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摘要：为了解决超长风电叶片运输中遇到复杂的路面情况特别是山地无法运输的难题，我们研发了一种结构简单的风电叶片山地运输装置，该装置可以实现叶片在运输过程中左右转动、举升、倾角调整、自身旋转，通过这些调整使得风电叶片在山路运输过程中能够避免道路周围的障碍物。本文叙述了该装置的主要功能，描述了總体结构，对其主要功能进行了分析。
关键词：风电叶片 旋转举升 山地运输装置
大功率风力发电机的应用越来越广泛，作为风力发电机的关键部件，风电叶片尺寸往往很大，如图1所示叶片长度达到45.3m，这给叶片运输带来了困难。
图1 风电叶片外形尺寸
传统的以水平放置运输为主的风电叶片运输优点是结构简单，但是对道路的要求非常高，如果遇到复杂的路面情况，会由于车体过长常常导致无法转弯或者尾部和路边障碍发生干涉，导致通过性受到限制。
为了克服上述技术的不足，我们研发了一种带有旋转举升装置的风电叶片运输装置，通过该装置可以实现叶片在运输过程中左右转动、举升、倾角调整、自身旋转，通过这些调整使得风电叶片在山路运输过程中能够避免道路周围的障碍物。
1.主要功能
上装旋转角度：上装叶片通过液压马达控制实现360°旋转；
下装旋转角度：下装通过液压马达控制实现±45°旋转（旋转装置示意图见图2）；
图2 风电叶片运输装置旋转示意图
举升角度：通过液压油缸的伸缩可以使风电叶片的张角为正10°和负50°；
液压油缸工作压力：31.5Mpa； 液压油缸行程：1800mm； 发动机功率：34.5kw； 最大运载风叶重量：25t。
图3 风电叶片运输装置液压举升示意图
2.总体结构设计
装置总体由下装总成、上装总成、圆弧导轨、油缸、液压站、液压马达、操作箱、配重等组成（详见图4）。
图4 风电叶片运输装置总体结构示意图
各部件连接及运动关系：下装总成与车体尾部固连。其中下装总成上的主梁结构通过回转支承与固定座连接，固定座与车体尾部直接固连，因此下装总成可以通过回转支承绕车体旋转； 圆弧导轨与下装总成中部上的导轮连接，圆弧导轨固连到车体上，因此下装总成绕车体旋转时，前端通过回转支承转动，中部导轮通过圆弧导轨转动； 上装总成一端两侧通过铰接定位销安装到下装总成上，使得上装总成可以绕下装总成前后转动； 在下装总成中部两侧，利用两个液压油缸通过油缸座将下装总成与上装总成另一端两侧连接，通过油缸的伸缩可以改变上装总成的倾角； 风电叶片安装到回转支承，回转支承与上装总成固连。通过下装总成的左右转动，可以带动包括叶片在内的整个装置的转动；通过液压油缸的伸缩，带动安装到上装总成的叶片的举升和倾角调整；叶片通过回转支承可以实现自身的旋转； 在装置的后面有一油缸控制伸缩的配重，在左右旋转时来控制平衡性，使得车辆稳定性好； 在装置的前面安有操作箱，通过操作按钮来控制各部分的旋转，操作简单； 此装置通过改变变浆轴承可以实现8500KW、1.5兆瓦、2兆瓦、2.5兆瓦叶片运输。
3.风电叶片运输装置功能分析
装置整体通过下装总成上的回转支承可以实现装置整体绕车体左右45°旋转；风电叶片通过回转支承可以实现绕上装总成360°旋转；通过液压油缸的伸缩，实现上装总成上的叶片举升和倾角调整；倾角变化范围为正10°和负50°，正方向为车辆行驶方向。各种运输工况叶片调整介绍如下：
3.1.大风天气运输：当在大风天气下运输时，通过风电叶片自身360°旋转功能，可以使叶片自身转动，减小风阻，提高运输稳定性和安全性； 3.2.道路宽度受限：当行驶道路宽度受限时，通过叶片自身旋转，将叶片从平放状态调整为立放状态，使得叶片两侧保持在车厢宽度内。如图1所示叶片尺寸，叶片平放宽度为3.583m，超过了车厢宽度，立放宽度为2.9805m；
3.3.高度受限道路：当通过隧道或其他存在高度限制的道路时，通过叶片自身旋转，将叶片保持平放状态，并且调整液压油缸伸缩量，降低叶片高度，防止碰撞到高度障碍物； 3.4.弯曲道路并且侧面有障碍：当通过弯曲山路并且一侧有山体限制时，通过下装总成旋转和油缸伸缩量变化，调整叶片在左右方向位置和高度方向的位置，避免与山体碰撞。
关键词：风电叶片 旋转举升 山地运输装置
大功率风力发电机的应用越来越广泛，作为风力发电机的关键部件，风电叶片尺寸往往很大，如图1所示叶片长度达到45.3m，这给叶片运输带来了困难。
图1 风电叶片外形尺寸
传统的以水平放置运输为主的风电叶片运输优点是结构简单，但是对道路的要求非常高，如果遇到复杂的路面情况，会由于车体过长常常导致无法转弯或者尾部和路边障碍发生干涉，导致通过性受到限制。
为了克服上述技术的不足，我们研发了一种带有旋转举升装置的风电叶片运输装置，通过该装置可以实现叶片在运输过程中左右转动、举升、倾角调整、自身旋转，通过这些调整使得风电叶片在山路运输过程中能够避免道路周围的障碍物。
1.主要功能
上装旋转角度：上装叶片通过液压马达控制实现360°旋转；
下装旋转角度：下装通过液压马达控制实现±45°旋转（旋转装置示意图见图2）；
图2 风电叶片运输装置旋转示意图
举升角度：通过液压油缸的伸缩可以使风电叶片的张角为正10°和负50°；
液压油缸工作压力：31.5Mpa； 液压油缸行程：1800mm； 发动机功率：34.5kw； 最大运载风叶重量：25t。
图3 风电叶片运输装置液压举升示意图
2.总体结构设计
装置总体由下装总成、上装总成、圆弧导轨、油缸、液压站、液压马达、操作箱、配重等组成（详见图4）。
图4 风电叶片运输装置总体结构示意图
各部件连接及运动关系：下装总成与车体尾部固连。其中下装总成上的主梁结构通过回转支承与固定座连接，固定座与车体尾部直接固连，因此下装总成可以通过回转支承绕车体旋转； 圆弧导轨与下装总成中部上的导轮连接，圆弧导轨固连到车体上，因此下装总成绕车体旋转时，前端通过回转支承转动，中部导轮通过圆弧导轨转动； 上装总成一端两侧通过铰接定位销安装到下装总成上，使得上装总成可以绕下装总成前后转动； 在下装总成中部两侧，利用两个液压油缸通过油缸座将下装总成与上装总成另一端两侧连接，通过油缸的伸缩可以改变上装总成的倾角； 风电叶片安装到回转支承，回转支承与上装总成固连。通过下装总成的左右转动，可以带动包括叶片在内的整个装置的转动；通过液压油缸的伸缩，带动安装到上装总成的叶片的举升和倾角调整；叶片通过回转支承可以实现自身的旋转； 在装置的后面有一油缸控制伸缩的配重，在左右旋转时来控制平衡性，使得车辆稳定性好； 在装置的前面安有操作箱，通过操作按钮来控制各部分的旋转，操作简单； 此装置通过改变变浆轴承可以实现8500KW、1.5兆瓦、2兆瓦、2.5兆瓦叶片运输。
3.风电叶片运输装置功能分析
装置整体通过下装总成上的回转支承可以实现装置整体绕车体左右45°旋转；风电叶片通过回转支承可以实现绕上装总成360°旋转；通过液压油缸的伸缩，实现上装总成上的叶片举升和倾角调整；倾角变化范围为正10°和负50°，正方向为车辆行驶方向。各种运输工况叶片调整介绍如下：
3.1.大风天气运输：当在大风天气下运输时，通过风电叶片自身360°旋转功能，可以使叶片自身转动，减小风阻，提高运输稳定性和安全性； 3.2.道路宽度受限：当行驶道路宽度受限时，通过叶片自身旋转，将叶片从平放状态调整为立放状态，使得叶片两侧保持在车厢宽度内。如图1所示叶片尺寸，叶片平放宽度为3.583m，超过了车厢宽度，立放宽度为2.9805m；
3.3.高度受限道路：当通过隧道或其他存在高度限制的道路时，通过叶片自身旋转，将叶片保持平放状态，并且调整液压油缸伸缩量，降低叶片高度，防止碰撞到高度障碍物； 3.4.弯曲道路并且侧面有障碍：当通过弯曲山路并且一侧有山体限制时，通过下装总成旋转和油缸伸缩量变化，调整叶片在左右方向位置和高度方向的位置，避免与山体碰撞。