CN106795957A - 修复风轮机中的齿轮部分 - Google Patents

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Abstract

一种用于修复风轮机中的齿轮部分(1)的方法，特别地修复齿周(2)的受损齿的方法。通过以下步骤从齿轮部分(1)去除包括一个或更多个受损齿的材料来形成修复腔体(10)：沿着与齿轮部分(1)的圆形对称轴线大致平行的方向，穿过所述齿轮部分(1)钻出一个或更多个孔。将包括一个或更多个更换齿轮齿(16)且几何形状与修复腔体(10)的几何形状匹配的修复片段(15)布置在修复腔体(10)中，并且通过将一个或更多个紧固件(17)引入形成在齿轮部分(1)中的紧固件开口(11，13，14)而将修复片段附接到齿轮部分(1)。

Description

修复风轮机中的齿轮部分
技术领域
本发明涉及用于修复风轮机中的齿轮部分(诸如，风轮机的偏航系统的齿轮部分或变桨系统的齿轮部分)的方法。本发明还涉及已经利用该方法修复的齿轮部分和当执行该方法时使用的夹具。
背景技术
风轮机中的齿轮部分(诸如，偏航系统中的齿轮部分或变桨系统中的齿轮部分)通常包括齿周，该齿周被布置成在操作期间与另一齿轮部分的齿周接合。有时，齿周的一个或更多个齿受损，并且必须修复或更换齿轮部分。更换齿轮部分是不期望的，因为这样的成本非常高，并且可能需要拆解风轮机的大部件，以允许去除受损的齿轮部分并且装设新齿轮部分。
作为替代方式，可原地(即，在不从风轮机去除受损齿轮部分的情况下)修复受损齿轮部分。US 8,287,238 B2公开了一种用于修复轮毂变桨齿轮组件的方法。该方法包括设置用于调节具有多个齿轮齿的风轮机叶片的变桨角度的环组件。例如，通过铣削来去除环组件的片段，以形成修复腔体，该片段包括至少一个齿轮齿的至少一部分。设置被构造成与修复腔体配合的修复片段，并且修复片段被引导到修复腔体中并被紧固就位。
发明内容
本发明的实施方式的一个目的是提供用于修复风轮机中的齿轮部分的方法，可在不使用专用设备和/或专用技能的情况下执行该方法。
本发明的实施方式的另一目的是提供用于修复风轮机中的齿轮部分的方法，可按容易且成本效益的方式来执行该方法。
本发明的实施方式的又一目的是提供用于修复风轮机中的齿轮部分的夹具，该夹具允许以容易且成本效益的方式来执行齿轮部分的修复。
根据第一方面，本发明提供了一种用于修复风轮机中的齿轮部分的方法，所述齿轮部分包括齿周，并且所述齿轮部分限定圆形对称轴线，该方法包括以下步骤：
-通过沿着与所述圆形对称轴线大致平行的方向，穿过所述齿轮部分钻出一个或更多个孔，从所述齿轮部分去除包括所述齿周的一个或更多个受损齿的材料，由此在所述齿轮部分中形成修复腔体；
-通过在所述齿轮部分中钻出一个或更多个孔和/或一个或更多个凹部来在所述齿轮部分中设置至少一个紧固件开口；
-提供修复片段，所述修复片段具有与所述修复腔体的几何形状匹配的几何形状，所述修复片段包括一个或更多个更换齿轮齿；
-将所述修复片段布置在所述修复腔体中；以及
-通过将一个或更多个紧固件引入所述紧固件开口中，将所述修复片段附接到所述齿轮部分。
根据第一方面，本发明提供了用于修复风轮机中的齿轮部分的方法。在本背景下，术语“齿轮部分”应该被解释为意指形成风轮机中的齿轮系统的一部分的物品。齿轮部分可以是例如齿轮或齿圈。齿轮系统可以是例如偏航系统或变桨系统。
齿轮部分包括齿周，优选地，包括多个齿。齿周的齿被布置成与齿轮系统的另一齿轮部分上布置的齿接合。如上所述，由于与另一个齿轮部分的齿接合，在齿轮系统操作期间，齿周的齿会受损。
齿轮部分限定圆形对称轴线。这应该被解释为意指齿轮部分相对于圆形对称轴线是圆形对称的。例如，齿轮部分可以是大致圆形的盘，其中，齿周布置在盘的圆形边缘处。作为替代方式，齿轮部分可以是圆形环，其中，齿周布置在圆形环的内表面或外表面处。在操作期间，齿轮部分可有利地执行围绕圆形对称轴线的旋转移动。
根据本发明的第一方面的方法，初始地，从齿轮部分去除材料。这包括去除齿周的一个或更多个受损齿。正从齿轮部分去除的一个或更多个齿可能在齿轮系统以上述方式操作期间已经受损。常常，当一个齿受损时，邻近齿中的一者或两者也将受损，并且因此可能期望从齿轮部分去除两个或更多个齿。然而，并没有排除只去除一个受损的齿。
通过沿着与圆形对称轴线大致对称的方向钻出穿过齿轮部分的一个或更多个孔来执行从齿轮部分去除材料。钻孔是非常容易的去除材料的过程，并不需要执行钻孔的特殊设备或特殊技能人员。通过沿着与圆形对称轴线大致平行的方向执行钻孔，允许“从”形成齿轮部分的圆形盘或圆形环“上方”或“下方”而非沿着与圆形对称轴线大致垂直的径向方向执行钻孔。这样允许以容易和精确的方式从齿轮部分去除受损齿。此外，因为通过用于钻孔的钻头沿着齿轮部分的整个厚度来去除材料，所以可通过选择钻头的特定大小来精确地控制正去除的材料量，其中，齿轮部分的横截面面积由钻头的大小和正被钻出的孔的数量来限定。
当已经以上述方式从齿轮部分去除材料时，在齿轮部分中形成修复腔体。
此外，通过在齿轮部分中钻出一个或更多个孔和/或一个或更多个凹部，在齿轮部分中设置至少一个紧固件开口。每个紧固件开口均被布置成接纳合适种类的紧固件。以下，将对此进行更详细的描述。这些孔可以是贯穿齿轮部分的贯穿孔的形式，或者可以仅部分地贯穿齿轮部分。紧固件开口可设置有内螺纹。在这种情况下，可使用螺钉或螺栓作为紧固件。
接下来，提供修复片段。修复片段具有与修复腔体的几何形状匹配的几何形状。因此，修复片段装配到修复腔体中。修复片段还包括一个或更多个更换齿轮齿。修复片段的更换齿轮齿的数量与从齿轮部分去除的受损齿的数量匹配。由此，修复片段的更换齿轮齿可取代从齿轮部分去除的受损齿轮齿。以下，将对此进行更详细的描述。
修复片段可以是例如标准部件。在这种情况下，将一直按以下这种方式来执行从齿轮部分去除材料的步骤：所得的修复腔体具有与标准修复片段的大小和形状匹配的大小和形状，由此使得没有特殊技能的人员甚至更加容易地执行修复。这可包括：如果相邻定位的受损齿的数量少于标准修复片段的更换齿的数量，则去除还未受损的齿。在相邻定位的受损齿的数量高于标准修复片段的更换齿的数量的情况下，可使用两个或更多个修复片段，并且可以在齿轮部分中设置两个或更多个匹配的修复腔体。
然后，将修复片段布置在修复腔体中。由于修复片段的几何形状与修复腔体的几何形状匹配，因此修复片段被精确地装配在修复腔体中。此外，修复片段的更换齿按以下方式进行定位：更换齿形成齿轮部分的齿周的一部分，由此更换从齿轮部分去除的受损齿。
最终，通过将一个或更多个紧固件引入紧固件开口中，将修复片段附接到齿轮部分。修复片段可包括被布置成接纳紧固件的对应紧固件开口。由此，紧固件将修复片段固定到齿轮部分，从而将修复片段固定地保持在修复腔体中。因此，修复片段被附接到齿轮部分的使修复片段的更换齿取代被去除的受损齿的位置，更换齿由此形成齿周的一部分。
从所述齿轮部分去除材料的步骤可包括沿着与所述圆形对称轴线大致平行的方向穿过所述齿轮部分钻出两个或更多个孔，所述两个或更多个孔被布置成彼此邻接或者重叠地布置，所述两个或更多个孔由此在所述齿轮部分中形成单个修复腔体。根据该实施方式，形成形状由钻出孔的圆形形状以及孔的相对位置限定的修复腔体。此修复腔体可被非常好地限定，因此可适于接纳标准修复片段，如上所述。
作为替代方式，可只钻出一个孔。
在所述齿轮部分中设置至少一个紧固件开口的步骤可包括沿着与所述圆形对称轴线大致平行的方向在所述齿轮部分中钻出一个或更多个孔和/或一个或更多个凹部。
根据该实施方式，通过沿着与当形成修复腔体时施加的钻孔的方向相同的方向进行钻孔来设置紧固件开口。如上所述，这允许以容易且准确的方式执行紧固件开口的钻孔，而不需要执行钻孔的特殊设备或特殊技能人员。甚至，可使用用于从齿轮部分去除材料的同一钻孔设备来执行紧固件开口的钻孔，由此形成修复腔体。
在这种情况下，在所述齿轮部分中设置至少一个紧固件开口的步骤可包括在所述齿轮部分中钻出一个或更多个凹部，所述一个或更多个凹部形成所述修复腔体的一部分。根据该实施方式，修复腔体包括完全贯穿齿轮部分的厚度的贯穿部分和仅部分地贯穿齿轮部分的厚度的部分。在从齿轮部分去除包括一个或更多个受损齿的材料期间设置了贯穿部分。因此，沿着齿轮部分的整个厚度完全去除受损齿。通过被形成为紧固件开口的一部分的凹部来设置部分地贯穿齿轮部分的厚度的部分，即，部分地贯穿齿轮部分的厚度的部分形成利用紧固件将修复片段附接到齿轮部分的区域的部分。根据该实施方式，修复片段具有还与正由一个或更多个凹部形成的修复腔体的部分匹配的几何形状。
在所述齿轮部分中设置至少一个紧固件开口的步骤可包括设置具有第一直径的紧固件开口和具有第二直径的凹部，所述第二直径大于所述第一直径，所述紧固件开口和所述凹部是在单个钻孔步骤中设置的，并且所述单个钻孔步骤在所述凹部具有预定深度时停止。
优选地，紧固件开口布置在凹部内部，例如，相对于凹部是同心的，并且紧固件开口优选地比凹部深。紧固件开口可以是例如贯穿齿轮部分的整个厚度的贯穿开口。另选地，紧固件开口可仅部分地贯穿齿轮部分的厚度。
凹部在允许修复片段借助插入紧固件开口中的紧固件附接到齿轮部分的同时，允许修复片段与齿轮部分的上表面或下表面齐平地安装。
在单个钻孔步骤中设置紧固件开口和凹部允许以容易且精确的方式来设置紧固件开口和凹部。特别地，可容易地确保紧固件开口和凹部相对于彼此准确定位。这可例如通过使用阶梯平钻钻头执行钻孔来得到。
由于当凹部具有预定深度时停止钻孔，因此确保了以非常准确的方式设置凹部，而不需要执行钻孔的特殊技能或人员。例如，凹部的预定深度可对应于修复片段的理应布置在与凹部位置对应的位置处的部分的厚度。在这种情况下，当修复片段布置在修复腔体中时，修复片段的表面将与齿轮部分的表面齐平地布置。
作为通过沿着与圆形对称轴线大致平行的方向进行钻孔来设置紧固件开口的替代或补充，可通过沿着(例如，与圆形对称轴线大致垂直的)不同方向进行钻孔来设置一个或更多个另外的紧固件开口。
该方法还可包括以下步骤：
-提供包括一个或更多个导向孔的夹具；
-在将所述夹具相对于所述齿周的未受损齿轮齿对准的同时，将所述夹具安装在所述齿轮部分上的包含所述齿周的受损齿轮齿的区域中；
-通过穿过所述夹具的所述导向孔进行钻孔，执行从所述齿轮部分去除材料以及在所述齿轮部分中设置至少一个紧固件开口的步骤；以及
-在已经执行了从所述齿轮部分去除材料以及在所述齿轮部分中设置至少一个紧固件开口的步骤之后，从所述齿轮部分去除所述夹具。
在本背景下，术语“夹具”应该被解释为意指在钻孔操作期间对将钻头定位在齿轮部分上的哪个位置提供引导的装置。为此目的，夹具包括用于在钻孔操作期间引导钻头的一个或更多个导向孔。夹具可被视为钻孔模板。
根据该实施方式，夹具在包含齿周的受损齿的区域中安装在齿轮部分上。因此，夹具被安装在需要被修复的区域中，因此执行钻孔，以去除受损齿并且形成修复腔体。此外，夹具相对于齿周的未受损齿轮齿对准。
然后，通过穿过导向孔进行钻孔来执行从齿轮部分去除材料以及在齿轮部分中设置至少一个紧固件开口的步骤。因此，利用夹具的导向孔来引导钻头。由此，准确地控制所得修复腔体的大小和形状。
此外，由于夹具相对于齿周的未受损齿对准，导致确保了修复腔体按以下这种方式相对于未受损齿轮齿对准：安装在修复腔体中的修复片段的齿与齿周的未受损齿对准，以准确地更换受损齿并且复原齿周。
一旦已经执行了钻孔步骤，就从齿轮部分去除夹具，以允许修复片段被安装在修复腔体中。
在例如通过沿着与圆形对称轴线大致垂直的方向进行钻孔来设置一个或更多个另外的紧固件开口的情况下，修复片段可被用作用于钻出这个或这些开口的夹具。
该方法还可包括以下步骤：在从所述齿轮部分去除材料的步骤之后且在将所述修复片段布置在所述修复腔体中的步骤之前，利用研磨或抛光，从所述修复腔体的内表面去除尖锐边缘。根据该实施方式，利用研磨或抛光在钻孔步骤之后完成修复腔体，以提供修复腔体的更平滑内表面并且为修复腔体提供与修复片段的几何形状匹配的几何形状正确配合。
应该注意，在上述钻孔步骤期间，去除正被从齿轮部分去除以形成修复腔体的材料的主要部分，并且只有研磨或抛光步骤被视为修复腔体的精细调节。
可使用空心钻钻头来执行从齿轮部分去除材料的步骤。在本背景下，术语“空心钻钻头”应该被解释为意指具有杯状形状的钻头，并且其中，钻头的切割表面沿着杯状钻头的环状边缘布置。由此，当使用空心钻钻头来执行切割操作时，从正被切割的工件去除柱状材料工件。这样允许以精确方式去除受损齿，因为空心钻钻头能够在不发生漂移或偏转的情况下以高精确度在边缘处进行钻孔。此外，这样使钻孔处理期间产生的粉尘状钻孔废料量最小。
在已经使用空心钻钻头进行钻孔之后，可使用凿子和锤子来去除钻孔操作得到的柱形钻芯。
在本背景下，术语“钻头”应该被解释为用于在材料中制成柱形孔并且通常不适于诸如铣削的其它材料去除操作的切割工具。这意味着，空心钻钻头是如上所述的特定类型的钻头。
齿轮部分可形成风轮机的偏航系统的一部分。在本背景下，术语“偏航系统”应该被解释为意指按以下方式将风轮机的塔架和机舱互连的系统：允许机舱相对于塔架旋转，以将安装在机舱上的转子导入风中。根据该实施方式，齿轮部分可以有利地是偏航环，即，安装在塔架的上部部分上或机舱的下部部分上的大齿圈。通常，更换风轮机的偏航环非常困难并且成本高，因为这需要拆解风轮机的大部件。因此，通过使用根据本发明的方法来修复偏航环是一个优点，因为偏航环可由此原地(即，在不从风轮机去除偏航环的情况下)被修复。因此，不必拆解风轮机的大部件。
作为替代方式，齿轮部分可形成风轮机的变桨系统的一部分。在本背景下，术语“变桨系统”应该被解释为意指按以下这种方式将风轮机的轮毂和叶片互连的系统：允许叶片相对于轮毂旋转，以相对于风来调节风轮机叶片的迎角。通常，更换变桨系统的齿轮部分也是非常困难的并且成本高，因为这可能需要拆解诸如风轮机叶片的大部件。因此，通过使用根据本发明的方法来修复变桨系统的齿轮部分是一个优点，因为齿轮部分可由此原地(在不去除风轮机叶片或风轮机的其它大部件的情况下)被修复。
根据第二方面，本发明提供了一种用于风轮机的被修复的齿轮部分，所述齿轮部分包括：
-齿周；
-修复腔体，所述修复腔体形成在所述齿轮部分中，所述修复腔体限定由钻头形成的至少一个倒圆轮廓；以及
-修复片段，所述修复片段安装在所述修复腔体中并且利用一个或更多个紧固件附接到所述齿轮部分，所述修复片段具有与所述修复腔体的所述至少一个倒圆轮廓匹配的形状和大小，并且所述修复片段包括一个或更多个更换齿轮齿。
由于修复腔体限定由钻头形成的至少一个倒圆轮廓，因此可主要或仅仅通过钻孔处理(例如，按上述方式)来形成修复腔体。
所述修复腔体可限定均由钻头形成的两个或更多个倒圆轮廓，所述两个或更多个倒圆轮廓被彼此邻接或重叠地布置。根据该实施方式，可通过例如按上述方式在齿轮部分中钻出两个或更多个孔来形成修复腔体。
所述至少一个倒圆轮廓可形成所述修复腔体的表面的至少40％，诸如所述修复腔体的表面的至少45％、诸如所述修复腔体的表面的至少50％、诸如所述修复腔体的表面的至少60％、诸如所述修复腔体的表面的至少70％、诸如所述修复腔体的表面的至少80％、诸如所述修复腔体的表面的至少90％、诸如所述修复腔体的表面的至少95％。根据该实施方式，利用钻孔处理来形成修复腔体的主要部分。
可利用根据本发明的第一方面的方法对被修复的齿轮部分进行修复。因此，这里同等地应用以上阐述的评论。被修复的齿轮部分可形成风轮机的偏航系统的一部分，或者被修复的齿轮部分可形成风轮机的变桨系统的一部分。以上已经对此进行了描述。
根据第三方面，本发明提供了一种用于修复风轮机中的齿轮部分的夹具，该夹具包括：
-用于将所述夹具与待修复的齿轮部分的齿轮齿对准的装置；
-被布置用于引导钻头的至少一个导向孔；以及
-用于将所述夹具在使所述导向孔布置在包括所述齿轮部分的一个或更多个受损齿的区域中的位置安装在待修复齿轮部分上的装置。
应该注意，本领域的技术人员将容易认识到，结合本发明的第一方面描述的任何特征还可与本发明的第二方面或第三方面组合，结合本发明的第二方面描述的任何特征还可与本发明的第一方面和第三方面组合，并且结合本发明的第三方面描述的任何特征还可与本发明的第一方面或第二方面组合。
因此，根据本发明的第三方面的夹具可有利地用于使用根据本发明的第一方面的方法来修复齿轮部分，并且所得的被修复的齿轮部分可以是根据本发明的第二方面的齿轮部分。
根据本发明的第三方面的夹具包括被布置用于引导钻头的至少一个导向孔。因此，夹具可用于确保以准确方式来执行对诸如待修复齿轮部分的工件执行的钻孔操作。这是通过穿过导向孔进行钻孔来得到的。
夹具还包括将夹具与待修复的齿轮部分的齿轮齿对准的装置，即，可相对于齿轮部分的齿轮齿将夹具准确定位在待修复的齿轮部分上。如以上参考本发明的第一方面描述的，这样确保了相对于齿轮部分的齿轮齿准确地定位正通过穿过夹具的导向孔进行钻孔而形成的修复腔体，使得修复片段的齿轮齿可按适宜方式更换受损齿轮齿，并且使得齿轮部分的齿周被复原。最后，夹具包括用于将夹具在使导向孔布置在包括齿轮部分的一个或更多个受损齿的区域中的位置安装在待修复的齿轮部分上的装置。用于安装的装置可以是例如一个或更多个夹持件的形式。由此，可通过穿过夹具的导向孔进行钻孔，而从齿轮部分去除受损齿。由于利用用于安装的装置将夹具安装在齿轮部分上，因此防止夹具例如在钻孔操作期间相对于齿轮部分移动，由此以准确的方式来执行钻孔。
所述夹具可包括至少两个导向孔，所述至少两个导向孔彼此邻接或重叠地布置。根据该实施方式，当穿过所述至少两个导向孔进行钻孔时，形成单个修复腔体。以上已经对此进行了描述。
所述用于将夹具对准的装置可包括被布置成与齿轮部分的齿周对准的齿周，并且所述用于将所述夹具安装在待修复的齿轮部分上的装置可被布置成将所述夹具安装在使所述夹具的所述齿周与所述齿轮部分的所述齿周对准的位置。根据该实施方式，可目测检测到夹具被正确安装在齿轮部分上。
所述至少一个导向孔可限定至少一个倒圆轮廓。
附图说明
现在，将参照附图来更详细地描述本发明，在附图中：
图1至图4例示使用根据本发明的一个实施方式的方法在修复齿轮部分期间执行的各个步骤，
图5是根据本发明的一个实施方式的被修复齿轮部分的立体图，
图6是图5的被修复齿轮部分的俯视图，以及
图7至图9是从各个角度看到的当执行根据本发明的一个实施方式的方法时使用的修复片段的立体图。
具体实施方式
图1至图4例示使用根据本发明的一个实施方式的方法在修复齿轮部分1期间执行的各个步骤。
图1是偏航环形式的齿轮部分1的一部分的立体图。齿轮部分1包括齿周2，齿周2包括多个齿轮齿。齿轮齿中的一些已经受损，并且在图1的齿轮部分1中，已经按下述方式去除这些受损的齿。
为了去除受损的齿，利用一组夹持件4将夹具3安装在齿轮部分1上。当被安装在齿轮部分1上时，通过将布置在夹具3上的两个对准构件5中的每个定位在齿周2的两个齿之间，将夹具3相对于齿周2的齿对准。夹具3还设置有与齿周2的齿匹配的一组齿6。由此，可以目测检测到夹具3相对于齿周2的齿正确对准。
夹具3包括限定多个倒圆轮廓的导向孔7。导向孔7可用于通过在夹具3安装在齿轮部分1上时穿过导向孔7在齿轮部分1中钻出多个孔来引导对齿轮部分1执行的钻孔操作。
夹具3还被安装在齿轮部分1上的使导向孔7与包括受损齿的区域相邻布置的位置。由此，可通过穿过导向孔7进行钻孔，从齿轮部分1去除受损的齿。
在图1中，示出钻孔设备8和将安装在钻孔设备8上的钻头9。一旦夹具3已经被安装在齿轮部分1上，就使用钻孔设备8在齿轮部分1中钻出五个孔。初始地，利用空心钻钻头，穿过导向孔7的与齿周2最靠近的部分，而在齿轮部分1中钻出三个贯穿孔。由此，从齿轮部分1去除受损的齿。沿着与齿轮部分1的圆形对称轴线大致平行的方向执行钻孔。可以一次一个地钻出贯穿孔，并且当已经钻出一个孔时，相对于所得的钻芯和粉尘状钻孔废料来清洁孔。这样确保了可高精度钻出下一个孔。
接下来，利用阶梯平钻钻头，穿过导向孔7的最远离齿周2的部分，而在齿轮部分1中钻出两个紧固件开口。紧固件开口中的每个均包括被布置成接纳紧固件的凹部和开口。沿着与齿轮部分1的圆形对称轴线大致平行的方向来执行钻孔。
上述钻孔操作的结果是，设置了修复腔体10，修复腔体10包括与夹具3的导向孔7的倒圆轮廓对应的多个倒圆轮廓。已经沿着与齿轮部分1的圆形对称轴线大致垂直的方向钻出另外的两个紧固件开口11。
在图1中，以分解方式示出了上述的各个部分，例如，夹具3没有被安装在齿轮部分1上。此外，示出了在执行了钻孔操作之后(即，在去除了受损的齿并且形成了修复腔体10之后)的齿轮部分1。
图2是图1的齿轮部分1的立体图，其中，夹具3以上述方式安装在齿轮部分1上。可看到，因为夹具3的齿6与齿周2的齿对准，所以由于对准构件5，夹具3相对于齿周2的齿对准。
图3是图1和图2的齿轮部分1的立体图。然而，在图3中，在执行了钻孔之后，从齿轮部分1去除夹具3。在图3中，可容易地看到，修复腔体10包括三个倒圆轮廓12，这三个倒圆轮廓12源自利用空心钻钻头钻出的三个孔。修复腔体10还包括源自利用阶梯平钻钻头钻出的两个孔的两个凹部13和两个紧固件开口14。
图4是图1至图3的齿轮部分1的立体图。图4还示出将安装在修复腔体10中的修复片段15。修复片段15具有与修复腔体10的几何形状匹配的几何形状(即，大小和形状)。此外，修复片段15包括三个更换齿16。示出了用于将修复片段15附接到齿轮部分1的四个紧固件17。
图5是图1至图4的齿轮部分1的立体图，其中，修复片段15被安装在修复腔体中。紧固件17已经被引入紧固件开口中，由此将修复片段15附接到齿轮部分1。
可看到，修复片段15被精确地装配在修复腔体中，并且与齿轮部分1的上侧面齐平地安装。此外，修复片段15的更换齿16与受损齿的原始大小和形状匹配，因此更换齿16取代受损齿，由此复原了齿周2。
因此，图5的齿轮部分1是被修复齿轮部分1。
图6是图5的被修复齿轮部分1的俯视图。
图7至图9是当执行根据本发明的一个实施方式的方法时使用的修复片段15的立体图。修复片段15具有与图1至图6的齿轮部分的修复腔体的几何形状匹配的几何形状。因此，修复片段15包括与修复腔体的当钻出三个贯穿孔时设置的倒圆轮廓匹配的三个倒圆轮廓18。此外，设置有两个突起部分19。突起部分19装配在修复腔体的当钻出紧固件开口时设置的凹部中。
修复片段15还包括以上述方式适于更换齿周的受损齿的三个更换齿16。
突起部分19设置有开口20，开口20被布置成接纳紧固件，以将修复片段15附接到齿轮部分。设置另外的开口21，另外的开口21用于接纳紧固件，以与设置在齿轮部分中的另外的紧固件开口接合。

Claims (20)

1.一种用于修复风轮机中的齿轮部分(1)的方法，所述齿轮部分(1)包括齿周(2)，并且所述齿轮部分(1)限定圆形对称轴线，该方法包括以下步骤：
-通过沿着与所述圆形对称轴线大致平行的方向，穿过所述齿轮部分(1)钻出一个或更多个孔，从所述齿轮部分(1)去除包括所述齿周(2)的一个或更多个受损齿的材料，由此在所述齿轮部分(1)中形成修复腔体(10)；
-通过在所述齿轮部分(1)中钻出一个或更多个孔(11，14)和/或一个或更多个凹部(13)来在所述齿轮部分(1)中设置至少一个紧固件开口(11，13，14)；
-提供修复片段(15)，所述修复片段(15)具有与所述修复腔体(10)的几何形状匹配的几何形状，所述修复片段(15)包括一个或更多个更换齿轮齿(16)；
-将所述修复片段(15)布置在所述修复腔体(10)中；以及
-通过将一个或更多个紧固件(17)引入所述紧固件开口(11，13，14)中，将所述修复片段(15)附接到所述齿轮部分(1)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，从所述齿轮部分(1)去除材料的步骤包括沿着与所述圆形对称轴线大致平行的方向穿过所述齿轮部分(1)钻出两个或更多个孔，所述两个或更多个孔被布置成彼此邻接或者重叠地布置，所述两个或更多个孔由此在所述齿轮部分(1)中形成单个修复腔体(10)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在所述齿轮部分(1)中设置至少一个紧固件开口(11，13，14)的步骤包括沿着与所述圆形对称轴线大致平行的方向在所述齿轮部分(1)中钻出一个或更多个孔(14)和/或一个或更多个凹部(13)。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，在所述齿轮部分(1)中设置至少一个紧固件开口(11，13，14)的步骤包括在所述齿轮部分(1)中钻出一个或更多个凹部(13)，所述一个或更多个凹部(13)形成所述修复腔体(10)的一部分。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，在所述齿轮部分(1)中设置至少一个紧固件开口(11，13，14)的步骤包括设置具有第一直径的紧固件开口(14)和具有第二直径的凹部(13)，所述第二直径大于所述第一直径，所述紧固件开口(14)和所述凹部(13)是在单个钻孔步骤中设置的，并且所述单个钻孔步骤在所述凹部(13)具有预定深度时停止。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，该方法还包括以下步骤：
-提供包括一个或更多个导向孔(7)的夹具(3)；
-在将所述夹具(3)相对于所述齿周(2)的未受损齿轮齿对准的同时，将所述夹具(3)安装在所述齿轮部分(1)上的包含所述齿周(2)的受损齿轮齿的区域中；
-通过穿过所述夹具(3)的所述导向孔(7)进行钻孔，执行从所述齿轮部分(1)去除材料以及在所述齿轮部分(1)中设置至少一个紧固件开口(11，13，14)的步骤；以及
-在已经执行了从所述齿轮部分(1)去除材料以及在所述齿轮部分(1)中设置至少一个紧固件开口(11，13，14)的步骤之后，从所述齿轮部分(1)去除所述夹具(3)。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，该方法还包括以下步骤：
在从所述齿轮部分(1)去除材料的步骤之后且在将所述修复片段(15)布置在所述修复腔体(10)中的步骤之前，利用研磨或抛光，从所述修复腔体(10)的内表面去除尖锐边缘。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，使用空心钻钻头来执行从所述齿轮部分(1)去除材料的步骤。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述齿轮部分(1)形成风轮机的偏航系统的一部分。
10.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中，所述齿轮部分(1)形成风轮机的变桨系统的一部分。
11.一种用于风轮机的被修复的齿轮部分(1)，该齿轮部分(1)包括：
-齿周(2)；
-修复腔体(10)，所述修复腔体(10)形成在所述齿轮部分(1)中，所述修复腔体(10)限定由钻头形成的至少一个倒圆轮廓(12)；以及
-修复片段(15)，所述修复片段(15)安装在所述修复腔体(10)中并且利用一个或更多个紧固件(17)附接到所述齿轮部分(1)，所述修复片段(15)具有与所述修复腔体(10)的所述至少一个倒圆轮廓(12)匹配的形状和大小，并且所述修复片段(15)包括一个或更多个更换齿轮齿(16)。
12.根据权利要求11所述的被修复的齿轮部分(1)，其中，所述修复腔体(10)限定均由钻头形成的两个或更多个倒圆轮廓(12)，所述两个或更多个倒圆轮廓(12)彼此邻接或重叠地布置。
13.根据权利要求11或12所述的被修复的齿轮部分(1)，其中，所述至少一个倒圆轮廓(12)形成所述修复腔体(10)的表面的至少50％。
14.根据权利要求11至13中的任一项所述的被修复的齿轮部分(1)，其中，已经利用根据权利要求1至10中的任一项所述的方法修复了所述被修复的齿轮部分(1)。
15.根据权利要求11至14中的任一项所述的被修复的齿轮部分(1)，其中，所述被修复的齿轮部分(1)形成风轮机的偏航系统的一部分。
16.根据权利要求11至14中的任一项所述的被修复的齿轮部分(1)，其中，所述被修复的齿轮部分(1)形成风轮机的变桨系统的一部分。
17.一种用于修复风轮机中的齿轮部分(1)的夹具(3)，该夹具(3)包括：
-用于将所述夹具(3)与待修复的齿轮部分(1)的齿轮齿对准的装置(5，6)；
-被布置用于引导钻头(9)的至少一个导向孔(7)；以及
-用于将所述夹具(3)在使所述导向孔(7)布置在包括所述齿轮部分(1)的一个或更多个受损齿的区域中的位置安装在待修复的齿轮部分(1)上的装置(4)。
18.根据权利要求17所述的夹具(3)，其中，所述夹具(3)包括至少两个导向孔(7)，所述至少两个导向孔(7)彼此邻接或重叠地布置。
19.根据权利要求17或18所述的夹具(3)，其中，所述用于将所述夹具(3)对准的装置(5，6)包括齿周(6)，所述齿周(6)被布置成与齿轮部分(1)的齿周(2)对准，并且其中，所述用于将所述夹具(3)安装在待修复的齿轮部分(1)上的装置(4)被布置成将所述夹具(3)安装在使所述夹具(3)的所述齿周(6)与所述齿轮部分(1)的所述齿周(2)对准的位置。
20.根据权利要求17至19中的任一项所述的夹具(3)，其中，所述至少一个导向孔(7)限定至少一个倒圆轮廓。
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