是说，轮毂主体102采用不等壁厚的设计，其靠近第一安装端1024的壁厚较薄，远离第一安装端1024的壁厚较厚，且壁厚逐渐过渡。采用上述结构能够减轻轮毂主体102的重量，从而优化整个轮毂主体102的结构。
50.本实用新型第七个实施例提出了一种风力发电机轮毂，且在上述任一实施例的基础上，如图5所示，轮毂转接体104至少部分呈中空圆柱结构，并在其中空部分形成安装空间106。
51.在本实施例中，轮毂转接体104至少部分呈中空圆柱结构，并在其中空部分形成安装空间106。此外，中空圆柱部分为主体部a，在主体部a和第一转接法兰1046之间形成主体部b，主体部b可以为中空的倒圆台结构，也可以为其他形状构造的中空结构，具体结构不做限定。当主体部a为中空圆柱结构且主体部b为中空倒圆台结构时，其构造方法包含但不限于采用单块钢板卷曲后焊接而成。主体部a和主体部b的纵向焊缝相差180
°
较佳，以保证强度。主体部a与第二转接法兰1048、主体部b与第一转接法兰1046可采用v形对接坡口焊接，例如，沿主体部a壁厚方向和第二转接法兰1048颈部厚度方向加工出双面对称30
°
坡口，钝边2mm，然后按照已知、适当的焊接工艺焊接相互对应固定即可。沿主体部b壁厚方向和第一转接法兰1046颈部厚度方向加工出双面对称30
°
坡口，钝边2mm，然后按照已知、适当的焊接工艺焊接相互对应固定即可。第二转接法兰1048为外l法兰，包含但不限于采用整体锻造，与变桨轴承相连。下第一转接法兰1046为内l法兰，包含但不限于采用整体锻造，与通用轮毂主体102相连。主体部a和主体部b分别采用圆台和圆柱的结构形式，可有效消除应力集中的现象，从而有效提高风力发电机组的安全性。
52.本实用新型第八个实施例提出了一种风力发电机轮毂，且在上述任一实施例的基础上，如图6所示，还包括安装平台108，设置于安装空间106内。
53.在本实施例中，还包括安装平台108。安装平台108用于安装变桨减速器、变桨控制柜、后备电源柜以及其他变桨附属装置。具体地，安装平台108可以焊接或螺栓连接的方式设置在本体部a内壁上。
54.本实用新型第九个实施例提出了一种风力发电机轮毂，且在上述任一实施例的基础上，如图6所示，还包括减重孔110，形成于轮毂转接体104的中空圆柱部分的周向表面。
55.在本实施例中，还包括减重孔110。减重孔110用以减小轮毂转接体104的整体重量，且椭圆形可有效避免孔周围的应力集中，保证轮毂转接体104强度。所述减重孔110数量为若干，并等距设置于轮毂转接体104的中空圆柱部分的周向表面。椭圆减重孔110为众多可能形式中的一种并且不能理解为是限制本实用新型的范围，根据需要，也可选用其他外形，如正圆形。
56.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。
57.凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包
含在本实用新型的保护范围之内。