一种风力发电机组叶根连接系统的制作方法

本发明主要涉及风电，具体涉及一种风力发电机组叶根连接系统。

背景技术：

1、随着风力发电技术的不断发展，风力发电机叶轮直径以及功率都越来越大，叶根载荷也越来越高，为了提高叶片根部的强度，传统的做法是增大叶根节圆，增加叶根螺栓的数量与规格。当叶片根部尺寸超过陆上运输限制，无法运输到风场机位。同时单排螺栓存在连接强度不足、易松动、疲劳寿命短等问题，因此亟需一种新型的变桨连接系统，以提高连接强度与稳定性，同时解决叶片运输问题。

2、公告号为cn215890312，名称为：一种风力发电机组变桨轴承螺栓连接系统，公开了一种提高叶片连接系统方案，叶片螺栓与变桨轴承外圈相连，内圈采用特制的螺纹套筒提高螺栓的连接强度，该方案仍然采用单排的螺栓连接系统，叶片在变桨轴承外圈，在保证相同的变桨轴承强度前提下，叶片节圆直径更大，叶片重量更重。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种成本低、连接可靠的风力发电机组叶根连接系统。

2、为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

3、一种风力发电机组叶根连接系统，包括轮毂、叶片和变桨轴承；

4、所述变桨轴承的外圈通过第一螺栓与所述轮毂连接；

5、所述变桨轴承的内圈通过两圈交错布置的第二螺栓与所述叶片连接。

6、作为上述技术方案的进一步改进：

7、所述轮毂的法兰面设有通孔，所述变桨轴承的外圈设有盲孔，所述第一螺栓通过法兰面的通孔，伸入至变桨轴承外圈的盲孔内，以实现轮毂与变桨轴承的连接。

8、所述第二螺栓位于所述变桨轴承的内圈，所述叶片内设有螺栓套，所述第二螺栓与叶片的螺栓套螺纹连接以实现变桨轴承与叶片的连接。

9、所述变桨轴承与所述叶片之间设有过渡段，所述变桨轴承通过单圈螺栓与过渡段连接，所述过渡段通过两圈交错布置的第二螺栓与所述叶片连接。

10、所述变桨轴承与叶片之间的接触面预埋有剪切销轴。

11、所述变桨轴承为双排球变桨轴承。

12、所述变桨轴承为双排四点角接触轴承。

13、所述变桨轴承为三排圆柱轴承。

14、与现有技术相比，本发明的优点在于：

15、本发明的第二螺栓是位于变桨轴承的内圈，从而使得与第二螺栓连接的叶片的叶根节圆尺寸较小，便于叶片陆地长途运输(不受尺寸限制)，也可以降低叶片根部重量，降低成本；同时，由于第二螺栓为双圈交错布置，即使在小节圆尺寸下也能够提供足够叶根承载能力，保证叶片与变桨轴承之间的连接强度。

16、本发明的轮毂法兰面设有通孔，变桨轴承的外圈设有盲孔，第一螺栓通过法兰面的通孔，再伸入至变桨轴承外圈的盲孔内，以实现轮毂与变桨轴承的连接；通过此连接方式，其对应的第一螺栓施工在轮毂内部(常规变桨轴承上设的通孔，第一螺栓会伸出变桨轴承外部)，可以不用匹配轮毂罩，节省成本。

17、本发明的变桨轴承内圈与叶片之间的接触面预埋有剪切销轴，可以作为安装的预定位以及起到一定的防剪切作用，解决叶片与变桨轴承，变桨轴承与轮毂之间由于施工工艺等原因造成的滑移，提高结合面对接精度与防滑性能。

18、本发明通过通过优化螺栓连接结构，以及优化各个结合面的防错防滑移措施，实现更高叶片螺栓连接强度和更好的疲劳性能，减少维护需求。

技术特征：

1.一种风力发电机组叶根连接系统，其特征在于，包括轮毂(6)、叶片(1)和变桨轴承(4)；

2.根据权利要求1所述的风力发电机组叶根连接系统，其特征在于，所述轮毂(6)的法兰面设有通孔，所述变桨轴承(4)的外圈设有盲孔，所述第一螺栓(5)通过法兰面的通孔，伸入至变桨轴承(4)外圈的盲孔内，以实现轮毂(6)与变桨轴承(4)的连接。

3.根据权利要求1或2所述的风力发电机组叶根连接系统，其特征在于，所述第二螺栓(3)位于所述变桨轴承(4)的内圈，所述叶片(1)内设有螺栓套(2)，所述第二螺栓(3)与叶片(1)的螺栓套(2)螺纹连接以实现变桨轴承(4)与叶片(1)的连接。

4.根据权利要求1或2所述的风力发电机组叶根连接系统，其特征在于，所述变桨轴承(4)与所述叶片(1)之间设有过渡段，所述变桨轴承(4)通过单圈螺栓与过渡段连接，所述过渡段通过两圈交错布置的第二螺栓(3)与所述叶片(1)连接。

5.根据权利要求1或2所述的风力发电机组叶根连接系统，其特征在于，所述变桨轴承(4)与叶片(1)之间的接触面预埋有剪切销轴(7)。

6.根据权利要求1或2所述的风力发电机组叶根连接系统，其特征在于，所述变桨轴承(4)为双排球变桨轴承(4)。

7.根据权利要求1或2所述的风力发电机组叶根连接系统，其特征在于，所述变桨轴承(4)为双排四点角接触轴承。

8.根据权利要求1或2所述的风力发电机组叶根连接系统，其特征在于，所述变桨轴承(4)为三排圆柱轴承。

技术总结
本发明公开了一种风力发电机组叶根连接系统，包括轮毂、叶片和变桨轴承；所述变桨轴承的外圈通过第一螺栓与所述轮毂连接；所述变桨轴承的内圈通过两圈交错布置的第二螺栓与所述叶片连接。本发明的第二螺栓是位于变桨轴承的内圈，从而使得与第二螺栓连接的叶片的叶根节圆尺寸较小，便于叶片陆地长途运输(不受尺寸限制)，也可以降低叶片根部重量，降低成本；同时，由于第二螺栓为双圈交错布置，即使在小节圆尺寸下也能够提供足够叶根承载能力，保证叶片与变桨轴承之间的连接强度。

技术研发人员：张立彪,龚佳辉,田湘龙
受保护的技术使用者：中车株洲电力机车研究所有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/2/27