[实用新型]风力发电机的轮毂

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电机的轮毂，属于风力发电领域。

背景技术

在风力发电机中，轮毂是连接叶片和动轴的重要部件，它承受了风力作用在叶片上的推力、扭矩及弯矩，将叶轮的力和力矩传递到发电机中。轮毂承受载荷复杂多变，作为风机的核心部件，轮毂的设计性能直接影响了风力发电机的性能。轮毂一般采用铸件结构，常见的轮毂结构有球形和三叉形。

对于现有常规的空心球形轮毂，空心轮毂的外球体和内球体共圆心，轮毂壁厚均匀，而在实际的工作中，轮毂与转轴连接侧的受力较大，为了满足轮毂的强度要求，轮毂壁厚较厚，导致轮毂重量大，铸造加工难度大，浪费材料。

对于现有的三叉形轮毂，三叉之间的曲面采用自由曲面建模，可以根据不同位置的应力及疲劳损伤状况确定壁厚分布，但这种建模成形方式复杂，模型不便于修改，无法进行参数设计，因此无法在设计中进行参数化优化。

实用新型内容

本实用新型的实施例的目的在于提供一种成形方式简单、方便进行参数化设计并且材料利用率高的风力发电机的轮毂。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种风力发电机的轮毂，其包括轮毂本体和设置在轮毂本体上的变桨轴承法兰圆筒体和转轴连接法兰，所述轮毂本体为空心回转体，该空心回转体的回转截面由内外两条回转曲线形成，在所述回转截面同一周向位置处，所述内外两条回转曲线的圆心相同，其中，靠近所述转轴连接法兰的所述内外两条回转曲线的半径差比远离所述转轴连接法兰的所述内外两条回转曲线的半径差大。

进一步地，所述回转截面包括依次相接的第一截面段、第二截面段以及第三截面段，所述第一截面段靠近所述转轴连接法兰，所述第一截面段、第二截面段以及第三截面段对应的内外两条回转曲线的半径差依次为T1、T2以及T3，其中，T1＞T2＞T3，所述T1和T3为固定值，所述T2从T1逐步变化为T3，使得第二截面段在第一截面段与第三截面段之间形成圆弧过渡。

进一步地，所述第一截面段、所述第二截面段以及所述第三截面段对应的圆心处于轮毂的旋转轴线上。

进一步地，所述轮毂的中心位于所述旋转轴线上，所述第一截面段和所述第三截面段对应的圆心位于所述轮毂的中心的两侧固定位置处。

进一步地，在所述变桨轴承法兰圆筒体上设置有与所述变桨轴承法兰圆筒体的内壁相接的圆环形的变桨轴承法兰面腹板。

进一步地，在所述变桨轴承法兰面腹板的内圆周上设置有腹板翻边加强筋。

本实用新型的风力发电机的轮毂，其轮毂本体为空心回转体，空心回转体的回转截面由内外两条回转曲线形成，使得其成形方式简单、方便进行参数化设计，并且，轮毂本体的整体设计上，在转轴连接法兰附近的轮毂本体的壁厚较大，从而能够满足转轴连接法兰附近的高载荷要求，而在远离转轴连接法兰部分，轮毂本体的壁厚较小，从而能够节省材料，这样在保证轮毂自身强度要求的前提下，提高了材料的利用率。

附图说明

图1为本实用新型实施例的风力发电机的轮毂的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的风力发电机的轮毂的剖面结构示意图；

图3为本实用新型实施例的风力发电机的轮毂的回转截面的结构示意图。

附图标记说明

2-轮毂本体；3-变桨轴承法兰圆筒体；4-变桨轴承法兰面腹板；5-腹板翻边加强筋；6-转轴连接法兰；7-进出叶片人孔；8-进出轮毂人孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。

如图1所示，其为本实用新型实施例的风力发电机的轮毂的立体结构示意图，本实用新型实施例的轮毂包括轮毂本体2和设置在轮毂本体上的变桨轴承法兰圆筒体3和转轴连接法兰6，轮毂本体2为空心回转体，空心回转体的回转截面由内外两条回转曲线形成，在回转截面同一周向位置处，内外两条回转曲线的圆心相同，其中，靠近转轴连接法兰的内外两条回转曲线的半径差比远离转轴连接法兰的内外两条回转曲线的半径差大，通过这样的设计使得靠近转轴连接法兰的轮毂本体2壁厚大于远离转轴连接法兰的轮毂本体2壁厚。