專利名稱：帶有u形振動阻尼裝置的風力渦輪機葉片的制作方法
技術領域：
本發明涉及帶有振動阻尼裝置的風力渦輪機的葉片，其設置在葉片上，以衰減葉片的振動，尤其是衰減在安裝葉片的一轉子之旋轉平面內葉片的邊緣振動。
本發明尤其涉及包括一U形腔穴的阻尼裝置，其中一液體、最好是一飽和的氯化鈉水溶液可隨著葉片的振動以反相振動。U形腔穴的支管(支臂)的上端在一優選的實施例中與一通道相連，從而提供了一O形腔穴。該腔穴可以被調節(調諧)來衰減葉片的第一邊緣固有頻率或第二邊緣固有頻率的振動，或者該阻尼裝置可包括兩種類型的阻尼器。
此外，本發明涉及包括阻尼器的葉片，所述阻尼器具有一圓筒形元件，其可在葉片的一盒子內滾動，還涉及阻尼器，其具有一彈性地懸掛的擺錘。
在產生動力的風力渦輪機中會發生不希望的振動。這些振動可包括整個渦輪機，即幾個部件用一組合模式振動，或者振動可能局部出現于單個部件內。特別嚴重的是轉子葉片內的振動，這種振動或者產生于邊緣處(在轉子平面內)、或折翼方式(垂直于轉子平面)，或者以一組合的邊緣和折翼振蕩的模式產生振動。是否產生這些振動取決于風力渦輪機的設計和氣象條件。
振動現象可能會在風力渦輪機的葉片和其它部件上造成危險的高負荷，其可能導致渦輪機突然坍塌或者造成疲勞損傷和壽命降低，因為元件內的裂紋會慢慢擴大，最終導致失效。振動的出現增大了對風力渦輪機各個部件的壽命負荷預測的不確定因素，因此需要使設計結構比實際所需的更強和更重。
多年來早已知道衰減在一轉子上布置的葉片內的振動的設計思想，例如可由US2292072、US2349187和US2999669所描述的渦輪機葉片得知。
通過在葉片內建立一阻尼裝置來衰減風力渦輪機的振動的基本原理描述在WO-A-95/21327中，并且給出了這種裝置的多個例子，例如具有一活動質量、一彈簧和以不同方式組合的一阻尼器的裝置；包括一懸掛的鋁盤的一電磁裝置，其中在盤運動過程中感應出渦流，以給運動提供阻力；和包括一容器的裝置，該容器部分地填充有一液體并且具有一穿孔的阻尼器板，即一可調節的液體阻尼器(TLD)。
包括多個腔穴、主要是球形腔穴，并填充有顆粒或液體的一阻尼裝置公開在DK9500222U3中，而包括多個部分地填充有液體的容器的一阻尼裝置，即一可調節的液體阻尼器系統(TLD)公開在WO99/32789中。
一主要問題是難以生產一有效的阻尼器，其具有一可行的設計，該設計足夠緊湊和平整，以滿足葉片內嚴格的空間限制。
一具有一包括兩個相偶聯之擺錘的機械諧振器的風力渦輪機葉片公開在EP0853197A1中。可以給阻尼器提供一緊湊的設計，但是偶聯機構是機械式的，相當復雜。
風力渦輪機葉片內振動的衰減，特別是邊緣振動的衰減，對于防止疲勞損傷和葉片失效極為重要，并且該課題對于開發更大的風力渦輪機和葉片之更輕的構造變得越來越重要。
本發明的一目的是提供一風力渦輪機葉片，其具有一有效的阻尼器，該阻尼器具有一可行的設計，該設計足夠緊湊和扁平，以滿足葉片內嚴格的空間限制。
本發明的另一目的是提供一具有一阻尼器的葉片，該阻尼器結構簡單，以降低阻尼器的成本，并且與此同時提供一阻尼器，該阻尼器在其預期壽命內不需要或很少需要維護。
隨著風力渦輪機葉片的結構設計越來越變輕和葉片被制造得更長，對于衰減該葉片的第二固有頻率之振動的要求也越來越大，特別是衰減在轉子的旋轉面內葉片的第二固有頻率的振動，即第二級邊緣振動。本發明的再一目的是提供一具有一阻尼器的葉片，以衰減該葉片的第二固有頻率的振動，特別是邊緣振動。
本發明的又一目的是提供一葉片，其具有用于衰減第二固有頻率之振動的裝置以及用于衰減第一固有頻率之振動的裝置。
因此，本發明涉及一風力渦輪機葉片，其用于配置在一風力渦輪機的一轉子上，該葉片包括振動阻尼裝置，其在葉片內限定一U形腔穴，所述腔穴被部分地填充有一液體，該腔穴的U形的底部被配置成面向葉片的一頂端，并且U形的支(臂)管大致朝向葉片的(軸)轂端。
該腔穴通常可用導管或殼套來限定，但腔穴也可以是葉片構成元件的一整體部分。葉片的軸轂端被理解成連接到轉子的軸轂上的端部，而尖端被理解成葉片的自由端。U形應當被廣義地理解成具有一中間或底部和兩個支管的一腔穴，其中支管最好相對于底部對稱地配置，從而可以對稱地衰減振動。與填充有液體的支管部分相比，底部可以非常短，從而其形狀更象一V形，這種形狀可能是有利的，因為這種設計形式的阻尼器在腔穴內側高(幅)液柱的情況下，與具有一較長的底部的阻尼器相比，其固有頻率變化較小。但是，已表明一可行的設計更是U形而不是V形，并且其中在底部內包含的液柱的長度大約等于每一支管的液柱長度兩倍的設計方案會提供阻尼器的一滿意的阻尼特性，并且具有相對小的液柱高度(幅度)。
在一具體的實施例中，腔穴的支管被配置在轉子的一旋轉面內，并且調節振動阻尼裝置來衰減在旋轉面內葉片的第一固有頻率的振動，從而葉片的邊緣振動被衰減。這些振動主要在1～5Hz范圍內，因此振動阻尼裝置應被調節到該頻率范圍。
為了提供合適的葉片阻尼，振動阻尼裝置應當被設計成以‘等效于至少2％的振幅的一對數衰減的’一幅度來衰減在旋轉面內葉片的第一固有頻率的振動。
振幅的對數衰減δ被定義為δ=1/n·1n(a1/an)其中n為振動次數，a1為第一次振動的振幅，和an為第n次振動的振幅。
葉片的結構本身具有振動阻尼效果，并且應當與結構和阻尼器的組合效應來全部衰減在旋轉面內葉片的第一固有頻率的振動，其中阻尼器以等效于至少5％、最好在6～15％范圍內之振幅的一對數衰減的一幅度來衰減，以防止由于邊緣振動而在葉片上出現過大的負荷。
在本發明的優選實施例中，能在振動方向運動的液體的質量等效于葉片在第一固有頻率振動模式下在阻尼裝置的徑向位置處的等效振動質量的0.5％～2％。該等效振動質量通常被認為是定位在無質量的葉片尖端處的一質量，并且通過將該質量乘以在尖端與徑向位置處振動振幅之間的比率來將該質量轉換成另一徑向位置的等效振動質量。
在U形腔穴的支管的上端應這樣設置，以避免一部分空氣被截獲在液體的表面與支管的內壁之間，否則所述空氣部分的作用如一彈簧，因為已證明具有這樣的彈簧是不利的。阻尼器可以被設計有較長的支管，或者支管可以被連接到一蓄能器或者大氣。但是，長的支管或者蓄能器需要占用空間，因此對于設置在葉片內的一阻尼器來說，并不是理想的，而且通向大氣的一開口會造成液體的蒸汽而離開腔穴，從而降低液體的數量并且經久之后會改變阻尼器的固有頻率，除非提供了調節阻尼器內液體量的裝置。最有利的設計是將一通道限定在U形腔穴的上端，該通道連接兩個支管，從而提供一O形腔穴。
通道最好被這樣設計，從而空氣僅以一低的阻力就能前后通過，因為阻尼器以與葉片的振動反相的方式來消除該振動，而不是衰減其本身的振動。為此，優選的是通道的平均橫截面面積等于U形腔穴的平均橫截面面積的至少一半。更好的是通道的平均橫截面面積與U形腔穴的平均橫截面面積大致相同。其中整個O形的橫截面面積都大致恒定的本發明之阻尼器的一實施例已證明具有用于上述目的的極好的特性。
為了使得風力渦輪機的裝配能滿足環境的變化和能在大多數的環境下操作，液體的凝點溫度應低于-10℃，最好低于-18℃。
液體的密度有利地至少為1.1噸/米3，最好至少為1.15噸/米3，從而與使用純水作為液體的情況相比，能減小振動阻尼裝置的物理尺寸。
可用作振動質量的一種廉價的液體為水，其最好包括用于降低水的凝點的至少一種介質和/或用于增大液體密度的至少一種介質。水銀或其它液體金屬也可使用，其優點是高的密度允許阻尼器具有一非常小巧的結構，但水仍然是有利的，因為如果從容器泄漏的話，其不存在環境破壞性。
可以采用多種不同的介質，其中大多數是鹽類。一種有利的介質是氯化鈉，因為其對環境是無害的并且氯化鈉在水中的溶解性幾乎不隨溫度而改變，從而在容器內不會出現結晶。氯化鈉能同時降低水的凝點和增大密度。
水可包括質量占至少18％的氯化鈉，較好是質量至少占22％的氯化鈉，而最好是質量大約占26％的氯化鈉，其是一種飽和的溶液。
用于兩種目的的另一種介質是甘油。
同樣地并且根據本發明，腔穴的支管可被配置在轉子的一旋轉面內，并且調節該振動阻尼裝置，以衰減在旋轉面內葉片的第二固有頻率的振動。這樣的阻尼裝置最好被調節來衰減在5～12Hz范圍內的一頻率的振動，并且類似于對第一固有頻率振動的衰減情況，該振動阻尼裝置最好被設置成以‘等效于至少2％的振幅的一對數衰減的’一幅度來衰減在旋轉面內葉片的第二固有頻率的振動。
在旋轉面內葉片的第二固有頻率的振動的總衰減較好地為等效于至少5％的振幅的一對數衰減、最好為在6～15％范圍內的一幅度。能在振動方向運動的液體的質量最好等效于葉片在第二固有頻率振動模式下在阻尼裝置的徑向位置處之等效振動質量的0.5％～2％。
應當理解的是，根據本發明，還可提供這樣的一葉片，其具有用于衰減第一固有頻率之振動的裝置和用于衰減第二固有頻率之振動的裝置。
對于所有上述葉片，有利的是振動阻尼裝置被配置在具有較大幅度之振動運動的葉片部分內，其中對于用于衰減第一固有頻率之振動的裝置和用于衰減第二固有頻率之振動的裝置來說，所述部分是在葉片之尖端部分中的一位置。第二固有頻率的振動將具有靠近葉片尖端部分的一節點，和位于軸轂端與節點之間的一區域，在此處第二固有頻率的振動幅度較大并且可設置一阻尼器。
根據本發明之帶有一阻尼器的一葉片的另一實施例是用于配置在一風力渦輪機之一轉子上的一風力渦輪機葉片，該葉片包括振動阻尼裝置，其具有一盒子和與盒子的一側壁嚙合的一圓筒形元件，所述側壁朝向葉片的一尖端配置，并且向葉片的一軸轂端彎曲，從而圓筒形元件可以繞一中間位置從所述側壁的一側向另一側滾動。
這樣的一阻尼器可以產生一狹窄的設計結構，從而其能裝配到一葉片內。圓筒形元件將在出現振動時，隨著葉片的振動而開始反相地前后滾動，并由此來衰減振動。
阻尼器最好這樣定向，從而圓筒形元件可在轉子一旋轉面內滾動，并且調節振動阻尼裝置來衰減在旋轉面內葉片的第一固有頻率的振動。
盒子內可至少部分地填充有液體，從而衰減圓筒形元件的運動，并且調節阻尼器的固有頻率。液體可以是帶有如前所述的一介質的水，但也可有利地使用一潤滑液，以減小圓筒形元件與盒子的嚙合部分上的磨損。
在一特別優選的實施例中，圓筒形元件與側壁可包括相互嚙合的元件，從而確保在圓筒形元件滾動時，其圓周不會在側壁上滑動。因此，在圓筒形元件滾動時，其運動以及阻尼器的固有頻率和阻尼效果可以完全地預測，并且不會由于滑動而改變。嚙合元件例如可以是一齒輪和一齒圈，或者是一鏈輪和一鏈條。
根據本發明之具有一阻尼器的一葉片的另一實施例是用于配置在一風力渦輪機之一轉子上的一風力渦輪機葉片，該葉片包括振動阻尼裝置，其具有一擺錘，所述擺錘帶有一質量元件，該質量元件可繞一轉動軸線擺動，該擺錘通過一彈性材料連接到葉片的轉動軸上，從而當擺錘擺動時將能量吸收在所述(彈性)材料內。
這樣的一阻尼器可以產生一狹窄的設計結構，從而其能裝配在一葉片內，并且如果出現葉片的振動的話，擺錘就開始隨著葉片反相地振動。葉片的振動是由擺錘的反相振動來衰減，并且擺錘的運動是由彈性材料來衰減，即通過將動能吸收在彈性材料內來衰減。
阻尼器最好這樣定向，從而擺錘可在轉子的一旋轉面內擺動，并且調節振動阻尼裝置來衰減在旋轉面內葉片第一固有頻率的振動。
根據一實施例，與轉動軸線相比，擺錘的質量元件更靠近于葉片的尖端配置。
根據本發明的另一實施例，與轉動軸線相比，所述質量元件更靠近于葉片的軸轂端配置。
在本發明的一優選實施例中，彈性材料包括橡膠。
擺錘的質量元件最好包括一轉輪部件，用于與限定在葉片內的一腔穴的側壁部分嚙合，以在轉動軸線的方向支承質量元件，該轉輪部件被圍繞垂直于轉動軸線的一軸線配置。
參照附圖進行描述，其中描述了本發明的實施例。


圖1是由于U形阻尼器內液體的存在而導致的作為液體體積函數的對數衰減的一曲線圖；圖2表示具有一U形阻尼器的一風力渦輪機葉片；圖3表示一U形阻尼器的一優選實施例；圖4表示配置在一葉片尖端的圖3的阻尼器；圖5表示具有一圓筒形元件的一阻尼器；圖6表示具有一擺錘的一阻尼器，其中質量元件靠近于葉片的尖端；而圖7表示具有一擺錘的一阻尼器，其中質量元件靠近于葉片的軸轂端。
U形阻尼器通過與葉片反相來主要地衰減所述振動，從而當在以轉子的角速度旋轉的一系統內觀看時，在阻尼器內的液體的運動處于葉片之振動運動的相反方向。第一固有頻率f，其也是一U形阻尼器的衰減頻率，可以理論地計算為f=1/2π2Ω2Rsinφ/2]]>其中F為U形阻尼器的衰減頻率[Hz]，Ω為轉子的旋轉速度[rad/s]，R為在中間位置時，從轉子中心到阻尼器內液體的自由表面的距離[m]，φ為U形阻尼器的支(腿)管方向與葉片的運動瞬時方向之間的角度，和L為阻尼器內液柱沿柱腔橫截面的重心的長度[m]。
阻尼器由于葉片的旋轉而受到一平均表現重力(視比重)Ω2R。該表觀重力會由于轉子的直立位置而在轉子旋轉一周的過程中以±9.8m/s2變化。
葉片的一例子是32米長的一葉片，其帶有一阻尼器，該阻尼器被安置成R=29.5m，旋轉速度為Ω=1.807rad/s，并且在葉片旋轉平面內的第一固有頻率，即一邊緣固有頻率fb為2.19Hz，并且阻尼器的支(腿)管平行于葉片的縱軸線，從而φ=π/2。因此，由上述等式計算出的液柱的長度L為1.017m。
通過以±9.8m/s2改變表現重力，對于該葉片可發現在旋轉一周的過程中阻尼器的固有頻率變化±0.13Hz，其等于平均固有頻率的±6％。
所使用的阻尼器(如圖3和4所示)的橫截面內面積都為A=0.0112m2，兩個支管的重心之間的距離d為0.317m，并且液體的密度，即26％質量比的氯化鈉水溶液的密度為p=1200kg/m3。可以在振動方向運動的液體的質量為M=A·d·p=4.2kg。用于第一固有振動模式的葉片的等效質量ME在尖端處發現為514.9kg。由于第一固有振動模式在R處造成的偏差為在尖端處的偏差的0.864倍，因此在R處的等效質量為ME/0.864，并且M因此等效于葉片在第一固有模式下在阻尼器徑向位置時等效振動質量的0.7％。
已對葉片采用的阻尼器進行了一試驗，其中阻尼器安裝在一擺錘上。在試驗中重新確定葉片的質量比，并且測量該擺錘和阻尼器在沒有液體和具有不同體積的液體時之振幅的對數衰減情況。由于在阻尼器內存在液體而造成的對數衰減作為液體體積的函數表示在圖1中。
在邊緣方向上葉片的結構阻尼為3.8％，因此為了使在轉子的旋轉面內的振動達到至少6.3％的一總衰減，阻尼器之一令人滿意的衰減為2.5％。當所述體積是在一相對提供10.5％之最佳衰減的一最佳液體體積而言對應于±4.6％的一頻率范圍的范圍內時，發現此時的衰減是令人滿意的。對于阻尼器的第一固有頻率f來說，最佳液體體積大于由上述等式理論上預測的液體體積。
這種為設計這種類型的阻尼器之極其重要的結果表明，對于該阻尼器來說，其最佳液體體積和阻尼器內沿重心的液柱之最佳長度L分別為由理論等式獲得的體積和長度L的1.117倍。雖然對于阻尼器的不同設計來說，這可改變，但一基本的結論是，與理論值相比，應期望液柱長度在8～16％范圍內的增大，大概約12％的增大，以達到阻尼器之恰當的最佳的阻尼頻率。
帶有一U形阻尼器2的一風力渦輪機葉片示于圖2中。阻尼器2設置在葉片1的一尖端3上，其放大地表示于圖2的右部。阻尼器2包括一U形的底部4、設置在轉子的旋轉面內的兩個支(臂)管5、6和在一上端連接這兩個支管5、6的一通道7。在阻尼器2內提供了一定量的液體8，并且能在振動方向運動的液體量用一箭頭9表示。
圖3表示一U形阻尼器2的一優選實施例，其帶有用毫米給出的尺寸。該阻尼器是為前面作為例子給出的32米長的葉片1設計的。阻尼器2的內橫截面面積在整個阻尼器2內大致恒定，包括在通道7內。兩個支(腿)管5、6的重心之間的距離d為317毫米并且也表示在該圖中。
圖4表示圖3之被配置在一個32米長的葉片1的尖端3的阻尼器2，其中葉片1從軸轂端的長度在圖的左部以米給出。葉片1的尺寸用毫米給出并且帶有三層的葉片1的結構用層(LAY)1、層(LAY)2、層(LAY)3表示。
本發明的另一實施例表示在圖5中。葉片1的一尖端3被表示有一阻尼器2，該阻尼器2具有被包括在一盒子11內的一圓筒形元件10，其中盒子11內填充有液體12。盒子11如此配置，從而圓筒形元件10在其上滾動的彎曲側壁13被朝向葉片1的尖端3定位，并且圓筒形元件10可以在連接有葉片1的轉子的旋轉面內滾動，以衰減旋轉面內的振動。圓筒形元件10的運動用一箭頭14表示。圓筒形元件10包括一齒輪15，其與彎曲側壁13的一齒圈16嚙合。彎曲側壁13的半徑R必需小于從軸轂到該彎曲側壁13的距離，以獲得阻尼器2的合適的阻尼效果。
包括一擺錘17的阻尼器2的兩個實施例表示在圖6和7中，其中圖6表示具有一擺錘17的一阻尼器，與樞軸19相比，其質量元件18更靠近于葉片1的尖端3，而其中圖7表示具有一擺錘17的一阻尼器，與樞軸19相比，其質量元件18更靠近于葉片1的軸轂端。擺錘17懸掛在一彈性材料上，并且可以在轉子的旋轉面內擺動，從而衰減葉片1的邊緣振動。擺錘的運動用箭頭20、21表示。
權利要求
1．一種用于配置在一風力渦輪機之轉子上的風力渦輪機葉片，該葉片包括在葉片內限定一U形腔穴的振動阻尼裝置，該腔穴被部分地填充有液體，所述腔穴之U形的底部被朝向葉片的一尖端配置，并且U形的支(臂)管大致朝向葉片的一軸轂端定向。
2．如權利要求1所述的風力渦輪機葉片，其特征是腔穴的支管被配置在轉子的一旋轉面內，并且調節該振動阻尼裝置來衰減在旋轉面內葉片的第一固有頻率的振動。
3．如權利要求2所述的風力渦輪機葉片，其特征是調節該振動阻尼裝置來衰減在1～5Hz范圍內的一頻率的振動。
4．如權利要求2或3所述的風力渦輪機葉片，其特征是振動阻尼裝置以‘等效于至少2％的振幅的一對數衰減的’一幅度來衰減在旋轉面內葉片的第一固有頻率的振動。
5．如權利要求4所述的風力渦輪機葉片，其特征是以‘等效于至少5％的振幅的一對數衰減的’一幅度來衰減在旋轉面內葉片的第一固有頻率的振動。
6．如權利要求5所述的風力渦輪機葉片，其特征是以‘等效于在6～15％范圍內的振幅的一對數衰減的’一幅度來衰減在旋轉面內葉片的第一固有頻率的振動。
7．如任一前述權利要求所述的風力渦輪機葉片，其特征是能在振動方向運動的液體的質量等效于葉片在第一固有頻率振動模式下在阻尼裝置的徑向位置處的等效振動質量的0.5％～2％。
8．如任一前述權利要求所述的風力渦輪機葉片，其特征是在U形腔穴的上端限定一通道，該通道連接兩個支管，從而提供一O形腔穴。
9．如權利要求8所述的風力渦輪機葉片，其特征是通道的平均橫截面面積等于U形腔穴的平均橫截面面積的至少一半。
10．如權利要求9所述的風力渦輪機葉片，其特征是通道的平均橫截面面積與U形腔穴的平均橫截面面積大致相同。
11．如任一前述權利要求所述的風力渦輪機葉片，其特征是液體的凝點溫度低于-10℃，最好低于-18℃。
12．如權利要求11所述的風力渦輪機葉片，其特征是液體是水，其包括能降低水的凝點的至少一種介質。
13．如任一前述權利要求所述的風力渦輪機葉片，其特征是液體的密度至少為1.1噸/米3，最好至少為1.15噸/米3。
14．如權利要求13所述的風力渦輪機葉片，其特征是液體為水，其包括增大液體密度的至少一種介質。
15．如權利要求12～14之任一所述的風力渦輪機葉片，其特征是至少一種介質是氯化鈉。
16．如權利要求15所述的風力渦輪機葉片，其特征是液體為水，其包括質量占至少18％的氯化鈉，較好是質量至少占22％的氯化鈉，而最好是質量大約占26％的氯化鈉。
17．如權利要求12～14之任一所述的風力渦輪機葉片，其特征是至少一種介質是甘油。
18．如任一前述權利要求所述的風力渦輪機葉片，其特征是振動阻尼裝置被配置在葉片的一尖端部分內。
19．如任一前述權利要求所述的風力渦輪機葉片，其特征是腔穴的支管被配置在轉子的一旋轉面內，并且調節該振動阻尼裝置，以衰減在旋轉面內葉片的第二固有頻率的振動。
20．如權利要求19所述的風力渦輪機葉片，其特征是調節該振動阻尼裝置來衰減在5～12Hz范圍內的一頻率的振動。
21．如權利要求19或20所述的風力渦輪機葉片，其特征是振動阻尼裝置以‘等效于至少2％的振幅的一對數衰減的’一幅度來衰減在旋轉面內葉片的第二固有頻率的振動。
22．如權利要求21所述的風力渦輪機葉片，其特征是以‘等效于至少5％的振幅的一對數衰減的’一幅度來衰減在旋轉面內葉片的第二固有頻率的振動。
23．如權利要求22所述的風力渦輪機葉片，其特征是以‘等效于在6～15％范圍內的振幅的一對數衰減的’一幅度來衰減在旋轉面內葉片的第二固有頻率的振動。
24．如權利要求19～23之任一所述的風力渦輪機葉片，其特征是能在振動方向運動的液體的質量等效于葉片在第二固有頻率振動模式下在阻尼裝置的徑向位置處的等效振動質量的0.5％～2％。
25．一種用于配置在一風力渦輪機之轉子上的風力渦輪機葉片，該葉片包括振動阻尼裝置，其具有一盒子和與盒子的一側壁嚙合的一圓筒形元件，所述側壁被朝向葉片的一尖端配置并且朝向葉片的一軸轂端彎曲，從而圓筒形元件可以圍繞一中間位置從所述側壁的一側向另一側滾動。
26．如權利要求25所述的風力渦輪機葉片，其特征是圓筒形元件可在轉子的一旋轉面內滾動，并且調節該振動阻尼裝置來衰減在旋轉面內葉片的第一固有頻率的振動。
27．如權利要求25或26所述的風力渦輪機葉片，其特征是盒子內至少部分地填充有液體。
28．如權利要求25～27之任一所述的風力渦輪機葉片，其特征是圓筒形元件與側壁包括相互嚙合的元件，從而確保在圓筒形元件滾動時，其圓周不會在側壁上滑動。
29．一種用于配置在一風力渦輪機之轉子上的風力渦輪機葉片，該葉片包括振動阻尼裝置，其具有一擺錘，所述擺錘帶有一質量元件，該質量元件可繞一轉動軸線擺動，該擺錘通過一彈性材料連接到葉片的轉動軸上，從而當擺錘擺動時將能量吸收在所述(彈性)材料內。
30．如權利要求29所述的風力渦輪機葉片，其特征是擺錘可在轉子的一旋轉面內擺動，并且調節該振動阻尼裝置來衰減在旋轉面內葉片第一固有頻率的振動。
31．如權利要求28或29所述的風力渦輪機葉片，其特征是與轉動軸線相比，質量元件更靠近于葉片的尖端配置。
32．如權利要求28或29所述的風力渦輪機葉片，其特征是與轉動軸線相比，質量元件更靠近于葉片的軸轂端配置。
33．如權利要求28～32之任一所述的風力渦輪機葉片，其特征是彈性材料包括橡膠。
34．如權利要求28～33之任一所述的風力渦輪機葉片，其特征是質量元件包括一轉輪部件，用于與限定在葉片內的一腔穴的側壁部分嚙合，以在轉動軸線的方向支承質量元件，該轉輪部件被圍繞垂直于轉動軸線的一軸線配置。
全文摘要
公開了一風力渦輪機葉片(1),其具有設置在葉片(1)內的振動阻尼裝置,用于衰減葉片(1)的振動,特別是在安裝葉片(1)之轉子的旋轉面內葉片(1)的邊緣振動。該阻尼裝置包括一U形腔穴(2),其中一飽和的氯化鈉水溶液可以隨葉片(1)的振動而反相地振動。U形腔穴(2)的支管(5,6)的上端用一通道(7)相連,從而提供一O形腔穴(2)。可以調節該腔穴(2)來衰減葉片(1)的第一固有邊緣頻率或第二固有邊緣頻率的振動,或者阻尼裝置可包括兩種類型的阻尼器(2)。
文檔編號F16F15/02GK1320194SQ9981145
公開日2001年10月31日 申請日期1999年7月28日 優先權日1998年7月28日
發明者H·F·維爾坎普 申請人:尼格麥康有限公司