CN103042378B - 一种风力发电机传动主轴与齿轮箱的装配工装及装配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风力发电机传动主轴与齿轮箱的装配工装，包括：用于吊起并移动传动主轴，使其轴线与齿轮箱轴线水平一致，并将传动主轴略插入齿轮箱的锁紧盘孔里的初步定位机构；还包括一拉杆机构，所述拉杆机构包括一可穿过传动主轴以及齿轮箱的中空轴上的电缆穿线孔的拉杆，所述拉杆的一端设置有可与传动主轴大端面重合的顶环，所述拉杆的另一端为螺纹结构，所述螺纹结构上配合有锁紧螺母，所述锁紧螺母内侧的拉杆上还套有一保护套，所述保护套用于与齿轮箱的外壁接触，使齿轮箱的中空轴位于保护套内；本发明还公开了利用上述工装的装配方法，在保证装配精度、不损坏传动主轴和齿轮箱的基础上实现了快速装配的目的，很大程度上提高了装配效率。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电机装配领域，涉及一种装配工装及装配方法，具体地，涉及一种风力发电机传动主轴与齿轮箱的装配工装及装配方法。
背景技术
双馈式风力发电机组的传动系统主要包括叶轮、传动主轴、轴承座和主齿箱，其中叶轮把风能转化为机械能，再经传动主轴和齿轮箱的传递和变换，最终通过发电机转换成电能。因此，传动主轴与齿轮箱的装配精度对于风力发电机组的能量传递有着十分重要的作用。现在的传动主轴与齿轮箱的装配主要是通过定位式工装的方式来实现的，所谓的定位式工装就是根据齿轮箱和传动主轴的结构和尺寸的特点做出一套支架，再把齿轮箱和传动主轴放到支架上，支架上安放传动主轴的地方可以水平和垂直方向调节，当把传动主轴和齿轮箱调整成同心时，把传动主轴的输出轴推入到齿轮箱的锁紧盘中即可。由于传动主轴与齿轮箱的配合间隙较小，上述方法在实施的过程中很影响装配效率，而且由于齿轮箱本身的铸造误差和加工误差等因素的影响，很难快速的完成主轴输出端与齿轮箱输入端对中工作，严重影响装配效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种风力发电机传动主轴与齿轮箱的装配工装及装配方法，在保证装配精度、不损坏传动主轴和齿轮箱的基础上可实现快速装配的目的，提高装配效率。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种风力发电机传动主轴与齿轮箱的装配工装，包括：用于吊起并移动传动主轴，使其轴线与齿轮箱轴线水平一致，并将传动主轴略插入齿轮箱的锁紧盘孔里的初步定位机构;还包括一拉杆机构，所述拉杆机构包括一可穿过传动主轴以及齿轮箱的中空轴上的电缆穿线孔的拉杆，所述拉杆的一端设置有可与传动主轴大端面重合的顶环，所述拉杆的另一端为螺纹结构，所述螺纹结构上配合有锁紧螺母，所述锁紧螺母内侧的拉杆上还套有一保护套，所述保护套用于与齿轮箱的外壁接触，使齿轮箱的中空轴位于保护套内。
进一步地，所述初步定位机构包括：用于与传动主轴的大端配合使用的U型卸扣，及与U型卸扣连接的吊链；用于与传动主轴的小端配合使用的吊带，及与所述吊带连接的、能够调节传动主轴的轴心为水平的手拉葫芦；且所述吊链及手拉葫芦分别由行车控制。
进一步地，所述初步定位机构还包括一用于放置于传动主轴上的水平尺。
进一步地，所述保护套为杯状结构。
利用上述工装进行风力发电机传动主轴与齿轮箱装配的装配方法，包括如下步骤：（1）先调整齿轮箱使其轴线水平，再利用所述初步定位机构，调整传动主轴使其轴线水平并与齿轮箱的轴线一致，同时移动传动主轴，使其略插入到齿轮箱的锁紧盘孔里；（2）将所述拉杆从传动主轴的大端面内的电缆穿线孔穿入，穿入后确保顶环与传动主轴的大端面重合，然后在从齿轮箱电缆穿线孔穿出的拉杆上套上保护套和锁紧螺母；（3）利用初步定位机构不断移动传动主轴，同时用扳手不断的拧紧锁紧螺母直至传动主轴深入到齿轮箱的锁紧盘中的相应位置，锁紧锁紧盘的锁紧螺栓。
进一步地，所述步骤（1）中利用初步定位机构使传动主轴的轴线水平并与齿轮箱的轴线一致的具体方法为：把U型卸扣安装在传动主轴的大端面的通孔上，U型卸扣上连接吊链，吊链安装在一行车上；把吊带捆绑在传动主轴的小端上，吊带上连接手拉葫芦，手拉葫芦安装在另一行车上，然后行车同时起吊，调整U型卸扣和手拉葫芦的垂直方向上的位置即可。
进一步地，把水平尺放在传动主轴上，通过水平尺的测量结果来调整U型卸扣和手拉葫芦的垂直方向上的位置。
本发明主要利用了传动主轴与齿轮箱中空轴的穿线孔（此结构为风力发电机组机舱与轮毂通信电缆及400V动力电缆的穿线孔）的结构特点，设计了上述工装，在保证装配精度、不损坏传动主轴和齿轮箱的基础上实现了快速装配的目的，很大程度上缩短了装配周期，提高了装配效率。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为拉杆机构的结构示意图；
图2为图1中的A-A向局部剖面图；
图3为装配过程示意图（不含齿轮箱）；
图4为装配过程示意图（含齿轮箱）；
图5为装配完成效果图；
图6为图5中的A-A向局部剖面图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的一种风力发电机传动主轴与齿轮箱的装配工装，包括初步定位机构及拉杆机构，其中，初步定位机构用于吊起并移动传动主轴，使其轴线与齿轮箱轴线水平一致，并将传动主轴略插入齿轮箱的锁紧盘孔里；在上述初步定位的基础上，拉杆机构主要是利用了传动主轴和齿轮箱中机舱与轮毂通信电缆及400V动力线缆的穿线孔的结构特点，实现了传动主轴与齿轮箱的快速装配。
如图1、2、6所示，拉杆机构包括拉杆11，拉杆11的一端设置有顶环12，拉杆11的另一端为螺纹结构13，螺纹结构13上配合有锁紧螺母14，锁紧螺母14内侧的拉杆11上还套有一保护套15。其中，拉杆11用于穿过传动主轴以及齿轮箱的中空轴上的电缆穿线孔，顶环12用于与传动主轴大端面重合，保护套15用于与齿轮箱的外壁接触，使齿轮箱的中空轴201位于保护套15内，保护套15可为杯状结构。
如图3、4、5所示，在上述实施例中，其中的初步定位机构包括：两个U型卸扣21及与其连接的吊链22，吊带31及与其连接的手拉葫芦32；其中，U型卸扣21用于与传动主轴100的大端配合使用；吊带31用于与传动主轴100的小端配合使用，吊链22及手拉葫芦32分别由行车控制，且手拉葫芦32还够能调节传动主轴100的轴心为水平。上述初步定位机构还可包括一水平尺4，用于放置于传动主轴100上，水平尺4能够检测传动主轴100和齿轮箱200的轴线是否水平，并能通过上述的手拉葫芦32调整传动主轴100，并最终使之轴线水平。
利用上述工装进行风力发电机传动主轴与齿轮箱装配的装配方法如下，配合参阅图1-6：
（1）将到厂的齿轮箱200打开包装，先调整齿轮箱200使其轴线水平，再利用上述初步定位机构，调整传动主轴100使其轴线水平并与齿轮箱200的轴线一致，具体为：把两个U型卸扣21对称安装在传动主轴100的大端面的通孔上，U型卸扣21上连接吊链22，吊链22安装在一行车上；把吊带31捆绑在传动主轴100的小端上，吊带31上连接手拉葫芦32，手拉葫芦32安装在另一行车上，然后行车同时起吊，再把水平尺4放在传动主轴100上，通过水平尺4的测量结果来调整U型卸扣21和手拉葫芦32的垂直方向上的位置；当传动主轴100和齿轮箱200的轴线调整为水平时，同时移动U型卸扣21和手拉葫芦32的行车，使传动主轴100移向齿轮箱200，由于齿轮箱200的锁紧盘内径为锥面，内孔外端孔径略大于传动主轴100的周径，故可移动行车使传动主轴100略插入到齿轮箱200的锁紧盘孔里。
（2）将拉杆11从传动主轴100的大端面内的电缆穿线孔穿入，穿入后确保顶环12与传动主轴100的大端面重合，然后在从齿轮箱200的电缆穿线孔穿出的拉杆11上套上保护套15和锁紧螺母14。
（3）由于齿轮箱200的锁紧盘的内孔表面为锥面，可向齿轮箱200侧缓慢同时移动U型卸扣21处行车和手拉葫芦32处行车，同时用扳手不断的拧紧锁紧螺母14，随着此过程的进行，传动主轴100不断的深入到齿轮箱200的锁紧盘中直至到要求的位置（有结构定位），然后锁紧锁紧盘的锁紧螺栓202，并按要求打上相应的力矩，此时，锁紧盘的内孔锥面就会抱死传动主轴100，完成装配过程。
如图6的局部视图所示，在整个的装配过程中，拉杆机构的保护套15一直会与齿轮箱200的外壁接触，过程中所产生的力不会传递到齿轮箱200的中空轴201，因此齿轮箱200的中空轴201不会受力变形影响使用。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种风力发电机传动主轴与齿轮箱装配的装配方法，所述方法使用的装配工装包括：
用于吊起并移动传动主轴，使其轴线与齿轮箱轴线水平一致，并将传动主轴略插入齿轮箱的锁紧盘孔里的初步定位机构；
还包括一拉杆机构，所述拉杆机构包括一可穿过传动主轴以及齿轮箱的中空轴上的电缆穿线孔的拉杆，所述拉杆的一端设置有可与传动主轴大端面重合的顶环，所述拉杆的另一端为螺纹结构，所述螺纹结构上配合有锁紧螺母，所述锁紧螺母内侧的拉杆上还套有一保护套，所述保护套用于与齿轮箱的外壁接触，使齿轮箱的中空轴位于保护套内；
其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)先调整齿轮箱使其轴线水平，再利用所述初步定位机构，调整传动主轴使其轴线水平并与齿轮箱的轴线一致，同时移动传动主轴，使其略插入到齿轮箱的锁紧盘孔里；
(2)将所述拉杆从传动主轴的大端面内的电缆穿线孔穿入，穿入后确保顶环与传动主轴的大端面重合，然后在从齿轮箱电缆穿线孔穿出的拉杆上套上保护套和锁紧螺母；
(3)利用初步定位机构不断移动传动主轴，同时用扳手不断的拧紧锁紧螺母直至传动主轴深入到齿轮箱的锁紧盘中的相应位置，锁紧锁紧盘的锁紧螺栓。
2.根据权利要求1所述的风力发电机传动主轴与齿轮箱的装配方法，其特征在于，所述步骤(1)中利用初步定位机构使传动主轴的轴线水平并与齿轮箱的轴线一致的具体方法为：
把U型卸扣安装在传动主轴的大端面的通孔上，U型卸扣上连接吊链，吊链安装在一行车上；把吊带捆绑在传动主轴的小端上，吊带上连接手拉葫芦，手拉葫芦安装在另一行车上，然后行车同时起吊，调整U型卸扣和手拉葫芦的垂直方向上的位置即可。
3.根据权利要求2所述的风力发电机传动主轴与齿轮箱的装配方法，其特征在于，把水平尺放在传动主轴上，通过水平尺的测量结果来调整U型卸扣和手拉葫芦的垂直方向上的位置。
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