本发明专利技术公开了一种风轮装置及风力发电机组，该风轮装置包括叶片、连接件和变桨轴承，所述叶片的叶根通过若干个所述连接件连接于所述变桨轴承，所述叶根具有重载荷区，所述叶根的连接端具有加强部，所述加强部设于所述重载荷区，所述变桨轴承具有连接部，所述连接部与所述加强部对应设置，一部分所述连接件连接所述加强部与所述连接部。该风轮装置在叶根连接端面上的重载荷区增设加强部，同时在变桨轴承上对应增设连接部，以便于叶根和变桨轴承上具有更多的空间设置连接件，而无需将整个叶根的外径尺寸加大，相应地与叶根配对的变桨轴承和轮毂的尺寸也无需加大，提高了叶片在重载荷区与变桨轴承的连接强度，提高了经济效益。
【技术实现步骤摘要】
风轮装置及风力发电机组
本专利技术涉及一种风轮装置及风力发电机组。
技术介绍
叶片、变桨轴承和轮毂组成了风轮装置。叶片的叶根通过螺栓连接到变桨轴承上，变桨轴承再通过螺栓连接到轮毂上。目前，风力发电机组的叶片叶根环设有一圈均匀布置的螺栓，用于连接到变桨轴承上。由于风力通过叶片传递至轮毂，导致叶根与变桨轴承的螺栓连接处成为风轮装置结构的薄弱点。如图1所示。研究表明，每个螺栓所受的载荷是不均匀的，处于重载荷区的螺栓受载比较大，处于轻载荷区的螺栓受载比较小。由于叶片的特殊结构，风轮在运转时，叶片的重载荷区在上风面的一侧，而叶片的下风面为轻载荷区。目前，为了保证叶根与变桨轴承的连接强度，需要将叶片的叶根的直径设置得足够大，以便设置更多的螺栓或设置更大直径的螺栓。如此设置，导致叶根的直径比较大，相应地与之相匹配的变桨轴承和轮毂尺寸也越大，使得叶片、变桨轴承和轮毂的重量增加，提高了风轮装置的制造成本。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中为了提高叶片的连接强度，将叶根尺寸整体加大导致成本增加的缺陷，提供一种风轮装置及风力发电机组。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：一种风轮装置，其包括叶片、连接件和变桨轴承，所述叶片的叶根通过若干个所述连接件连接于所述变桨轴承，所述叶根具有重载荷区，所述叶根的连接端具有加强部，所述加强部设于所述重载荷区，所述变桨轴承具有连接部，所述连接部与所述加强部对应设置，一部分所述连接件连接所述加强部与所述连接部。在本方案中，该风轮装置在叶根连接端面上的重载荷区增设加强部，同时在变桨轴承上对应增设连接部，以便于叶根和变桨轴承上具有更多的空间设置连接件，而无需将整个叶根的外径尺寸加大，相应地与叶根配对的变桨轴承和轮毂的尺寸也无需加大，提高了叶片在重载荷区与变桨轴承的连接强度，提高了经济效益。较佳地，所述变桨轴承包括轴承内圈，所述轴承内圈通过所述连接件连接于所述叶根。在本方案中，变桨轴承的内圈用于固定叶片，而变桨轴承的外圈用于与轮毂固定，当轴承内圈与轴承外圈相对旋转时，就能够实现叶片绕自身轴线的旋转。较佳地，所述加强部设于所述叶根的连接端的内壁面，所述加强部沿所述叶根的周向方向延伸设置，所述连接部设于所述轴承内圈的连接端的内侧，所述加强部的连接端面位于所述叶根的连接端面中且靠近内侧，所述连接部的连接端面位于所述轴承内圈的连接端面中且靠近内侧，所述连接件的两端分别连接于所述加强部的连接端面和所述连接部的连接端面。在本方案中，采用上述结构形式，叶根为内部中空的结构，加强部贴合在叶根的内壁面，在径向方向上占用的空间小，同时在在周向方向可在重载区设置较多的连接件，在无需增大叶根外径的情况下，提高叶根与变桨轴承的连接强度。较佳地，所述轴承内圈的内壁还环设有内齿，所述连接部的内侧不设有内齿。在本方案中，采用上述结构形式，使连接部上有足够的空间来匹配叶根的加强部的安装面，以便于在其上设置更多的螺栓安装孔。较佳地，所述轴承内圈的内壁还环设有内齿。在本方案中，采用上述结构形式，驱动机构的齿轮与内齿啮合，并带动轴承内圈转动，相应地带动叶片转动，以调整叶片的旋转角度。较佳地，所述加强部设于所述叶根的外壁面，所述加强部沿所述叶根的周向方向延伸设置，所述连接部设于所述轴承内圈的连接端的外侧，所述加强部的连接端面位于所述叶根的连接端面中且靠近外侧，所述连接部的连接端面位于所述轴承内圈的连接端面中且靠近外侧，所述连接件的两端分别连接于所述加强部的连接端面和所述连接部的连接端面。在本方案中，采用上述结构形式，加强部贴合在叶根的外壁面，在径向方向上占用的空间小，同时在在周向方向可在重载区设置较多的连接件，只需增大叶根局部区域的外径，提高叶根与变桨轴承的连接强度。较佳地，设于所述加强部内的多个所述连接件沿所述叶根的周向方向间隔设置。在本方案中，叶根端面的载荷沿周向方向分布，采用上述结构形式，可以均衡连接件所受的载荷，提高连接件的连接强度。较佳地，所述风轮装置还包括轮毂，所述变桨轴承还包括轴承外圈，所述轴承外圈通过若干个螺栓连接于所述轮毂。在本方案中，变桨轴承的外圈用于与轮毂固定，变桨轴承的内圈用于固定叶片。当轴承内圈与轴承外圈相对旋转时，就能够实现叶片绕自身轴线的旋转。较佳地，所述叶片具有前缘和后缘，所述重载荷区设于所述叶片的上风面并靠近所述后缘的一侧。在本方案中，由于叶片的特殊结构，风轮在运转时，叶片的重载荷区位于上风面的一侧，而叶片的下风面为轻载荷区。一种风电机组，所述风电机组包括如上所述的风轮装置。在本方案中，风轮装置只在叶根的局部的结构加强，以提高在重载荷区叶根的连接强度，不需要整体加大叶根的直径，从而降低了与之相匹配的叶片、变桨轴承和轮毂的尺寸和重量，进而降低了整个风电机组的成本。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本专利技术各较佳实例。本专利技术的积极进步效果在于：该风轮装置在叶根连接端面上的重载荷区增设加强部，同时在变桨轴承上对应增设连接部，以便于叶根和变桨轴承上具有更多的空间设置连接件，而无需将整个叶根的外径尺寸加大，相应地与叶根配对的变桨轴承和轮毂的尺寸也无需加大，提高了叶片在重载荷区与变桨轴承的连接强度，提高了经济效益。附图说明图1为现有技术中的叶片及叶片的叶根的结构示意图。图2为本专利技术实施例1-3的风轮装置的结构示意图。图3为本专利技术实施例1和2的叶片的叶根结构示意图。图4为本专利技术实施例1的变桨轴承的结构示意图。图5为本专利技术实施例2的变桨轴承的结构示意图。图6为本专利技术实施例3的叶片的叶根的结构示意图。图7为本专利技术实施例3的变桨轴承的结构示意图。附图标记说明：叶片1前缘101后缘102上风面103下风面104叶根11加强部111重载荷区112连接件2变桨轴承3轴承内圈31连接部311内齿312轴承外圈32轮毂4具体实施方式下面通过三个实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。实施例1如图2-图4所示，本实施例公开了一种风轮装置，该风轮装置包括叶片1、连接件2、变桨轴承3和轮毂4。叶片1具有叶根11，叶根11的连接端面上均匀环设有一圈多个连接件2，叶根11通过多个连接件2与变桨轴承3连接。研究表明，每个连接件2的载荷分布是不均匀的，处于重载荷区112的连接件2受载比较大，处于轻载荷区的连接件2受载比较小。在不增大叶根11外径的情况下，为了提高叶根11的连接强度，在叶根11的连接端的重载荷区112增设加强部111，同时在变桨轴承3上增设与加强部111对应的连接部311，以便于叶根11和变桨轴承3上具有更多的空间设置连接件2。此本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种风轮装置，其包括叶片、连接件和变桨轴承，所述叶片的叶根通过若干个所述连接件连接于所述变桨轴承，所述叶根具有重载荷区，其特征在于，所述叶根的连接端具有加强部，所述加强部设于所述重载荷区，所述变桨轴承具有连接部，所述连接部与所述加强部对应设置，一部分所述连接件连接所述加强部与所述连接部。/n
【技术特征摘要】
1.一种风轮装置，其包括叶片、连接件和变桨轴承，所述叶片的叶根通过若干个所述连接件连接于所述变桨轴承，所述叶根具有重载荷区，其特征在于，所述叶根的连接端具有加强部，所述加强部设于所述重载荷区，所述变桨轴承具有连接部，所述连接部与所述加强部对应设置，一部分所述连接件连接所述加强部与所述连接部。
2.如权利要求1所述的风轮装置，其特征在于，所述变桨轴承包括轴承内圈，所述轴承内圈通过所述连接件连接于所述叶根。
3.如权利要求2所述的风轮装置，其特征在于，所述加强部设于所述叶根的连接端的内壁面，所述加强部沿所述叶根的周向方向延伸设置，所述连接部设于所述轴承内圈的连接端的内侧，所述加强部的连接端面位于所述叶根的连接端面中且靠近内侧，所述连接部的连接端面位于所述轴承内圈的连接端面中且靠近内侧，所述连接件的两端分别连接于所述加强部的连接端面和所述连接部的连接端面。
4.如权利要求3所述的风轮装置，其特征在于，所述轴承内圈的内壁还环设有内齿，所述连接部的内侧不设有内齿。
5.如权利要求3所述的风...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨飞，王国军，白宏伟，
申请(专利权)人：上海电气风电集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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