一种风力发电机组轮毂及风力发电机组制造技术

本实用新型专利技术提供了一种风力发电机组轮毂，包括用于连接叶片和风力发电机组主轴的轮毂本体，所述轮毂本体为由轮毂壁围绕而形成的中空球状体，在所述轮毂壁上沿轮毂的轴向设置有主轴安装孔，并且沿轮毂的周向设置有叶片安装孔，在所述轮毂壁上靠近所述叶片安装孔的位置处设置有至少一个阻尼空腔，所述阻尼空腔内充有用于吸收振动的阻尼物质。本实用新型专利技术提供的轮毂，其可有效降低叶片振动对自身的损害，尤其是对叶片和轮毂连接部位的损害，从而降低风力发电机组的安全隐患及维护难度和维护成本。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及风力发电技木，尤其涉及ー种轮毂及风カ发电机组。
技术介绍
风カ发电机组是ー种通过其叶轮将风能转化为机械能、再通过同步电机将机械能转化为电能从而实现发电的发电装置。风カ发电机组的叶轮系统主要包括轮毂及通过螺栓与轮毂固定连接的叶片。当机组运行时，叶片在风力作用下帯动整个叶轮旋转，从而将风能转化为机械能，并最终转化为电能供用户使用。然而，叶片在转动过程会产生振动，其不仅会对叶片造成损坏，而且这些来自叶片的振动会传递至轮毂并长时间作用于轮毂，致使轮毂上与叶片连接的部位产生裂纹而给风カ发电机组带来较大的安全隐患。这种情况下，为·了降低上述安全隐患就需要定期更换轮毂，而这不仅会増加风カ发电机组的维护成本，而且还会因轮毂更换困难而增大风机维护难度。此外，风カ发电机组通常安装在高风速及低温地区，由于风速较大，叶片转速较高，使得叶片振动较强烈，并且由于温度较低，而加剧了振动对轮毂的损害。为了降低叶片振动对轮毂的损害，目前常见的作法是通过在风カ发电机组叶片上加装失速贴条及在叶片材料中増加阻尼材料来减小来自叶片的振动，进而减小振动对轮毂的损害。然而，如前所述，风カ发电机组通常安装在高风速及低温地区，当风カ发电机组处于15-24m/s的高风速下时，其叶片的叶尖段有较强的振动趋势，此时，如果失速贴条的位置存在偏差，其消振效果就会受到很大影响，也就无法有效起到减振作用。其次，在极低的温度下，例如在-10°C下，尤其是在-30°C下吋，叶片中的阻尼材料会逐渐变硬，致使阻尼系统失效而无法有效吸收叶片的吸振。由上可知，现有的叶片减振技术会受到温度和风速的影响，当风速较大、温度较低时，其吸振效果较差，无法有效降低振动对轮毂的损害，从而缩短轮毂使用寿命。为了降低上述安全隐患就需要定期更换轮毂，这不仅会增加风カ发电机组的维护成本，而且还会因轮毂更换困难而增大风机维护难度。
技术实现思路
本技术致カ于解决现有技术存在的上述问题。为此，本技术提供了ー种轮毂，其可有效降低叶片振动对轮毂的损害，尤其是对叶片和轮毂连接部位的损害，从而降低风カ发电机组的安全隐患、维护难度及维护成本。为解决上述问题，本技术还提供了ー种风カ发电机组，其使用本技术提供的上述轮毂，有效降低了因风カ发电机组轮毂损坏所带来的安全隐患及维护难度和维护成本。为此，本技术提供了一种风カ发电机组轮毂，包括用于连接叶片和风カ发电机组主轴的轮毂本体，所述轮毂本体为由轮毂壁围绕而形成的中空球状体，在所述轮毂壁上沿轮毂的轴向设置有主轴安装孔，并且沿轮毂的周向设置有叶片安装孔，在所述轮毂壁上靠近所述叶片安装孔的位置处设置有至少ー个阻尼空腔，所述阻尼空腔内充有用于吸收振动的阻尼物质。其中，在所述轮毂壁上沿轮毂的周向设置有三个叶片安装孔，且在相邻叶片安装孔之间的轮毂壁上设置所述阻尼空腔。其中，所述阻尼空腔在相邻叶片安装孔之间的轮毂壁上沿轮毂的轴向延伸。其中，所述阻尼空腔沿垂直于轮毂轴向的截面形状为弧形、圆形或椭圆形。其中，所述阻尼物质为液体，所述液体的凝固点温度低于-30°C。其中，在所述轮毂壁上对应于每个所述空腔设置有至少ー个与所述空腔联通用于 注入所述液体的注入孔。其中，所述注入孔通过密封件密封，且所述注入孔的密封部位涂覆有密封胶。其中，所述阻尼物质为胶状弾性体。为此，本技术还提供了ー种风カ发电机组，其使用本技术提供的上述风カ发电机组轮毂。本技术的有益效果本技术提供的轮毂，由于在轮毂壁上靠近叶片安装孔的位置处设置有阻尼空腔，且空腔内充有阻尼物质，因而可有效吸收来自叶片的振动，降低该振动对轮毂的损害，尤其是对轮毂和叶片连接部位的损害，从而延长轮毂的使用寿命，降低风カ发电机组的潜在安全隐患、维护难度及维护成本。本技术提供的风カ发电机组，由于其采用本实用型提供的轮毂，因而可降低因轮毂损坏(尤其是轮毂和叶片连接位置处断裂)所帯来的安全隐患及维护难度和维护成本。附图说明图I为本技术一实施例提供的风カ发电机组轮毂截面图；图2为图I所示区域I的局部放大图。具体实施方式为使本
的人员更好地理解本技术的技术方案，以下结合附图对本技术提供的风カ发电机组轮毂及风カ发电机组进行详细说明。为了描述方便，对本说明书中出现的下述名词进行定义所述轮毂轴向指得是叶片和轮毂旋转轴的方向，所述轮毂本体的轴向与所述轮毂轴向相同，所述轮毂周向指得是环绕叶片和轮毂旋转面的方向，所述主轴风カ发电组中与轮毂连接井随轮毂旋转而带动同步电机转子旋转的部件。请ー并參阅图I和图2，本实施例提供的风カ发电机组轮毂包括用于连接叶片I和风カ发电机组主轴的轮毂本体2，轮毂本体2是由轮毂壁5围绕形成的中空球状体，在轮毂壁5上沿轮毂轴向设置有两个用于安装风カ发电组主轴的主轴安装孔20，沿轮毂周向设置有三个用于安装叶片I的叶片安装孔21，所述三个叶片安装孔21沿周向对称分布。叶片I通过连接部件安装在叶片安装孔21上，当风カ发电机组运行吋，叶片I可带动轮毂本体2及所述主轴旋转而将风能转化为机械能，以最终转化为电能。在叶片I旋转过程中会伴随有振动发生，并且该振动会传递至轮毂本体2并对其造成损害，为了降低该损害，本实施例在相邻叶片安装孔21之间的轮毂壁5上均设置有沿轮毂轴向延伸的阻尼空腔3，该阻尼空腔3沿垂直于所述轮毂轴向的截面形状为弧形。在每个阻尼空腔3内均充有阻尼物质6，用于吸收来自叶片的振动，以降低该振动对轮毂本体2的损害，尤其是对轮毂本体2和叶片I连接部位处的损害。其中，所述阻尼物质6可为液体、胶状弾性体或其他合适介质，其可有效吸收并耗散来自叶片的振动。在实际应用中，当所述阻尼物质6为胶状弾性体吋，需要在轮毂壁5上对应于每个阻尼空腔3而设置用于装载所述胶状弾性体的开ロ，并且该开ロ配置有密封部件。当装载该胶状弾性体后，使用密封部件对开ロ进行密封以防止胶状弾性体脱离空腔3。在实际应用中，所述胶状弾性体可采用热塑性弾性体，例如聚こ烯类弾性体，当然也可采用其他类型的弾性体，只要其可有效吸收振动即可。在实际应用中，当所述阻尼物质6为液体吋，需要在轮毂壁5上设置与阻尼空腔3连通的注入孔4，用于注入所述阻尼液体。例如，图I就示出了对应于每个阻尼空腔3而在轮毂壁5上所设置的两个注入孔4，并且每个注入孔4均配置有密封部件。当通过注入孔4 在阻尼空腔3注入所述阻尼液体后，使用密封部件密封注入孔4，以所述阻尼液体从阻尼空腔3中流出，并且在实际应用中，优选地在密封部位涂覆密封胶来进一步增加密封效果。当然，在实际应用中注入孔4的数量并不局限于本实施例中的个数，而是可根据需要设置进行任意设定，并且注入孔4也可采用其他密封方式，只要能保证阻尼液体不会从阻尼空腔3流出即可。进ー步地，当所述阻尼物质6为液体时，为了使其能适应环境温度的变化，防止出现因温度降低而使吸振效果明显减弱的情形，阻尼液体的凝固点温度应低于-io°c，优选低于-30°C。在实际应用中所述阻尼液体可采用凝固点较低的盐溶液，例如氯化钠溶液。氯化钠溶液的凝固点温度较低，因而其可作为良好的阻尼液体来吸收叶片的振动。并且，氯化钠在水中的溶解度基本不随温度变化，因而不会出现因温度降低而结晶析出的情形，即，采用氯化钠溶液做阻尼液体时受温度影响较小，可在较本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风カ发电机组轮毂，包括用于连接叶片和风力发电机组主轴的轮毂本体，所述轮毂本体为由轮毂壁围绕而形成的中空球状体，在所述轮毂壁上沿轮毂的轴向设置有主轴安装孔，并且沿轮毂的周向设置有叶片安装孔，其特征在干，在所述轮毂壁上靠近所述叶片安装孔的位置处设置有至少ー个阻尼空腔，所述阻尼空腔内充有用于吸收振动的阻尼物质。2.如权利要求I所述的风力发电机组轮毂，其特征在于，在所述轮毂壁上沿轮毂的周向设置有三个叶片安装孔，且在相邻叶片安装孔之间的轮毂壁上设置所述阻尼空腔。3.如权利要求2所述的风力发电机组轮毂，其特征在于，所述阻尼空腔在相邻叶片安装孔之间的轮毂壁上沿轮毂的轴向延伸。4.如权利要求I所述的风力发电机组轮毂，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：尉艳梅，陈运发，
申请(专利权)人：江苏金风风电设备制造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：