專利名稱：葉輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及風(fēng)電設(shè)備制造技術(shù)，尤其涉及一種葉輪，屬于機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，能源短缺以及大量使用傳統(tǒng)化石能源對(duì)氣候環(huán)境所造成的問題越來越嚴(yán)重，人們對(duì)可再生清潔能源技術(shù)尤其是風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的日益關(guān)注。將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能是通過風(fēng)電機(jī)組來實(shí)現(xiàn)的，其中，葉輪是吸收風(fēng)能的單元，用于將空氣的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能。葉輪主要包括葉片、輪轂體、葉片鎖緊裝置、變槳軸承和葉輪罩。其中，輪轂體為一中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)部可以安裝零部件，其上部設(shè)置有進(jìn)出用的頂孔，葉片是吸收風(fēng)能的部件，葉片受力后，帶動(dòng)輪轂旋轉(zhuǎn)，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；葉片鎖緊裝置用于風(fēng)電發(fā)電機(jī)組在組裝時(shí)使葉片保持靜止?fàn)顟B(tài)，將其鎖緊到輪轂體上；變槳軸承與葉片連接，并將葉片連接到輪轂體上，同時(shí)還調(diào)節(jié)葉片與風(fēng)向的角度；葉輪罩為一套設(shè)在輪轂體外側(cè)的罩體，起到保護(hù)輪轂體內(nèi)各零部件的作用。隨著風(fēng)電行業(yè)迅速發(fā)展，對(duì)風(fēng)電機(jī)組整機(jī)的成本控制要求也越來越高，相應(yīng)地對(duì)葉輪的要求也隨之升高?，F(xiàn)有技術(shù)中，葉片鎖緊裝置中的葉片鎖緊座需要在輪轂體上增加相應(yīng)的安裝凸臺(tái)，從而配合鎖緊葉片，安裝凸臺(tái)也增加了輪轂體的重量；而葉輪罩通常采用玻璃鋼材質(zhì)，重量能達(dá)到好幾噸?，F(xiàn)有技術(shù)中葉輪整體的重量較重以及體積較大，不利于輪轂的運(yùn)輸和葉輪的組裝。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種葉輪，用于減小葉輪的整體重量和體積，以利于輪轂的運(yùn)輸和葉輪的組裝。本實(shí)用新型提供一種葉輪，包括輪轂體、端蓋、葉片、變槳軸承、變槳電機(jī)和齒輪箱；所述端蓋安裝在所述輪轂體的頂孔上；所述變槳軸承由內(nèi)圈和外圈構(gòu)成,所述葉片與所述內(nèi)圈固定連接,所述內(nèi)圈上設(shè)置有至少一個(gè)螺紋銷軸，所述螺紋銷軸用于與所述輪轂體上銷孔配合將所述葉片和所述內(nèi)圈固定；所述外圈通過法蘭固定在所述輪轂體上；所述變槳電機(jī)固定在所述輪轂體上，用于驅(qū)動(dòng)所述齒輪箱上的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，所述齒輪箱上的齒輪與所述內(nèi)圈上的齒輪嚙合。如上所述的葉輪，所述內(nèi)圈上的齒輪連續(xù)排布在內(nèi)圈的1/4個(gè)周長(zhǎng)上。如上所述的葉輪，所述輪轂體還設(shè)置有用于限制所述葉片和內(nèi)圈的傾斜角度的限位開關(guān)和止擋凸臺(tái)。如上所述的葉輪，所述內(nèi)圈上設(shè)置有與所述限位開關(guān)和止擋凸臺(tái)配合的變槳撞塊。[0013]如上所述的葉輪，所述內(nèi)圈上設(shè)置有至少一個(gè)固定座，所述的螺紋銷軸安裝在固定座上。如上所述的葉輪，所述葉輪不包括葉輪罩。本實(shí)用新型提供的葉輪，通過設(shè)計(jì)無葉輪罩結(jié)構(gòu)和設(shè)置了螺紋銷軸和相應(yīng)的銷軸孔作為葉片固定裝置，此葉片固定裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，大大降低了葉輪的重量，有利于葉輪的運(yùn)輸和組裝。

圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖I中葉輪的部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中A處的結(jié)構(gòu)放大示意圖；圖4為圖2中B-B向的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖I中輪轂體的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖I中葉輪的部分結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為圖2中A處的結(jié)構(gòu)放大示意圖，圖4為圖2中B向的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為圖I中輪轂體的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)DI、圖2、圖3、圖4和圖5，本實(shí)施例提供的葉輪包括輪轂體I、端蓋2、葉片3、變槳軸承4、變槳電機(jī)5和齒輪箱6。端蓋2安裝在輪轂體I的頂孔7上；變槳軸承4由內(nèi)圈8和外圈9構(gòu)成，葉片3與內(nèi)圈8通過螺栓固定連接，內(nèi)圈8上設(shè)置有至少一個(gè)螺紋銷軸10，螺紋銷軸10用于與輪轂體I上銷孔11配合將葉片3和內(nèi)圈8固定；外圈9通過法蘭12固定在輪轂體I上。變槳電機(jī)5固定在輪轂體I上，用于驅(qū)動(dòng)齒輪箱6上的齒輪13轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪箱6上的齒輪13與內(nèi)圈8上的齒輪14嚙合。本實(shí)施例中的葉輪為無葉輪罩結(jié)構(gòu)，大大降低了葉輪的重量和生產(chǎn)及組裝時(shí)的部分費(fèi)用；還在內(nèi)圈上設(shè)置了螺紋銷軸以及在輪轂體上設(shè)置了相應(yīng)的銷孔為葉片固定裝置，此葉片固定裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作使用性好；不僅降低了葉輪的重量，還大大方便了葉片安裝時(shí)固定葉片及組裝葉片的要求，此葉輪有利于運(yùn)輸和組裝。在本實(shí)施例中，這是由于變槳電機(jī)5驅(qū)動(dòng)齒輪箱6上的齒輪13轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪13的轉(zhuǎn)動(dòng)帶運(yùn)內(nèi)圈8上的齒輪14轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可改變?nèi)~片3與風(fēng)向的夾角，夾角的改變主要取決于風(fēng)速的大小，從而保證風(fēng)電機(jī)組的輸入轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定。而齒輪箱6上的齒輪13帶動(dòng)內(nèi)圈8上的齒輪14轉(zhuǎn)動(dòng)90度就可以滿足改變?nèi)~片與風(fēng)向之間的夾角的需求，因此，為了降低內(nèi)圈8上的齒輪14的加工量和熱處理成本，將內(nèi)圈8上的齒輪14連續(xù)排布在內(nèi)圈8大約1/4個(gè)周長(zhǎng)上，不僅可以滿足功能要求，還降低了變槳軸承4的生產(chǎn)成本。在本實(shí)施例中，輪轂體I還設(shè)置有用于限制葉片3和內(nèi)圈8的傾斜角度的限位開關(guān)15和止擋凸臺(tái)16，并且在內(nèi)圈8上設(shè)置有與限位開關(guān)15和止擋凸臺(tái)16配合的變槳撞塊17。內(nèi)圈8轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)變槳撞塊17轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)變槳撞塊17與限位開關(guān)15相撞時(shí)，起到了限位作用；當(dāng)變槳撞塊17與止擋凸臺(tái)16相撞時(shí)，也起到了限位作用，而且限位開關(guān)15與止擋凸臺(tái)16之間的圓周距離大約為內(nèi)圈8的1/4個(gè)周長(zhǎng)，剛好保證齒輪箱6上的齒輪13帶動(dòng)內(nèi)圈8上的齒輪14轉(zhuǎn)動(dòng)角度為大約90度。[0025]在本實(shí)施例中，內(nèi)圈8上設(shè)置有至少一個(gè)固定座18，螺紋銷軸10安裝在固定座18上。固定座18上設(shè)置有用于固定葉片3在變槳軸承4上的兩個(gè)螺栓孔，還設(shè)置有與螺栓孔垂直并用于使螺紋銷軸10穿過的一個(gè)孔。當(dāng)風(fēng)電發(fā)電機(jī)組在組裝過程中需要使葉片3保持靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，將安裝在固定座18上的螺紋銷軸10擰緊至輪轂體I的銷孔11中，此時(shí)葉片3被固定在輪轂體I上并保持靜止?fàn)顟B(tài)。固定座18和螺紋銷軸10的數(shù)量根據(jù)葉片的大小而定，葉片越大，固定座18和螺紋銷軸10的數(shù)量越多；葉片越小，相應(yīng)地，固定座18和螺紋銷軸10的數(shù)量越少。在本實(shí)施例中，輪轂體I上還設(shè)置有吊裝孔19，用于吊裝移動(dòng)輪轂體I。輪轂體I還設(shè)置有力矩孔20，用于使扳手通過力矩孔20將葉片3的螺栓和螺母配合擰緊，從而將葉片3與內(nèi)圈8進(jìn)行固定。輪轂體I上還設(shè)置有變槳電機(jī)和齒輪箱安裝孔21，使得變槳電機(jī)5在輪轂體I內(nèi)，齒輪箱6的齒輪13在輪轂體I外。輪轂體I還設(shè)置有限位開關(guān)安裝孔22，用于安裝限位開關(guān)15。輪轂體I還設(shè)置有主軸連接法蘭23，用于將輪轂體I與風(fēng)電機(jī)組的機(jī)艙中的主軸進(jìn)行連接，從而將葉輪組裝至風(fēng)電機(jī)組上。 最后應(yīng)說明的是以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求1.一種葉輪，其特征在于，包括輪轂體、端蓋、葉片、變槳軸承、變槳電機(jī)和齒輪箱； 所述端蓋安裝在所述輪轂體的頂孔上； 所述變槳軸承由內(nèi)圈和外圈構(gòu)成，所述葉片與所述內(nèi)圈固定連接，所述內(nèi)圈上設(shè)置有至少一個(gè)螺紋銷軸，所述螺紋銷軸用于與所述輪轂體上銷孔配合將所述葉片和所述內(nèi)圈固定；所述外圈通過法蘭固定在所述輪轂體上； 所述變槳電機(jī)固定在所述輪轂體上，用于驅(qū)動(dòng)所述齒輪箱上的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，所述齒輪箱上的齒輪與所述內(nèi)圈上的齒輪嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的葉輪，其特征在于，所述內(nèi)圈上的齒輪連續(xù)排布在內(nèi)圈的1/4個(gè)周長(zhǎng)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的葉輪，其特征在于，所述輪轂體還設(shè)置有用于限制所述葉片和內(nèi)圈的傾斜角度的限位開關(guān)和止擋凸臺(tái)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的葉輪，其特征在于，所述內(nèi)圈上設(shè)置有與所述限位開關(guān)和止擋凸臺(tái)配合的變槳撞塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或4所述的葉輪，其特征在于，所述內(nèi)圈上設(shè)置有至少一個(gè)固定座，所述的螺紋銷軸安裝在固定座上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或4所述的葉輪，其特征在于，所述葉輪不包括葉輪罩。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種葉輪，包括輪轂體、端蓋、葉片、變槳軸承、變槳電機(jī)和齒輪箱，端蓋安裝在輪轂體的頂孔上，變槳軸承由內(nèi)圈和外圈構(gòu)成，葉片與內(nèi)圈固定連接，內(nèi)圈上設(shè)置有至少一個(gè)螺紋銷軸，螺紋銷軸用于與輪轂體上銷孔配合將葉片和內(nèi)圈固定；外圈通過法蘭固定在輪轂體上，變槳電機(jī)固定在輪轂體上，用于驅(qū)動(dòng)齒輪箱上的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪箱上的齒輪與內(nèi)圈上的齒輪嚙合。該葉輪通過設(shè)計(jì)無葉輪罩結(jié)構(gòu)和設(shè)置了螺紋銷軸和相應(yīng)的銷軸孔為葉片固定裝置，此葉片固定裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，大大降低了葉輪的重量，有利于葉輪的運(yùn)輸和組裝。
文檔編號(hào)F03D11/00GK202746116SQ20122030370
公開日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月25日
發(fā)明者馬波, 劉作輝, 王洪偉 申請(qǐng)人:華銳風(fēng)電科技(集團(tuán))股份有限公司