一种光伏跟踪支架连接头及其制备工艺

技术领域

本申请涉及光伏设备零部件的技术领域，更具体地说，它涉及一种光伏跟踪支架连接头及其制备工艺。

背景技术

光伏跟踪支架连接头是用于连接光伏跟踪支架的关键部件，它主要用于固定和连接光伏模块和支架之间的接口。而由于光伏系统的布置环境不一，因此，为了适应不同环境下的运行需求，光伏跟踪支架连接头需要在保证光伏系统稳定性和性能的同时，具备良好的耐候性和强度。

参照图1和图2，为相关技术中的一种光伏跟踪支架连接头，其主要包括座体1、卡圈2、钢球3及自润滑材料4，卡圈2嵌设于座体1内，钢球3嵌设于卡圈2内，自润滑材料4填充于卡圈5与钢球3之间。座体1、卡圈2及钢球3均选用不锈钢材料，且座体1的外表面均进行镀达克罗处理，而自润滑材料为PTFE。

针对上述技术方案，申请人发现，虽然座体的外表面均进行镀达克罗处理，但是在对光伏跟踪支架连接头进行装配时，卡圈与座体的刚性挤压很容易导致达克罗涂层出现磨损，进而在光伏系统长时间使用后，光伏跟踪支架连接头的收口处很容易生锈。而且卡圈与钢球之间存在间隙，而由于光伏系统一般设置于沙漠地区，因此泥沙很容易进入至该间隙内，进而影响光伏跟踪支架连接头的使用寿命。

发明内容

为了光伏跟踪支架连接头的收口处很容易生锈的缺陷，同时降低泥沙进入卡圈与钢球之间的间隙的可能性，本申请提供一种光伏跟踪支架连接头及其制备工艺。

第一方面，本申请提供一种光伏跟踪支架连接头，采用如下的技术方案：

一种光伏跟踪支架连接头，包括座体、PA12复合材料内圈及钢球，所述PA12复合材料内圈嵌设于所述座体内，所述钢球嵌设于所述PA12复合材料内圈内，所述座体及所述钢球的外表面设置有防锈涂层。

在本申请中，内圈选用PA12复合材料，PA12复合材料具有优良的弹性，而且内圈为在座体内加钢球并进行注塑PA12复合材料获得，因此，在转配光伏跟踪支架连接头时，座体及钢球的外表面设置的防锈涂层几乎不会出现磨损，间接降低光伏跟踪支架连接头的收口处生锈的可能性。

另外，由于内圈为在座体内加钢球并进行注塑PA12复合材料获得，因此钢球与内圈之间无间隙，从而有效降低泥沙进入该间隙的可能性，进而提高光伏跟踪支架连接头的使用寿命。

还有，本申请中由于内圈的材料的PA12复合材料，而PA12复合材料也具有一定润滑效果，因此省去了相关技术中的滋润材料PTFE，有效降低成本。

优选的，所述座体及所述钢球的外表面电镀有三价铬本色锌镍涂层。

现有的达克罗涂层不环保，对环境存在危害，而三价铬本色锌镍涂层在环保的前提下，仍可以有效降低座体与球体出现生锈的可能性，而且采用三价铬本色锌镍涂层的光伏跟踪支架连接头的紫外线照射寿命达20年。

优选的，所述PA12复合材料内圈包括以下重量百分比的原料：60-80％PA12及20-40％玻璃纤维。

优选的，所述座体的材料为Q355B，所述钢球的材料为GCr15。

优选的，所述钢球的尺寸如下：外径

第二方面，本申请提供一种光伏跟踪支架连接头的制备方法，采用如下的技术方案：

一种光伏跟踪支架连接头的制备方法，包括以下步骤：

座体精锻，检验，毛坯重量0.1kg；

座体镗孔滚花，依次进行镗孔，车圆弧，割槽，倒角，滚花加工；

座体平头打孔，依次进行平头距中心，打孔，边深，倒角加工；

座体攻丝，攻丝M10-6H有效螺纹13；

电镀，在座体及钢球的外表面电镀三价铬本色锌镍；

注塑，在座体内加钢球并进行注塑PA12复合材料；

敲松，钢球敲松，使钢球转动灵活但无间隙。

优选的，座体镗孔滚花中，镗孔

优选的，座体平头打孔中，平头距中心

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、内圈选用PA12复合材料，PA12复合材料具有优良的弹性，而且内圈为在座体内加钢球并进行注塑PA12复合材料获得，因此，在转配光伏跟踪支架连接头时，座体及钢球的外表面设置的防锈涂层几乎不会出现磨损，间接降低光伏跟踪支架连接头的收口处生锈的可能性。

2、由于内圈为在座体内加钢球并进行注塑PA12复合材料获得，因此钢球与内圈之间无间隙，从而有效降低泥沙进入该间隙的可能性，进而提高光伏跟踪支架连接头的使用寿命。

3、现有的达克罗涂层不环保，对环境存在危害，而三价铬本色锌镍涂层在环保的前提下，仍可以有效降低座体与球体出现生锈的可能性，而且采用三价铬本色锌镍涂层的光伏跟踪支架连接头的紫外线照射寿命达20年。

附图说明

图1是相关技术中的一种光伏跟踪支架连接头的结构示意图。

图2是相关技术中的一种光伏跟踪支架连接头的爆炸示意图。

图3是本申请中的一种光伏跟踪支架连接头的结构示意图。

图4是本申请中的一种光伏跟踪支架连接头的爆炸示意图。

附图标记：1、座体；2、卡圈；3、钢球；4、自润滑材料；5、PA12复合材料内圈。

具体实施方式

以下结合附图3-4和实施例1、对比例1对本申请作进一步详细说明。

实施例

实施例1

参照图3和图4，一种光伏跟踪支架连接头，包括座体1、PA12复合材料内圈5及钢球3，PA12复合材料内圈5嵌设于座体1内，钢球3嵌设于PA12复合材料内圈5内，座体1及钢球3的外表面设置有电镀有三价铬本色锌镍涂层。

其中，座体1的材料为Q355B，钢球3的材料为GCr15；PA12复合材料内圈5由以下重量百分比的原料组成：70％PA12及30％玻璃纤维；PA12选用TPCGF30L；玻璃纤维选用德国朗盛B4225。

光伏跟踪支架连接头的制备工艺为：

座体精锻，检验，毛坯重量0.1kg；

座体镗孔滚花，依次进行镗孔，车圆弧，割槽，倒角，滚花加工，镗孔

座体平头打孔，依次进行平头距中心，打孔，边深，倒角加工，平头距中心

座体攻丝，攻丝M10-6H有效螺纹13；

电镀，在座体1及钢球3的外表面电镀三价铬本色锌镍，其中，钢球3的尺寸如下：外径

注塑，在座体1内加钢球3并进行注塑PA12复合材料；

敲松，钢球3敲松，使钢球3转动灵活但无间隙。

需要说明的是，上述长度单位为mm。

对比例

对比例1

一种光伏跟踪支架连接头，包括座体1、卡圈2、钢球3及自润滑材料4，卡圈2嵌设于座体1内，钢球3嵌设于卡圈2内，自润滑材料4填充于卡圈2与钢球3之间。座体1的材质为Q345B，卡圈2的材质为304，钢球3的材质为95Cr18。

光伏跟踪支架连接头的制备工艺为：

座体锻打，检验，毛坯重量0.1kg；

座体镗孔，依次进行镗孔，车圆弧，割槽，倒角，滚花加工，镗孔

座体平头打孔，依次进行平头距中心，打孔，边深，倒角加工，平头距中心

座体攻丝，攻丝M10-6H有效螺纹13；

电镀，在座体的外表面电镀达克罗；

振抛：去除表面油污和尖角毛刺，振抛时加入振抛石和振抛液；

清洗1，去除表面油污和杂质；

组装，组装卡圈2、自润滑材料4及钢球3，其中，卡圈2的尺寸为：外径φ24.5，内径

钢球3的尺寸为：外径

冲压：冲压牢固平整，无裂纹，两边对称；

车外径，两边对称；

清洗2，用干净无杂质汽油清洗；

搓松：使钢球3转动用力均匀，无卡滞；

收压：无裂纹毛刺。

需要说明的是，上述长度单位为mm。

性能检测试验

检测方法

一、疲劳测试

测试环境：亚利桑那A2细尘；

频率：10hz；

球角度：10°；

负载比(R)：-1；

单通道振荡负载，强迫函数：正弦；

控制方式：力；

粉尘类型：亚利桑那A2细尘，通过控制空气爆破搅拌每5分钟；

疲劳要求：在7KN 10hz下，220万次循环无故障。

二、紫外线测试

循环：在样品上不断注入4-6mm水层；

过滤器外层：镀膜石英玻璃；

干扰：300-800；

传感器类型：水温；

光源：氙气；

辐照度：765w/m

水温：40℃+/-1℃；

辐射能：480h；

紫外线要求：有无变化。

三、温度负载试验

温度20℃-常温，测试径向间隙；

负载测试，100N，测量间隙；

负载测试，1000N，测量间隙；

负载测试，4000N，测量间隙；

负载测试，7000N，测量间隙。

温度-30℃-浸泡4h，测试径向间隙；

负载测试，100N，测量间隙；

负载测试，1000N，测量间隙；

负载测试，4000N，测量间隙；

负载测试，7000N，测量间隙。

温度80℃-浸泡四小时，测试径向间隙；

负载测试，100N，测量间隙；

负载测试，1000N，测量间隙；

负载测试，4000N，测量间隙；

负载测试，7000N，测量间隙。

负载要求：三档温度，四种负载受力下，径向间隙小于1mm。

四、盐雾测试

参照GB/T 24195《金属和合金的腐蚀酸性盐雾、“干燥”和“湿润”条件下的循环加速腐蚀试验》对样品进行测试，检测480h盐雾后是否出现红锈。

检测数据如表1所示。

表1实施例1及对比例1的检测数据表

结合实施例1和对比例1并结合表1可以看出，相较于对比例1来说，实施例1在220万次循环疲劳测试后仍可正常运行。实施例1在480h紫外线测试后无变化，实际上，实施例1紫外线照射寿命可达20年。实施例1三档温度，四种负载受力下，径向间隙仍小于1mm，实际上，实施例1的径向负荷能力达15000N，产品工作温度-40℃-80℃。实施例1在盐雾试验480h仍无红锈出现，其中，座体1在500h后无红锈，钢球3在72h后无盐白，在480h后无红锈。

另外，实施例1表面光滑、无飞边毛刺，不导电，表面硬度达HRC58-64。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。