[发明专利]用于风力发电机叶片的双向减震装置

说明书

本发明公开了一种用于风力发电机叶片的双向减震装置，应用在风力发电机叶片领域，其技术方案要点是：包括设置于中空叶片中的两个及其以上风机叶片主龙骨，相邻的两个所述主龙骨之间设有主体管，所述主体管内设有缓冲腔，所述缓冲腔内设有质量块，所述质量块沿竖直方向的两侧与缓冲腔腔壁之间具有间隙，相邻的两个所述主龙骨上均设有滑移连接在主体管内的连接板；具有的技术效果是：在基本不增加中空叶片总重的情况下，有效降低中空叶片的风致振动及叶片主龙骨的疲劳损伤，延长使用寿命。

技术领域

本发明涉及风力发电机叶片领域，特别涉及一种用于风力发电机叶片的双向减震装置。

背景技术

风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风力发电机技术，大约是每秒三公尺的微风速度，便可以开始发电。

目前行业内应用的风机叶片的构造详见图1,包括中空叶片和主龙骨。但是这种风机叶片在风荷载及随机风攻角的作用下，风机叶片将会产生横风向及顺风向的振动，而这种振动会给风机叶片以及风机本体结构造成一定程度的疲劳损伤，久而久之会造成风机的使用寿命下降。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于风力发电机叶片的双向减震装置，其优点是：可以双向的对中空叶片进行减振，有效降低中空叶片的风致振动及叶片主龙骨的疲劳损伤，延长使用寿命。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于风力发电机叶片的双向减震装置，包括设置于中空叶片中的两个及其以上风机叶片主龙骨，相邻的两个所述主龙骨之间设有主体管，所述主体管内设有缓冲腔，所述缓冲腔内设有质量块，所述质量块沿竖直方向的两侧与缓冲腔腔壁之间具有间隙，相邻的两个所述主龙骨上均设有滑移连接在主体管内的连接板。

通过上述技术方案，当中空叶片发生横风向振动时，质量块在缓冲腔内由于惯性的作用向着与振动方向相反的方向移动，从而改变中空叶片的重心，降低中空叶片振动的频率；当中空叶片发生顺风向振动时，连接板在主体管内滑动，从而可以耗散该部分能量，减小叶片顺风向振动；并且该双向减震装置可代替原中空叶片内横向支撑，在基本不增加中空叶片总重的情况下，可有效降低中空叶片的风致振动及叶片主龙骨的疲劳损伤，延长使用寿命。

本发明进一步设置为：所述缓冲腔内设有缓冲套层，所述缓冲套层由粘弹材料制成并包覆在质量块上，所述缓冲套层的外壁与缓冲腔的腔壁相连。

通过上述技术方案，缓冲套层由粘弹材料制成，因此具有一个粘弹性，此时质量块与缓冲套层组成的子结构类似于调频质量阻尼器，在中空叶片振动时，可以消耗中空叶片的能量，并进一步的降低中空叶片的振动，提高对中空叶片的减震效果。

本发明进一步设置为：所述质量块朝向两个主龙骨的两侧均设有橡胶垫，所述橡胶垫的两端分别抵触在质量块和缓冲腔的腔壁上。

通过上述技术方案，橡胶垫抵触在质量块沿长度方向的两端，从而可以防止质量块横向移动而与缓冲腔的腔壁发生碰撞，减少质量块与缓冲腔的腔壁发生碰撞而使得中空叶片产生二次振动的可能，并保证双向减震装置的稳定运行。

本发明进一步设置为：所述主体管沿长度方向的两端开设有两个滑道，两个所述滑道均与缓冲腔连通，两个所述连接板分别滑移连接在两个滑道内，所述缓冲腔与滑道的连通处通过封堵板封闭，所述封堵板与连接板之间具有间隙。

通过上述技术方案，连接板在滑道内具有一个较长的移动距离，以便于连接板在中空叶片振动时在滑道内位移，减少连接板和主龙骨之间的应力，从而保证中空叶片的结构稳定性。

本发明进一步设置为：所述封堵板由弹性材料制成。