[发明专利]风力发电机组叶片的叶根T型螺栓连接结构

说明书

[技术领域]

本发明涉及一种风力发电机组叶片的叶根T型螺栓连接结构。

[背景技术]

随着大容量风电机组的出现，叶片技术的发展突飞猛进，叶片的尺寸和长度越来越大，例如1.5MW风电机组叶片长度达到40米。叶片根部的极限弯矩达到6MNm。原来小型叶片采用的预埋螺栓结构方案进步到采用专用打孔机在叶片成型后再安装螺栓的T型螺栓连接结构方案，如图1和图2所示，玻璃钢套1的连接端均布有多个轴向螺孔11以及与轴向螺孔11呈“T”型贯通的多个径向通孔12，多个双头螺柱2对应螺旋在各轴向螺孔11内，多个圆柱螺母3对应插装在各径向通孔12内，双头螺柱2位于玻璃钢套1内的一端螺旋在圆柱螺母3柱身上的螺孔内。这种方案的好处是可靠而且工效高，但这种方案现行的做法是在叶片根部玻璃钢套圆周上开一排径向通孔，由于径向通孔直径较大，占据较多位置空间，所以在一定程度上限制了开孔数量，当周长和孔数确定后，相临两个圆柱螺母3之间的玻璃钢套套壁环向尺寸太小，孔间距离的紧缩导致叶片根部玻璃钢自身连接强度和可靠性能降低，需要采用增加两个圆柱螺母之间的玻璃钢套径向尺寸来补强，无疑造成材料的增加和成本的增加。

[发明内容]

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种风力发电机组叶片在不增加叶根玻璃钢套壁厚的的基础上，提高叶片根部玻璃钢套抗弯强度的叶根T型螺栓连接结构。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用下述技术方案：

风力发电机组叶片的叶根T型螺栓连接结构，其包括有位于叶片根部的玻璃钢套，以及用于玻璃钢套与电机锁紧连接的一组双头螺柱和圆柱螺母，其中在玻璃钢套的连接端均布有多个轴向螺孔以及与轴向螺孔呈“T”型贯通的多个径向通孔，所述双头螺柱对应装在各轴向螺孔内，所述圆柱螺母对应插装在各径向通孔内并与双头螺柱呈“T”型连接，其特征在于所述径向通孔交替排布在玻璃钢套上不同位置的圆周上；

如上所述的风力发电机组叶片的叶根T型螺栓连接结构，其特征在于所述径向通孔交替排布在玻璃钢套上两个不同位置的圆周上。

本发明的有益效果是：

1、当叶片根部的螺栓数量一定时，螺栓错位排布在玻璃钢套不同圆周上，使得同一圆周上螺栓间的中心距离大了，那么，两个螺栓之间的玻璃钢环向尺寸也大了，这样大大增加了打孔后玻璃钢套的强度，保证叶片根部的连接强度和可靠性；

2、在保证叶片根部的连接强度和可靠性基础上，由于两个圆柱螺母之间的玻璃钢环向尺寸更大了，玻璃钢套上可采用数量更多的双头螺柱和圆柱螺母以减少叶片根部玻璃钢套的壁厚，这样既节约了玻璃钢材料，又方便玻璃钢套加工，生产成本自然降低了。

[附图说明]

图1为现有技术方案中叶根圆周上单排T型螺栓连接的示意图；

图2为图1上任一T型孔处的剖示图；

图3为本发明中叶根不同圆周上双排T型螺栓连接的示意；

图4为本发明的主视图；

图5为本发明中任一T型螺栓连接处的局部剖示图；

图6为本发明中玻璃钢套上任一T型孔处的剖示图。

[具体实施方式]

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图所示，风力发电机组叶片的叶根T型螺栓连接结构，其包括有位于叶片根部的玻璃钢套1，以及用于玻璃钢套1与电机锁紧连接的一组双头螺柱2和圆柱螺母3。

在玻璃钢套1的连接端均布有多个轴向螺孔11以及与轴向螺孔11呈“T”型贯通的多个径向通孔12，多个双头螺柱2对应装在各轴向螺孔11内，多个圆柱螺母3对应插装在各径向通孔12内，双头螺柱2位于玻璃钢套1内的一端螺旋在圆柱螺母3柱身上的螺孔内，从而与圆柱螺母3旋接在一起形成一“T”的连接结构。为了提高叶片根部玻璃钢套1抗弯强度，各径向通孔12交替排布在玻璃钢套1上不同位置的圆周上。本发明中，径向通孔12分布在玻璃钢套1两个不同圆周上，每排上的径向通孔12的孔位在等分圆周的位置上，在两排孔之间每相临两个径向通孔12孔位沿环向错开半个中心距。

在使用中，叶片根部玻璃钢套1的T型螺栓连接结构涉及两方面的强度问题，一方面是螺柱、螺母本身的强度问题(同螺柱、螺母数量和直径相关)，另一方面是叶根玻璃钢套1打孔后，剩余玻璃钢部分强度是否充分。在叶片根部玻璃钢套1有限的圆周空间上能够安排的螺栓数量是有限的，必须兼顾螺栓强度和剩余玻璃钢强度。