一种风叶桁架内部拉绳结构及安装方法技术

一种风叶桁架内部拉绳结构及安装方法，所述风叶的叶茎为桁架结构；叶茎的内部设有用于抵抗扭力和离心力的内拉绳，所述内拉绳呈拉紧状态。本发明专利技术还包括一种风叶桁架内部拉绳的安装方法。本发明专利技术通过在叶茎内设置内拉绳，一方面能够提高风叶的抗扭力和抗离心力，并保证风轮的重量，降低材料成本；另一方面，能够彻底消除风叶双向受力所产生的疲劳影响。除风叶双向受力所产生的疲劳影响。除风叶双向受力所产生的疲劳影响。

【技术实现步骤摘要】
一种风叶桁架内部拉绳结构及安装方法


[0001]本专利技术涉及一种风电叶片，特别是一种风叶桁架内部拉绳结构及安装方法。

技术介绍

[0002]风力发电机主要包括塔架、发电机、轮毂和叶轮，其中叶轮包括多个风叶。当风速较大时，尤其是强风或台风下，叶茎的桁架刚度不够，很容易产生扭力，而且风轮转速很大时，也很容易产生离心力甚至甩出，存在一定的安全隐患。如果对叶茎自身结构进行改进，即加大桁架各杆体的直径等，会大大增加风轮的重量，而且一旦改变了叶茎，就要重新设计叶片，整个风轮重量加大，塔架也要随之改进，加大结构强度，进而就大大提高了整个风力发电机的重量，不仅提高了材料成本，而且风轮一旦增加重量，难以在中小风下旋转发电。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种抗扭力和抗离心力的风叶桁架内部拉绳结构及安装方法。
[0004]本专利技术的技术方案是：本专利技术之一种风叶桁架内部拉绳结构，所述风叶的叶茎为桁架结构；叶茎的内部设有用于抵抗扭力和离心力的内拉绳，所述内拉绳呈拉紧状态。
[0005]进一步，所述内拉绳为一根或多根，内拉绳倾斜设置或水平设置。
[0006]进一步，所述内拉绳的拉紧度以能够抵抗离心力且不会破坏叶茎桁架的刚度为准。
[0007]进一步，所述相邻风叶的叶茎之间设有环绳。
[0008]进一步，所述叶茎的外侧与轮毂之间设有前向拉绳；所述前向拉绳的拉紧力大于内拉绳的拉紧力。
[0009]进一步，所述内拉绳的数量为一根时，内拉绳的一端连接与叶茎相连的轮毂，另一端连接叶茎远离轮毂的那一端；或者内拉绳不完全贯穿整个叶茎，而是连接于叶茎内部的部分段上。
[0010]进一步，所述内拉绳的数量有多根时，多根内拉绳连接于叶茎内的不同位置，多根内拉绳之间错开连接或者接力连接。
[0011]进一步，所述至少两根内拉绳的一端共用一个连接座，连接座设于叶茎的杆体上。
[0012]本专利技术之一种风叶桁架内部拉绳方法，包括以下步骤：将至少一根内拉绳安装于风叶桁架叶茎的内腔，并连接于叶茎的杆体之间，内拉绳倾斜或水平设置，并沿叶茎的长度方向拉紧；测试内拉绳的长度及拉紧度，其拉紧度以能够抵抗离心力且不会破坏叶茎桁架的刚度为准。
[0013]本专利技术的有益效果：通过在叶茎内设置内拉绳，一方面能够提高风叶的抗扭力和抗离心力，并保证风轮的重量，降低材料成本；另一方面，能够彻底消除风叶双向受力所产生的疲劳影响；通过设置环绳，能够进一步提高叶茎抗弯扭性能；通过设置前向拉绳，能够
大大提高风轮的稳定性，避免叶茎摆动；通过将环绳、内拉绳和前向拉绳相结合，一方面能够使风轮具有足够的强度，大大提高寿命和安全性，降低故障率，进而保证塔架等其他结构的安全性；另一方面能够将风轮所有的受力经各种拉绳传递至轮毂，轮毂传递至主轴，主轴传递至发电机，从而大大降低风轮的受力。
附图说明
[0014]图1是本专利技术实施例1的结构示意图；图2是本专利技术实施例2的结构示意图。
[0015]附图标识说明：1.风叶；2.叶茎；3.内拉绳；4.环绳；5.前向拉绳；6.轮毂；7. 前撑；11.纵杆；12.横杆；13.支撑杆；14.连接杆；41.环绳座；51.前拉座；141.第一内绳座。
具体实施方式
[0016]以下将结合说明书附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。
[0017]实施例1如图1所示：一种风叶桁架内部拉绳结构，所述风叶1的叶茎2为桁架结构；叶茎2的内部设有用于抵抗扭力和离心力的内拉绳3，所述内拉绳3呈拉紧状态。
[0018]上述方案具有以下优点：（1）本专利技术之所以在叶茎内设置内拉绳，因为当风速较大时，尤其是强风或台风下，叶茎的桁架刚度不够，很容易产生扭力，而且风轮转速很大时，也很容易产生离心力甚至甩出，存在一定的安全隐患；如果对叶茎自身结构进行改进，即加大桁架各杆体的直径等，会大大增加风轮的重量，而且塔架也要随之改进，加大结构强度，这样就会提高整个风力发电机的重量。因此，专利技术人想到在叶茎内设置内拉绳，因内拉绳抗拉不抗压，通过提高抗拉强度，来提高风叶的抗离心力，且内拉绳重量轻，对风叶的重量没有太大改变。另外，由于风轮在旋转过程中会产生疲劳，即风叶会受到拉和压两种作用力，由于单向受力不会产生疲劳，只有双向受力才产生疲劳，而内拉绳为单向受力结构，因此能够彻底消除风叶受疲劳影响。
[0019]本实施例中，叶茎1包括四根纵杆11，各纵杆之间设有横杆12，纵杆与横杆之间还设有若干个支撑杆13，形成桁架结构。其中，内拉绳3为两根，且内拉绳3没有贯穿整个叶茎，而是连接于叶茎内部的部分段上。本实施例优选在叶茎1的中部或中部附近设置一连接杆14，连接杆14连接于相连两个纵杆11之间。连接杆14的中部设有第一内绳座141，在叶茎2的相邻两纵杆11的上部也分别设置第二内绳座，两根内拉绳3分别连接于第一内绳座141与第二内绳座之间，且两根内拉绳3共用一个第一内绳座141，且两根内拉绳连接拉紧后形成V型结构。
[0020]可以理解的是，连接杆还可连接于相对设置的横杆上，第一内绳座设于连接杆的中部，内拉绳连接于连接杆的中部与叶茎纵杆之间。
[0021]可以理解的是，在叶茎前侧的相邻两纵杆上设置一连接杆，在叶茎后侧的相邻两纵杆上设置另一连接杆，连接杆与位于其两侧的纵杆之间均设有斜拉的内拉绳，进行错位设置。
[0022]本实施例中，内拉绳3的拉紧度以能够抵抗离心力且不会破坏叶茎桁架的刚度为
准。
[0023]本专利技术一种风叶桁架内部拉绳方法，包括以下步骤：将两根内拉绳安装于风叶桁架叶茎的内腔，并连接于叶茎的第一内绳座和第二内绳座之间，两根内拉绳倾斜设置，并沿叶茎的长度方向拉紧；测试内拉绳的长度及拉紧度，其拉紧度以能够抵抗离心力且不会破坏叶茎桁架的刚度为准。
[0024]实施例2如图2所示：在实施例1的基础之上，相邻风叶1的叶茎2之间设有环绳4。例如一个风力发电机的风轮包括三个风叶1，每相邻风叶的叶茎2之间连接有呈拉紧状态的环绳4。通过设置环绳4，能够提高整个风轮的强度，消除整个风轮的疲劳影响，并提高风轮转动的稳定性。其中，环绳的拉紧力大于斜拉绳的拉紧力，在保证各叶茎受力平衡的前提下，还能进一步保证风轮的抗扭力和抗离心力性能。
[0025]环绳4连接于相邻叶茎外侧的环绳座41上，环绳座41与实施例1中的连接杆14相连接，与内拉绳3形成一个整体拉紧结构。
[0026]叶茎2的外侧与轮毂6之间设有前向拉绳5。叶茎的连接杆14的下侧设有前拉座51，前拉座51与第一内绳座141反向设置。前向拉绳5的一端连接于前拉座51上，另一端连接于轮毂侧，其中轮毂6上设有向外延伸出的前撑7，前向拉绳5连接于前撑7上。本实施例通过在风轮的前部与各叶茎之间设置前撑7和前向拉绳5，能够大大提高风轮的稳定性，避免叶茎摆动，而且通过与环绳5以及内拉绳3结合，一方面能够使风轮具有足够的强度，大大提高寿命和安全性，降低故障率，进而保证塔架等其他结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风叶桁架内部拉绳结构，所述风叶的叶茎为桁架结构；其特征在于，叶茎的内部设有用于抵抗扭力和离心力的内拉绳，所述内拉绳呈拉紧状态。2.根据权利要求1所述的风叶桁架内部拉绳结构，其特征在于，所述内拉绳为一根或多根，内拉绳倾斜设置或水平设置。3.根据权利要求1所述的风叶桁架内部拉绳结构，其特征在于，所述内拉绳的拉紧度以能够抵抗离心力且不会破坏叶茎桁架的刚度为准。4.根据权利要求1所述的风叶桁架内部拉绳结构，其特征在于，所述相邻风叶的叶茎之间设有环绳。5.根据权利要求1所述的风叶桁架内部拉绳结构，其特征在于，所述叶茎的外侧与轮毂之间设有前向拉绳；所述前向拉绳的拉紧力大于内拉绳的拉紧力。6.根据权利要求2所述的风叶桁架内部拉绳结构，其特征在于，所述内拉绳的数量为一根时...

【专利技术属性】
技术研发人员：张跃，
申请(专利权)人：远大可建科技有限公司，
类型：发明
国别省市：