專利名稱：風(fēng)力設(shè)備以及在風(fēng)力設(shè)備中使用機(jī)架的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括機(jī)架和轉(zhuǎn)子軸的風(fēng)力設(shè)備，該轉(zhuǎn)子軸能夠圍繞著旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)并且在機(jī)架前端部的轉(zhuǎn)子軸承與機(jī)架后端部的傳動(dòng)裝置之間延伸。該轉(zhuǎn)子軸由機(jī)架的基部支承。本發(fā)明還涉及一種使用機(jī)架的方法。
背景技術(shù)：
風(fēng)力設(shè)備通常包括將轉(zhuǎn)子連接到傳動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)子軸。轉(zhuǎn)子和傳動(dòng)裝置通常由機(jī)架支承，該機(jī)架形成機(jī)艙的一部分。機(jī)架將轉(zhuǎn)子負(fù)載傳遞到風(fēng)力設(shè)備并且由此構(gòu)成了風(fēng)力設(shè)備的核心部件。在已知的風(fēng)力設(shè)備中，轉(zhuǎn)子軸通常在三個(gè)點(diǎn)或者在四個(gè)點(diǎn)懸掛，參考Erich Hau, Springer, ISBN 978-3-540-72150-5 的“風(fēng)力設(shè)備”。四點(diǎn)懸掛式轉(zhuǎn)子軸包括在傳動(dòng)裝置外部的兩個(gè)軸承并且通常兩個(gè)懸掛點(diǎn)用于傳動(dòng)裝置自身。三點(diǎn)懸掛式轉(zhuǎn)子軸通過傳動(dòng)裝置外部的單個(gè)軸承以及通過傳動(dòng)裝置自身被支承。在四點(diǎn)懸掛式轉(zhuǎn)子軸中，兩個(gè)外部軸承有時(shí)被結(jié)合到一個(gè)大的軸承箱中。這種軸承箱會(huì)使得裝配、維護(hù)及拆卸過程變得復(fù)雜，原因是軸承箱掩蓋了一部分轉(zhuǎn)子軸。三點(diǎn)懸掛式轉(zhuǎn)子軸在另一方面通常沒有被掩蓋，原因是這些轉(zhuǎn)子軸通常被機(jī)架基部所支承，基部的尺寸被設(shè)置成足夠堅(jiān)固從而使得它能夠承載而沒有在轉(zhuǎn)子軸上方延伸的任意剛性結(jié)構(gòu)。這種機(jī)架通常是笨重的并且制造和裝配過程中的操控是昂貴的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有改進(jìn)機(jī)架的風(fēng)力設(shè)備，以及多種使用機(jī)架的方式，用于除了支承轉(zhuǎn)子軸和傳動(dòng)裝置之外的其它目的。根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供一種包括機(jī)架的風(fēng)力設(shè)備，該機(jī)架具有在機(jī)架與基部連接的兩個(gè)連接點(diǎn)之間在轉(zhuǎn)子軸上方延伸的加強(qiáng)元件，而不會(huì)妨礙轉(zhuǎn)子軸的旋轉(zhuǎn)，由此加強(qiáng)元件能夠在轉(zhuǎn)子軸的旋轉(zhuǎn)期間加強(qiáng)基部。由于加強(qiáng)元件不會(huì)阻礙旋轉(zhuǎn)，因此它在操作期間以及維護(hù)期間可以保持連接到風(fēng)力渦輪機(jī)。在操作期間，它可用于加強(qiáng)基部并且它可用于防護(hù)轉(zhuǎn)子軸以及由此增加操作的安全性，例如在除了驅(qū)動(dòng)軸之外的其它部件的維護(hù)期間。在驅(qū)動(dòng)軸的維護(hù)期間或者傳動(dòng)系統(tǒng)部件(例如傳動(dòng)裝置)的更換期間，加強(qiáng)元件可以作為驅(qū)動(dòng)軸或者其它部件的初步支承件。由此，與傳統(tǒng)的風(fēng)力設(shè)備機(jī)架相比，該機(jī)架重量更小，并且由于更簡單或者更輕質(zhì)的基部結(jié)構(gòu)，因此制造成本能夠降低。具體地，加強(qiáng)元件可以是分開的部件，分開的部件指的是加強(qiáng)元件是不構(gòu)成基部、主軸承箱、轉(zhuǎn)子軸、或者傳動(dòng)裝置的一部分的單獨(dú)部件。這便于更容易的裝配過程或者分離過程，例如通過將加強(qiáng)元件從基部拆卸下來就使得轉(zhuǎn)子軸完全露出。
為了在加強(qiáng)元件安裝到基部上的情況下允許風(fēng)力渦輪機(jī)的運(yùn)行以及由此允許軸的旋轉(zhuǎn)，加強(qiáng)元件與轉(zhuǎn)子軸之間的接觸應(yīng)當(dāng)避免。由此，加強(qiáng)元件可以相距轉(zhuǎn)子軸相當(dāng)小的距離，例如從加強(qiáng)元件的內(nèi)表面到轉(zhuǎn)子軸的外表面的距離在1-25或者1-15或者1-10厘米的范圍內(nèi)。
在一個(gè)實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子軸與加強(qiáng)元件之間的距離可以是恒定的，或者至少在狹窄公差之內(nèi)，即使得從具有最大距離的位置到具有最小距離位置的距離差值不超過5厘米或者甚至小于I厘米。在這一點(diǎn)上，術(shù)語“距離”應(yīng)當(dāng)理解為從轉(zhuǎn)子軸的外表面到加強(qiáng)元件在徑向方向上的尺寸。所涉及的風(fēng)力設(shè)備可以是各種尺寸商業(yè)可供的通常公知類型的水平軸線風(fēng)力渦輪機(jī)。轉(zhuǎn)子軸可以是所謂的三點(diǎn)懸掛式類型，其中轉(zhuǎn)子軸僅僅由主軸承和傳動(dòng)裝置所支承。這種風(fēng)力設(shè)備進(jìn)一步在Erich Hau, Springer, ISBN 978-3-540-72150-5的“風(fēng)力設(shè)備”中詳細(xì)公開。加強(qiáng)元件能夠形成為完全掩蓋轉(zhuǎn)子軸上部部分的蓋，或者加強(qiáng)元件能夠形成為條或者型材的網(wǎng)格，所述網(wǎng)格橫跨轉(zhuǎn)子軸的上部部分延伸以及由此部分地覆蓋該上部部分。加強(qiáng)元件可以在不同方向上加強(qiáng)機(jī)架，特別是使得機(jī)架的剛度增大。通過加強(qiáng)元件有助于增大剛度，該加強(qiáng)元件連接到基部并且具有使得作用力能夠在基部與加強(qiáng)元件之間傳遞的剛度。作為示例，加強(qiáng)元件和基部可形成晶格結(jié)構(gòu)。加強(qiáng)元件自身可形成開口主梁，其具有焊接的或者螺栓連接的板梁或者形成網(wǎng)格的條。加強(qiáng)元件可在轉(zhuǎn)子軸周圍至多環(huán)繞180度，這使得它能夠徑向移離轉(zhuǎn)子軸。在一個(gè)實(shí)施例中，加強(qiáng)元件可拆卸地連接到基部從而允許轉(zhuǎn)子軸被覆蓋部分露出。可拆卸連接能夠被設(shè)置成螺栓連接、鉚釘連接或者膠粘但仍然是可拆卸連接。在另一個(gè)實(shí)施例中，加強(qiáng)元件被鉸接到基部。鉸接連接可允許加強(qiáng)元件圍繞著鉸接點(diǎn)或者圍繞著鉸接軸轉(zhuǎn)動(dòng)從而露出轉(zhuǎn)子軸。在這種情況下，加強(qiáng)元件將會(huì)在至少在一個(gè)鉸接位置上保持連接到機(jī)架，而加強(qiáng)元件的其余部分與機(jī)架脫離。加強(qiáng)元件在垂直方向上的高度至多是轉(zhuǎn)子軸在垂直方向上尺寸的30%。在這方面，轉(zhuǎn)子軸在垂直方向上的尺寸被認(rèn)為是轉(zhuǎn)子軸到垂直平面上的投影的高度，其中該高度是在垂直方向上測量?；靠尚纬捎彝钩霾糠趾妥笸钩霾糠?，所述凸出部分均沿著轉(zhuǎn)子軸的相對側(cè)延伸。在凸出部分的相對端部，凸出部分可被結(jié)合從而形成為從上面觀察時(shí)具有環(huán)形形狀的機(jī)架。在這個(gè)實(shí)施例中，加強(qiáng)元件可在轉(zhuǎn)子軸上方在左右凸出部分之間延伸，從而使得機(jī)架通過加強(qiáng)元件而被加強(qiáng)。在這個(gè)實(shí)施例中，在接下來被稱為凸出部分實(shí)施例，加強(qiáng)元件可以加強(qiáng)凸出部分并且防止凸出部分變形，特別是分別在向著彼此的方向上以及遠(yuǎn)離彼此的方向上。在凸出部分實(shí)施例中，加強(qiáng)元件可大體減小凸出部分的位移以及凸出部分之間的剪切力。加強(qiáng)元件可以形成弓形，例如形成半圓形狀，它從一個(gè)凸出部分向上在轉(zhuǎn)子軸上方呈彎曲形狀向著另一個(gè)凸出部分延伸。在這種情況下，弓形形狀可以提供升高部，該升高部至多為轉(zhuǎn)子軸在轉(zhuǎn)子軸位于加強(qiáng)元件下方位置處直徑的1/3。如果轉(zhuǎn)子軸在它被加強(qiáng)元件覆蓋的位置具有60厘米的直徑，那么加強(qiáng)元件的弓形形狀可在凸出部分上方提供不超過20厘米的升高部。如果轉(zhuǎn)子形狀具有不同的直徑，那么升高部可以是轉(zhuǎn)子軸最大直徑的1/3加強(qiáng)元件的有限升高部以及由此有限高度促進(jìn)了凸出部分在水平方向上即在凸出部分向著彼此或者遠(yuǎn)離彼此的方向上的改進(jìn)加強(qiáng)。無論加強(qiáng)元件為弓形、正方形或者任意其它形狀，加強(qiáng)元件都可包括向上分量以及水平分量，該向上分量即為加強(qiáng)元件在垂直平面上的投影以及該水平分量即為加強(qiáng)元件在水平平面上的投影。此外，為了提高水平平面的剛度，限制向上分量是有利的。在一個(gè)實(shí)施例中，向上分量的長度為水平分量長度的至多50%，或者可選擇地為至多40%、30%、20%或者甚至至多10%。為了能夠降低向上分量的長度，基部可在加強(qiáng)元件固定到基部的位置包括隆起部或向上突起。這種隆起部可以構(gòu)成基部在垂直平面內(nèi)整個(gè)高度的大約10-50%。由于所需要的水平剛度會(huì)沿著轉(zhuǎn)子軸的長度從前端部到后端部發(fā)生改變，因此可以限定向上分量長度與水平分量長度之間的比值，該比值在機(jī)架的后端部與前端部之間發(fā)生改變。在一個(gè)示例中，該比值從主軸承附近前端部的50%變化到傳動(dòng)裝置附近相對的后端部的10-20%。為了進(jìn)一步提高剛度以及由此提高凸出部分在向著彼此以及遠(yuǎn)離彼此方向上抗移動(dòng)性，加強(qiáng)元件可以在右凸出部分與左凸出部分之間的平面上延伸，從而使得作用力在右凸出部分與左凸出部分之間沿著直線或者接近直線傳遞。加強(qiáng)元件在右轉(zhuǎn)子側(cè)加強(qiáng)元件底座以及在右傳動(dòng)裝置側(cè)加強(qiáng)元件底座處可拆卸地連接到右凸出部分。以類似方式，加強(qiáng)元件在左轉(zhuǎn)子側(cè)加強(qiáng)元件底座以及在左傳動(dòng)裝置側(cè)加強(qiáng)元件底座處可拆卸地連接到左凸出部分。底座可包括螺紋孔，用于接收將加強(qiáng)元件固定到基部的螺栓，或者它可包括具有孔或突出部的類似結(jié)構(gòu)，用于通過使用釘子、鉚釘、夾鉗等來連接加強(qiáng)元件。右側(cè)及左側(cè)底座能夠被直接相互相對地設(shè)置成在左凸出部分和右凸出部分上，使得兩個(gè)底座之間延伸的直線垂直于轉(zhuǎn)子軸從機(jī)架前端部到后端部的整體方向。在一個(gè)實(shí)施例中，加強(qiáng)兀件形成兩個(gè)橫梁,一個(gè)橫梁從右轉(zhuǎn)子側(cè)加強(qiáng)兀件底座延伸到左傳動(dòng)裝置側(cè)加強(qiáng)元件底座，另一個(gè)橫梁從左轉(zhuǎn)子側(cè)加強(qiáng)元件底座延伸到右傳動(dòng)裝置側(cè)加強(qiáng)元件底座。橫梁可以是兩個(gè)分開的元件，或者它們能夠形成一體件。作為一體件類型的示例，橫梁能夠在位于底座之間的交叉點(diǎn)處相互結(jié)合，或者橫梁能夠包括在兩個(gè)橫梁之間其它位置延伸的接合部元件。在一個(gè)實(shí)施例中，這種接合部元件在梁之間在靠近加強(qiáng)元件固定到基部的底座位置延伸。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)接合部元件在兩個(gè)橫梁之間在右轉(zhuǎn)子側(cè)加強(qiáng)元件底座與右傳動(dòng)裝置側(cè)加強(qiáng)元件底座附近延伸，以及另一個(gè)接合部元件在兩個(gè)橫梁之間在左轉(zhuǎn)子側(cè)加強(qiáng)元件底座與左傳動(dòng)裝置側(cè)加強(qiáng)元件底座附近延伸?！案浇痹诖酥傅氖堑鬃c接合部元件和相關(guān)橫梁之間的交界處之間的距離為右或左轉(zhuǎn)子側(cè)加強(qiáng)元件底座與右或左傳動(dòng)裝置側(cè)加強(qiáng)元件底座之間的距離的O到50%之間。兩個(gè)橫梁可以制成一體件，例如通過模制工藝。在一個(gè)實(shí)施例中，加強(qiáng)元件由在鋼模或模具中模制或鑄造的鑄鐵制成。傳動(dòng)裝置可以在右傳動(dòng)裝置底座可拆卸地連接到右凸出部分以及在左傳動(dòng)裝置底座可拆卸地連接到左凸出部分。傳動(dòng)裝置的連接能夠以傳統(tǒng)方式例如通過使用傳動(dòng)裝置支柱形成。傳動(dòng)裝置底座能夠在從機(jī)架前端部向著后端部的方向上被設(shè)置在傳動(dòng)裝置側(cè)加強(qiáng)元件底座與轉(zhuǎn)子側(cè)加強(qiáng)元件底座之間。可選擇地，右傳動(dòng)裝置側(cè)加強(qiáng)元件底座與右傳動(dòng)裝置底座合并，以及左傳動(dòng)裝置側(cè)加強(qiáng)元件底座與左傳動(dòng)裝置底座合并?！昂喜ⅰ痹诖酥傅氖沁@些底座在基部上位于同一位置。作為示例，底座包括螺紋孔，用于接收螺栓等，以及這些螺紋孔和螺栓都被設(shè)置成使得同一螺栓能夠保持傳動(dòng)裝置和加強(qiáng)元件。 為了提高水平平面內(nèi)的剛度，加強(qiáng)元件可包括至少一個(gè)橫貫梁，該橫貫梁相對于凸出部分橫向地(例如垂直地)延伸。如果橫貫梁與前面提到的橫梁結(jié)合，那么橫貫梁所擁有的抗伸剛度將會(huì)在兩個(gè)橫梁中每一個(gè)橫梁的抗伸剛度50%-150%的范圍內(nèi)?！翱股靹偠取痹诖酥傅氖翘峁┝旱纳扉L所需的作用力。橫貫梁可在右轉(zhuǎn)子側(cè)加強(qiáng)元件底座與左轉(zhuǎn)子側(cè)加強(qiáng)元件底座之間延伸。加強(qiáng)元件可形成封閉結(jié)構(gòu)，從而使得轉(zhuǎn)子軸的上部部分被完全地覆蓋。為了在風(fēng)力渦輪機(jī)運(yùn)行期間提高機(jī)艙中的安全性，加強(qiáng)元件可制成具有封閉表面，該封閉表面的表面面積在轉(zhuǎn)子軸整體表面面積的100-200%范圍內(nèi)。為了便于風(fēng)力設(shè)備的運(yùn)輸和維護(hù)，加強(qiáng)元件可包括沿著組裝界面組裝的至少兩個(gè)單獨(dú)元件。組裝界面可例如在后端部與前端部之間的方向上或者在垂直于后端部與前端部之間方向的方向上延伸。在一個(gè)實(shí)施例中，加強(qiáng)元件包括超過兩個(gè)單獨(dú)部件。在四個(gè)部件的情況下，組裝界面可例如在后端部與前端部之間的方向上以及在垂直于該方向的方向上延伸。為了能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)子軸的分解或者轉(zhuǎn)子軸的固定，例如與傳動(dòng)裝置等的更換相關(guān)，機(jī)架可包括固定裝置，例如具有適用于可釋放地夾持轉(zhuǎn)子軸的夾持裝置，或者設(shè)置有用于將轉(zhuǎn)子軸固定到機(jī)架的其它裝置。具體地，這種固定裝置可包括夾持結(jié)構(gòu)或者類似結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)能夠在轉(zhuǎn)子軸被固定的固定狀態(tài)與轉(zhuǎn)子軸可自由旋轉(zhuǎn)的釋放狀態(tài)之間操作而不必將加強(qiáng)元件從基部取出。具體地，這種固定裝置可包括在加強(qiáng)元件或者基部中。固定裝置可包括U形軛，其可以相對于加強(qiáng)元件移動(dòng)從而使得轉(zhuǎn)子軸能夠通過使軛向著加強(qiáng)元件擠壓而被固定。固定裝置可包括高度調(diào)節(jié)裝置，該高度調(diào)節(jié)裝置能夠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子軸相對于機(jī)架的高度。這使得轉(zhuǎn)子軸能夠相對于垂直軸線升高或降低。機(jī)架可還包括用于執(zhí)行高度調(diào)節(jié)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，例如通過液壓或電力。機(jī)架可還包括校平裝置，例如激光、水平尺(如氣泡水平尺)等。加強(qiáng)元件可以在與旋轉(zhuǎn)軸線橫向的方向上移動(dòng)，用于在轉(zhuǎn)子軸被基部支承時(shí)露出轉(zhuǎn)子軸的被覆蓋部分。出于此目的，加強(qiáng)元件可僅僅部分地覆蓋轉(zhuǎn)子軸，例如它圍繞著轉(zhuǎn)子軸小于180度。由此，通過使加強(qiáng)元件具有橫向于旋轉(zhuǎn)軸線進(jìn)行移動(dòng)從而露出轉(zhuǎn)子軸的能力，組裝和修復(fù)工作都能夠以非常有利的方式完成。這使得能夠在轉(zhuǎn)子軸被基部所支承時(shí)露出轉(zhuǎn)子軸，以及與取出轉(zhuǎn)子軸從而使加強(qiáng)元件從基部釋放相關(guān)的高成本工作能夠得以避免。在第二方面，本發(fā)明提供一種對已經(jīng)提到類型風(fēng)力設(shè)備中的傳動(dòng)裝置進(jìn)行更換的方法。根據(jù)該方法，加強(qiáng)元件被用作支承件，用于在更換傳動(dòng)裝置期間保持轉(zhuǎn)子軸和/或用于使轉(zhuǎn)子軸相對于機(jī)架移動(dòng)。為了在加強(qiáng)元件在位的情況下傳動(dòng)裝置能夠取下，可有利地將加強(qiáng)元件的底座以及傳動(dòng)裝置的底座設(shè)置到基部上的分開位置，以及使得傳動(dòng)裝置能夠從基部取下而不會(huì)由于加強(qiáng)元件的存在而受到阻礙。
傳動(dòng)裝置的取下可包括將整個(gè)機(jī)架從風(fēng)力設(shè)備機(jī)艙取出的步驟。在這種情況下，該方法可包括在左右轉(zhuǎn)子側(cè)加強(qiáng)元件底座以及可選地在左右傳動(dòng)裝置側(cè)加強(qiáng)元件底座將升降結(jié)構(gòu)連接到機(jī)架的步驟。為了便于在底座處垂直直線向上提升，該方法可還包括將升降吊具連接到升降結(jié)構(gòu)的步驟，該升降吊具形成H形，使自由端部布置在左右轉(zhuǎn)子側(cè)加強(qiáng)元件底座及左右傳動(dòng)裝置側(cè)加強(qiáng)元件底座的垂直上方。


接下來，參考附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中圖1-3顯示了根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)力設(shè)備；圖4顯示了風(fēng)力設(shè)備的側(cè)視圖；圖5-8顯示了用于根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)力設(shè)備的加強(qiáng)元件；以及圖9顯示了根據(jù)本發(fā)明的替代形狀的加強(qiáng)元件。
具體實(shí)施例方式如圖1-3中所示，根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)力設(shè)備I包括機(jī)架和轉(zhuǎn)子軸，該轉(zhuǎn)子軸在機(jī)架前端的轉(zhuǎn)子軸承與機(jī)架后端的傳動(dòng)裝置2之間延伸。轉(zhuǎn)子軸3可以圍繞著旋轉(zhuǎn)軸線4旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子軸承沒有在圖I中顯示，但是基部5形成了用于主軸承箱6的座。轉(zhuǎn)子軸被基部5所支承，該基部同樣通常固定到風(fēng)力設(shè)備的偏航系統(tǒng)或者形成風(fēng)力設(shè)備的一部分。機(jī)架還包括加強(qiáng)基部5的加強(qiáng)元件7。加強(qiáng)元件從基部5在轉(zhuǎn)子軸上方延伸，至少部分地覆蓋轉(zhuǎn)子軸的上部部分，從而使得至少部分地阻止直接接近轉(zhuǎn)子軸。這增加了操作的安全性并且能夠使用加強(qiáng)元件來固定轉(zhuǎn)子軸，例如在傳動(dòng)裝置2的更換期間。基部形成兩個(gè)凸出部分8、9，加強(qiáng)元件7和傳動(dòng)裝置2被支承在所述凸出部分上。圖I中的設(shè)備在圖2和3中顯示成沒有轉(zhuǎn)子軸3以及沒有加強(qiáng)元件7，在圖3中還沒有主軸承箱6。加強(qiáng)元件通過四個(gè)底座10、11、12、13可拆卸地連接到凸出部分，兩個(gè)底座設(shè)置在左側(cè)面凸出部分8上以及兩個(gè)底座設(shè)置在右側(cè)面凸出部分9上。由于傳動(dòng)裝置側(cè)的底座10、12被設(shè)置在加強(qiáng)元件上對應(yīng)底座的下方，因此在圖2和圖3中傳動(dòng)裝置側(cè)的底座10、12僅僅在凸出部分8、9上可見。由于轉(zhuǎn)子側(cè)的底座11、13被設(shè)置在主軸承箱6的下方，因此在圖3中轉(zhuǎn)子側(cè)的底座11、13僅僅在凸出部分8、9上可見，在圖3中軸承箱被取出。左右凸出部分相對于通過旋轉(zhuǎn)軸線4的垂直中心平面是對稱的。至少一個(gè)底座能夠被鉸接元件(未示出)所替代，從而使得加強(qiáng)元件7可以圍繞著鉸接點(diǎn)或者軸線樞轉(zhuǎn)。在所示實(shí)施例中，傳動(dòng)裝置2被固定在基部5的每個(gè)凸出部分上的懸掛機(jī)構(gòu)中。出于此目的，傳動(dòng)裝置在每側(cè)上包括傳動(dòng)裝置支柱14、15。每個(gè)支柱都包括套筒，桿件被設(shè)置在所述套筒中從而使得桿件與套筒在向前和向后方向上共同延伸，并且由此形成向前突出部16、17和向后突出部，所述向后突出部被懸掛夾緊裝置18、19所覆蓋。如下面所述，右傳動(dòng)裝置側(cè)加強(qiáng)元件底座與右傳動(dòng)裝置底座合并，以及左傳動(dòng)裝置側(cè)加強(qiáng)元件底座與左傳動(dòng)裝置底座合并。每個(gè)突出部都被對應(yīng)的夾緊裝置即全部4個(gè)夾緊裝置保持在適當(dāng)位置，這里僅僅顯示出后部夾緊裝置18、19。夾緊裝置被螺栓連接到基部的凸出部分上的對應(yīng)底座上。向前突出部16、17靠在形成于加強(qiáng)元件7的后端部上的傳動(dòng)裝置鞍狀底座20、21上(參考圖5、6和8)，以及夾緊裝置15、17被夾在向前突出部的頂部上并且由此將加強(qiáng)元件的后端部以及傳動(dòng)裝置支柱的向前突出部保持在適當(dāng)位置。在這方面，這被認(rèn)為是傳動(dòng)裝置底座與加強(qiáng)元件的傳動(dòng)裝置側(cè)底座的合并，以及在這個(gè)實(shí)施例中，加強(qiáng)元件形成了傳動(dòng)裝置的懸掛機(jī)構(gòu)的一部分。在機(jī)架的向前端部中，主軸承箱6能夠被設(shè)置在加強(qiáng)元件的向前端部上方或者下方，從而使得軸承箱6和加強(qiáng)元件7能夠通過使用同一組螺栓而固定到基部5。在所示實(shí)施例中，加強(qiáng)元件的向前底座22、23 (參見圖5、6、8)被設(shè)置在主軸承箱6的軸承底座24、25的頂部上(參見圖2)。在這方面，這被認(rèn)為是轉(zhuǎn)子軸承底座與加強(qiáng)元件的轉(zhuǎn)子側(cè)底座的合并。加強(qiáng)元件與主軸承箱的合并的底座被固定到凸出部分8、9上的轉(zhuǎn)子側(cè)底座11、13 (參見圖2)。盡管在圖1-4中顯示的加強(qiáng)元件是形成有橫梁26、27的加強(qiáng)元件(參見圖5、6和8)，所述橫梁在位于底座20、23與21、22之間的交叉點(diǎn)28處相互結(jié)合，但是加強(qiáng)元件可選擇性地形成為完全封閉的蓋，其完全地遮蓋轉(zhuǎn)子軸。圖5-8顯示了不具有基部的加強(qiáng)元件。清楚地顯示出了在加強(qiáng)元件7的后端部上形成的傳動(dòng)裝置鞍狀底座20、21以及在前端部上形成的連接點(diǎn)22、23。除了在交叉點(diǎn)28處相互結(jié)合的橫梁26、27之外，所示的加強(qiáng)元件7包括橫貫梁30，該橫貫梁在連接到基部時(shí)橫貫基部的凸出部分延伸。橫貫梁在加強(qiáng)元件7的前端部上的連接點(diǎn)22、23之間延伸，并且當(dāng)加強(qiáng)元件7固定到基部時(shí)，橫貫梁由此在右轉(zhuǎn)子側(cè)加強(qiáng)元件底座與左轉(zhuǎn)子側(cè)加強(qiáng)元件底座之間延伸。無論加強(qiáng)元件具有弓形、正方形狀還是任意其它形狀，加強(qiáng)元件都包括向上分量，該向上分量限定了加強(qiáng)元件投影到垂直平面上的“高度”，即向上分量從凸出部分在垂直向上方向上延伸。加強(qiáng)元件還包括水平分量，其代表加強(qiáng)元件投影到水平平面上“寬度”，該寬度是在垂直于旋轉(zhuǎn)軸線4的方向上投影的尺寸。水平分量在凸出部分之間延伸。在圖5-8中，加強(qiáng)元件具有弓形形狀，以及在圖7中向上分量由箭頭31所顯示、并且水平分量由箭頭32所顯示。、
與由箭頭31所表示的與向上分量對應(yīng)的弓形的升高值顯著地小于由箭頭32所表示的水平分量。在圖7中，清楚地顯示出向上分量的長度與水平分量的長度之間的比值在機(jī)架的后端部與前端部之間發(fā)生改變。后端部的水平分量大于前端部的水平分量，以及相反地，前端部的向上分量大于后端部的向上分量。由此，向上分量除以水平分量的比值沿著加強(qiáng)元件的長度從前端部向著后端部降低。加強(qiáng)元件形成一體件，并且除了橫梁26、27以及橫貫梁30之外包括在橫梁之間或者如在此所示在加強(qiáng)元件被固定到基部處的底座20、22與21、23之間延伸的兩個(gè)接合部
33、34。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)接合部元件在右轉(zhuǎn)子側(cè)加強(qiáng)元件底座與右傳動(dòng)裝置側(cè)加強(qiáng)元件底座附近在兩個(gè)橫梁之間延伸，以及另一個(gè)接合部元件在左轉(zhuǎn)子側(cè)加強(qiáng)元件底座與左傳動(dòng)裝置側(cè)加強(qiáng)元件底座附近在兩個(gè)橫梁之間延伸。所示的加強(qiáng)元件還包括后接合部35，其在交叉點(diǎn)28與鞍狀底座20、21之間的位置 處在橫梁26、27之間延伸。圖9顯示了加強(qiáng)元件，其被制成兩個(gè)分開的部件36、37。加強(qiáng)元件在基部上的底座38,39與停駐工具42上的底座40、41之間分別地連接。停駐工具42在底座43、44上與基部連接。如果轉(zhuǎn)子軸被取出以便對傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)或者修理，那么停駐工具42能夠被用于停駐轉(zhuǎn)子。工作平臺(tái)45可以連接到基部上、并且能夠在對傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)或者修理工作期間用作工作人員的平臺(tái)。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力設(shè)備(1)，包括機(jī)架和轉(zhuǎn)子軸(3)，所述轉(zhuǎn)子軸適合于圍繞著旋轉(zhuǎn)軸線(4)旋轉(zhuǎn)、并且在所述機(jī)架的前端部的轉(zhuǎn)子軸承箱(6)與所述機(jī)架的后端部的傳動(dòng)裝置(2)之間延伸，所述機(jī)架包括基部(5)以及加強(qiáng)元件(7)，所述基部(5)支承所述轉(zhuǎn)子軸(3)，所述加強(qiáng)元件(7)在所述轉(zhuǎn)子軸(3)上方在所述加強(qiáng)元件連接到所述基部(5)的兩個(gè)連接點(diǎn)之間延伸，而不會(huì)阻礙所述轉(zhuǎn)子軸的旋轉(zhuǎn)，由此所述加強(qiáng)元件(7)能夠在所述轉(zhuǎn)子軸(3)的旋轉(zhuǎn)期間加強(qiáng)所述基部。
2.如權(quán)利要求I所述的風(fēng)力設(shè)備，其特征在于，所述加強(qiáng)元件(7)至少部分地覆蓋所述轉(zhuǎn)子軸(3)的一部分。
3.如權(quán)利要求I或2所述的風(fēng)力設(shè)備，其特征在于，所述加強(qiáng)元件(7)可拆卸地連接到所述基部(5)。
4.如前述權(quán)利要求任一所述的風(fēng)力設(shè)備，其特征在于，所述加強(qiáng)元件(7)在垂直方向上的高度(31)至多是所述轉(zhuǎn)子軸在垂直方向上的尺寸的30%。
5.如前述權(quán)利要求任一所述的風(fēng)力設(shè)備，其特征在于，所述基部(5)形成右凸出部分(9)和左凸出部分(8)，所述右凸出部分(9)和所述左凸出部分(8)沿著所述轉(zhuǎn)子軸(3)的相對側(cè)延伸，以及所述加強(qiáng)元件(7)在所述右凸出部分(9)和所述左凸出部分(8)之間在所述轉(zhuǎn)子軸(3)上方延伸。
6.如權(quán)利要求5所述的風(fēng)力設(shè)備，其特征在于，所述加強(qiáng)元件適合于在所述右凸出部分和所述左凸出部分之間傳遞作用力。
7.如權(quán)利要求5所述的風(fēng)力設(shè)備，其特征在于，所述加強(qiáng)元件(7)是弓形的。
8.如權(quán)利要求7所述的風(fēng)力設(shè)備，其特征在于，弓形的加強(qiáng)元件(7)形成升高部，所述升高部至多為在所述轉(zhuǎn)子軸位于所述加強(qiáng)元件(7)下方位置處所述轉(zhuǎn)子軸的直徑的1/3。
9.如權(quán)利要求5所述的風(fēng)力設(shè)備，其特征在于，所述加強(qiáng)元件(7)包括在垂直向上方向上從所述凸出部分延伸的向上分量(31)以及在所述凸出部分之間水平地延伸的水平分量(32)，其中所述向上分量的長度至多是所述水平分量的長度的50%。
10.如權(quán)利要求9所述的風(fēng)力設(shè)備，其特征在于，所述向上分量(31)的長度與所述水平分量(32)的長度之間的比值在所述機(jī)架的所述后端部與所述前端部之間改變。
11.如前述權(quán)利要求任一所述的風(fēng)力設(shè)備，其特征在于，所述基部(5)形成上部表面，多個(gè)隆起部從所述上部表面在垂直方向上向上延伸，所述隆起部形成用于將所述加強(qiáng)元件固定到所述基部的底座。
12.如權(quán)利要求5所述的風(fēng)力設(shè)備，其特征在于，所述加強(qiáng)元件(7)基本上在所述右凸出部分(9 )和所述左凸出部分(8 )之間的平面上延伸。
13.如權(quán)利要求5所述的風(fēng)力設(shè)備，其特征在于，所述加強(qiáng)元件(7)在右轉(zhuǎn)子側(cè)加強(qiáng)元件底座(13)處以及在右傳動(dòng)裝置側(cè)加強(qiáng)元件底座(12)處可拆卸地連接到所述右凸出部分(9)上，以及所述加強(qiáng)元件在左轉(zhuǎn)子側(cè)加強(qiáng)元件底座(11)處以及在左傳動(dòng)裝置側(cè)加強(qiáng)元件底座(10)處可拆卸地連接到所述左凸出部分上。
14.如權(quán)利要求13所述的風(fēng)力設(shè)備，其特征在于，左側(cè)和右側(cè)底座(10、12，11、13)相互兩兩直接相對地位于所述左凸出部分(8)和所述右凸出部分(9)上，使得在兩個(gè)底座之間延伸的直線基本上垂直于所述轉(zhuǎn)子軸(3)的旋轉(zhuǎn)軸線(4)。
15.如權(quán)利要求13所述的風(fēng)力設(shè)備，其特征在于，所述加強(qiáng)元件形成兩個(gè)橫梁(26，27)，一個(gè)橫梁從所述右轉(zhuǎn)子側(cè)加強(qiáng)元件底座(13)延伸到所述左傳動(dòng)裝置側(cè)加強(qiáng)元件底座(10)，另一個(gè)橫梁從所述左轉(zhuǎn)子側(cè)加強(qiáng)元件底座(11)延伸到所述右傳動(dòng)裝置側(cè)加強(qiáng)元件底座(12)。
16.如權(quán)利要求15所述的風(fēng)力設(shè)備，其特征在于，所述橫梁(26，27)在位于所述底座(10，11，12，13)之間的交叉點(diǎn)(28)處相互結(jié)合。
17.如權(quán)利要求15所述的風(fēng)力設(shè)備，其特征在于，所述兩個(gè)橫梁(26，27)被制成一體件。
18.如權(quán)利要求5所述的風(fēng)力設(shè)備，其特征在于，所述傳動(dòng)裝置(2)在右傳動(dòng)裝置底座(12)處可拆卸地連接到所述右凸出部分(9)上以及在左傳動(dòng)裝置底座(10)處可拆卸地連 接到所述左凸出部分(8)上。
19.如權(quán)利要求18所述的風(fēng)力設(shè)備，其特征在于，所述傳動(dòng)裝置底座在從所述機(jī)架的所述前端部到所述后端部的方向上位于所述傳動(dòng)裝置側(cè)加強(qiáng)元件底座與所述轉(zhuǎn)子側(cè)加強(qiáng)元件底座之間。
20.如權(quán)利要求11所述的風(fēng)力設(shè)備，其特征在于，所述加強(qiáng)元件形成用于所述傳動(dòng)裝置(2)的懸掛機(jī)構(gòu)的一部分。
21.如權(quán)利要求5所述的風(fēng)力設(shè)備，其特征在于，所述加強(qiáng)元件(7)包括至少一個(gè)橫貫梁(20 )，所述橫貫梁橫向于所述左凸出部分(8 )和所述右凸出部分(9 )延伸。
22.如權(quán)利要求21所述的風(fēng)力設(shè)備，其特征在于，所述橫貫梁(30)基本上垂直于所述左凸出部分(8)和所述右凸出部分(9)延伸。
23.如權(quán)利要求12和22所述的風(fēng)力設(shè)備，其特征在于，所述橫貫梁(30)在所述右轉(zhuǎn)子側(cè)加強(qiáng)元件底座(23)與所述左轉(zhuǎn)子側(cè)加強(qiáng)元件底座(22)之間延伸。
24.如前述權(quán)利要求任一所述的風(fēng)力設(shè)備，其特征在于，所述加強(qiáng)元件(7)覆蓋所述轉(zhuǎn)子軸(3)的上部部分。
25.如前述權(quán)利要求任一所述的風(fēng)力設(shè)備，其特征在于，所述加強(qiáng)元件(7)包括至少兩個(gè)單獨(dú)元件，所述至少兩個(gè)單獨(dú)元件沿著在所述后端部與所述前端部之間的方向上延伸的組裝界面組裝。
26.如前述權(quán)利要求任一所述的風(fēng)力設(shè)備，其特征在于，所述加強(qiáng)元件(7)包括至少兩個(gè)單獨(dú)元件，所述至少兩個(gè)單獨(dú)元件沿著在與所述后端部與所述前端部之間的方向垂直的方向上延伸的組裝界面組裝。
27.如前述權(quán)利要求任一所述的風(fēng)力設(shè)備，其特征在于，還包括可以在固定狀態(tài)與釋放狀態(tài)之間移動(dòng)的固定裝置，在固定狀態(tài)所述轉(zhuǎn)子軸被固定，在釋放狀態(tài)所述轉(zhuǎn)子軸自由旋轉(zhuǎn)。
28.如權(quán)利要求27所述的風(fēng)力設(shè)備，其特征在于，所述固定裝置可以在所述固定狀態(tài)與所述釋放狀態(tài)之間移動(dòng)而不用從所述基部取出所述加強(qiáng)元件。
29.如權(quán)利要求27或28所述的風(fēng)力設(shè)備，其特征在于，所述固定裝置被包括在所述加強(qiáng)元件或者所述基部中。
30.如權(quán)利要求27-29任一所述的風(fēng)力設(shè)備，其特征在于，所述固定裝置包括高度調(diào)節(jié)裝置，所述高度調(diào)節(jié)裝置能夠相對所述機(jī)架調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)子軸的高度。
31.如權(quán)利要求27-30任一所述的風(fēng)力設(shè)備，其特征在于，所述固定裝置和所述加強(qiáng)元件(7 )被設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子軸(3 )的相對側(cè)上，使得所述轉(zhuǎn)子軸(3 )能夠通過向著所述加強(qiáng)元件(7)擠壓所述固定裝置被固定。
32.如前述權(quán)利要求任一所述的風(fēng)力設(shè)備，其特征在于，所述加強(qiáng)元件(7)能夠在橫向于所述旋轉(zhuǎn)軸線(4)的方向上移動(dòng)，以便在所述轉(zhuǎn)子軸(3)由所述基部(5)支承時(shí)露出所述轉(zhuǎn)子軸(3)的被覆蓋部分。
33.一種更換如權(quán)利要求1-32任一所述風(fēng)力設(shè)備的傳動(dòng)裝置的方法，其中，可拆卸的加強(qiáng)元件被用作支承件，以便在更換所述傳動(dòng)裝置期間保持所述轉(zhuǎn)子軸。
34.如權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，包括在所述右轉(zhuǎn)子側(cè)加強(qiáng)元件底座和所述左轉(zhuǎn)子側(cè)加強(qiáng)元件底座以及可選地在所述右傳動(dòng)裝置側(cè)加強(qiáng)元件底座和所述左傳動(dòng)裝置側(cè)加強(qiáng)元件底座將升降結(jié)構(gòu)連接到所述機(jī)架的步驟。
35.如權(quán)利要求33或34所述的方法，其特征在于，包括將升降吊具連接到升降結(jié)構(gòu)的步驟，所述升降吊具形成H形，使自由端部被布置在所述右轉(zhuǎn)子側(cè)加強(qiáng)元件底座和所述左轉(zhuǎn)子側(cè)加強(qiáng)元件底座以及所述右傳動(dòng)裝置側(cè)加強(qiáng)元件底座和所述左傳動(dòng)裝置側(cè)加強(qiáng)元件底座的垂直上方。
全文摘要
本發(fā)明提供一種包括機(jī)架和轉(zhuǎn)子軸的風(fēng)力設(shè)備，所述轉(zhuǎn)子軸在機(jī)架前端部的轉(zhuǎn)子軸承與機(jī)架后端部的傳動(dòng)裝置之間延伸。轉(zhuǎn)子軸由機(jī)架的基部支承，從而在操作時(shí)提供增大的剛度和安全性，所述風(fēng)力設(shè)備還包括加強(qiáng)元件，所述加強(qiáng)元件加強(qiáng)基部并且從基部在轉(zhuǎn)子軸上方延伸，從而至少部分地覆蓋轉(zhuǎn)子軸的上部部分。
文檔編號F03D11/04GK102648347SQ201080055814
公開日2012年8月22日 申請日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月28日
發(fā)明者A·H·利恩加德, E·馬庫森 申請人:維斯塔斯風(fēng)力系統(tǒng)集團(tuán)公司