[发明专利]用于风力涡轮的转子组件的毂-轴适配器和相关组装方法

说明书

一种用于风力涡轮(10)的转子组件可包括具有限定毂螺栓孔的阵列的安装凸缘(114)的转子毂(104)和具有限定轴螺栓孔的阵列的轴凸缘(116)的转子轴(106)。轴螺栓孔的阵列可为相对于毂螺栓孔的阵列沿周向偏移或沿径向偏移中的至少一种。转子组件(100)可包括联接在安装凸缘(114)与轴凸缘(116)之间的毂‑轴适配器(102)。适配器(102)可限定适配器螺栓孔(140)的第一阵列和相对于适配器螺栓孔(140)的第一阵列偏移的适配器螺栓孔(142)的第二阵列。适配器螺栓孔(140)的第一阵列可构造成与在安装凸缘(114)中限定的毂螺栓孔(124)的阵列对准，并且适配器螺栓孔(142)的第二阵列可构造成与在轴凸缘(116)中限定的轴螺栓孔(128)的阵列对准。

技术领域

本主题大体上涉及风力涡轮，并且更特别地涉及一种用于风力涡轮的转子组件的毂-轴适配器和相关组装方法。

背景技术

风力被认为是目前可用的最清洁、最环保的能源中的一种，且在这点上，风力涡轮已得到越来越多的关注。现代风力涡轮典型地包括塔架、发电机、齿轮箱、机舱和一个或多个涡轮叶片。涡轮叶片使用已知的翼型件原理从风获得动能，且通过旋转能传送动能，以使将转子叶片联接到齿轮箱或直接联接到发电机(如果未使用齿轮箱)的轴转动。发电机然后将机械能转换成可被部署至公用电网的电能。

为了确保风力仍然是可行的能源，已经努力通过修改风力涡轮的尺寸和容量来增加能量输出。一种这样的修改是增加转子叶片的长度。然而，如通常已知的那样，转子叶片的偏转是叶片长度以及风速、涡轮操作状态和叶片刚度的函数。因此，较长的转子叶片可受到增加的偏转力。这些增加的偏转力在转子叶片和其它风力涡轮构件上产生疲劳。

当在风力涡轮上安装较长的转子叶片时，通常有必要更换或升级转子毂，以提供能够处理与增加的转子直径相关联的增加的负荷的较大的毂。遗憾地，通常情况是较大的毂未构造成安装到风力涡轮的现有转子轴。例如，在毂中限定的螺栓孔可能与在轴中限定的螺栓孔不匹配或未对准。因此，除了毂之外，还必须更换或升级转子轴，以允许将风力涡轮的多种转子构件组装在一起。转子轴的这种所需的更换或升级典型地是非常昂贵的，且因此显著增加了与增加风力涡轮的转子直径相关联的总体成本。

因此，在本技术中将受欢迎的是可用于在构件具有不匹配或未对准的螺栓孔的情况下将毂联接到转子轴的毂-轴适配器。

发明内容

本发明的方面和优点将在以下描述中得到部分阐述，或可根据描述而显而易见，或可通过实践本发明而认识到。

在一方面，本主题涉及一种用于风力涡轮的转子组件。转子组件可包括转子毂，转子毂具有限定毂螺栓孔的阵列的安装凸缘。转子组件还可包括转子轴，转子轴具有限定轴螺栓孔的阵列的轴凸缘。轴螺栓孔的阵列可为相对于毂螺栓孔的阵列沿周向偏移或沿径向偏移中的至少一种。另外，转子组件可包括联接在安装凸缘与轴凸缘之间的毂-轴适配器。适配器可限定适配器螺栓孔的第一阵列和适配器螺栓孔的第二阵列，适配器螺栓孔的第二阵列相对于适配器螺栓孔的第一阵列偏移而隔开。适配器螺栓孔的第一阵列可构造成与在安装凸缘中限定的毂螺栓孔的阵列对准，并且适配器螺栓孔的第二阵列可构造成与在轴凸缘中限定的轴螺栓孔的阵列对准。

在另一方面，本主题涉及一种用于组装风力涡轮的转子组件的构件的方法，其中转子组件包括具有安装凸缘的转子毂和具有轴凸缘的转子轴。该方法可包括将适配器定位在安装凸缘与轴凸缘之间，其中适配器限定适配器螺栓孔的第一阵列和适配器螺栓孔的第二阵列。适配器螺栓孔的第一阵列可为相对于适配器螺栓孔的第二阵列沿径向偏移或沿周向偏移中的至少一种。该方法还可包括将适配器螺栓孔的第一阵列与在安装凸缘中限定的毂螺栓孔的阵列对准，并且将适配器螺栓孔的第二阵列与在轴凸缘中限定的轴螺栓孔的阵列对准，其中轴螺栓孔的阵列相对于毂螺栓孔的阵列偏移。

参考以下描述和所附权利要求书，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。结合在本说明书中并构成其部分的附图示出了本发明的实施例，并与描述一起用于阐释本发明的原理。