CN105414912B - 一种风力发电机叶轮地面拼装装置 - Google Patents

一种风力发电机叶轮地面拼装装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种风力发电机叶轮地面拼装装置。它包括轮毂顶升台、平衡支腿、叶片举托架和配重板,轮毂顶升台包括顶升盘、上支盘、中支盘和下支盘,顶升盘为圆形钢盘,上支盘、中支盘和下支盘均为圆环形钢盘结构,平衡支腿包括主支腿,主支腿上靠近第一端滑动套设有套管,叶片托举架包括托举盘、防护垫和支撑系统,托举盘上表面安装防护垫,托举盘下方设有与其下表面相连的支撑系统。本发明在使用时,能减小作业空间;其次该装置可根据施工区域地形变化,灵活调整叶轮高度,方便实现风机叶轮变桨操作;最后,该装置平衡性较好,可有效防止设备因重心不稳而倾覆,提高工效,降低施工成本。

Description

一种风力发电机叶轮地面拼装装置
技术领域
本发明属于风力发电技术领域,尤其涉及一种风力发电机叶轮地面拼装装置。
背景技术
目前,国内在东部沿海地区大力建设风电场,风机常建设在海堤、鱼塘边,风机安装前,风机轮毂和三根叶片先在地面组对后再整体吊装,叶片长度十余米,当一根叶片与轮毂组对后,为防止叶片拖地造成叶片变形,需用一台汽车吊将叶片提着,再用另一台汽车吊进行第二根叶片的组对,三根叶片组对完成后还需进行叶片变桨作业,汽车吊作业时需一定的占位面积,同时吊臂也需要一定的回转半径,但在鱼塘、海堤等地区,施工场地狭小,无法满足施工需要,不得已只能填塘增大作业面积。其次,这些地区地基较软,叶轮组对作业时易发生失衡,造成设备倾覆、损坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种风力发电机叶轮地面拼装装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:
一种风力发电机叶轮地面拼装装置,包括轮毂顶升台、平衡支腿、叶片托举架和配重板;
轮毂顶升台包括顶升盘、上支盘、中支盘和下支盘,顶升盘为圆形钢盘,上支盘、中支盘和下支盘均为圆环形钢盘结构,且顶升盘的直径不大于上支盘内圆的直径,上支盘的端面上周向均匀开设用以与待提升轮毂的法兰盘连接孔相对应的螺栓孔,上支盘与中支盘通过若干立柱相连,中支盘与下支盘通过若干斜支腿相连,下支盘的端面上均匀开设螺孔,下支盘通过紧固螺栓和螺孔安装在配重板上,顶升盘下方设有活塞杆、顶升液压油缸和油缸套管,活塞杆与顶升液压油缸驱动连接,且活塞杆顶端与顶升盘底面垂直固定连接,油缸套管套设在顶升液压油缸外周,油缸套管的中部通过上部斜撑与立柱固定相连,油缸套管的底部通过下部斜撑与斜支腿固定相连,顶升液压油缸的进出油管接头伸出油缸套管并通过液压油管与地面上的液压阀连接;
平衡支腿包括主支腿、副支腿、套管和电动推杆器,主支腿为中空长钢管结构,主支腿包括第一端和第二端,套管滑动套设在主支腿上靠近第一端一侧,套管上远离主支腿第二端的端部通过焊接与副支腿一端固定相连,电动推杆器一端与套管固定连接,且其另一端与主支腿固定连接;
叶片托举架包括托举盘、防护垫和支撑系统,托举盘截面呈U型,且其上表面安装防护垫,托举盘下方设有与其下表面相连的支撑系统,支撑系统包括第一主支撑、第二主支撑、支腿盘、支腿、支腿撑和支腿固定板,第一主支撑和第二主支撑为圆钢管,第二主支撑套设在第一主支撑外周,第二主支撑与矩形支腿盘固定相连,且第二主支撑端部贯穿支腿盘,支腿盘底面固定若干根与第二主支撑倾斜设置的支腿,支腿上靠近下侧设有若干根与第二主支撑相连的支腿撑;
配重板包括一块第一配重板和两块第二配重板,第一配重板截面呈圆形,其直径为轮毂顶升台下支盘直径的两倍,且轮毂顶升台安装在第一配重板中心,第二配重板通过螺栓和螺栓孔与叶片托举架的支腿底端相连,第二配重板与主支腿端部相连,副支腿端部与下支盘相连。
优选的,中支盘的厚度是上支盘厚度的两倍,下支盘厚度是中支盘厚度的两倍。
优选的,上支盘和中支盘的内外直径大小相等,且均小于下支盘的内外径。
优选的,斜支腿外侧壁上设有第一吊耳。
优选的,顶升盘底面中部通过焊接固定设有一限位环,限位环上开设若干径向螺孔,螺孔内设有顶丝,限位环通过螺孔和顶丝与活塞杆顶端相连。
优选的,套管两端设有第一连接板和第二连接板,第一连接板和第二连接板上对应开设供主支腿和副支腿穿过的矩形中心孔,第一连接板的面积大于第二连接板的面积,第一连接板一侧的端部固定设有第一耳板,第一耳板上开设有安装孔,第一耳板通过安装孔和销轴与电动推杆器一端相连,主支腿上固定设有第二耳板,第二耳板上设有安装孔,第二耳板通过安装孔和销轴与电动推杆器另一端相连。
优选的,主支腿上远离第一耳板一侧设有第二吊耳,第二吊耳上设有卸扣。
优选的,副支腿远离套管一侧的端部设有第一螺栓头,主支腿远离套管一侧的端部设有第二螺栓头,下支盘外侧壁上开设有螺栓孔,第二配重板上设有固定板,固定板中部开设通孔,平衡支腿通过第一螺栓头和下支盘上的螺栓孔与轮毂顶升台相连,平衡支腿通过第二螺栓头和固定板上通孔与第二配重板相连。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
本发明使用时,先将轮毂吊装至上支盘,然后分别组装三根叶片,叶片组装好后,吊起叶片尾部,进行叶片变桨作业,通过升起顶升盘使叶片缓慢转动直至叶片与轮毂的夹角为85度,完成变桨操作后,即可起吊叶轮与机舱对接安装,使用该装置在叶片组对作业时,能减小作业空间;其次该装置可根据施工区域地形变化,灵活调整叶轮高度,方便实现风机叶轮变桨操作;最后,该装置平衡性较好,特别适用于软土地基,可有效防止设备因重心不稳而倾覆,提高工效,降低施工成本。
附图说明
图1为风力发电机叶轮地面拼装装置的俯视图。
图2为轮毂顶升台的结构示意图。
图3为平衡支腿的结构示意图。
图4为叶片托举架的结构示意图。
图5为第二配重板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的优选方式作进一步详细的描述。
如图1-5所示,一种风力发电机叶轮地面拼装装置,包括轮毂顶升台1、平衡支腿2、叶片托举架3和配重板4。
轮毂顶升台1包括顶升盘11、上支盘12、中支盘13和下支盘14,顶升盘11为圆形钢盘,上支盘12、中支盘13和下支盘14均为圆环形钢盘结构,且顶升盘11的直径不大于上支盘12内圆的直径,上支盘12的端面上周向均匀开设用以与待提升轮毂的法兰盘连接孔相对应的螺栓孔15,上支盘12与中支盘13通过若干立柱16相连,中支盘13与下支盘14通过若干斜支腿17相连,下支盘14的端面上均匀开设螺孔,下支盘14通过紧固螺栓和螺孔安装在配重板4上,顶升盘11下方设有活塞杆18、顶升液压油缸19和油缸套管20,活塞杆18与顶升液压油缸19驱动连接,且活塞杆18顶端与顶升盘11底面垂直固定连接,油缸套管20套设在顶升液压油缸19外周,油缸套管20的中部通过上部斜撑21与立柱16固定相连,油缸套管20的底部通过下部斜撑22与斜支腿17固定相连,顶升液压油缸19的进出油管接头伸出油缸套管20并通过液压油管23与地面上的液压阀连接。
平衡支腿2包括主支腿24、副支腿25、套管26和电动推杆器27,主支腿24为中空长钢管结构,主支腿24包括第一端和第二端,套管26滑动套设在主支腿24上靠近第一端一侧,套管26上远离主支腿24第二端的端部通过焊接与副支腿25一端固定相连,电动推杆器27一端与套管26固定连接,且其另一端与主支腿24固定连接。
叶片托举架3包括托举盘31、防护垫和支撑系统,托举盘31截面呈U型,且其上表面安装防护垫,托举盘31下方设有与其下表面相连的支撑系统,支撑系统包括第一主支撑33、第二主支撑34、支腿盘35、支腿36、支腿撑37和支腿固定板38,第一主支撑33和第二主支撑34为圆钢管,第二主支撑34套设在第一主支撑33外周,第二主支撑34与矩形支腿盘35固定相连,且第二主支撑34端部贯穿支腿盘35,支腿盘35底面固定若干根与第二主支撑34倾斜设置的支腿36,支腿36上靠近下侧设有若干根与第二主支撑34相连的支腿撑37。
配重板4包括一块第一配重板41和两块第二配重板42,第一配重板41截面呈圆形,其直径为轮毂顶升台1下支盘14直径的两倍,且轮毂顶升台1安装在第一配重板41中心,第二配重板42通过螺栓和螺栓孔与叶片托举架3的支腿36底端相连,第二配重板42与主支腿24端部相连,副支腿25端部与下支盘14相连。
作为优选实例,中支盘13的厚度是上支盘12厚度的两倍,下支盘14厚度是中支盘13厚度的两倍。上支盘12和中支盘13的内外直径大小相等,且均小于下支盘14的内外径。斜支腿17外侧壁上设有第一吊耳28。顶升盘11底面中部通过焊接固定设有一限位环29,限位环29上开设若干径向螺孔,螺孔内设有顶丝,限位环29通过螺孔和顶丝与活塞杆18顶端相连。套管26两端设有第一连接板50和第二连接板51,第一连接板50和第二连接板51上对应开设供主支腿24和副支腿25穿过的矩形中心孔,第一连接板50的面积大于第二连接板51的面积,第一连接板50一侧的端部固定设有第一耳板52,第一耳板52上开设有安装孔,第一耳板52通过安装孔和销轴与电动推杆器27一端相连,主支腿24上固定设有第二耳板53,第二耳板53上设有安装孔,第二耳板53通过安装孔和销轴与电动推杆器27另一端相连。主支腿24上远离第一耳板52一侧设有第二吊耳56,第二吊耳56上设有卸扣57。副支腿25远离套管26一侧的端部设有第一螺栓头58,主支腿24远离套管26一侧的端部设有第二螺栓头59,下支盘14外侧壁上开设有螺栓孔,第二配重板42上设有固定板60,固定板60中部开设通孔,平衡支腿2通过第一螺栓头58和下支盘14上的螺栓孔与轮毂顶升台1相连,平衡支腿2通过第二螺栓头59和固定板60上通孔与第二配重板42相连。
本装置使用前先进行现场拼装,先将轮毂顶升台1安装在配重板4中心,叶片托举架3安装在配重板4上,根据叶片高度,调节第一主支撑33伸缩的长度,确定后用销轴对穿第一主支撑33和第一主支撑33上螺栓孔,固定叶片托举架3的高度。根据施工现场地形特点和叶片组对顺序,在拟先组对的二根叶片方向,分别安装根平衡支腿2,即将螺栓头穿入下支盘14的螺栓孔中,并在下支盘14内侧面用螺帽紧固,根据拟组对风机叶片长度调节平衡支腿长度,接通电动推杆器27的电源,启动电动机,伸缩副支腿25长度,然后将根平衡支腿2上的螺栓头分别穿入配重板4上的固定板60上,并用螺帽紧固。
本发明在使用时,将轮毂吊装至上支盘12上,采用螺栓将上支盘12与轮毂法兰紧固连接,然后进行第一、二根叶片的组装,分别将两根叶片尾部水平放置在托举盘31的防护垫上,完成两根叶片组装后,再进行第三根叶片的组装,组装完成后用汽车吊提拎叶片尾部,然后进行叶片变桨作业,启动地面上的液压控制阀,驱动活塞杆18,通过升高顶升盘11来推动内置于轮毂中的变桨机构,使叶片缓慢转动,直至叶片与轮毂的夹角调整为85度,即将叶片的厚立面朝下,薄立面朝上,完成变桨操作后,即可起吊叶轮与机舱对接安装。当顶升液压油缸19出现故障时,可将限位环29的顶丝旋出,将顶升液压油缸19抽出维修。
以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种风力发电机叶轮地面拼装装置,其特征在于,包括轮毂顶升台(1)、平衡支腿(2)、叶片托举架(3)和配重板(4);
所述轮毂顶升台(1)包括顶升盘(11)、上支盘(12)、中支盘(13)和下支盘(14),所述顶升盘(11)为圆形钢盘,所述上支盘(12)、中支盘(13)和下支盘(14)均为圆环形钢盘结构,且所述顶升盘(11)的直径不大于上支盘(12)内圆的直径,所述上支盘(12)的端面上周向均匀开设用以与待提升轮毂的法兰盘连接孔相对应的螺栓孔(15),所述上支盘(12)与中支盘(13)通过若干立柱(16)相连,所述中支盘(13)与下支盘(14)通过若干斜支腿(17)相连,所述下支盘(14)的端面上均匀开设螺孔,所述下支盘(14)通过紧固螺栓和所述螺孔安装在所述配重板(4)上,所述顶升盘(11)下方设有活塞杆(18)、顶升液压油缸(19)和油缸套管(20),所述活塞杆(18)与顶升液压油缸(19)驱动连接,且活塞杆(18)顶端与顶升盘(11)底面垂直固定连接,所述油缸套管(20)套设在顶升液压油缸(19)外周,所述油缸套管(20)的中部通过上部斜撑(21)与立柱(16)固定相连,所述油缸套管(20)的底部通过下部斜撑(22)与斜支腿(17)固定相连,所述顶升液压油缸(19)的进出油管接头伸出油缸套管(20)并通过液压油管(23)与地面上的液压阀连接;
所述平衡支腿(2)包括主支腿(24)、副支腿(25)、套管(26)和电动推杆器(27),所述主支腿(24)为中空长钢管结构,所述主支腿(24)包括第一端和第二端,所述主支腿(24)上靠近第一端滑动套设有套管(26),所述套管(26)上远离主支腿(24)第二端的端部通过焊接与副支腿(25)一端固定相连,所述电动推杆器(27)一端与所述套管(26)固定连接,且其另一端与主支腿(24)固定连接;
所述叶片托举架(3)包括托举盘(31)、防护垫和支撑系统,所述托举盘(31)截面呈U型,且其上表面安装防护垫,所述托举盘(31)下方设有与其下表面相连的支撑系统,所述支撑系统包括第一主支撑(33)、第二主支撑(34)、支腿盘(35)、支腿(36)、支腿撑(37)和支腿固定板(38),所述第一主支撑(33)和第二主支撑(34)为圆钢管,所述第二主支撑(34)套设在第一主支撑(33)外周,所述第二主支撑(34)与矩形支腿盘(35)固定相连,且第二主支撑(34)端部贯穿所述支腿盘(35),所述支腿盘(35)底面固定若干根与第二主支撑(34)倾斜设置的支腿(36),所述支腿(36)上靠近下侧设有若干根与第二主支撑(34)相连的支腿撑(37);
所述配重板(4)包括一块第一配重板(41)和两块第二配重板(42),所述第一配重板(41)截面呈圆形,其直径为轮毂顶升台(1)下支盘(14)直径的两倍,且轮毂顶升台(1)安装在第一配重板(41)中心,所述第二配重板(42)通过螺栓和螺栓孔与叶片托举架(3)的支腿(36)底端相连,所述第二配重板(42)与主支腿(24)端部相连,所述副支腿(25)端部与下支盘(14)相连。
2.根据权利要求1所述的风力发电机叶轮地面拼装装置,其特征在于,所述中支盘(13)的厚度是上支盘(12)厚度的两倍,所述下支盘(14)厚度是中支盘(13)厚度的两倍。
3.根据权利要求1所述的风力发电机叶轮地面拼装装置,其特征在于,所述上支盘(12)和中支盘(13)的内外直径大小相等,且均小于下支盘(14)的内外径。
4.根据权利要求1所述的风力发电机叶轮地面拼装装置,其特征在于,所述斜支腿(17)外侧壁上设有第一吊耳(28)。
5.根据权利要求1所述的风力发电机叶轮地面拼装装置,其特征在于,所述顶升盘(11)底面中部通过焊接固定设有一限位环(29),所述限位环(29)上开设若干径向螺孔,所述螺孔内设有顶丝,所述限位环(29)通过螺孔和顶丝与活塞杆(18)顶端相连。
6.根据权利要求1所述的风力发电机叶轮地面拼装装置,其特征在于,所述套管(26)两端设有第一连接板(50)和第二连接板(51),所述第一连接板(50)和第二连接板(51)上对应开设供主支腿(24)和副支腿(25)穿过的矩形中心孔,所述第一连接板(50)的面积大于第二连接板(51)的面积,所述第一连接板(50)一侧的端部固定设有第一耳板(52),所述第一耳板(52)上开设有安装孔,所述第一耳板(52)通过安装孔和销轴与电动推杆器(27)一端相连,所述主支腿(24)上固定设有第二耳板(53),所述第二耳板(53)上设有安装孔,所述第二耳板(53)通过安装孔和销轴与电动推杆器(27)另一端相连。
7.根据权利要求1所述的风力发电机叶轮地面拼装装置,其特征在于,所述主支腿(24)上远离第一耳板(52)一侧设有第二吊耳(56),所述第二吊耳(56)上设有卸扣(57)。
8.根据权利要求1所述的风力发电机叶轮地面拼装装置,其特征在于,所述副支腿(25)远离套管(26)一侧的端部设有第一螺栓头(58),所述主支腿(24)远离套管(26)一侧的端部设有第二螺栓头(59),所述下支盘(14)外侧壁上开设有螺栓孔,所述第二配重板(42)上设有固定板(60),所述固定板(60)中部开设通孔,所述平衡支腿(2)通过第一螺栓头(58)和下支盘(14)上的螺栓孔与轮毂顶升台(1)相连,所述平衡支腿(2)通过第二螺栓头(59)和固定板(60)上通孔与第二配重板(42)相连。
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