一种风电机组导流罩前部支撑装置、导流罩及风电机组的制作方法

1.本实用新型涉及风电设备制造领域，特别涉及一种风电机组导流罩前部支撑装置、导流罩及风电机组。


背景技术：

2.风电机组的导流罩与轮毂之间由上下两个连接法兰并通过金属钢管或者钢板上下焊接连接而成。比如现有参考文献1：风力发电机组及其导流罩前支撑装置(cn201410844062.0)，该专利由传统的金属支撑钢板通过螺栓和焊接进行组合连接，焊接成型会影响到产品整体的疲劳性能，且该方案连接工艺较复杂同时可能会存在安装错位的风险，对工艺要求程度比较高，整体重量较重。参考文献2：一种风力发电机组导流罩前支架(cn202010167145.6)，该专利是由上下两个连接法兰和锥形筒通过焊接成型，且锥形筒为整体钢材组成，由于产品的整体尺寸较大进而会成本较高；焊接成型会影响到产品整体的疲劳性能，由于该方案所用材质为金属，整体重量较重。参考文献3：导流罩支撑架及使用该支撑架的风力发电机组(cn201721368540.0)，该专利是由上下两个连接法兰和锥形板通过焊接成型，且锥形板为3部分拼焊成型，该方案虽然考虑到了焊接成型对产品整体疲劳性能的影响，但是产品的材质依然是金属，所以重量还是较重，不满足现行降本增效的优化方案。
3.现行的导流罩用前部支撑一般是由金属零件通过焊接成一体或分体结构，普遍存在焊接变形、安装错位等问题。现行的设计正常情况下的静强度能均满足要求，但是考虑到20年的使用寿命，其疲劳强度则无法满足设计要求。现行的前部支撑均为金属结构，且强度和刚度一般，但是重量较重，导致增加了导流罩的整体重量。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例的目的是提供一种风电机组导流罩前部支撑装置及风电机组，通过采用一体成型的复合材料，使风电机组导流罩的前部支撑装置减轻了整体重量，提高了前部支撑装置的极限连接和疲劳连接的强度，避免了风电机组轮毂与导流罩连接失效的问题，具有强度高、疲劳性能好、重量轻等优点，满足了大型风电机组对导流罩整体强度性能的要求。
5.为解决上述技术问题，本实用新型实施例的第一方面提供了一种风电机组导流罩前部支撑装置，用于连接风电机组的导流罩和轮毂，包括：支撑本体、第一连接件和第二连接件；
6.所述支撑本体为锥形结构，其一端与所述第一连接件连接，其另一端与所述第二连接件连接；
7.所述支撑本体、所述第一连接件和所述第二连接件为一体成型的复合材料。
8.进一步地，所述第一连接件上设置有用于与风电机组导流罩连接的若干个第一安装孔；和/或
9.所述第二连接件上设置有用于与所述风电机组导流罩连接的若干个第二安装孔。
10.进一步地，所述导流罩与所述第一连接件的若干个所述第一安装孔螺栓连接；
11.所述轮毂与所述第二连接件的若干个所述第二安装孔螺栓连接。
12.进一步地，所述支撑本体设置有若干个通孔。
13.进一步地，所述若干个通孔沿所述锥形结构轴线的周向均匀分布。
14.进一步地，所述支撑本体沿所述锥形结构的轴向设置若干组通孔；
15.每组所述通孔沿所述锥形结构轴线的周向均匀分布。
16.进一步地，所述通孔的形状为圆形、椭圆形、矩形和/或三角形。
17.相应地，本实用新型实施例的第二方面提供了一种风电机组导流罩，包括上述任一导流罩前部支撑装置，风电机组导流罩通过所述导流罩前部支撑装置与所述风电机组的轮毂固定连接。
18.相应地，本实用新型实施例的第三方面提供了一种风电机组，包括上述风电机组导流罩。
19.本实用新型实施例的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
20.通过采用一体成型的复合材料，使风电机组导流罩的前部支撑装置减轻了整体重量，提高了前部支撑装置的极限连接和疲劳连接的强度，避免了风电机组轮毂与导流罩连接失效的问题，具有强度高、疲劳性能好、重量轻等优点，满足了大型风电机组对导流罩整体强度性能的要求。
附图说明
21.图1是本实用新型实施例提供的风电机组导流罩前部支撑装置安装示意图；
22.图2是本实用新型实施例提供的风电机组导流罩前部支撑装置俯视图；
23.图3是本实用新型实施例提供的风电机组导流罩前部支撑装置剖视图。
24.附图标记：
25.1、前部支撑装置，11、支撑本体，111、通孔，12、第一连接件，13、第二连接件，2、导流罩，3、轮毂。
具体实施方式
26.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
27.请参照图1、图2和图3，本实用新型实施例的第一方面提供了一种风电机组导流罩前部支撑装置1，用于连接风电机组的导流罩2和轮毂3，包括：支撑本体11、第一连接件12和第二连接件13；支撑本体11为锥形结构，其一端与第一连接件12连接，其另一端与第二连接件13连接；支撑本体11、第一连接件12和第二连接件13为一体成型的复合材料。
28.相比现有的技术均为金属材料通过焊接成型、普遍具有抗疲劳性能差的特点,均无法满足20年的使用寿命要求，本实用新型为一体化整体设计，减少了零件与零件之间连接强度的损失，提高了整体连接强度；现有的技术均为金属材料制成重量较重，无法满足目
前行业内轻量化的需求，该发明为复合材料设计，金属材料的密度是复合材料的密度4倍左右，单位体积的设计重量相差4kg，该发明降低了整体产品的重量，充分满足了行业内轻量化的需求。
29.上述技术方案通过采用一体成型的复合材料，使风电机组导流罩2的前部支撑装置1减轻了整体重量，提高了前部支撑装置1的极限连接和疲劳连接的强度，避免了风电机组轮毂3与导流罩2与前部支撑装置1二次粘接或焊接对前部支撑装置1造成的疲劳强度的影响，具有强度高、疲劳性能好、重量轻等优点，满足了大型风电机组对导流罩2整体强度性能的要求。
30.进一步地，第一连接件上设置有用于与风电机组导流罩2连接的若干个第一安装孔；和/或，第二连接件上设置有用于与风电机组轮毂3连接的若干个第二安装孔。
31.进一步地，导流罩2与第一连接件12的若干个第一安装孔螺栓连接；轮毂3与第二连接件13的若干个第二安装孔螺栓连接。
32.进一步地，支撑本体11设置有若干个通孔111。通过位于支撑本体11的侧壁的若干个通孔111，运维人员可以便利地通过通孔111进出轮毂3内部；此外，通过设置若干个通孔111，进一步降低了整体结构的重量。
33.进一步地，若干个通孔111沿锥形结构轴线的周向均匀分布。
34.进一步地，支撑本体11沿锥形结构的轴向设置若干组通孔111；每组通孔111沿锥形结构轴线的周向均匀分布。
35.进一步地，通孔111的形状为圆形、椭圆形、矩形和/或三角形。
36.此外，风电机组导流罩前部支撑装置1的具体成型工艺：
37.1)首先按铺层设计要求将纤维布铺在模具内，注意铺层时上下两个翻边位置必须与锥形斜面上的纤维布是一整块布，以此来满足连接强度。
38.2)用真空灌注成型工艺将铺层好的前部支撑进行整体成型。
39.3)待固化完成后，并按技术要求尺寸进行切割处理。
40.相应地，本实用新型实施例的第二方面提供了一种风电机组导流罩2，包括上述任一导流罩前部支撑装置1，风电机组导流罩2通过前部支撑装置1与风电机组的轮毂3固定连接。
41.相应地，本实用新型实施例的第三方面提供了一种风电机组，包括上述风电机组导流罩2。
42.本实用新型实施例旨在保护一种风电机组导流罩前部支撑装置、导流罩及风电机组，其中风电机组导流罩前部支撑装置包括：用于连接风电机组的导流罩和轮毂，包括：支撑本体、第一连接件和第二连接件；支撑本体为锥形结构，其一端与第一连接件连接，其另一端与第二连接件连接；支撑本体、第一连接件和第二连接件为一体成型的纤维增强塑料。上述技术方案具备如下效果：
43.通过采用一体成型的复合材料，使风电机组导流罩的前部支撑装置减轻了整体重量，提高了前部支撑装置的极限连接和疲劳连接的强度，避免了风电机组轮毂与导流罩连接失效的问题，具有强度高、疲劳性能好、重量轻等优点，满足了大型风电机组对导流罩整体强度性能的要求。
44.应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实
用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。