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變槳裝置以及具有該變槳裝置的風力發(fā)電機組的制作方法

文檔序號:11247695閱讀:1073來源:國知局
變槳裝置以及具有該變槳裝置的風力發(fā)電機組的制造方法

本發(fā)明涉及風力發(fā)電技術領域,更具體地,涉及一種用于風力發(fā)電機組的變槳裝置以及具有該變槳裝置的風力發(fā)電機組。



背景技術:

風力發(fā)電機組是一種通過葉輪轉動將風能轉化為電能的大型發(fā)電裝置,風力發(fā)電機組利用變槳裝置根據風速的變化對葉片的槳葉角度進行調節(jié)以控制葉輪對風能的吸收。

具體地,在風力發(fā)電機組正常運行期間,當風速超過風力發(fā)電機組的額定風速時,為了控制風力發(fā)電機組的功率輸出,通過變槳裝置控制葉片的槳葉角度在0°~30°之間,保證葉輪的轉速限定在額定范圍內,并且通過變槳裝置例如將葉片順槳到90°位置實現停機。

圖1示出了現有技術中的一種變槳裝置的示意圖。圖2示出了圖1中的變槳裝置的局部剖視側視圖。如圖1和2所示,變槳裝置包括變槳軸承2,變槳軸承2內包括軸承內圈21和軸承外圈22,作為風力發(fā)電機組的基體的輪轂1通過輪轂連接螺栓7與變槳軸承2的軸承內圈21固定連接,風力發(fā)電機組的葉片6通過葉片連接螺栓8與變槳軸承2的軸承外圈22固定連接,傳動帶3繞過驅動機構4、張緊輪31和傳動帶預緊裝置32張緊連接于變槳軸承2的軸承外圈22的外周圓柱面上。當需要進行變槳作業(yè)時,驅動機構4驅動傳動帶3,從而帶動變槳軸承2的軸承外圈22和風力發(fā)電機組的葉片6相對于變槳軸承2的軸承內圈21和風力發(fā)電機組的輪轂1轉動,實現葉片的變槳。

然而,上述變槳裝置存在一定的問題。具體地,在同等規(guī)格葉片情況下,葉片所受的彎矩相同。由于在現有技術中葉片6與變槳軸承2的軸承外圈22連接,因此在同等規(guī)格葉片情況下,變槳軸承2的尺寸較小,相應的變槳軸承與輪轂連接螺栓7、軸承鋼球的節(jié)圓直徑、傳動帶直徑布局均較小。由于載荷與彎矩大小成正比,與節(jié)圓直徑成反比,所以,彎矩相同的情況下,鋼球所承受的載荷以及螺栓所受的載荷均較大。這導致在葉片變槳過程中,變槳軸承2承受較大的變槳載荷。因而,變槳軸承2的與輪轂1連接的螺栓、變槳軸承2的滾珠等均受到較大的載荷,容易造成變槳軸承2自身及自身構件的損壞等。因此,現有技術中的變槳裝置存在變槳軸承套圈安全系數較低、變槳軸承與輪轂連接螺栓安全系數較低、傳動帶安全系數較低,從而容易失效的問題。



技術實現要素:

為了解決上述現有技術的問題,本發(fā)明提供一種用于風力發(fā)電機組的變槳裝置以及具有該變槳裝置的風力發(fā)電機組,所述變槳裝置能夠提高變槳裝置的各個部件的安全系數,提升變槳裝置的安全性能。

根據本發(fā)明的一方面,提供一種用于風力發(fā)電機組的變槳裝置,所述風力發(fā)電機組包括輪轂和葉片,所述變槳裝置可包括變槳軸承、傳動元件以及用于驅動所述傳動元件的驅動機構,所述變槳軸承包括軸承內圈和軸承外圈,所述軸承內圈包括沿軸向向外延伸的延伸部,所述葉片可與所述延伸部固定連接,所述軸承外圈可與所述輪轂固定連接,所述傳動元件可設置在所述延伸部上。

根據本發(fā)明的一方面,所述軸承內圈可具有沿軸向延伸并沿圓周方向布置的多個軸向通孔,多個所述軸向通孔可延伸穿過所述延伸部,軸承內圈連接螺栓穿過所述軸向通孔后緊固到所述葉片。

根據本發(fā)明的一方面,所述延伸部可包括從所述軸承內圈沿軸向向外延伸的軸向延伸部分以及設置在所述軸向延伸部分外周的凸起結構。

根據本發(fā)明的一方面,所述凸起結構可與所述軸向延伸部分分開形成,所述凸起結構嵌入到所述軸向延伸部分的外周。

根據本發(fā)明的一方面,所述凸起結構可包括徑向向內延伸的插入凸起,所述軸向延伸部分的外周具有相應的插入凹槽。

根據本發(fā)明的一方面,所述凸起結構可包括從所述軸向延伸部分沿徑向向外延伸的徑向延伸部分以及從所述徑向延伸部分的端部沿軸向延伸的傳動元件安裝部。

根據本發(fā)明的一方面,所述凸起結構可具有如下結構特征中的至少一種:所述凸起結構中形成有減重孔;所述凸起結構為圓環(huán)形或部分圓環(huán)形;所述凸起結構的半徑方向上的截面形狀為“一”形、“t”形或“l(fā)”形。

根據本發(fā)明的一方面,所述傳動元件可為傳動帶、傳動鏈或鋼繩,所述傳動元件纏繞在所述延伸部的外圓周表面上。

根據本發(fā)明的一方面,所述傳動帶可為齒形帶或齒形鏈。

根據本發(fā)明的一方面,所述延伸部的外圓周表面上可形成有齒形結構。

根據本發(fā)明的一方面,所述延伸部上可設置有限定傳動元件的安裝位置的凹槽。

根據本發(fā)明的另一方面,提供了一種風力發(fā)電機組,所述風力發(fā)電機組包括可如上所述的變槳裝置。

根據本發(fā)明的實施例的用于風力發(fā)電機組的變槳裝置,在保證葉片規(guī)格相同的情況下,通過內圈連接盤進行內圈變槳所用變槳軸承尺寸相應增大,螺栓節(jié)圓直徑增大且螺栓數量增加,傳動元件分布直徑隨之增大,提高了葉根的抗載能力,降低了單個螺栓所受的載荷,降低了軸承滾動體所受的載荷。

因此,根據本發(fā)明的實施例的用于風力發(fā)電機組的變槳裝置提高葉根極限彎矩載荷水平、提高變槳軸承與連接螺栓的安全系數、提高變槳軸承內圈和外圈的安全系數以及提高傳動元件的安全系數。

附圖說明

通過下面結合附圖對實施例進行的描述,本發(fā)明的上述和/或其它目的和優(yōu)點將會變得更加清楚,其中:

圖1示出了現有技術中的一種變槳裝置的示意圖;

圖2示出了圖1中的變槳裝置的局部剖視側視圖;

圖3是根據本發(fā)明第一實施例的變槳裝置的立體圖;

圖4是根據本發(fā)明第一實施例的變槳裝置的局部剖視圖;

圖5是根據本發(fā)明第一實施例的變槳裝置的連接盤的立體圖;

圖6a是根據本發(fā)明第二實施例的變槳裝置的局部剖視圖;

圖6b是根據本發(fā)明第二實施例的變槳裝置的連接盤的平面圖;

圖6c是根據本發(fā)明第二實施例的變槳裝置的連接盤的主視剖視圖;

圖7a和7b是根據本發(fā)明第三實施例的變槳裝置的局部剖視圖;

圖8a和8b是根據本發(fā)明第四實施例的變槳裝置的局部剖視圖;

圖9a和9b是根據本發(fā)明第五實施例的變槳裝置的局部剖視圖。

具體實施方式

由于現有技術的變槳裝置將葉片與變槳軸承的軸承外圈連接而采用外圈變槳方案,因此,存在變槳裝置安全系數低的問題。為了解決上述問題,本發(fā)明提出,采用與現有技術的外圈變槳方案不同的內圈變槳方案,使葉片與變槳軸承的軸承內圈連接,通過傳動元件(例如,傳動帶)帶動葉片和軸承內圈相對于軸承外圈以及輪轂旋轉預定角度,實現葉片旋轉變槳。因此,與現有技術的外圈變槳方案相比,在同等葉片情況下,即葉根直徑保持不變的情況下,由于葉根與軸承內圈連接,則軸承內圈以及軸承外圈的尺寸均需要相應增大,輪轂連接法蘭的直徑也相應增加,相應地,軸承滾動體的節(jié)圓直徑、傳動元件布局直徑、連接螺栓的直徑等均可相應增加,從而能夠改善變槳裝置中各個部件的安全系數,提高變槳裝置的安全性能。

針對本發(fā)明提出的內圈變槳方案,本說明書提供了實現葉片與軸承內圈連接以及如何與傳動元件連接的多個示例性實施方式。下面,將參照附圖來詳細說明本發(fā)明的各個具體實施例。

第一實施例

圖3是根據本發(fā)明的第一實施例的變槳裝置的立體圖。圖4是根據本發(fā)明的第一實施例的變槳裝置的局部剖視圖。圖5是根據本發(fā)明第一實施例的變槳裝置的連接盤的立體圖。

如圖3和圖4所示,根據本發(fā)明第一實施例的變槳裝置包括變槳軸承2、連接盤10、驅動機構4以及傳動元件。變槳軸承2包括軸承內圈21、軸承外圈22以及設置在軸承內圈21和軸承外圈22之間的滾動體23(例如,滾珠或滾柱),該軸承外圈22套設在軸承內圈21的外周,且能夠相對于軸承內圈21旋轉。軸承外圈22可通過軸承外圈連接螺栓7與輪轂1固定連接,軸承內圈21可通過軸承內圈連接螺栓8與葉片6固定連接。連接盤10位于軸承內圈21與葉片6之間。

驅動機構4與傳動元件之間的傳動方式可以采用帶傳動、鏈條傳動、卷揚傳動、鋼繩傳動等方式。相應地,傳動元件可以是傳動帶、傳動鏈、鋼繩等,只要能夠將驅動力傳遞給葉片6以使葉片6旋轉即可。在下面的描述中,以傳動元件為傳動帶為例進行描述。

在變槳裝置安裝到風力發(fā)電機組的狀態(tài)下,軸承外圈22固定連接到風力發(fā)電機組的輪轂1上,連接盤10固定連接在軸承內圈21與葉片6之間。更具體地,連接盤10的軸向第一端接觸軸承內圈21,連接盤10的軸向第二端接觸葉片6的葉根端部。在與軸承內圈21的法蘭連接通孔對應的位置,連接盤10上設置有相應的軸向通孔14(將在下面進行詳細描述),軸承內圈連接螺栓8依次穿過軸承內圈21上的通孔和連接盤10上的通孔,然后旋擰到葉片6的葉根部螺紋盲孔中,通過緊固螺母緊固后,將軸承內圈21、連接盤10和葉片6固定連接在一起。驅動機構4設置在風力發(fā)電機組的輪轂1上,傳動帶3跨過驅動機構4,并套設在連接盤10的外周,兩端通過預緊裝置32預緊在連接盤10的外圓周表面上。當需要調整葉片6的槳葉角時,驅動機構4運行,傳動帶3在驅動機構4的驅動下帶動連接盤10、軸承內圈21和葉片6相對于軸承外圈22和輪轂1旋轉預定角度,從而實現葉片6的變槳。

在根據本發(fā)明的實施例中,驅動機構4由變槳驅動齒輪構成,變槳裝置還可包括張緊輪31,傳動帶3通過張緊輪31和變槳驅動齒輪4張緊在連接盤10的外周上。

如圖3-5所示,在本發(fā)明的實施例中,連接盤10為圓環(huán)盤狀結構。為了便于描述連接盤10的結構,可沿著徑向方向將連接盤10劃分為內圓周部分11、外圓周部分13以及連接外圓周部分13和內圓周部分11的中間過渡部分12。

如圖5所示,內圓周部分11中開設有多個第一軸向通孔14,多個第一軸向通孔14沿著軸向延伸并沿圓周方向均勻布置。在軸承內圈21上設置有與該多個第一軸向通孔14對應的多個第二軸向通孔(可以為螺紋孔),在葉片6的葉根部設置有對應的多個螺紋孔,葉片6的根部的螺紋孔可為盲孔。在連接軸承內圈21、連接盤10與葉片6時,將軸承內圈21、連接盤10與葉片6同軸對準,并使三者的螺紋孔或通孔在軸向上相應對準,軸承內圈連接螺栓8依次穿過軸承內圈21的第二軸向通孔和連接盤10上的第一軸向通孔14之后,旋擰到風力發(fā)電機組的葉片6的螺紋孔中,然后通過螺母進行緊固,從而實現將風力發(fā)電機組的葉片6與變槳軸承2的軸承內圈21的固定連接(如圖3和4所示)。

此外,在實施例中,軸承外圈22設置有多個螺紋孔或通孔。通過軸承外圈連接螺栓7穿過軸承外圈22后緊固到風力發(fā)電機組的輪轂1的對應螺紋孔,從而實現將軸承外圈22和風力發(fā)電機組的輪轂1固定連接。

除了上述在葉片6的根部設置螺紋孔的方式之外,也可以在葉片6的根部預埋一圈螺柱,所述螺柱在葉片6的根部上沿圓周方向設置。當將葉片6與連接盤10以及軸承內圈21連接時,葉片6的螺柱依次穿過連接盤10的第一軸向通孔14和軸承內圈21的第二軸向通孔,然后通過螺母進行緊固。

由于傳動帶3具有一定的寬度,為了滿足傳動帶3的安裝要求,連接盤10與傳動帶3接觸的外圓周部分13的表面軸向厚度大于或等于傳動帶3的寬度,因此連接盤10的外圓周部分13可能會做的較厚;同時為了滿足與葉片6以及軸承內圈21進行螺栓連接的強度要求,連接盤10的與軸承內圈連接螺栓8連接的內圓周部分11的厚度也可能較大。

因此,為了降低連接盤10的重量,節(jié)約成本,連接盤10的外圓周部分13可以形成為非整圓結構,例如,內圓周部分11為整圓結構,而中間過渡部分12和外圓周部分13形成為非整圓結構,而是為圓環(huán)的一部分。這是因為在葉片6的實際變槳過程中葉片6的變槳角度是在0°~30°之間,且傳動帶3的纏繞角度如圖3所示,并未纏繞連接盤10的整個圓周上,因此只要連接盤10的結構能夠滿足傳動帶3的纏繞要求即可。在本實施例中,將連接盤10的外周部分設計為非整圓結構,能夠節(jié)約材料成本且減輕連接盤10的自重。顯然,在實際實施過程中,根據實際需要也可以將連接盤10設計為整圓結構。

此外,還可以將中間過渡部分12設置為輪輻狀結構,換句話說,可以在連接盤10的中間過渡部分12中設置有多個間隔開的減重孔15,以進一步減輕連接盤10的自重。

除了上述構造之外,在滿足安裝需要和強度要求的情況下,中間過渡部分12還可以設置得較薄,使中間過渡部分12的軸向厚度小于或等于內圓周部分11的軸向厚度,或者小于或等于內圓周部分11和外圓周部分13的軸向厚度,從而進一步減輕連接盤10的重量。在這種情況下,內圓周部分11和外圓周部分13大體為圓筒形,沿連接盤10的半徑方向截取的截面形狀可近似為“工”或“z”形。

在本發(fā)明中,對于連接盤10的各部分的徑向寬度以及軸向厚度等尺寸,沒有特別的限制,只要在安裝過程中以及安裝之后,連接盤10與軸承外圈22以及軸承外圈連接螺栓7之間不發(fā)生干涉即可。

在將本實施例的變槳裝置與風力發(fā)電機組裝配時,可以采用如下方式:首先通過軸承外圈連接螺栓7將軸承外圈22與風力發(fā)電機組的輪轂1固定連接,再將連接盤10放置就位,通過軸承內圈連接螺栓8將軸承內圈21與連接盤10和風力發(fā)電機組的葉片6固定連接,這樣安裝順序能夠避免外圈連接螺栓7與連接盤10之間的干涉。

在本發(fā)明的示例性實施例中,連接盤10的外周與傳動帶3依靠摩擦進行傳動。因此,根據需要,可以在連接盤10的外圓周面上進行相應的減摩處理或增摩處理,改變配合表面摩擦系數,以滿足不同傳動帶的傳動要求,并避免傳動帶3與連接盤10之間出現打滑的風險。

可選地,傳動帶3可以為齒形帶或齒形鏈等。在傳動帶3為齒形帶或齒形鏈的情況下,還可在連接盤10的外圓周面上設置齒形結構,以與齒形帶或齒形鏈配合。

第二實施例

圖6a是根據本發(fā)明第二實施例的變槳裝置的局部剖視圖。圖6b是根據本發(fā)明第二實施例的變槳裝置的連接盤的平面圖。圖6c是根據本發(fā)明第二實施例的變槳裝置的連接盤的主視剖視圖。

如圖6a所示,根據本發(fā)明第二實施例的變槳裝置也包括連接盤。圖6b和6c示出了根據本發(fā)明第二實施例的變槳裝置的連接盤的結構示意圖。與第一實施例的變槳裝置不同的是,根據本發(fā)明第二實施例的變槳裝置,連接盤40的設置位置和結構發(fā)生了改變。除了連接盤40與葉片6的結構,根據本發(fā)明第二實施例的變槳裝置的結構與根據第一實施例的變槳裝置的結構相同,因此,這里省略相同部分的描述,而僅描述與第一實施例不同的部分。

如圖6b和6c所示,在本發(fā)明的第二實施例中,連接盤40也可為圓環(huán)盤狀,并且包括內圓周部分41、外圓周部分43以及連接內圓周部分41和外圓周部分43的中間過渡部分42。連接盤40的內圓周部分41結合到葉片6的靠近變槳軸承2的位置處。作為示例,葉片6的葉根外圓周上可形成有插入凹槽,連接盤40的內圓周部分41可插入到葉片6的插入凹槽中。內圓周部分41上可形成有螺栓孔,在內圓周部分插入葉片6的插入凹槽中的情況下,可以通過內圈連接螺栓8將連接盤40預埋連接在葉片6的葉根部的插入凹槽中。傳動帶3通過傳動帶預緊裝置連接到連接盤40的外圓周表面上,從而驅動葉片6旋轉變槳。

為了便于將連接盤40連接到葉片6的葉根外圓周上,連接盤40可以形成為多個弧段,在安裝到葉根上時拼接成圓環(huán)或圓環(huán)的一部分。圖6b示出了連接盤40由兩個弧段部分構成。每個弧段部分的圓周角小于或等于180度。為了便于安裝連接盤40,優(yōu)選地,連接盤40可由3-6個弧段部分構成。

可沿徑向將多個弧段部分分別嵌入到葉片6的葉根的插入凹槽中。優(yōu)選地,連接盤40的內圓周部分41形成有多個插入凸起44,所述多個插入凸起44沿著徑向向內的方向延伸,并沿著圓周方向均勻布置。插入凸起44上可形成有軸向通孔45,用于與葉片6進行螺栓連接。所述多個插入凸起44嵌入并連接到葉片6的插入凹槽中,通過螺栓與葉片6固定連接。

在第二實施例中,連接盤40與葉片6的連接方式不限于圖示的方式,也可以采用銷連接、楔形連接、止口定位等方式。

與根據本發(fā)明第一實施例的連接盤10類似地,在滿足安裝需要和強度要求的情況下,連接盤40的外圓周部分43也可以不形成為整圓結構,也可以使中間過渡部分42的軸向厚度較薄,以及在中間過渡部分形成有減重孔等。此外,沿連接盤40的半徑方向截取的截面形狀可近似為“工”形、“z”形、“l(fā)”形或“t”形。

連接盤40的形狀不限于圖示形狀以及上面描述的形狀,只要連接盤40的外圓周表面能夠滿足傳動帶的配合需求以及安裝需要和強度要求即可。

第三實施例

圖7a和圖7b示出了根據本發(fā)明第三實施例的變槳裝置的局部剖視圖。根據第三實施例的變槳裝置也包括連接盤,但是,與第一實施例和第二實施例不同的是,根據第三實施例的連接盤與葉片6形成為一體結構,即,使內圓周部分與葉根形成為一體結構。換句話說,可以在葉片6的葉根部的外周面上一體形成有凸起結構60,代替第一實施例和第二實施例中的連接盤。當然,凸起結構60與葉根的外周面之間也可以是可拆卸的。傳動帶3通過預緊裝置連接在該凸起結構60的外圓周表面上,直接驅動葉片6旋轉變槳。

凸起結構60可包括從葉根外周沿徑向向外延伸的徑向延伸部分,傳動帶3可以纏繞在所述徑向延伸部分的外圓周表面上。更進一步地,所述凸起結構60還可以包括從徑向延伸部分端部沿軸向延伸的軸向延伸部分,傳動帶3可以纏繞在所述軸向延伸部分的外圓周表面上。

與第一實施例和第二實施例的連接盤類似,該凸起結構60也可以形成為圓環(huán)形或部分圓環(huán)形,凸起結構60的外圓周部分也可以不形成為整圓結構,也可以在徑向延伸部中形成有減重孔等。關于凸起結構60的形狀可以與圖5所示的連接盤10和圖6b中示出的連接盤40的形狀相同或近似,這里不再詳細描述。

如圖7a所示,在制作葉片6的過程中,可以利用制作葉片材料相同的材料來形成凸起結構60??蛇x地,如圖7b所示,在制作葉片6的材料不能滿足變槳操作的強度要求的情況下,可以選取其他合適的材料加工葉根部以及凸起結構60,從而滿足強度要求。

根據本實施例的凸起結構60的形狀不限于圖示形狀,只要凸起結構60的外圓周表面能夠滿足傳動帶的配合需求即可。為了滿足不同傳動帶的傳動要求,可以對凸起結構60的外圓周面上進行相應的減摩或增摩處理,改變配合表面的摩擦系數。可選地,傳動帶3可以為齒形帶或齒形鏈,因此,還可在凸起結構60的外圓周面上設置齒形結構,以與齒形帶或齒形鏈配合。

第四實施例

圖8a和圖8b示出了根據本發(fā)明第四實施例的變槳裝置的局部剖視圖。與根據本發(fā)明第一和第二實施例不同的是,根據第四實施例的變槳裝置省略了連接盤,而是與根據本發(fā)明的第三實施例類似,傳動帶3通過傳動帶預緊裝置直接連接到葉片6的葉根部,從而驅動葉片6旋轉變槳。但是,與第三實施例不同的是,在葉片6的葉根外周沒有形成凸起結構60,而是將傳動帶3直接纏繞在葉根外周上。

為了進一步限定葉片6與傳動帶3的配合范圍,如圖8b所示,可以在葉根部與傳動帶配合部分開設有凹槽601或其他類似處理,以使傳動帶3穩(wěn)定地設置在凹槽601內,防止傳動帶3上下竄動。

同樣地,葉片6的與傳動帶3的配合表面可以采用相應的減摩或增摩處理,改變配合表面摩擦系數??蛇x地,傳動帶3可以為齒形帶或齒形鏈,因此,還可在葉片6的葉根的外圓周面上設置齒形結構,以與齒形帶或齒形鏈配合。

第五實施例

圖9a和9b示出了根據本發(fā)明第五實施例的變槳裝置的局部剖視圖。與根據本發(fā)明的上述實施例不同的是,變槳軸承2的軸承內圈21沿著軸向向外延伸超過軸承外圈22預定長度,換句話說,軸承內圈21在軸向上面向葉片6的方向形成有延伸部210、310,軸承內圈21上的軸向通孔也延伸穿過延伸部210、310,因此,可以使軸承內圈連接螺栓8穿過軸承內圈21以及延伸部210、310之后緊固到葉片6,從而將葉片6與軸承內圈21固定連接。

傳動帶3通過預緊裝置連接在軸承內圈21的延伸部210、310的外圓周表面上,驅動軸承內圈21旋轉,通過軸承內圈21帶動葉片6旋轉變槳。

如圖9a所示,延伸部210可沿著軸向方向從軸承內圈21延伸預定長度,形狀大體為圓筒形。所述預定長度大于所述傳動帶3的寬度。為了與傳動帶3配合,可以對延伸部210的外圓周表面進行相應處理,例如,對該外圓周面進行增摩或減摩處理??蛇x地,傳動帶3可以為齒形帶或齒形鏈,因此,還可在該外圓周表面上形成齒形結構,以與齒形帶或齒形鏈嚙合。

如圖9b所示,延伸部310與圖9a中的延伸部210不同,延伸部310是在圖9a所示的延伸部210的基礎上進一步包括凸起結構,以進一步增大傳動帶3的節(jié)圓直徑。

如圖9b所示,延伸部310可以包括軸向延伸部分312以及形成在軸向延伸部分312外周的凸起結構。

凸起結構可包括沿徑向向外延伸的徑向延伸部分314,在這種情況下,傳動帶3可纏繞在徑向延伸部分314的外圓周表面上。進一步地,凸起結構還可以包括從徑向延伸部分314的端部沿軸向延伸的傳動元件安裝部316,傳動帶3可纏繞在傳動元件安裝部316的外圓周表面上。凸起結構可以與軸向延伸部分312一體形成,也可以如第二實施例所示的連接盤40那樣,形成為單獨的部件,插入到軸向延伸部分312的外周上。例如,徑向延伸部分314的內周可形成有徑向向內延伸的插入凸起,軸向延伸部分312的外周可形成有對應的插入凹槽,從而凸起結構以插入凸起和插入凹槽相配合的方式與軸向延伸部分314結合。與前面描述的實施例中的連接盤40的結構類似,凸起結構的截面形狀可以為“一”形、“t”或“l(fā)”形。凸起結構可以形成為圓環(huán)形或部分圓環(huán)形,徑向延伸部分314上還可以形成有減重孔。

換句話說,可以通過將根據本發(fā)明第一實施例的連接盤10與軸承內圈21形成一體結構來得到圖9b所示的實施例?;蛘哒f,圖9b所示的變槳裝置也包括連接盤80,該連接盤80與軸承內圈21一體形成,該連接盤80包括內圓周部分、外圓周部分以及連接內圓周部分和外圓周部分的中間過渡部分。軸承內圈21的多個軸向通孔延伸穿過所述內圓周部分。

圖9b中所示的連接盤80(即延伸部310)與前面描述的實施例中的連接盤10、連接盤40、凸起結構60的結構類似,連接盤80的徑向截面可以為“工”形或“z”形。變槳裝置的其他結構與前面描述的實施例中的變槳結構的相應部件相同,因此,不再進行重復描述。

雖然結合附圖對上述五個實施例進行了分別描述,但是,對于本領域技術人員來說應該理解的是,在其中一個實例中描述的結構特征可以應用于其他實施例,在各個特征在不相互沖突的情況下,不同實施例中的特征可以相互組合而形成其他變型方實施例。例如,在圖8b所示出的示例中,在葉根外圓周表面上開設凹槽,以防止傳動帶上下竄動,顯然,該方式也可以適用于其他實施例中的變槳盤或延伸部等部件。

本發(fā)明的變槳裝置可以應用于風力發(fā)電機組,因此,本發(fā)明提供了一種具有上述變槳裝置的風力發(fā)電機組。

根據本發(fā)明的實施例的用于風力發(fā)電機組的變槳裝置以及具有所述變槳裝置的風力發(fā)電機組,在葉片規(guī)格相同的情況下,通過將葉片連接到軸承內圈上,使得所采用的變槳軸承的尺寸相應增大,螺栓節(jié)圓直徑增大且螺栓數量增加,傳動帶分布直徑隨之增大,提高了葉根的抗載能力,降低了單個螺栓所受的載荷,降低了軸承滾動體所受的載荷。

具體地,根據本發(fā)明的實施例的用于風力發(fā)電機組的變槳裝置提高葉根極限彎矩載荷水平、提高變槳軸承與連接螺栓的安全系數、提高變槳軸承內圈和外圈的安全系數以及提高傳動帶的安全系數,降低了變槳軸承斷裂失效的風險以及傳動帶斷裂失效的風險。

本發(fā)明的以上實施例僅僅是示例性的,而本發(fā)明并不受限于此。本領域技術人員應該理解:在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下,可對這些實施例進行改變,其中,本發(fā)明的范圍在權利要求及其等同物中限定。

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