首页 理论教育 如何设计高效的风轮轮毂结构?

如何设计高效的风轮轮毂结构?

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:风轮轮毂的作用是将风轮的力和力矩传递到后面的机械结构中去,轮毂承受风作用在叶片上的产生的推力、扭矩、弯矩和回转力矩等。轮毂多为铸造结构,其材料可以是铸钢,也可以采用高强度球墨铸铁。由于高强度球墨铸铁力学性能好、易成形、应力集中敏感性低、成本较低,得到广泛应用。一般常用的轮毂形式有以下几种:1.刚性轮毂刚性轮毂的制造成本低、维护少、没有磨损,三叶片风轮大部分采用刚性轮毂,也是目前使用最广泛的一种形式。

如何设计高效的风轮轮毂结构?

风轮轮毂的作用是将风轮的力和力矩传递到后面的机械结构中去,轮毂承受风作用在叶片上的产生的推力、扭矩、弯矩和回转力矩等。

轮毂多为铸造结构,其材料可以是铸钢,也可以采用高强度球墨铸铁。由于高强度球墨铸铁力学性能好、易成形、应力集中敏感性低、成本较低,得到广泛应用。

一般常用的轮毂形式有以下几种:

1.刚性轮毂

刚性轮毂的制造成本低、维护少、没有磨损,三叶片风轮大部分采用刚性轮毂,也是目前使用最广泛的一种形式。但它要承受所有来自风轮的力和力矩,相对来讲承受风轮载荷高,后面的机械承载较大。

2.铰链式轮毂(柔性轮毂或跷跷板式轮毂)(www.xing528.com)

铰链式轮毂常用于单叶片或二叶片风轮,铰链轴和叶片轴及风轮旋转轴互相垂直,叶片在挥舞方向、摆振方向和扭转方向上都可以自由活动,也可以称为柔性轮毂。由于铰链式轮毂具有活动部件,相对于刚性轮毂来说,制造成本高,可靠性相对较低,维护费用高;它与刚性轮毂比所受力和力矩较小。对于二叶片风轮,两个叶片之间是刚性连接的,可绕联轴节活动。当来流在上下有变化或阵风时,叶片上的载荷可以使叶片离开原风轮旋转平面。

三叶片机组所用的轮毂有三面圆柱体和球体两种。前者包括三个和叶片同轴的圆柱形外壳,它们彼此张开并在交汇的地方结合成一体;后者为一个球壳并在三个叶片安装处有法兰或轴承。这两种类型如图6-28所示。

978-7-111-40451-4-Chapter06-101.jpg

图6-28 轮毂视图

a)三圆柱轮毂 b)球形轮毂

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈