CN104564537B - 风力发电机组变桨轴承的更换方法 - Google Patents

风力发电机组变桨轴承的更换方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种风力发电机组变桨轴承的更换方法，包括步骤：a、将叶轮从机舱的连接处吊下，并将叶片扫风平面平行于地面放置；b、将叶片和旧的变桨轴承作为一个整体从轮毂上拆下来，吊移出导流罩；c、拆除旧的变桨轴承，并将新的变桨轴承与叶片安装连接在一起；d、将新的变桨轴承和叶片作为整体安装到轮毂上。其具有能够实现变桨轴承的现场更换，明显缩短更换变桨轴承的周期，降低变桨轴承的更换成本的优点。

Description

风力发电机组变桨轴承的更换方法
技术领域
本发明涉及风电领域，特别涉及一种风力发电机组变桨轴承的更换方法。
背景技术
风能是一种可利用的绿色能源，大力发展风能已经成为缓解人类目前所面临的能源危机以及环境污染问题的重要手段。
近年来随着风电的大力发展，风电装机容量正在迅速、大量地增加。由于风电的特殊性，在运行若干年后，一部分机组会先后出现个别大部件损坏，需要更换的情况，例如变桨轴承、偏航轴承等。随着许多机组进入定期维护保养和故障高发期阶段，机组由与部件损坏，需要及时更换的数量逐年上升。目前，风电行业发生变桨轴承损坏时，常规的办法是返厂进行处理。这种方式不仅需要往返运输、总装厂等待排产等各环节花费的大量时间，而且还需要花费大量的人力、物力和财力。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够实现现场变桨轴承更换，减少因变桨轴承的更换而发生的时间周期，从而降低了更换成本的，切实可行的风力发电机组变桨轴承的更换方法。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种风力发电机组变桨轴承的更换方法，包括步骤：
a、将叶轮从机舱的连接处吊下，并将叶片扫风平面平行于地面放置；
b、将叶片和旧的变桨轴承作为一个整体从轮毂上拆下来，吊移出导流罩；
c、拆除旧的变桨轴承，并将新的变桨轴承与叶片安装连接在一起；
d、将新的变桨轴承和叶片作为整体安装到轮毂上。
较优地，所述步骤b中包括：在旧的变桨轴承的内圈做出与轮毂的特定位置相对应的第一标记，在旧的变桨轴承的外圈上做出与叶片的特定位置相对应的第二标记，并记录第一标记和第二标记的相对位置；
所述步骤c中包括：在新的变桨轴承上做上与旧的变桨轴承同样的第一标记和第二标记，并根据新的变桨轴承上的第二标记与叶片的特定位置的对应关系将新的变桨轴承安装到叶片上；
所述步骤d中包括：根据新的变桨轴承上第一标记和第二标记的相对位置，以及新的变桨轴承上的第一标记与轮毂的特定位置的对应关系将新的变桨轴承和叶片作为一个整体安装到轮毂上。
较优地，所述步骤b中包括：将叶片与旧的变桨轴承作为一个整体在导正装置的限制下从轮毂上拆下来。
较优地，所述步骤d中包括：将新的变桨轴承和叶片作为整体在所述导正装置的限制下安装到轮毂上。
较优地，所述导正装置为至少两个设置螺纹的导正棒；
所述步骤b中包括：拆除旧的变桨轴承的内圈与轮毂上的连接螺栓，将导正棒穿过已拆除的连接螺栓的旧的变桨轴承的内圈的通孔，并将其安装在在对应的轮毂螺纹孔上。
较优地，所述步骤d中包括：将安装在轮毂螺纹孔上的导正棒穿过相对应的新的变桨轴承的内圈的通孔上。
较优地，所述步骤a中包括：将叶轮放置在叶轮支承装置上。
较优地，所述叶轮支撑装置上设置与轮毂安装法兰相对应的固定法兰,将轮毂安装法兰通过螺栓固定连接在所述固定法兰上。
较优地，所述步骤b中将叶片和旧的变桨轴承作为整体吊移出导流罩，起吊点为叶片和旧的变桨轴承的整体重心处。
较优地，所述步骤b之后还包括：将叶片和旧的变桨轴承作为一个整体放置在所述叶片支撑装置上。
本发明的有益效果是：能够实现变桨轴承的现场更换，明显缩短更换变桨轴承的周期，降低变桨轴承的更换成本。
附图说明
图1为本发明的风力发电机组变桨轴承的更换方法流程图；
图2为发明的风力发电机组变桨轴承的更换的叶轮结构示意图；
图3为图2中叶轮与变桨轴承连接部位放大示意图；
图4为发明的风力发电机组变桨轴承的更换的叶片放置示意图；
其中：1-叶片；2-变桨轴承；3-导正装置；4-导流罩；5-叶轮支承装置；6-轮毂；7-叶片支撑装置；G-整体重心。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明的风力发电机组变桨轴承的更换方法进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种风力发电机组变桨轴承的更换方法，包括步骤：
a、将叶轮从机舱的连接处吊下，并将叶片1扫风平面平行于地面放置；
b、将叶片1和旧的变桨轴承2作为一个整体从轮毂6上拆下来，吊移出导流罩4；
c、拆除旧的变桨轴承2，并将新的变桨轴承2与叶片1安装连接在一起；
d、将新的变桨轴承2和叶片1作为整体安装到轮毂6上。
通过采用将叶片1和旧的变桨轴承2作为一个整体从轮毂6上拆下来，吊移出导流罩4这样的方法，可以将叶片1和旧的变桨轴承2作为一个整体先移离导流罩4有限的空间，到外面相对宽阔的空间里进行变桨轴承2的拆卸和更换工作，大大降低了变桨轴承2的拆卸和更换难度，并且使变桨轴承2的更换工作得以在现场实施，省去了因往返运输和总装厂排产等待时间，从而减少因变桨轴承2更换而发生的时间周期。
较优地，步骤b中包括在旧的变桨轴承2的内圈做出与轮毂6的特定位置相对应的第一标记，在旧的变桨轴承2的外圈上做出与叶片1的特定位置相对应的第二标记，并记录第一标记和第二标记的相对位置；步骤c中包括：在新的变桨轴承2上做上与旧的变桨轴承2同样的第一标记和第二标记，并根据新的变桨轴承2上的第二标记与叶片1的特定位置的对应关系将新的变桨轴承2安装到叶片1上；步骤d中包括步骤：根据新的变桨轴承2上第一标记和第二标记的相对位置，以及新的变桨轴承2上的第一标记与轮毂6的特定位置的对应关系将新的变桨轴承2和叶片1作为一个整体安装到轮毂6上。
由于变桨轴承2的内圈和外圈均存在软带区，而叶片1与变桨轴承2的外圈的软带区在原始安装状态下有一个特定的位置关系，轮毂6与变桨轴承2的内圈的软带区在原始安装状态下也有特定的位置关系，在原始安装过程中，需要保证内圈软带区和外圈软带区之间的位置，使叶片1和轮毂6共同对变桨轴承2的作用应力不会集中在在内圈和外圈的软带区，从而延长了变桨轴承2的使用寿命。而在旧的变桨轴承2的内圈和外圈做第一标记和第二标记，并记录第一标记和第二标记相对的位置关系，在新的变桨轴承2上做上与旧的变桨轴承2同样的第一标记和第二标记，这样就可以使新的变桨轴承2在完成安装后，保证其内圈和外圈的软带区与叶片1和轮毂6的相对位置不变，避免了因变桨轴承2厂家不同及风电场风况不同而导致安装角不一样时，按原总装厂装配工艺要求不同造成操作起来容易混淆的麻烦。
较优地，步骤b中包括：将叶片1与旧的变桨轴承2作为一个整体在导正装置3的限制下从轮毂6上拆下来。具体地，导正装置3可以为至少两个设置螺纹的导正棒，拆除旧的变桨轴承2的内圈与轮毂6上的连接螺栓，这里拆除螺栓可以是只拆两个或三个螺栓，并且被拆除的螺栓应当是均匀排布的，这时还有其他的螺栓连接旧的变桨轴承2和轮毂6，因此旧的变桨轴承2和轮毂6之间的位置关系不变，将导正棒穿过已拆除的连接螺栓的旧的变桨轴承2的内圈的通孔，并将其安装在在对应的轮毂6的螺纹孔上，然后再将其余的螺栓全部拆除，这时旧的变桨轴承2和轮毂6分离，此时将叶片1和旧的变桨轴承2作为一个整体移离轮毂6，变桨轴承2的运动是在导正棒的限制下进行，保证了叶片1和旧的变桨轴承2在移离过程中运动的直线度，避免与导流罩4发生碰撞。
较优地，步骤d中包括：将新的变桨轴承2和叶片1作为整体在导正装置3的限制下安装到轮毂6上。具体地，步骤d中包括：将安装在轮毂6螺纹孔上的导正棒穿过相对应的新的变桨轴承2的内圈的通孔上。当将新的变桨轴承2和叶片1作为整体向轮毂6靠近时通过导正棒的限制，保证了新的变桨轴承2和叶片1运动的直线度，以及新的变桨轴承2与轮毂6之间的位置(同心度)的精确性，不仅能够避免碰撞导流罩，还能确保安装质量。当新的变桨轴承2运动到位后，先在没有导正棒的通孔上装入螺栓，并将其螺纹连接到轮毂6的螺纹孔上，之后将导正棒拆除，将螺栓补齐，安装工作完成。
作为一种可实施方式，步骤a中包括：将叶轮放置在叶轮支承装置7上。具体地，叶轮支撑装置7上设置与轮毂6安装法兰相对应的固定法兰,将轮毂6安装法兰通过螺栓固定连接在固定法兰上。通过采用这样的方式，使叶轮的放置状态更加稳定可靠，为变桨轴承的更换工作提供了方便。
作为一种可实施方式，步骤b中将叶片1和旧的变桨轴承2作为整体吊移出导流罩4，起吊点为叶片1和旧的变桨轴承2的整体重心G处。整体重心G的位置是根据叶片1、变桨轴承2及其他相关部件进行计算得出的，整体重心G的位置可以是一个范围，即整体重心G的位置允许有一定偏差。起吊点为整体重心G处，能够使叶片1和变桨轴承2在被吊起的过程中能够保持平稳，从而保证了变桨轴承2的更换工作的安全。
较优地，步骤b之后还包括：将叶片和旧的变桨轴承作为一个整体放置在叶片支撑装置7上。叶片支撑装置7可以用叶片厂家自带的支撑，也可以根据实际需要进行改造或者自行制作。这样使叶片的放置状态更加稳定可靠，为变桨轴承2的更换工作提供了方便。
以上实施例使本发明具有：能够实现变桨轴承的现场更换，明显缩短更换变桨轴承的周期，降低变桨轴承的更换成本的优点。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种风力发电机组变桨轴承的更换方法，其特征在于:
包括步骤：
a、将叶轮从机舱的连接处吊下，并将叶片扫风平面平行于地面放置；
b、将叶片和旧的变桨轴承作为一个整体从轮毂上拆下来，吊移出导流罩；
c、拆除旧的变桨轴承，并将新的变桨轴承与叶片安装连接在一起；
d、将新的变桨轴承和叶片作为整体安装到轮毂上。
2.根据权利要求1所述的风力发电机组变桨轴承的更换方法，其特征在于：
所述步骤b中包括：在旧的变桨轴承的内圈做出与轮毂的特定位置相对应的第一标记，在旧的变桨轴承的外圈上做出与叶片的特定位置相对应的第二标记，并记录第一标记和第二标记的相对位置；
所述步骤c中包括：在新的变桨轴承上做上与旧的变桨轴承同样的第一标记和第二标记，并根据新的变桨轴承上的第二标记与叶片的特定位置的对应关系将新的变桨轴承安装到叶片上；
所述步骤d中包括：根据新的变桨轴承上第一标记和第二标记的相对位置，以及新的变桨轴承上的第一标记与轮毂的特定位置的对应关系将新的变桨轴承和叶片作为一个整体安装到轮毂上。
3.根据权利要求1所述的风力发电机组变桨轴承的更换方法，其特征在于：
所述步骤b中包括：将叶片与旧的变桨轴承作为一个整体在导正装置的限制下从轮毂上拆下来。
4.根据权利要求3所述的风力发电机组变桨轴承的更换方法，其特征在于：
所述步骤d中包括：将新的变桨轴承和叶片作为整体在所述导正装置的限制下安装到轮毂上。
5.根据权利要求4所述的风力发电机组变桨轴承的更换方法，其特征在于：
所述导正装置为至少两个设置螺纹的导正棒；
所述步骤b中包括：拆除旧的变桨轴承的内圈与轮毂上的连接螺栓，将导正棒穿过已拆除的连接螺栓的旧的变桨轴承的内圈的通孔，并将其安装在对应的轮毂螺纹孔上。
6.根据权利要求5所述的风力发电机组变桨轴承的更换方法，其特征在于：
所述步骤d中包括：将安装在轮毂螺纹孔上的导正棒穿过相对应的新的变桨轴承的内圈的通孔上。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的风力发电机组变桨轴承的更换方法，其特征在于：
所述步骤a中包括：将叶轮放置在叶轮支承装置上。
8.根据权利要求7所述的风力发电机组变桨轴承的更换方法，其特征在于：
所述叶轮支撑装置上设置与轮毂安装法兰相对应的固定法兰,将轮毂安装法兰通过螺栓固定连接在所述固定法兰上。
9.根据权利要求1至6任意一项所述的风力发电机组变桨轴承的更换方法，其特征在于：
所述步骤b中将叶片和旧的变桨轴承作为整体吊移出导流罩，起吊点为叶片和旧的变桨轴承的整体重心处。
10.根据权利要求根据权利要求1至6任意一项所述的风力发电机组变桨轴承的更换方法，其特征在于：
所述步骤b之后还包括：将叶片和旧的变桨轴承作为一个整体放置在所述叶片支撑装置上。
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