本發(fā)明屬于風(fēng)力發(fā)電機(jī)(以下簡稱風(fēng)機(jī))技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)背景

隨著風(fēng)機(jī)裝機(jī)規(guī)模的增大，塔筒的高度也不斷增加，大型兆瓦級風(fēng)機(jī)的機(jī)艙和葉輪位于上百米的高空中，這事實(shí)上給風(fēng)機(jī)的維護(hù)帶來了困難。在維護(hù)和更換風(fēng)機(jī)零部件時，常采用大型地面吊車，費(fèi)用昂貴，且在偏遠(yuǎn)地區(qū)和山區(qū)，這種方法很難實(shí)現(xiàn)。目前一些風(fēng)機(jī)機(jī)艙內(nèi)也安裝了行走式吊車，可用于機(jī)艙內(nèi)零部件的維護(hù)，但無法用于機(jī)艙外設(shè)備的維護(hù)，比如輪轂或發(fā)電機(jī)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出以下技術(shù)方案：一種基于風(fēng)機(jī)輪轂安裝的起吊系統(tǒng)，包括固定于塔筒上的機(jī)艙，發(fā)電機(jī)的一側(cè)與機(jī)艙固定而另一側(cè)與輪轂緊固。裝在輪轂上的變槳軸承與葉片之間具有可拆裝的螺栓連接結(jié)構(gòu)。其特征在于：起重機(jī)的立柱下端固定有法蘭底座而上方設(shè)有吊臂、滑輪與吊索。法蘭底座上設(shè)有通孔，螺栓通過該通孔與變槳軸承緊固。在機(jī)艙內(nèi)設(shè)有卷揚(yáng)機(jī)，吊索從卷揚(yáng)機(jī)引出，通過風(fēng)機(jī)自身結(jié)構(gòu)進(jìn)入輪轂并從輪轂上任一安裝變槳軸承的開孔處穿出。吊索的穿出端穿過起重機(jī)的滑輪后連接吊鉤。起重機(jī)為懸臂式起重機(jī)。當(dāng)輪轂內(nèi)部空間足夠時，卷揚(yáng)機(jī)安裝于該輪轂內(nèi)部。

一種上述的起吊系統(tǒng)的安裝使用方法包括以下步驟：

1)利用發(fā)電機(jī)控制，緩慢旋轉(zhuǎn)葉輪，將其中一個變槳軸承旋轉(zhuǎn)到6點(diǎn)鐘位置(相當(dāng)于鐘表短針位置，從上風(fēng)向看，下同)。將葉輪制止，將變槳軸承上的作出標(biāo)記的葉片拆下，利用卷揚(yáng)機(jī)下放到地面或車輛或其它接收位置。

2)利用卷揚(yáng)機(jī)將起重機(jī)吊起到變槳軸承的位置，將起重機(jī)底座利用螺栓安裝在變槳軸承上。

3)將葉輪制動打開，通過發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)葉輪，將安裝起重機(jī)的變槳軸承旋轉(zhuǎn)到12點(diǎn)鐘位置，再次制止葉輪，保持起重機(jī)的工作位置。

4)所述起重機(jī)和卷揚(yáng)機(jī)，與風(fēng)機(jī)變槳系統(tǒng)協(xié)同完成起吊工件。

5)起吊工作完成后，將葉輪制動打開，將起重機(jī)旋轉(zhuǎn)到起初的6點(diǎn)鐘位置，再將葉輪制動，利用卷揚(yáng)機(jī)卸下起重機(jī)，繼而安裝好作出標(biāo)記的葉片，風(fēng)機(jī)即可進(jìn)入常規(guī)工作狀態(tài)。

綜上所述，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、相比使用大型地面吊車節(jié)省費(fèi)用。尤其適合于偏遠(yuǎn)地區(qū)和山區(qū)等地面吊車不易到達(dá)的區(qū)域。

2、較好的利用了風(fēng)機(jī)自身結(jié)構(gòu)，原理簡單，易于實(shí)現(xiàn)；起重機(jī)只是需要時才安裝到輪轂，不占用風(fēng)機(jī)空間。

3、相對現(xiàn)有的將吊車安裝在機(jī)艙內(nèi)等方式，在風(fēng)機(jī)上的作業(yè)覆蓋面更大，可完成機(jī)艙，發(fā)電機(jī)和輪轂所屬零部件的起吊工作。

4、它還結(jié)合了風(fēng)機(jī)自身控制系統(tǒng)，操作方便，自動化程度高。

附圖說明

現(xiàn)結(jié)合5張附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)與安裝過程：

圖1是本發(fā)明一種基于輪轂安裝的起吊系統(tǒng)的示意圖。

圖2至圖5是懸臂式起重機(jī)在輪轂上安裝過程示意圖。

圖中：12、卷揚(yáng)機(jī)，13、法蘭底座，14、吊索，15、滑輪，16、吊臂，17、立柱，18、軸心，21、變槳軸承，22、輪轂，23、葉片，23a、作出標(biāo)記的葉片，30、發(fā)電機(jī)，40、機(jī)艙，50、塔筒，60、工件

具體實(shí)施方式

圖1所示，以直驅(qū)風(fēng)機(jī)為例，包括固定于塔筒50上的機(jī)艙40，發(fā)電機(jī)30的一側(cè)與機(jī)艙40固定而另一側(cè)與輪轂22緊固。

葉輪這個組件包括了輪轂22和葉片23。葉片23通過變槳軸承21安裝在輪轂上，具有變槳功能。變槳軸承21與葉片23之間具有可拆裝的螺栓連接結(jié)構(gòu)。發(fā)電機(jī)30具有電動機(jī)功能，可通過發(fā)電機(jī)30驅(qū)動葉輪旋轉(zhuǎn)，上述功能屬于常規(guī)風(fēng)機(jī)技術(shù)。

起吊系統(tǒng)包括起重機(jī)和卷揚(yáng)機(jī)12。起重機(jī)不需要一直安裝在風(fēng)機(jī)上，只有在風(fēng)機(jī)維護(hù)需要起吊時，才將其安裝到輪轂22上。起重機(jī)為懸臂式起重機(jī)，其包括吊臂16、立柱17和滑輪裝置15、吊索14。其作業(yè)半徑的變化，可以靠吊臂16的擺動或伸縮，具體實(shí)現(xiàn)不僅僅限于附圖中所表示的液壓方法。起重機(jī)具體設(shè)計細(xì)節(jié)，包括起吊能力和作業(yè)半徑屬于常規(guī)技術(shù)，可按實(shí)際應(yīng)用設(shè)計，此處不予詳述。起重機(jī)的立柱17下端固定有有法蘭底座13，起重機(jī)安裝時，通過法蘭底座13安裝到輪轂22的一處變槳軸承21上，用螺栓緊固，如同葉片23在此處的安裝一樣。

卷揚(yáng)機(jī)12為起重機(jī)提供吊索動力，可優(yōu)選的安裝(或臨時安裝)在機(jī)艙40內(nèi)，當(dāng)輪轂22內(nèi)空間足夠時，也可安裝于其內(nèi)部。卷揚(yáng)機(jī)的吊索14，應(yīng)能從卷揚(yáng)機(jī)12開始，通過風(fēng)機(jī)自身結(jié)構(gòu)的通道進(jìn)入輪轂22，并從輪轂上任一安裝變槳軸承21的開孔處穿出。吊索14的穿出端可繼續(xù)穿過起重機(jī)的滑輪15后連接吊鉤，或穿出端與起重機(jī)自身留在底座13處的吊索連接，連接要保證足夠的強(qiáng)度。

起吊系統(tǒng)工作時，依靠風(fēng)機(jī)自身的變槳系統(tǒng)，帶動安裝在變槳軸承21上的起重機(jī)立柱17實(shí)現(xiàn)繞軸心18的回轉(zhuǎn)，加上吊臂16的擺動或伸縮，再結(jié)合通過卷揚(yáng)機(jī)12對吊索的收放，便可將工件60吊起、平移和下放。

對于輪轂22處的被吊工件60起吊，當(dāng)所需作業(yè)半徑過小而吊臂16不易到達(dá)時，可單獨(dú)使用卷揚(yáng)機(jī)12，直接將吊索14穿出變槳軸承21的孔道，吊住被吊工件進(jìn)行起吊和下放，而事先不必將起重機(jī)安裝到輪轂22上。

起吊系統(tǒng)10的安裝使用包括以下步驟：

首先，如圖2所示，利用發(fā)電機(jī)控制，旋轉(zhuǎn)葉輪，將其中一個變槳軸承21旋轉(zhuǎn)到6點(diǎn)鐘位置(相當(dāng)于鐘表短針位置，從上風(fēng)向看，下同)，將葉輪制動，將此變槳軸承21上的作出標(biāo)記的葉片23a拆下，利用卷揚(yáng)機(jī)12下放到地面或車輛或其它接收位置。

再利用卷揚(yáng)機(jī)12將起重機(jī)吊起到變槳軸承21的位置，將起重機(jī)底座13利用螺栓安裝在變槳軸承21上，見圖3和圖4。

然后，將葉輪制動打開，通過發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)葉輪，將安裝起重機(jī)的變槳軸承21旋轉(zhuǎn)到12點(diǎn)鐘位置，再次制動葉輪，保持起重機(jī)的工作位置，見圖5。

最后，起重機(jī)和卷揚(yáng)機(jī)12，與風(fēng)機(jī)變槳系統(tǒng)協(xié)同完成起吊工作。

起吊工作完成后，將葉輪制動打開，將起重機(jī)旋轉(zhuǎn)到起初的6點(diǎn)鐘位置，再將葉輪制動，利用卷揚(yáng)機(jī)12卸下起重機(jī)，繼而安裝好作出標(biāo)記的葉片23a，風(fēng)機(jī)即可進(jìn)入常規(guī)工作狀態(tài)。

起吊系統(tǒng)的運(yùn)行，要結(jié)合風(fēng)機(jī)自身的動作來完成，包括：起重機(jī)繞軸心18的回轉(zhuǎn)，靠風(fēng)機(jī)自身的變槳機(jī)構(gòu)來執(zhí)行。葉輪的制動與鎖定，是由風(fēng)機(jī)自身的葉輪制動系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。葉輪的旋轉(zhuǎn)，是通過發(fā)電機(jī)30作為電動機(jī)的反向功能實(shí)現(xiàn)的。通過風(fēng)機(jī)自身的變槳控制和發(fā)電機(jī)控制，可實(shí)現(xiàn)起吊系統(tǒng)所需的起重機(jī)回轉(zhuǎn)、葉輪旋轉(zhuǎn)和鎖定。上述動作的實(shí)現(xiàn)都屬于現(xiàn)有常規(guī)風(fēng)機(jī)的成熟技術(shù)，本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員不難理解，這里也不再贅述。起吊系統(tǒng)還要具備卷揚(yáng)機(jī)12收放吊索和吊臂16伸縮擺動的控制系統(tǒng)。操作人員只要對控制系統(tǒng)下達(dá)指令，便可實(shí)現(xiàn)起吊系統(tǒng)的控制。

以上是以直驅(qū)風(fēng)機(jī)為例，該發(fā)明在其它類型風(fēng)機(jī)上的實(shí)施，可參照以上的具體實(shí)施方法。本發(fā)明所述內(nèi)容包括附圖，更多的是本發(fā)明中心思想的一種具體化表達(dá)，包括起重機(jī)的結(jié)構(gòu)形式、卷揚(yáng)機(jī)12的安裝形式等，任何對上述形式常規(guī)化的修改與變化，都被認(rèn)為在本發(fā)明中心思想的范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種基于風(fēng)機(jī)輪轂安裝的起吊系統(tǒng)，包括固定于塔筒上的機(jī)艙，發(fā)電機(jī)的一側(cè)與機(jī)艙固定而另一側(cè)與輪轂緊固。裝在輪轂上的變槳軸承與葉片之間具有可拆裝的螺栓連接結(jié)構(gòu)。其特征在于：起重機(jī)的立柱下端固定有法蘭底座而上方設(shè)有吊臂、滑輪與吊索。法蘭底座上設(shè)有通孔，螺栓通過該通孔與變槳軸承緊固。相比使用大型地面吊車節(jié)省費(fèi)用。尤其適合于偏遠(yuǎn)地區(qū)和山區(qū)等地面吊車不易到達(dá)的區(qū)域。利用風(fēng)機(jī)自身結(jié)構(gòu)，原理簡單，易于實(shí)現(xiàn)。起重機(jī)只是需要時才安裝到輪轂，不占用風(fēng)機(jī)空間。相對現(xiàn)有的將吊車安裝在機(jī)艙內(nèi)等方式，在風(fēng)機(jī)上的作業(yè)覆蓋面更大，可完成機(jī)艙，發(fā)電機(jī)和輪轂所屬零部件的起吊工作。它還結(jié)合了風(fēng)機(jī)自身控制系統(tǒng)，操作方便，自動化程度高。

技術(shù)研發(fā)人員：范玉林;王哲;高德忠;宋清玉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：一重集團(tuán)大連工程技術(shù)有限公司;中國第一重型機(jī)械股份公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.31
技術(shù)公布日：2017.10.24