一种风力发电机组焊接主轴制造技术

本实用新型专利技术提供一种风力发电机组焊接主轴；涉及风力发电机配件领域，针对目前焊接主轴前端轮毂连接段重量较大而导致偏差磨损的问题，将布置风轮锁定机构的环形板进行减重，形成沿轮毂连接段环向分布的多个凸起部，相邻凸起部间隔布置以省去凸起部间的材料达到减重的目的，降低主轴连接轮毂叶片一端的重量，削弱重量偏差以解决偏差磨损的问题。削弱重量偏差以解决偏差磨损的问题。削弱重量偏差以解决偏差磨损的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机组焊接主轴


[0001]本技术涉及风力发电机配件领域，特别涉及一种风力发电机组焊接主轴。

技术介绍

[0002]风力发电机组主要机械部件包括叶片、轮毂、主轴、主轴承、齿轮箱等。主轴作为传动系统中一个重要的部件，承担着将风轮捕捉到的风能传递给齿轮箱的重要作用。
[0003]风电行业内主轴一般有以下两种成型方式：(1)锻造主轴：随着机组功率的增大，主轴尺寸越来越大，由于锻压设备的限制，完成锻造成型较为困难；另外，主轴长度较长，内孔较小，内孔无法锻造成型，一般通过机加工的方式获得，导致材料利用率低、加工成本高。(2)铸造主轴：多采用球磨铸铁铸造而成，其力学性能较差，很难满足风力发电机组主轴低速重载的使用工况。目前通过多段组合焊接的形式来得到主轴，中国专利(公开号CN 113199215 A)中给出一种风力发电主轴及其制造方法，采用三段式焊接的方式来获取主轴，但其并没有考虑焊接后主轴的重量情况，在主轴连接轮毂叶片的法兰端重量过大引起质量分布不合理的问题，在主轴在运行过程中对前端轴承压力过大，导致出现偏差磨损的情况，同时主轴前端承载力有限，主轴法兰端本体重量过大也导致叶片和轮毂的选型受限，影响匹配效率。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种风力发电机组焊接主轴，将布置风轮锁定机构的环形板进行减重，形成沿轮毂连接段环向分布的多个凸起部，相邻凸起部间隔布置以省去凸起部间的材料达到减重的目的，降低主轴连接轮毂叶片一端的重量，削弱重量偏差以解决偏差磨损的问题。/>[0005]为了实现上述目的，采用以下技术方案：
[0006]一种风力发电机组焊接主轴，包括依次连接的轮毂连接段、中间过渡段和齿轮箱连接段，轮毂连接段远离中间过渡段一端的外圆周面设有多个间隔分布的凸起部，凸起部沿轮毂连接段径向向外延伸，每个凸起部上均设有用于配合风轮锁销的锥形孔，所有凸起部共同形成风轮锁定机构。
[0007]进一步地，所述锥形孔沿轴向贯穿凸起部，凸起部与锥形孔一一对应分布，且所有凸起部沿轮毂连接段环向均匀间隔分布。
[0008]进一步地，所述轮毂连接段端面上设有用于对接轮毂的连接机构，连接机构包括一组或多组螺栓孔，每组螺栓孔沿轮毂连接段环向均匀布置。
[0009]进一步地，所述轮毂连接段布置连接机构的端面上设有止口，止口凸起于所述端面，用于对中定位。
[0010]进一步地，所述轮毂连接段上设有阶梯轴，阶梯轴的阶梯位置作为轴承挡肩，轴承挡肩的圆环面上设有应力释放槽。
[0011]进一步地，所述轴承挡肩与中间过渡段之间的阶梯轴为平直段，平直段外用于套
设轴承。
[0012]进一步地，所述轮毂连接段、中间过渡段和齿轮箱连接段同轴布置，相邻节段之间端面通过焊接连接。
[0013]进一步地，所述轮毂连接段为筒状结构，该筒状结构的内部设有用于绑扎线缆的凸台。
[0014]进一步地，所述中间过渡段为筒状结构，沿中间过渡段轴向上，其外径逐渐减小，大外径一端对接轮毂连接段，小外径一端连接齿轮箱连接段。
[0015]进一步地，所述齿轮箱连接段内设有减重孔，减重孔与齿轮箱连接段内部的安装孔形成阶梯孔结构。
[0016]与现有技术相比，本技术具有的优点和积极效果是：
[0017](1)针对目前焊接主轴前端轮毂连接段重量较大而导致偏差磨损的问题，将布置风轮锁定机构的环形板进行减重，形成沿轮毂连接段环向分布的多个凸起部，相邻凸起部间隔布置以省去凸起部间的材料达到减重的目的，降低主轴连接轮毂叶片一端的重量，削弱重量偏差以解决偏差磨损的问题。
[0018](2)轴承挡肩在轴向上对轴承安装进行限位，挡肩处设置有内凹的应力释放槽，以减小此处的应力集中，提高结构稳定性，在挡肩一侧的轮毂连接段上设置平直段结构，便于安装轴承。
[0019](3)齿轮箱连接段内部设置阶梯孔，阶梯孔的大直径孔段为减重孔，减轻齿轮箱连接段的重量，小直径孔段为安装孔，便于对接齿轮箱，采用相对小直径的孔作为连接齿轮箱的安装孔，能够增加安装孔位置对应的壁厚，保证齿轮箱锁紧盘给主轴施加力时，主轴不被挤压损坏。
附图说明
[0020]构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
[0021]图1是本技术实施例1中风力发电机组焊接主轴的结构示意图。
[0022]图2是本技术实施例1中风力发电机组焊接主轴的内部结构示意图。
[0023]图3是本技术实施例1中轮毂连接段的结构示意图。
[0024]图4是本技术实施例1中轮毂连接段的端面结构示意图。
[0025]图5是本技术实施例1中轮毂连接段的内部结构示意图。
[0026]图6是本技术实施例1中中间过渡段的结构示意图。
[0027]图7是本技术实施例1中中间过渡段的内部结构示意图。
[0028]图8是本技术实施例1中齿轮箱连接段的结构示意图。
[0029]图9是本技术实施例1中齿轮箱连接段的内部结构示意图。
[0030]图中，1轮毂连接段、2中间过渡段、3齿轮箱连接段、4第一焊接坡口、5第二焊接坡口、1
‑
1风轮锁定机构、1
‑
2轮毂连接机构、1
‑
3止口、1
‑
4挡肩、1
‑
5平直段、1
‑
6内孔、1
‑
7第一凸台、1
‑
8应力释放槽、2
‑
1第一直线段、2
‑
2第二直线段、2
‑
3第二凸台，3
‑
1减重孔、3
‑
2安装孔、3
‑
3第三凸台。
具体实施方式
[0031]实施例1
[0032]本技术的一种典型的实施方式中，如图1
‑
图9所示，提出了一种风力发电机组焊接主轴。
[0033]如图1和图2所示的风力发电机组焊接主轴，制作材料可选择中碳、低碳合金钢，如ZG34CrNiMo、ZG42CrMo等。
[0034]本实施例中，风力发电机组焊接主轴分段铸造，以划分为三段为例，分为轮毂连接段1、中间过渡段2和齿轮箱连接段3。如图2所示，轮毂连接段1和中间过渡段2之间预留有第一焊接坡口4，便于轮毂连接段1与中间过渡段2之间的焊接连接，中间过渡段2和齿轮箱连接段3之间预留有第二焊接坡口5，便于中间过渡段2与齿轮箱连接段3之间的焊接连接。
[0035]如图7所示，中间过渡段2的一端设置有第一直线段2
‑
1，另一端设有第二直线段2
‑
2，两段直线段位置作为对接外部节段的位置，可以在第一直线段2
‑
1和第二直线段2...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组焊接主轴，其特征在于，包括依次连接的轮毂连接段、中间过渡段和齿轮箱连接段，轮毂连接段远离中间过渡段一端的外圆周面设有多个间隔分布的凸起部，凸起部沿轮毂连接段径向向外延伸，每个凸起部上均设有用于配合风轮锁销的锥形孔，所有凸起部共同形成风轮锁定机构。2.如权利要求1所述的风力发电机组焊接主轴，其特征在于，所述锥形孔沿轴向贯穿凸起部，凸起部与锥形孔一一对应分布，且所有凸起部沿轮毂连接段环向均匀间隔分布。3.如权利要求1或2所述的风力发电机组焊接主轴，其特征在于，所述轮毂连接段端面上设有用于对接轮毂的连接机构，连接机构包括一组或多组螺栓孔，每组螺栓孔沿轮毂连接段环向均匀布置。4.如权利要求3所述的风力发电机组焊接主轴，其特征在于，所述轮毂连接段布置连接机构的端面上设有止口，止口凸起于所述端面，用于对中定位。5.如权利要求1所述的风力发电机组焊接主轴，其特征在于，所述轮毂连...

【专利技术属性】
技术研发人员：李肖霞，沈瑞卿，王京丽，张凯，肖旺，韩冰，杨扩岭，
申请(专利权)人：中车山东风电有限公司，
类型：新型
国别省市：