弯扭破坏式海上风力机基础抗冰撞击防护装置

本发明创造属于海上抗冰撞击防护设备，主要涉及一种针对海上风力机基础抗冰撞击的防护装置。

背景技术：

1、随着风电产业高速发展，陆地优质风场日趋饱和，海上风能因风能密度大，风速稳定等优点，成为当前国内外研究和发展的重点。海上风力机在役环境复杂，除受到风、波浪和洋流等环境载荷外，其基础还极易受到海冰撞击作用。由于海上风力机属于高耸柔性结构，海冰撞击直接影响结构安全，因此，采取减载措施作为保证海上风力机基础结构安全的重要保障成为必然。目前，公知的减载措施为在基础与海冰接触区域安装抗冰锥体，将圆柱基础对海冰的挤压破坏转变为抗冰锥体对海冰的弯曲破坏，进而减轻海冰对基础撞击的影响。但针对厚度较大和流速较快的冰层，抗冰锥体由于破冰机理的局限，无法获得良好的抗海冰撞击效果，作业效率低。

技术实现思路

1、本发明的目的就是针对上述现有技术存在的问题，设计提供一种弯扭破坏式海上风力机基础抗冰撞击防护装置，达到结构紧凑、抗冰撞击效果好、作业效率高、适用范围广的目的。

2、本发明创造的目的是这样实现的:在上弧面锥体上端部圆柱段上表面沿圆周方向对称的与三组导向杆一、导向杆二和螺纹杆的端面固接；在所述每组导向杆一和导向杆二上同轴线的可上下伸缩的套装复位弹簧；同时在所述每组导向杆一、导向杆二和螺纹杆上同轴线的可上下移动的套装门形齿条；所述每组门形齿条下端部的门形框架内侧上表面与每组复位弹簧上端部固接；所述每组复位弹簧的下端面与所述上弧面锥体上端部圆柱段上表面固接；在所述每组螺纹杆上螺旋地安装调节螺母，调节螺母下端部下表面与门形齿条上端部上表面接触；在所述上弧面锥体上端部圆柱段沿圆周方向径向向外对称的可转动地安装三组支撑轴，所述每组支撑轴沿上弧面锥体上端部圆柱段径向向外依次固装锥齿轮和弯扭破坏曲面体，所述每组锥齿轮与所述每组门形齿条下端部的门形框架内侧左端齿条通过轮齿进行啮合，所述每组弯扭破坏曲面体下端下表面与上弧面锥体的上弧面呈滑动接触配合，至此构成弯扭破坏式海上风力机基础抗冰撞击防护装置。

3、本发明采用可根据海冰层厚度与流冰速度可调破冰角度的弯扭破坏曲面体破裂海冰的技术结构，具有破冰效果好、效率高、破冰振动小、调节操作简易方便、适用能力强、结构合理、使用可靠、故障少的特点。

技术特征：

1.一种弯扭破坏式海上风力机基础抗冰撞击防护装置，其特征在于：在上弧面锥体(1)上端部圆柱段上表面沿圆周方向对称与的三组导向杆一(5)、导向杆二(8)和螺纹杆(6)的端面固接；在所述每组导向杆一(5)和导向杆二(8)上同轴线的可上下伸缩的套装复位弹簧(9)；同时在所述每组导向杆一(5)、导向杆二(8)和螺纹杆(6)上同轴线的可上下移动的套装门形齿条(4)；所述每组门形齿条(4)下端部的门形框架内侧上表面与每组复位弹簧(9)上端面固接；所述每组复位弹簧(9)的下端面与所述上弧面锥体(1)上端部圆柱段上表面固接；在所述每组螺纹杆(6)上螺旋地安装调节螺母(7)，调节螺母(7)下端部下表面与门形齿条(4)上端部上表面接触；在所述上弧面锥体(1)上端部圆柱段沿圆周方向径向向外对称的可转动地安装三组支撑轴(10)，所述每组支撑轴(10)沿上弧面锥体(1)上端部圆柱段径向向外依次固装锥齿轮(3)和弯扭破坏曲面体(2)，所述每组锥齿轮(3)与所述每组门形齿条(4)下端部的门形框架内侧左端齿条通过轮齿进行啮合，所述每组弯扭破坏曲面体(2)下端部下表面与上弧面锥体(1)上弧面呈滑动接触配合。

技术总结弯扭破坏式海上风力机基础抗冰撞击防护装置属于海上风力机基础抗冰撞击防护设备；在上弧面锥体的上端部圆柱段上表面分别沿圆周方向对称安装三组由导向杆一、导向杆二、螺纹杆、复位弹簧和调节螺母组成的导向调节机构，由三组支撑轴、锥齿轮、门形齿条和弯扭破坏曲面体组成的破冰减振系统；本装置在进行海上风力机基础结构的抗冰撞击减振时，实现了对海冰破裂机理的变化，通过旋转调节螺母，使弯扭破坏曲面体发生转动，改变相对海冰的破冰角度，抗撞击与减振效果好。技术研发人员：刘文武,李岩,郭文峰,张影微,许智受保护的技术使用者：东北农业大学技术研发日：技术公布日：2024/7/18