[发明专利]应用于风力发电机组叶片的阻尼器、安装方法、叶片

说明书

本发明公开了一种应用于风力发电机组叶片的阻尼器、安装方法、叶片，阻尼器包括质量块、弹簧、阻尼液、套筒和缠绕管，质量块和弹簧置于套筒内部，质量块位于套筒中部，其上开有贯穿其两侧面的通孔，弹簧有两个，并位于质量块的两侧，缠绕管连通套筒两端，并缠绕在套筒外部，阻尼液充满套筒和缠绕管内腔；通过调整弹簧刚度系数、质量块重量、通孔孔径和缠绕管直径来调节阻尼器频率，使得阻尼器频率与叶片摆振方向频率一致，从而有效增加叶片阻尼，减缓叶片由于涡激振动所造成的损伤，该阻尼器还具有结构简单可靠、安装便捷、成本低、易于实施等优点。

技术领域

本发明涉及风力发电的技术领域，尤其是指一种应用于风力发电机组叶片的阻尼器及其安装方法、风力发电机组叶片。

背景技术

随着风力技术的不断发展，风力发电机组的单机功率越来越大，叶片是风力发电机组中将风能转换为动能的最主要部件，随着风力发电机组功率的增大，叶片也越来越长，很多风力发电机组厂商的叶片长度均超过百米。虽然叶片在设计过程中校核了极限和疲劳强度，并避开了与机组发生共振，却无法避免运行过程中由于风速涡激振动产生的共振现象。叶片长度增加后，叶片摆振方向的频率低、刚度大、阻尼小，因此叶片在摆振方向很容易与涡激振动频率产生共振，由于叶片摆振方向的阻尼小，无法有效的降低振幅，使得叶片的疲劳载荷增大，严重影响叶片的疲劳寿命。

目前增加叶片阻尼的方法是在叶片制作时铺放阻尼材料，例如橡胶等材料，但效果不显著，这种方式对增加叶片阻尼的影响微乎其微。因此，现在急需一种能有效增加叶片阻尼的方案。

发明内容

本发明的第一目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种应用于风力发电机组叶片的阻尼器，可有效增加叶片阻尼，减缓叶片由于涡激振动所造成的损伤，该阻尼器还具有结构简单可靠、安装便捷、成本低、易于实施等优点。

本发明的第二目的在于提供一种应用于风力发电机组叶片的阻尼器的安装方法。

本发明的第三目的在于提供一种风力发电机组叶片。

本发明的第一目的通过下述技术方案实现：一种应用于风力发电机组叶片的阻尼器，包括质量块、弹簧、阻尼液、套筒和缠绕管；其中，所述质量块和弹簧置于套筒内部，所述质量块位于套筒中部，该质量块上开有贯穿其两侧面的通孔，所述弹簧有两个，并位于质量块的两侧，所述弹簧的一端与套筒的相应端部相抵触，其另一端抵触于质量块的相应侧面，所述缠绕管连通套筒两端，并缠绕在套筒外部，所述阻尼液充满套筒和缠绕管内腔；通过调整弹簧刚度系数、质量块重量、通孔孔径和缠绕管直径来调节阻尼器频率，使得阻尼器频率与叶片摆振方向频率一致。

优选的，所述通孔在套筒轴向方向上。

优选的，所述阻尼液为液压油或硅油。

本发明的第二目的通过下述技术方案实现：一种应用于风力发电机组叶片的阻尼器的安装方法，包括以下步骤：

1)在叶片内腔沿叶片轴向方向测距，定位阻尼器的安装位置；

2)在叶片PS面分别粘接PS前缘固定支架和PS后缘固定支架，PS前缘固定支架与PS主梁粘接，PS后缘固定支架与PS后缘梁粘接；

3)将阻尼器安装在PS前缘固定支架和PS后缘固定支架上，并根据叶片后缘腹板调整阻尼器的安装角度，使阻尼器轴线与叶片轴线垂直，与叶片摆振方向一致；

4)使用结构胶粘接固定阻尼器；

5)在叶片SS面分别粘接SS前缘固定支架和SS后缘固定支架，SS前缘固定支架与SS主梁粘接，SS后缘固定支架与SS后缘梁粘接；

6)使用结构胶将SS前缘固定支架、SS后缘固定支架和阻尼器粘接为一体。