CN105345615A - 一种应用于风力发电机叶片端面的打磨装置 - Google Patents
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Abstract
一种应用于风力发电机叶片端面的打磨装置，包括架体、旋转架、打磨机构、驱动装置和传动装置；所述架体包括第一支腿、第二支腿和第三支腿；所述的第一支腿、第二支腿和第三支腿呈放射状分布，且相邻支腿之间的夹角为120°；第一支腿和第二支腿长度相等，第三支腿的长度小于第一支腿和第二支腿；所述的第一支腿、第二支腿和第三支腿上设置有卡爪，且设置于第三支腿上的卡爪可伸缩；所述的第一支腿、第二支腿和第三支腿上均设置有定位板，所述架体的上方转动连接有旋转架；所述旋转架和架体之间设置有驱动装置和传动装置；所述旋转架上设置有打磨机构。本发明提供的一种打磨装置，不仅保证了加工精度，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种打磨装置，具体地说是一种应用于风力发电机叶片端面的打磨装置。
背景技术
风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍，因此，国内外都很重视利用风力来发电。所谓风力发电就是把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能。其原理是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。
风力发电所需要的装置，称作风力发电机组。这种风力发电机组，大体上可分风轮、发电机和铁塔三部分。风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件，它由两只或更多只螺旋桨形的叶片组成，当风吹向叶片时，叶片上产生气动力驱动风轮转动。由于在转动时，叶片的根处受力比较大，为了使叶片不断裂，通常叶片的根端采用圆筒状，其端面与风轮轮毂之间都是通过螺纹连接为一个整体，且连接处的叶片端面需要一定的精度保证，但是由于叶片的根端直径较大，尤其是大功率的发电机组，例如，2兆瓦的发电机组的叶片根端与轮毂进行螺纹连接的节圆直径可达2110mm。这就对叶片的根端端面加工带来一定的难度，由于受到叶片外形的限制，无法使用机械打磨，采用人工打磨一方面无法保证精度，另一方面费时费力，加工效率低。
发明内容
针对在对叶片的根端端面进行打磨的过程中，无法保证精度，加工效率低的问题，本发明提供的一种应用于风力发电机叶片端面的打磨装置，不仅保证了加工精度，还解放了劳动力，提高了生产效率。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种应用于风力发电机叶片端面的打磨装置，包括架体、旋转架、打磨机构、驱动部件和传动部件；
所述架体包括第一支腿、第二支腿和第三支腿；
所述的第一支腿、第二支腿和第三支腿彼此连接形成Y形框架；
所述第一支腿和所述第二支腿长度相等，且所述第三支腿的长度小于第一支腿和第二支腿；
所述的第一支腿、第二支腿和第三支腿的远离交点的一端设置有卡爪，且设置于第三支腿上的卡爪可沿第三支腿所在的方向伸缩；
所述的第一支腿、第二支腿和第三支腿上均设置有用于检测是否与待修整面平齐的定位板，三个所述定位板彼此共面；
所述架体的一侧设有可绕架体中心进行转动的旋转架；
所述旋转架和架体之间设置有驱动旋转架转动的驱动部件和传动部件；
所述旋转架上设置有对待修整面进行打磨的打磨机构。
根据本发明的一个具体实施方式，所述旋转架呈“一”字形或“十”字形，且至少一端设置有打磨机构。
根据本发明的另一个具体实施方式，在所述第一支腿上的卡爪与第一支腿之间以及在第二支腿上的卡爪与第二支腿之间分别设置有调整卡爪与对应定位板之间位置的滑动锁紧机构。
进一步地，所述滑动锁紧机构包括滑动块、第一固定块、调整螺栓、锁紧螺栓以及调整螺母，所述的第一固定块与架体固定连接，所述的滑动块通过调整螺栓与第一固定块相连，且所述的调整螺栓与第一固定块之间为滑动连接，与滑动块之间为固定连接，所述的调整螺栓头部和第一固定块之间设有调整螺母，所述的滑动块上还设有锁紧螺栓，所述的锁紧螺栓与卡爪铰接，与架体滑动连接。
根据本发明的又一个具体实施方式，所述驱动部件为电机或液压马达中的一种；所述传动部件为同步带传动、链条传动或齿轮传动中的一种。
根据本发明的又一个具体实施方式，所述的打磨机构包括电机、传动轴、砂轮、动拖板、第二固定块、拉杆、定拖板和固定座，所述的固定座设置于旋转架的一端，固定座的外侧固定连接有定拖板，所述定拖板的上设有拉杆，所述的拉杆与定拖板转动连接，所述的拉杆的下端与设置于动拖板上的第二固定块螺纹连接，所述的动拖板可沿设置于定拖板上的滑槽上下移动；所述的动拖板上设有轴承组件，所述的轴承组件上转动连接有传动轴，所述的传动轴一端与电机的输出轴相连，另一端与砂轮相连。
根据本发明的又一个具体实施方式，所述的打磨机构包括液压马达、传动轴、砂轮、动拖板、第二固定块、拉杆、定拖板和固定座，所述的固定座设置于旋转架的一端，固定座的外侧固定连接有定拖板，所述定拖板的上设有拉杆，所述的拉杆与定拖板转动连接，所述的拉杆的下端与设置于动拖板上的第二固定块螺纹连接，所述的动拖板可沿设置于定拖板上的滑槽上下移动；所述的动拖板上设有轴承组件，所述的轴承组件上转动连接有传动轴，所述的传动轴一端与液压马达的输出轴相连，另一端与砂轮相连，所述液压马达的进油管和出油管通过设置于旋转架上的旋转接头与液压站相连。
根据本发明的又一个具体实施方式，所述架体的底部沿第三支腿的放射方向设置有调整机构，所述的调整机构包括第一立板、第二立板和调整轴，第一立板设置于架体的中部，所述的第二立板设置于架体的外端，所述的第一立板和第二立板通过调整轴相连，且所述的调整轴与第一立板为滑动连接，与第二立板为螺纹连接。
根据本发明的又一个具体实施方式，三支支腿中两两相邻支腿之间的夹角为120°。
本发明的有益效果是：
本发明提供的一种打磨装置，主要应用于风力发电机叶片根部的端面打磨，代替传统的人工打磨，不仅保证了加工精度，还解放了劳动力，提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为图1中A部分的放大示意图；
图3为本发明的俯视图；
图4为本发明的左视图；
图5为图4中B部分的放大示意图；
图6为本发明的中架体的结构示意图；
图7为图6中C部分的放大结构示意图；
图8为图6中D部分的放大结构示意图；
图9为本发明中打磨机构的剖视图；
图10为本发明中中心转轴部分的剖视图；
图11为本发明工作时的立体结构示意图；
图12为本发明工作时的俯视图；
图13为本发明中实施例二的结构示意图；
图14为本发明中实施例四的结构示意图。
图中：1-架体，11-第一支腿，1101-第一横梁，1102-第二横梁，1103-第一竖梁，1104-第一竖板，1105-第一卡爪，1106-滑动块，1107-第一固定块，1108-调整螺栓，1109-锁紧螺栓，1110-调整螺母，1111-第一定位板，12-第二支腿，1201-第三横梁，1202-第四横梁，1203-第二竖梁，1204-第二竖板，1205-第二卡爪，1206-第二定位板，13-第三支腿，1301-第五横梁，1302-第六横梁，1303-第三竖梁，1304-第四竖梁，1305-油缸固定板，1306-第三卡爪，1307-第三定位板，1308-油缸，14-第一加强筋，1401-减速机安装板，1402-减速机调整板，15-第二加强筋，16-第三加强筋，17-第一中心轴筒，1701-连接盘，18-调整机构，1801-第一立板，1802-第二立板，1803-调整轴，2液压马达，3-减速机，4旋转打磨装置，41-旋转架，411-长方形孔，42-打磨机构，4201-电机，4202-传动轴，4203-砂轮，4204-动拖板，4205-第二固定块，4206-拉杆，4207-定拖板，7208-固定座，43-配重，44-第二中心轴筒，45-连接座，5-中心轴，51-锁紧螺母，6-旋转接头，7-传动部件，8-叶片。
具体实施方式
实施例一：
如图1、图3和图4所示，所述的一种应用于风力发电机叶片端面的打磨装置包括架体1、液压马达2、减速机3、旋转打磨装置4、中心轴5以及传动部件7。
如图6所示，所述的架体包括第一支腿11、第二支腿12、第三支腿13、第一加强筋14、第二加强筋15、第三加强筋16、第一中心轴筒17以及调整机构18。所述的第一支腿11、第二支腿12和第三支腿13从位于中心的第一中心轴筒17出发，呈放射状分布，相邻支腿之间的夹角为120°，所述的第一支腿11、第二支腿12以及第三支腿13分别与位于中心处的第一中心轴筒17固定连接，所述的第一支腿11和第二支腿12长度相等，且所述的第三支腿13的长度小于第一支腿11和第二支腿12。
如图6所示，所述的第一支腿11包括由第一横梁1101、第二横梁1102、第一竖梁1103以及第一竖板1104组成的第一框架。所述的第一横梁1101外端部的上表面上设有第一定位板1111。所述的第一横梁1101和第二横梁1102的一端与第一中心轴筒17固定连接，另一端通过第一竖板1104相连，连接第一横梁1101和第二横梁1102的第一竖梁1103位于第一中心轴筒17和第一竖板1104之间。所述的第一竖板1104为两块，且两块第一竖板1104之间设置有第一卡爪1105。所述的第一卡爪1105和第一框架之间设置有滑动锁紧装置，用于对第一卡爪1105进行调整。所述的滑动锁紧装置包括滑动块1106、第一固定块1107、调整螺栓1109、锁紧螺栓1109以及调整螺母1110。如图7所示，所述的第一固定块1107与第一框架固连，所述的滑动块1106通过调整螺栓1108与第一固定块1107相连，且所述的调整螺栓1108与第一固定块1107之间为滑动连接，与滑动块1106之间为固定连接，所述的调整螺栓1108头部和第一固定块1107之间设有调整螺母1110。所述的滑动块1106上还设有锁紧螺栓1109，所述的锁紧螺栓1109与第一卡爪1105铰接，与第一竖板1104滑动连接，这样，当需要对第一卡爪1105与第一框架之间的相对位置进行调整时，只需要转动调整螺母1110，使调整螺栓1108与调整螺母1110之间产生相对运动，进而通过调整螺栓1108带动滑动块1106沿设置于第一竖板1104上的滑槽移动，当位置调整完成以后，通过设置于滑动块1106上的锁紧螺栓1109，将第一卡爪1105固定在第一框架上。
如图6所示，所述的第二支腿12包括第三横梁1201、第四横梁1202、第二竖梁1203、第二竖板1204、第二卡爪1205、第二定位板1206以及滑动锁紧机构，且第二支腿12的结构同第一支腿11，在此不再赘述。
如图6所示，所述的第三支腿13包括第五横梁1301、第六横梁1302、第三竖梁1303、第四竖梁1304、油缸固定板1305、第三卡爪1306、第三定位板1307和油缸1308，所述的第三支腿13与第一支腿11和第二支腿12的区别在于，所述的第五横梁1301和第六横梁1302的外端的两侧分别设置有第四竖梁1304，所述的第四竖梁1304上设置有油缸固定板1305，油缸1308的缸体与油缸固定板1305固定连接，其活塞杆杆端与第三卡爪1306相连。
如图6所示，所述的第一竖梁1103和第二竖梁1203之间设置有第一加强筋14，所述的第二竖梁1203和第三竖梁1303之间设置有第二加强筋15，所述的第三竖梁1303和第一竖1103梁之间设置有第三加强筋16。
如图4和图6所示，所述的架体1上还设有调整机构18，所述的调整机构18包括第一立板1801、第二立板1802和调整轴1803，所述的第一立板1801设置于第一中心轴筒17的底部，所述的第二立板1802设置于第六横梁1302的外端的底部，所述的第一立板1801和第二立板1802通过调整轴1803相连，且所述的调整轴1803与第一立板1801为滑动连接，与第二立板1802为螺纹连接。
如图1和图2所示，所述的旋转打磨装置4包括旋转架41、打磨机构42、配重13、第二中心轴筒44以及连接座45。所述的旋转架41是由横梁和纵梁组成的长方形框架，所述的长方形框架内具有由横梁和纵梁形成的长方形孔411，由所述的打磨机构42和配重43分别设置于旋转架41的两端，所述的第二中心轴筒44呈上方下圆的结构，且上面呈方形的一端设置于旋转架41的长方形孔411内，为了限制旋转架41沿长方形孔411的长度方向的自由度和沿第二中心轴筒轴向的自由度，所述的第二中心轴筒44和旋转架41之间安装有连接座45，所述连接座45的竖直面与第二中心轴筒的上端方形外表面固连，连接座45的与竖直面相交的水平面与旋转架41的上表面固定连接。
如图9所示，所述的打磨机构42包括电机4201、传动轴4202、砂轮4203、动拖板4204、第二固定块4205、拉杆4206、定拖板4207和固定座4208。所述的固定座4208设置于旋转架41的一端，固定座4208的外侧固定连接有定拖板4207，所述的定拖板4207为中空的框式结构，所述定拖板4207的上边框上设有拉杆4206，所述的拉杆4206与定拖板4207的上边框为转动连接，所述的拉杆4206的下端与设置于动拖板4204上的第二固定块4205螺纹连接，所述的动拖板4204可沿设置于定拖板4207上的滑槽上下移动。所述的动拖板4204上设有轴承组件，所述的轴承组件上转动连接有传动轴4202，所述的传动轴4202一端与电机4201的输出轴相连，另一端与砂轮4203相连。这样，在旋动拉杆4206时，通过拉杆4206与第二固定块4205之间的螺纹配合，就可带动动拖板4204沿设置于定拖板4207上的滑槽上下移动，进而带动砂轮4203上下移动。
如图10所示，所述的架体1和旋转打磨装置4通过设置于第一中心轴筒17和第二中心轴筒44内的中心轴5连为一体，所述的第一中心轴筒17与中心轴5之间为无转动连接，所述的第二中心轴筒44与中心轴5之间通过轴承组件转动连接，且所述中心轴5的上端和下端分别通过锁紧螺母51锁紧。
如图8所示，所述的第一加强筋14上设置有减速机安装板1401和减速机调整板1402。所述的减速机3安装在减速机安装板1401上，所述的减速机调整板1402上设有螺栓，减速机3的输入轴与液压马达2相连，减速机3的输出轴与主动带轮相连，从动带轮设置于第二中心轴筒44的凸出于旋转架41底面的一端，主动带轮与从动带轮通过同步带相连。这样，在安装的过程中，可以通过旋动设置于减速机调整板1402上的螺栓，推动减速机3沿减速机安装板1401上的长条孔移动，从而调整同步带的张紧程度。
如图11和12所示，工作时，首先通过吊装设备，将打磨装置竖直吊起，慢慢将打磨装置推至叶片8的根端圆筒的内部，在推进的过程中，首先使第一支腿11和第二支腿12与圆筒的内壁接触；然后，测量各定位板与圆筒端面的距离，并通过设置于第一支腿11和第二支腿12上的滑动锁紧装置对打磨装置的位置进行调整，保证打磨装置各定位板所在的平面与圆筒的端面平行；调整平行之后，旋动调整机构18的调整轴1803，使调整轴1803的一端顶靠在圆筒内壁上，进行预压紧，然后油缸1308动作，活塞杆伸出，并带动第三卡爪1306顶靠在圆筒内壁上；然后调整打磨机构42的拉杆4206，使砂轮4203与加工面接触；然后接通电源，开始打磨。
实施例二：
所述的打磨机构42采用液压马达驱动，由于在加工的过程中，打磨机构要围绕中心轴5公转，为了避免管路扭转，所述的中心轴5的上端部设置有旋转接头6，使旋转接头6上的进、出油口始终朝向打磨机构42，即打磨机构42与旋转接头6之间无相对转动，这样设置于打磨机构42上的液压马达的进、出油管通过设置于中心轴5上端的旋转接头6与液压站相连。其余结构同实施例一。
实施例三：
为了提高加工效率，所述的旋转打磨装置4的两端均设有打磨机构42。其余结构同实施例一或实施例二。
实施例四：
为了进一步提高加工效率，所述的旋转打磨装置4的旋转架41采用“十”字的结构，且所述旋转架41的四个端部上均设置有打磨机构42。其余结构同实施例一或实施例二。
实施例五：
所述的传动部件7还可以采用齿轮传动，所述的齿轮设置于减速机的输出轴上，与该齿轮向啮合的圆环内齿轮与旋转架固定连接。其余结构同实施例一。
Claims (9)
1.一种应用于风力发电机叶片端面的打磨装置，其特征在于：
包括架体、旋转架、打磨机构、驱动部件和传动部件；
所述架体包括第一支腿、第二支腿和第三支腿；
所述的第一支腿、第二支腿和第三支腿彼此连接形成Y形框架；
所述第一支腿和所述第二支腿长度相等，且所述第三支腿的长度小于第一支腿和第二支腿；
所述的第一支腿、第二支腿和第三支腿的远离交点的一端设置有卡爪，且设置于第三支腿上的卡爪可沿第三支腿所在的方向伸缩；
所述的第一支腿、第二支腿和第三支腿上均设置有用于检测是否与待修整面平齐的定位板，三个所述定位板彼此共面；
所述架体的一侧设有可绕架体中心进行转动的旋转架；
所述旋转架和架体之间设置有驱动旋转架转动的驱动部件和传动部件；
所述旋转架上设置有对待修整面进行打磨的打磨机构。
2.根据权利要求1所述的一种应用于风力发电机叶片端面的打磨装置，其特征在于：所述旋转架呈“一”字形或“十”字形，且至少一端设置有打磨机构。
3.根据权利要求1所述的一种应用于风力发电机叶片端面的打磨装置，其特征在于：在所述第一支腿上的卡爪与第一支腿之间以及在第二支腿上的卡爪与第二支腿之间分别设置有调整卡爪与对应定位板之间位置的滑动锁紧机构。
4.根据权利要求3所述的一种应用于风力发电机叶片端面的打磨装置，其特征在于：所述滑动锁紧机构包括滑动块、第一固定块、调整螺栓、锁紧螺栓以及调整螺母，所述的第一固定块与架体固定连接，所述的滑动块通过调整螺栓与第一固定块相连，且所述的调整螺栓与第一固定块之间为滑动连接，与滑动块之间为固定连接，所述的调整螺栓头部和第一固定块之间设有调整螺母，所述的滑动块上还设有锁紧螺栓，所述的锁紧螺栓与卡爪铰接，与架体滑动连接。
5.根据权利要求1所述的一种应用于风力发电机叶片端面的打磨装置，其特征在于：所述驱动部件为电机或液压马达中的一种；所述传动部件为同步带传动、链条传动或齿轮传动中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种应用于风力发电机叶片端面的打磨装置，其特征在于：所述的打磨机构包括电机、传动轴、砂轮、动拖板、第二固定块、拉杆、定拖板和固定座，所述的固定座设置于旋转架的一端，固定座的外侧固定连接有定拖板，所述定拖板的上设有拉杆，所述的拉杆与定拖板转动连接，所述的拉杆的下端与设置于动拖板上的第二固定块螺纹连接，所述的动拖板可沿设置于定拖板上的滑槽上下移动；所述的动拖板上设有轴承组件，所述的轴承组件上转动连接有传动轴，所述的传动轴一端与电机的输出轴相连，另一端与砂轮相连。
7.根据权利要求1所述的一种应用于风力发电机叶片端面的打磨装置，其特征在于：所述的打磨机构包括液压马达、传动轴、砂轮、动拖板、第二固定块、拉杆、定拖板和固定座，所述的固定座设置于旋转架的一端，固定座的外侧固定连接有定拖板，所述定拖板的上设有拉杆，所述的拉杆与定拖板转动连接，所述的拉杆的下端与设置于动拖板上的第二固定块螺纹连接，所述的动拖板可沿设置于定拖板上的滑槽上下移动；所述的动拖板上设有轴承组件，所述的轴承组件上转动连接有传动轴，所述的传动轴一端与液压马达的输出轴相连，另一端与砂轮相连，所述液压马达的进油管和出油管通过设置于旋转架上的旋转接头与液压站相连。
8.根据权利要求1所述的一种应用于风力发电机叶片端面的打磨装置，其特征在于：所述架体的底部沿第三支腿的放射方向设置有调整机构，所述的调整机构包括第一立板、第二立板和调整轴，第一立板设置于架体的中部，所述的第二立板设置于架体的外端，所述的第一立板和第二立板通过调整轴相连，且所述的调整轴与第一立板为滑动连接，与第二立板为螺纹连接。
9.根据权利要求1所述的一种应用于风力发电机叶片端面的打磨装置，其特征在于：三支支腿中两两相邻支腿之间的夹角为120°。
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Denomination of invention: Polishing device applied to blade end surface of wind driven generator Effective date of registration: 20190509 Granted publication date: 20171121 Pledgee: Jinan Branch of Qingdao Bank Co.,Ltd. Pledgor: JINAN YUECHUANG HYDRAULICS MACHINERY MANUFACTURING Co.,Ltd. Registration number: 2019370000098 |
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Denomination of invention: A grinding device applied to the end face of wind turbine blade Effective date of registration: 20220328 Granted publication date: 20171121 Pledgee: Branches of Jinan Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: JINAN YUECHUANG HYDRAULICS MACHINERY MANUFACTURING Co.,Ltd. Registration number: Y2022980003193 |
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Denomination of invention: A grinding device applied to the end face of wind turbine blades Effective date of registration: 20230224 Granted publication date: 20171121 Pledgee: Branches of Jinan Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: JINAN YUECHUANG HYDRAULICS MACHINERY MANUFACTURING Co.,Ltd. Registration number: Y2023980033356 |