一种轮毂罩及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种轮毂罩及其制造方法，所述轮毂罩包括：Ｕ形空心薄壁的轮毂罩本体以及嵌于所述轮毂罩侧壁的第一筒状突出部、第二筒状突出部、第三筒状突出部；所述轮毂罩本体与所述第一、第二、第三筒状突出部是整体铸造而成并且连接为一体的。制造所述轮毂罩时采用分型拼接模具，利用真空吸铸方式，由复合材料及树脂吸铸、固化后制得。本发明专利技术的一体轮毂具有结构强度好表面光滑等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风力发电设备制造
，尤其涉及一种用于风力发电设 备上的轮毂罩及其制造方法。
技术介绍
随着近代工业化进程的不断发展，人类对化石能源(例如石油、煤炭) 的需求与日剧增，这种不可再生能源的大量消耗一方面提高了人类的生活质 量，但与之相伴同样带给人类诸如能源危机、气候变暖、环境污染等威胁人 类生存的严峻问题目前，可再生能源例如水电、太阳能、生物质能、风能的利用因其可部 分的替代化石能源的消耗而逐渐被大规模应用。其中，风能因其分布广泛、 可大规模建设、对生态环境的负面影响较小而成为新能源发展的热点。风力 发电设备，通常包括基座、立于基座上的塔筒、安装在塔筒顶端的机抢、与 机抢一端连接安装的轮毂及轮毂罩、以及对称安装在所述轮毂上的若干叶片 组成，其中所述机抢中安置有风力发电机，当有风时，风力带动叶片及轮毂 沿轮毂的轴线旋转，带动发电机的转子转动产生电能，从而通过轮毂将由风 能转换而来的机械能进一步经发电机转换为电能。而轮毂罩则是安装在轮毂 罩外侧的一个装置。为了获得尽可能多的风力，使得风力发电装置可以进行 高效发电并使其所产生的电能够顺利的并入现有电网，通常风力发电机都做 得非常庞大，例如塔筒高度及叶片长度达数十米，而轮毂作为连接叶片和塔 筒上的机艙内发电机的连接装置，不但体积较大而且对其机械性能要求也很 高。相应的，由于轮毂是安装在轮毂罩内部的，而轮毂罩则也是体积巨大的， 并且由于其直接面对风，其整体结构性能以及表面气动性能都很重要。现有技术中，通常轮毂罩是采用复合材料(例如玻璃纤维、碳纤维、玻 璃钢材料等轻质硬度高的材料)通过模具铸造而成。如图1所示，显示了通常风机轮毂罩的理想结构示意图。轮毂罩10通常包括U形空心薄壁的轮毂罩本体100，所述轮毂罩本体100具有同轴心的 圆形开口 102和103，所述开口 102的半径大于开口 103的半径。所述4仑毂 罩本体100在中部外侧连4妄有三个对称分布的筒状突出部104、 105、 106， 所述三个筒状突出部的轴线在同一水平面并且三条轴线彼此间隔120度。所 述筒状突出部104、 105、 106分别用于在组装时安装叶片根部于此。如图2所示，给出了一种现有轮毂罩的结构示意图。图1所示轮毂罩 10的轮毂罩本体由IOO在图2中由三块分离的组块1001、 1002、 1003拼接 而成，拼接线为位于两个突出部之间的Al、 A2、 A3 (未示出)。所述组块 1001包括突出部106，所述组块1002包括突出部105，所述组块1003包括 突出部1004。所述组块IOOI、 1002、 1003分别是利用各自单独对应的模具 组块制造而成，即对应的模具也非整体模具而是由相应的三个模具组块构 成，其模具组块的形状与所述轮毂罩组块相同，在此不再赘述。所述组块 1001、 1002、 1003在任意两块之间的拼接线处具有拼接机构，例如拼接处 向内与轮毂罩表面垂直方向上的拼接条，通过拼接条的插接、啮合、铆接、 螺钉连接、扣接等方式，将相邻的两个轮毂罩组块连接起来，在3个轮毂罩 组块都连接完成后形成图1所示的完整轮毂罩，但该轮毂罩为非一体轮毂 罩。如图3所示，给出了另一种现有轮毂罩的结构示意图。图1所示轮毂罩 10的轮毂罩本体由IOO在图3中由三块分离的组块2001、 2002、 2003拼接 而成，4并接线为位于每一突出部的垂直中分线平面的拼4矣线B1、 B2、 B3。 所述组块2001包括突出部106的一部分以及突出部105的一部分，所述组 块2002包括突出部105的一部分以及突出部104的一部分，所述组块2003 包括突出部104的一部分以及突出部105的一部分。所述4仑毂罩组块2001、 2002、 2003分别也是利用各自单独对应的模具组块制造而成，即对应的模 具也非整体模具而是由相应的三个模具组块构成，其模具组块的形状与所述 轮毂罩组块相同，每一模具组块都包括两个半筒结构，在此不再赘述。所述 寿仑毂罩组块2001、 2002、 2003在任意两块之间的拼*接线处具有拼-接才几构， 例如拼接处向内与轮毂罩表面垂直方向上的拼接条，通过拼接条的插接、嗜合、铆接、螺钉连接、扣接等方式,将相邻的两个轮毂罩组块连接起来，在3个轮毂罩组块都连接完成后形成图l所示的完整轮毂罩，但该轮毂罩亦非一体轮毂罩。综上所述，可知随着风机功率的增大，大型化风机组件，尤其轮毂罩的 体积也必将日益增大，对大型机构而言，在恶劣的风厂环境下，结构的稳定 性及应力结构的均衡性都有很高的要求。而上述拼接而成的轮毂罩，其结构强度将很大程度上受限与轮毂罩组块的拼接机构，存在致命的缺点；另一方 面，拼接而成的轮毂罩其表面形状因拼接缝的存在必然会影响表面气流动力 性能，虽然可以通过后期的修补将缝隙填平磨光来达到表面曲线平滑，但也 因而增加了轮毂罩制造工艺流程及相应费用。因而需要一种整体成形的一体轮毂罩来克服拼接轮毂罩的所存在的各 种问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种轮毂罩以及其制造方法，用 于解决分体轮毂罩的结构强度及表面气动性能的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种轮毂罩，包括U形空心薄壁的 轮毂罩本体以及嵌于所述轮毂罩侧壁的第一筒状突出部、第二筒状突出部、 第三筒状突出部；其中所述轮毂罩本体在开口处具有第一开口、在底部具有第二开口，所述第 一开口与所述第二开口为同心开口并且所述第一开口半径大于所述第二开口半径；所述轮毂罩本体与所述第一、第二、第三筒状突出部是整体铸造而成并 且连接为一体的。进一步地，所述第一、第二、第三筒状突出部是完全相同的。进一步地，所述第一、第二、第三筒状突出部是对称分布在所述^"毂罩 本体外侧，即任意两者之间的轴线间隔为120度，且与所述第一开口、第二 开口的轴线相垂直。进一步地，所述轮毂罩是由玻璃钢纤维、或碳纤维材料结合树脂材料制 成的。进一步地，所述轮毂罩是由玻璃钢纤维、或碳纤维材料结合树脂材料采 用真空吸铸方式而制成。本专利技术还提供一种轮毂罩的制造方法，包括如下步骤整固拼接用于轮毂罩制作的轮毂罩模具，并清洁模具内表面；在模具内表面依次涂布胶衣、黏贴复合材料层、铺设脱模布、导流网、 以及分布于所述导流网表面的注入管；再罩装真空膜附于最外层，并使所述真空膜与模具外侧边缘密封，其中 需要在边缘处预留注入管入口及抽真空口 ；关闭注入管入口，并通过真空口抽真空佳_得真空膜内空间的气压达到预 定气压；关闭抽真空口，并打开注入管入口，通过注入管将树脂利用负压吸入至 真空膜覆盖的密闭空间内，待树脂完全浸润真空膜内空间后停止注入；待树脂固化后，去除真空膜、注入管、导流网、脱模布后，首先将轮毂 罩模具的每一筒状突出部的最大水平口径之上至所述第一开口处的部分打 开去除，将固化后的轮毂罩从轮毂罩模具的U形本体中吊装出来即制得一 体轮毂罩。其中所述树脂为环氧树脂。所述复合材料层为玻璃纤维、或玻璃钢纤 维、或碳纤维材料层。所述复合材料层的厚度为1至3厘米。所述制造方法中所使用的所述轮毂罩模具包括U形空心薄壁的轮毂罩 模具本体以及嵌于所述模具本体侧壁的第一筒状突出部模件、第二筒状突出部模件、第三筒状突出部模件；所述轮毂罩本体在开口处具有第三开口 、在底部具有第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮毂罩，其特征在于，包括：Ｕ形空心薄壁的轮毂罩本体以及嵌于所述轮毂罩侧壁的第一筒状突出部、第二筒状突出部、第三筒状突出部；其中：　所述轮毂罩本体在开口处具有第一开口、在底部具有第二开口，所述第一开口与所述第二开口为同心开口并且所述第一开口半径大于所述第二开口半径；　所述轮毂罩本体与所述第一、第二、第三筒状突出部是整体铸造而成并且连接为一体的。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马英，
申请(专利权)人：马英，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]