[发明专利]一种风力发电机轮毂

说明书

技术领域

本发明涉及一种风力发电机轮毂。

背景技术

现有风力发电机轮毂大多为空心球形轮毂，空心球形轮毂的外球体和内球体共圆心，轮毂壁厚均等，由于在实际工作中，轮毂两端的受力较大，而轮毂中心附近的受力较小，为了满足轮毂两端的强度，轮毂壁需较厚，导致轮毂重量大，制造成本高，浪费材料；且现有轮毂是通过螺栓组或者螺柱组与变桨轴承相连，轮毂上钻有螺纹孔，变桨轴承上钻有通孔，这样的连接方式导致螺栓组或者螺柱组的拧紧操作需在轮毂外进行，因变浆轴承直接和叶片连接，变浆轴承受力极为复杂，在不同交变载荷作用下很容易导致螺栓组或者螺柱组松动，所以维修人员须定时检查螺栓组或者螺柱组是否紧固，由于拧紧是在轮毂外，所以维修人员必须室外高空操作，操作困难且危险性大，如果螺栓组或者螺柱组未能定时紧固，很可能导致螺栓组或者螺柱组连接方式失效，损坏风机。

为防止此类事故发生，现有风力发电机一般都在轮毂外加一个空间很大的整流罩，这样，导致整个风轮重量加重，成本加大，且为了方便维修人员能定期进入整流罩中紧固螺栓组或者螺柱组，须在轮毂上开设一个人孔，而风力发电机组都是安装在自然条件较为恶劣的环境中，这样，极易对轮毂内的精密电气元器件和变浆轴承造成腐蚀和损坏，严重影响风力发电机组的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种全封闭式，结构紧凑，防腐蚀性能强，材料利用率高，维修方便的风力发电机轮毂。

本发明是通过以下技术方案实现的：轮毂的形状为腰形，轮毂的内球半径为a，上半球的外径为b，下半球的外径也为b，上半外球的中心相对于内半球的中心向上偏心d，下半外球的中心相对于内半球的中心向下偏心c，且c＞d；c值为轮毂平均壁厚的3％，d值为轮毂平均壁厚的1.8％；轮毂沿周向对称设有与变浆轴承相同数量的变浆轴承安装孔，变浆轴承安装孔的外端面设有法兰环，法兰环上开有至少两个螺栓通孔，这些螺栓通孔圆心所在的圆的直径小于轮毂内球直径2a。

所述下半外球的中心相对于内半球的中心向下偏心c值宜为轮毂平均壁厚的2.5-3.5％。

所述上半外球的中心相对于内半球的中心向上偏心值d宜为轮毂平均壁厚的1.5-2％。

变浆轴承外圈上开有与螺栓通孔径向位置相同的螺纹孔，螺纹孔的数量和螺栓通孔的数量相同。

本发明所述轮毂为腰形轮毂，根据受力情况对轮毂的壁厚进行了优化，有利于提高材料利用率，降低制造成本，另，通过改变轮毂与变浆轴承的连接结构，维修人员在轮毂内部即可完成对螺栓组或螺栓柱的紧固，而无需在轮毂上再开设人孔，维修方便，且轮毂与其它部件连接后，形成了一个完全封闭的空间，这样，有利于防止轮毂内部元器件被腐蚀，有利于提高风机的使用寿命。

附图说明

图1为本发明一实施例结构示意图；

图2为图1所示实施例A-A处剖视图；

图3为图2中II处的局部放大结构示意图；

图4为轮毂与一个变浆轴承的连接结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

参照附图，本实施例轮毂1的形状为腰形，轮毂1的内球半径为a，上半球的外径为b，下半球的外径也为b，上半外球的中心相对于内半球的中心向上偏心d，下半外球的中心相对于内半球的中心向下偏心c，且c＞d；c值为轮毂1平均壁厚的3％，d值为轮毂1平均壁厚的1.8％；变浆轴承3数量为3个，轮毂1沿周向对称设有3个变桨轴承安装孔2，在变桨轴承安装孔2的外端面设有法兰环5，法兰环5上开有72个螺栓通孔4，这些螺栓通孔4圆心所在的圆的直径小于轮毂内球直径2a，以利于在轮毂内有空间拧紧连接轮毂1和变浆轴承3的螺栓6。

变浆轴承外圈7上开有与螺栓通孔4径向位置相同的螺纹孔8，螺纹孔8的数量和螺栓通孔4的数量相同，这样，维修人员在轮毂内即可拧紧连接轮毂1和变浆轴承3的螺栓6，而无需在轮毂1上开设人孔。