摘要：為了解決超長風(fēng)電葉片運(yùn)輸中遇到復(fù)雜的路面情況特別是山地?zé)o法運(yùn)輸?shù)碾y題，我們研發(fā)了一種結(jié)構(gòu)簡單的風(fēng)電葉片山地運(yùn)輸裝置，該裝置可以實現(xiàn)葉片在運(yùn)輸過程中左右轉(zhuǎn)動、舉升、傾角調(diào)整、自身旋轉(zhuǎn)，通過這些調(diào)整使得風(fēng)電葉片在山路運(yùn)輸過程中能夠避免道路周圍的障礙物。本文敘述了該裝置的主要功能，描述了總體結(jié)構(gòu)，對其主要功能進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：風(fēng)電葉片 旋轉(zhuǎn)舉升 山地運(yùn)輸裝置

大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛，作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)的關(guān)鍵部件，風(fēng)電葉片尺寸往往很大，如圖1所示葉片長度達(dá)到45.3m，這給葉片運(yùn)輸帶來了困難。

圖1 風(fēng)電葉片外形尺寸

傳統(tǒng)的以水平放置運(yùn)輸為主的風(fēng)電葉片運(yùn)輸優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，但是對道路的要求非常高，如果遇到復(fù)雜的路面情況，會由于車體過長常常導(dǎo)致無法轉(zhuǎn)彎或者尾部和路邊障礙發(fā)生干涉，導(dǎo)致通過性受到限制。

為了克服上述技術(shù)的不足，我們研發(fā)了一種帶有旋轉(zhuǎn)舉升裝置的風(fēng)電葉片運(yùn)輸裝置，通過該裝置可以實現(xiàn)葉片在運(yùn)輸過程中左右轉(zhuǎn)動、舉升、傾角調(diào)整、自身旋轉(zhuǎn)，通過這些調(diào)整使得風(fēng)電葉片在山路運(yùn)輸過程中能夠避免道路周圍的障礙物。

1.主要功能

上裝旋轉(zhuǎn)角度：上裝葉片通過液壓馬達(dá)控制實現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)；

下裝旋轉(zhuǎn)角度：下裝通過液壓馬達(dá)控制實現(xiàn)±45°旋轉(zhuǎn)（旋轉(zhuǎn)裝置示意圖見圖2）；

圖2 風(fēng)電葉片運(yùn)輸裝置旋轉(zhuǎn)示意圖

舉升角度：通過液壓油缸的伸縮可以使風(fēng)電葉片的張角為正10°和負(fù)50°；

液壓油缸工作壓力：31.5Mpa； 液壓油缸行程：1800mm； 發(fā)動機(jī)功率：34.5kw； 最大運(yùn)載風(fēng)葉重量：25t。

圖3 風(fēng)電葉片運(yùn)輸裝置液壓舉升示意圖

2.總體結(jié)構(gòu)設(shè)計

裝置總體由下裝總成、上裝總成、圓弧導(dǎo)軌、油缸、液壓站、液壓馬達(dá)、操作箱、配重等組成（詳見圖4）。

圖4 風(fēng)電葉片運(yùn)輸裝置總體結(jié)構(gòu)示意圖

各部件連接及運(yùn)動關(guān)系：下裝總成與車體尾部固連。其中下裝總成上的主梁結(jié)構(gòu)通過回轉(zhuǎn)支承與固定座連接，固定座與車體尾部直接固連，因此下裝總成可以通過回轉(zhuǎn)支承繞車體旋轉(zhuǎn)； 圓弧導(dǎo)軌與下裝總成中部上的導(dǎo)輪連接，圓弧導(dǎo)軌固連到車體上，因此下裝總成繞車體旋轉(zhuǎn)時，前端通過回轉(zhuǎn)支承轉(zhuǎn)動，中部導(dǎo)輪通過圓弧導(dǎo)軌轉(zhuǎn)動； 上裝總成一端兩側(cè)通過鉸接定位銷安裝到下裝總成上，使得上裝總成可以繞下裝總成前后轉(zhuǎn)動； 在下裝總成中部兩側(cè)，利用兩個液壓油缸通過油缸座將下裝總成與上裝總成另一端兩側(cè)連接，通過油缸的伸縮可以改變上裝總成的傾角； 風(fēng)電葉片安裝到回轉(zhuǎn)支承，回轉(zhuǎn)支承與上裝總成固連。通過下裝總成的左右轉(zhuǎn)動，可以帶動包括葉片在內(nèi)的整個裝置的轉(zhuǎn)動；通過液壓油缸的伸縮，帶動安裝到上裝總成的葉片的舉升和傾角調(diào)整；葉片通過回轉(zhuǎn)支承可以實現(xiàn)自身的旋轉(zhuǎn)； 在裝置的后面有一油缸控制伸縮的配重，在左右旋轉(zhuǎn)時來控制平衡性，使得車輛穩(wěn)定性好； 在裝置的前面安有操作箱，通過操作按鈕來控制各部分的旋轉(zhuǎn)，操作簡單； 此裝置通過改變變漿軸承可以實現(xiàn)8500KW、1.5兆瓦、2兆瓦、2.5兆瓦葉片運(yùn)輸。

3.風(fēng)電葉片運(yùn)輸裝置功能分析

裝置整體通過下裝總成上的回轉(zhuǎn)支承可以實現(xiàn)裝置整體繞車體左右45°旋轉(zhuǎn)；風(fēng)電葉片通過回轉(zhuǎn)支承可以實現(xiàn)繞上裝總成360°旋轉(zhuǎn)；通過液壓油缸的伸縮，實現(xiàn)上裝總成上的葉片舉升和傾角調(diào)整；傾角變化范圍為正10°和負(fù)50°，正方向為車輛行駛方向。各種運(yùn)輸工況葉片調(diào)整介紹如下：

3.1.大風(fēng)天氣運(yùn)輸：當(dāng)在大風(fēng)天氣下運(yùn)輸時，通過風(fēng)電葉片自身360°旋轉(zhuǎn)功能，可以使葉片自身轉(zhuǎn)動，減小風(fēng)阻，提高運(yùn)輸穩(wěn)定性和安全性； 3.2.道路寬度受限：當(dāng)行駛道路寬度受限時，通過葉片自身旋轉(zhuǎn)，將葉片從平放狀態(tài)調(diào)整為立放狀態(tài)，使得葉片兩側(cè)保持在車廂寬度內(nèi)。如圖1所示葉片尺寸，葉片平放寬度為3.583m，超過了車廂寬度，立放寬度為2.9805m；

3.3.高度受限道路：當(dāng)通過隧道或其他存在高度限制的道路時，通過葉片自身旋轉(zhuǎn)，將葉片保持平放狀態(tài)，并且調(diào)整液壓油缸伸縮量，降低葉片高度，防止碰撞到高度障礙物； 3.4.彎曲道路并且側(cè)面有障礙：當(dāng)通過彎曲山路并且一側(cè)有山體限制時，通過下裝總成旋轉(zhuǎn)和油缸伸縮量變化，調(diào)整葉片在左右方向位置和高度方向的位置，避免與山體碰撞。