CN109996958A - 运输组件 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种用于在大型重负载（2）的运输中使用的运输组件（1），该运输组件（1）包括：框架单元（10），该框架单元（10）被实现为位于运输车辆的负载平台（3）上；多个第一负载定位梁（131），其中，第一负载定位梁（131）被实现为跨越单个框架单元（10）；和/或多个第二负载定位梁（132），其中，第二负载定位梁（132）被实现为跨越一对相邻的框架单元（10）；以及部件适配器（14），该部件适配器（14）被实现为与负载定位梁（131、132）接合并与负载（2）接合。本发明还描述了一种在运输操纵期间将大型重负载（2）固定在负载平台（3）上的方法。

Description

运输组件

技术领域

本发明描述了一种用于在运输操纵期间将大型重负载固定到负载平台的运输组件。本发明还描述了一种在运输操纵期间将大型重负载固定在负载平台上的方法。

背景技术

在诸如风力涡轮机的大型结构的制造期间，经常必须将一个或多个零件从一个位置转移到另一个位置。诸如风力涡轮机的大型机器的安装经常还需要在位置之间转移一个或多个零件。

当必须移动除了非常重还具有不规则形状的负载时，这种负载转移操纵能够变得昂贵。例如，风力涡轮机的不同部件能够具有不同的形状和不同的重量。例如，大型的10-20MW发电机的机舱单元能够重达几百公吨左右。由于机舱单元的不规则的形状和缺乏能够用于在运输期间保持其的外部特征，机舱单元的运输变得困难。如果这种不规则重物的重心偏离其几何中心，则这种不规则重物的运输能够变得甚至更加困难。必须确保负载和运输装备在运输操纵期间不被损坏。然而，不规则成形的物体可能在装载平台上施加弯矩，并且可能损坏运输装备。在运输期间，不良或不充分支撑的负载本身可能也会被这种弯矩损坏。

当必须搬运产品的若干不同形式时，例如运输风力涡轮机零件的不同形式并且当零件的每个形式具有不同的重量和不同的尺寸时，会出现进一步的问题。

由于这些原因，通常必须为每个不同类型的负载设计和构造专门建造和专门设计的运输装备。但是，专门建造或定制装备具有有限的可重复使用性并且显著增加了总的制造或安装成本。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种更经济的运输大型不规则负载的方式。该目的通过权利要求1所述的运输组件和权利要求13所述的方法实现，该方法在运输操纵期间将大型重负载固定在负载平台上。

根据本发明，运输组件旨在用于在大型重负载的运输中使用，并且包括：框架单元，该框架单元被实现为在运输车辆的负载平台上配合；一个或多个第一负载定位梁和/或一个或多个第二负载定位梁，该第一负载定位梁中的每个均被实现为跨越单个框架单元，该第二负载定位梁的每个均被实现为跨越一对相邻的框架单元；以及至少一个部件适配器，该至少一个部件适配器被实现为与负载定位梁接合并与负载接合。

根据本发明的运输组件的优点在于，其允许非常重的负载在运输车辆的负载平台上牢固地保持就位，使得负载均匀地分布在负载平台上。此外，运输组件的模块化本质允许使用相同的运输组件运输具有不同的尺寸和不同的重量的各种不同种类的负载。换句话说，本发明的运输组件的组件配置能够被容易地调节以用于一种负载的运输，并且然后过后再次被调节以用于不同的负载的运输。即使对于具有不规则形状的负载，运输组件也允许平衡且均匀的负载分布。本发明的运输组件有效地防止了否则将在运输装备上施加应力的弯矩。

根据本发明，在运输操纵期间将大型重负载固定在负载平台上的方法包括以下步骤：将这种运输组件的单个框架单元布置在负载平台上并且然后横跨单个框架单元布置至少一个第一负载定位梁；或者将这种运输组件的两个框架单元布置在一对相邻的负载平台上，并且横跨框架单元布置至少一个第二负载定位梁。在随后的步骤中，使运输组件的部件适配器与负载定位梁接合，并且使负载与部件适配器接合。

本发明的方法的实施是有利地快速且经济的，因为没有必要为不同种类的负载提供专用的负载承载工具。

如在以下描述中所揭示的，由从属权利要求给出了本发明的特别有利的实施例和特征。可以适当地组合不同权利要求类别的特征以给出本文中未描述的另外的实施例。

在下文中，可以假设待运输的负载是风力涡轮机零件，诸如机舱单元、塔架头部单元、发电机单元等。这些部件通常是笨重且庞大的，除了复杂的形状之外具有很大的重量，特别是当零件用于在大型风力涡轮机中使用时。这里，术语“大型风力涡轮机”应被理解为意指如在背景技术中提到的具有10-20 MW左右的功率输出的风力涡轮机。可以假设运输组件被实现为运输诸如具有可能超过1000公吨的重量的机舱单元的零件。

框架单元优选地成形为基本上精确地配合在将在运输操纵中使用的装载平台上。装载平台可以理解为能够通过辊或轮子移动的长的平坦的载体。例如，具有约25 m的长度和约3 m的宽度的装载平台能够被安装到多个轮轴的布置上。在本发明的一个优选的实施例中，框架单元包括一对平行的支撑梁或侧梁，其布置成位于负载平台的任一纵向侧面上。两个侧梁优选地借助于多个横跨连接梁或横梁连接在一起，该多个横跨连接梁或横梁被布置为与侧梁成直角并且被焊接或螺栓连接到侧梁以固定其位置。优选地，横梁被布置成搁置在负载平台的上部表面上以确保到负载平台的平板表面上的最佳负载转移。在本发明的一个优选实施例中，侧梁沿着负载平台的侧面延伸，使得侧梁的上部面基本上与负载平台的上部表面平齐，并且使得横梁的下部面搁置在负载平台的上部表面上。该布置允许有利地有效地将负载转移到负载平台上。

本发明的运输组件能够与单个负载平台一起使用，但是同样能够与两个或更多负载平台一起使用。因此，在本发明的一个优选实施例中，第一负载定位梁被实现为与在单个负载平台上的单个框架单元上居中定位的部件适配器接合，并且第二负载定位梁被实现为与在两个负载平台等上的一对相邻的框架单元上居中定位的部件适配器接合。第一负载定位梁在下文中可以被称为“短”负载定位梁，因为其仅跨越一个框架单元。短负载定位梁的长度不必长于框架单元的宽度。第二负载定位梁在下文中可以被称为“长”负载定位梁，因为其跨越两个（或更多）框架单元。长负载定位梁的长度能够包括至少例如两个框架单元的组合宽度，以允许相邻负载平台之间的空间。

负载定位梁优选地以某种方式固定到框架单元，使得在运输操纵期间能够始终安全地保持负载。为此，在本发明的一个优选实施例中，运输组件包括多个保持元件，该多个保持元件被布置成在框架单元上将负载定位梁保持就位。在本发明的一个优选实施例中，保持元件被布置成从框架单元的侧梁向上延伸，以从下方与负载定位梁接合。同样地，保持元件能够被布置成从负载定位梁向下延伸，以从上方与侧梁接合。例如，保持元件能够包括杆或类似装置，其从负载定位梁向下延伸并进入侧梁中的对应孔中。在每个侧梁的上部侧面中以一定间隔隔开的一排孔能够在布置负载定位梁时提供许多可能性。以类似的方式，保持元件能够包括杆，该杆从侧梁向上延伸并进入负载定位梁的下表面上的对应孔中。这里，沿着每个侧梁的上部侧面以一定间隔隔开的一系列杆能够在布置负载定位梁时提供许多可能性。在本发明的另一优选实施例中，保持元件被构造为板，该板包括矩形切口以接合梁。例如，板能够被螺栓连接到侧梁，并且被布置成使得切口朝上，准备接收负载定位梁。在该优选实施例中，能够提供在保持板中和在安装到负载定位梁的翅片的互补布置中的通孔的匹配布置，以用于接收紧固件以将负载定位梁固定到框架单元。当然，这些实施例是示例性的，并且其它实现也是可能的。在每种情况下，优选的是，负载定位梁搁置在负载平台上，使得负载的重量能够被均匀地转移到负载平台。

部件适配器还优选地以某种方式固定到框架单元，使得在运输操纵期间能够始终安全地保持负载。因此，在本发明的一个优选实施例中，运输组件包括接合结构，该接合结构被布置成在部件适配器和负载定位梁之间形成连接，其中，接合结构包括安装到部件适配器的杆件的布置和安装到负载定位梁的翅片的互补布置，该杆件和翅片包括用于接收紧固件的匹配的通孔。例如，负载定位梁能够配备有从梁向外延伸的多个竖直翅片，并且部件适配器能够配备有一个或多个对应的竖直杆件或翅片的布置。一旦部件适配器已经在框架单元上放置到位，就能够通过穿过匹配的通孔插入的紧固件将部件适配器固定到负载定位梁。

如上所述，运输组件旨在用于在大型且重的零件（诸如大型风力涡轮机的机舱单元）的运输中使用。因此，在本发明的一个优选实施例中，部件适配器被实现为与风力涡轮机的圆形塔架头部接口接合。优选地，部件适配器是基本上圆形的元件，其具有在4-7 m的范围内的直径，并且取决于机舱单元的塔架头部接口已经被构造的方式，部件适配器成形为在塔架头部接口内部或者在塔架头部接口外部配合。例如，如果塔架头部接口已经构造有将被螺栓连接到风力涡轮机塔架的顶部处的相应凸缘的内部凸缘，则部件适配器能够被成形为配合该凸缘。当机舱单元在部件适配器上下降到位时，凸缘将搁置在部件适配器的上部表面上。当然，如果必要的话，部件适配器也能够被固定到凸缘。

在诸如塔架头部单元或机舱单元的大型且庞大的部件的情况下，负载的重心可能不会位于部件适配器上。因此，在本发明的一个优选实施例中，所述方法包括确定至少一个横梁相对于框架单元的侧梁和负载定位梁的最佳位置的预备步骤。例如，机舱单元能够通过安装在朝向框架单元的一端布置的两个负载定位梁上的部件适配器而被保持就位。机舱单元的重心可以位于由负载定位梁和部件适配器限定的区域的外部，并且可以位于该区域的更后方。为了抵消否则将作用在负载平台上的弯矩，附加的横梁被放置在更后方并且被固定到侧梁。因此，负载的重量能够通过负载定位梁和横梁均匀地分布在负载平台上。

附图说明

由结合附图考虑的以下详细描述，本发明的其它目的和特征将变得明显。然而，应该理解，附图仅仅是为了说明的目的而设计的，而不是作为本发明的限制的限定。

图1示出了本发明的运输组件的一个示例性实施例；

图2A和图2B示出了本发明的运输组件的第一实施例；

图3示出了在负载的运输期间处于使用中的图2A和图2B的运输组件；

图4示出了本发明的运输组件的第一实施例；

图5示出了在负载的运输期间处于使用中的图4的运输组件；

图6示出了在负载的运输期间处于使用中的图2A和图2B的运输组件。

具体实施方式

在图中，相同数字始终指的是相同的对象。图中的对象不一定按比例绘制。

图1示出了本发明的运输组件1的示例性实施例，该运输组件1具有构造成搁置在运输车辆（未示出）的负载平台3上的框架单元10、两种不同种类的负载定位梁131、132和部件适配器14。

框架10基本上包括一对平行的侧梁12，该侧梁12将位于负载平台3的任一长侧面上，并且若干横梁或横跨连接器梁11由侧梁12保持就位。多个直立的保持板16被布置在侧梁12中的每一个的内部侧面和外部侧面上。这些保持板16被成形和布置为容纳多个负载定位梁131、132。

该图示出了具有不同长度的两个负载定位梁131、132。短负载定位梁131用于与布置在单个负载平台上的单个框架10一起使用，而长负载定位梁132用于与在两个相邻的负载平台上并排布置的两个框架10一起使用。每个负载定位梁131、132具有沿其竖直侧面延伸的多个翅片133。这些翅片133将如将在下面解释的被用于将负载定位梁131、132固定到框架10，并且将部件适配器14固定到负载定位梁131、132。

该示例性实施例中的部件适配器14将被用于在运输操纵期间支撑风力涡轮机的机舱单元。部件适配器14或“塔筒”被构造成具有与该风力涡轮机的塔架的最上部区域的尺寸相同的尺寸，使得该机舱单元的塔架头部接口或偏航环将配合到部件适配器14上或部件适配器14中。

图2A和图2B示出了使用图1的短负载定位梁131、框架10和适配器14的本发明的运输组件1的第一布置。在该设置中，相对小的机舱将被运输，即机舱的重量和尺寸允许其被承载在运输车辆的单个负载平台上。在图的左手侧上，示出了在框架10上就位的两个短负载定位梁131。每个负载定位梁131跨越框架10并通过保持元件16保持就位。在该实施例中，保持元件16是以爪的方式成形的钢板，其具有与负载定位梁131的形状相匹配的切口160，使得负载定位梁131将搁置在负载平台和侧梁的上部表面上。内部保持板16'具有更简单的形状，如图1中所示，并且用于为总体布置提供附加的稳定性。图1还指示了保持板160中的通孔164和负载定位梁131的翅片133中的匹配的通孔134。返回到图2A和图2B，通过穿过保持板16和翅片133的对准的通孔134、164插入紧固件F，将负载定位梁131固定到框架10。

框架10和负载定位梁131现在准备好接收部件适配器14，该部件适配器14能够如所示的降低到位。为此，能够使用合适的拉起或提升设备。该图示出了安装到部件适配器14的一排向下指向的杆件143。每个杆件143具有多个通孔144，使得部件适配器14能够通过穿过杆件143和负载定位梁翅片133的对准的通孔134、144插入紧固件F而被固定到负载定位梁131，如图的右手侧上所示。

图3示出了在机舱单元2的运输期间处于使用中的图2A和图2B的本发明的运输组件1。框架10已经被放置在运输车辆（未示出）的负载平台3上的预定位置中。如图所示，已经能够通过考虑机舱单元2和已经安装在机舱单元2中或机舱单元2上的所有部件的组合重量来确定框架位置。框架10的位置被预先确定，以确保机舱单元2的重心将居中定位在负载平台3上。机舱单元2的塔架头部接口20与部件适配器14接合。现在能够在任何距离上安全地运输整个组件，并且平衡的负载分布确保对机舱单元2和运输装备1、3的应力损坏被避免。

图4示出了使用图1的长负载定位梁132、框架单元10和适配器14的本发明的运输组件1的第二布置。在该设置中，相对大型的机舱单元将被运输，即机舱的重量和尺寸需要使用两个负载平台。在图的左手侧上，示出了就位的两个长负载定位梁132，其跨越两个框架单元10。每个负载定位梁132跨越两个框架单元10并通过如上所述的保持板16和紧固件F而保持就位。

框架单元10和负载定位梁132现在准备好接收大型机舱单元的部件适配器14，其能够如所示的降低到位。如上所述，通过穿过杆件143和负载定位梁翅片133的对准的通孔134、144插入紧固件F，将部件适配器14固定到负载定位梁132，如在图的右手侧上的放大细节视图中所示。

图5示出了在大型机舱单元2的运输期间处于使用中的图4的本发明的运输组件1。在该情况下，机舱单元2还包括整个机舱，其中，毂部和毂帽（spinner）在机舱的前部处就位，并且冷却布置和着陆平台（landing platform）在机舱的顶部上就位。这种机舱单元2的组合重量能够是300-800公吨左右或甚至更多。框架单元10已经被放置在运输车辆（未示出）的相邻负载平台3上的预定位置中。在这种情况下，负载平台3将由单个运输车辆联合地拉动。通过本发明的运输组件1的框架单元10和负载定位梁132的布置将负载平台3有效地保持在位。如上所述，已经能够通过考虑机舱单元2的组合重量来确定框架位置，以确保机舱单元2的重心将居中定位在由相邻的负载平台3和负载定位梁132限定的负载承载区域上。机舱单元2的塔架头部接口被固定到部件适配器14。在该情况下，现在也能够在任何距离上安全地运输整个组件，并且平衡的负载分布确保对机舱单元2和运输装备1、3的应力损坏被避免。

图6示出了在负载2的运输期间处于使用中的图2A和图2B的本发明的运输组件1，负载2在该情况下是塔架头部单元。该图示出了在部件适配器14上就位的塔架头部单元。例如，在制造机舱单元期间，塔架头部单元能够被安全地从一个位置运输到另一个位置。

尽管已经以优选实施例及其变型的形式公开了本发明，但是将理解的是，在不脱离本发明的范围的情况下，能够对其进行许多附加的修改和变型。

为了清楚起见，应该理解，贯穿本申请的“一”或“一个”的使用并不排除多个，并且“包括”不排除其它步骤或元件。

Claims (15)

1.一种运输组件（1），用于在运输操纵期间将大型重负载（2）固定到负载平台（3），所述运输组件（1）包括

- 框架单元（10），所述框架单元（10）被实现为位于运输车辆的负载平台（3）上；

- 多个第一负载定位梁（131），其中，第一负载定位梁（131）被实现为跨越单个框架单元（10）；和/或

- 多个第二负载定位梁（132），其中，第二负载定位梁（132）被实现为跨越一对相邻的框架单元（10）；以及

- 部件适配器（14），所述部件适配器（14）被实现为与负载定位梁（131、132）接合并与所述负载（2）接合。

2.根据权利要求1所述的运输组件，其中，所述框架单元（10）包括多个横梁（11），所述多个横梁（11）布置成横跨所述负载平台（3）的宽度延伸并通过一对侧梁（12）保持就位，所述一对侧梁（12）布置成沿所述负载平台（3）的侧面纵长地延伸。

3.根据权利要求2所述的运输组件，其中，横梁（11）布置成搁置在所述负载平台（3）的上部表面上。

4.根据前述权利要求中任一项所述的运输组件，其中，所述第一负载定位梁（131）被实现为与在单个框架单元（10）上居中定位的部件适配器（14）接合，并且其中，所述第二负载定位梁（132）被实现为与在一对相邻的框架单元（10）上居中定位的部件适配器（14）接合。

5.根据前述权利要求中任一项所述的运输组件，包括安装到所述部件适配器（14）的杆件（143）的布置和安装到负载定位梁（131、132）的翅片（133）的互补的布置，所述杆件（143）和所述翅片（133）包括匹配的通孔（134、144），以用于接收紧固件（F）以在所述部件适配器（14）和负载定位梁（131、132）之间形成连接。

6.根据前述权利要求中任一项所述的运输组件，包括多个保持元件（16），所述多个保持元件（16）布置成将负载定位梁（131、132）在所述框架单元（10）上保持就位。

7.根据权利要求6所述的运输组件，其中，保持元件（16）布置成从所述框架单元（10）的侧梁（12）向上延伸，以从下方与负载定位梁（131、132）接合。

8.根据权利要求6或权利要求7所述的运输组件，其中，保持元件布置成从负载定位梁（131、132）向下延伸，以从上方与所述框架单元（10）的侧梁（12）接合。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的运输组件，其中，保持元件（16）被构造为板（16），所述板（16）包括矩形切口（160）以绕负载定位梁（131、132）配合。

10.根据权利要求9所述的运输组件，包括在保持板（164）中和在安装到负载定位梁（131、132）的翅片（134）的互补布置中的通孔（164）的匹配布置，以用于接收紧固件（F）以将所述负载定位梁（131、132）固定到所述框架单元（10）。

11.根据前述权利要求中任一项所述的运输组件，所述运输组件被实现为运输具有至少200公吨的重量的风力涡轮机机舱单元（2）。

12. 根据前述权利要求中任一项所述的运输组件，其中，所述部件适配器（14）被实现为连接到具有至少4 m的直径的风力涡轮机塔架头部接口（2）。

13. 一种在运输操纵期间将大型重负载（2）固定在负载平台（3）上的方法，所述方法包括以下步骤：

- 将根据权利要求1至12中任一项所述的运输组件（1）的单个框架单元（10）布置在负载平台（3）上并且横跨所述单个框架单元（10）布置至少一个第一负载定位梁（131），或者

- 将根据权利要求1至12中任一项所述的运输组件（1）的两个框架单元（10）布置在一对相邻的负载平台（3）上，并且横跨所述框架单元（10）布置至少一个第二负载定位梁（132）；并且随后

- 使所述运输组件（1）的部件适配器（14）与负载定位梁（131、132）接合；以及

- 使所述负载（2）与所述部件适配器（14）接合。

14.根据权利要求13所述的方法，包括基于所述负载（2）的重量和/或所述负载（2）的形状确定所述框架单元（10）在所述负载平台（3）上的最佳位置的预备步骤。

15.根据权利要求13或权利要求14所述的方法，包括基于所述负载（2）的重量和/或所述负载（2）的形状确定所述横梁（11）和/或所述负载定位梁（131、132）相对于所述框架单元（1）的所述侧梁（12）的最佳位置的预备步骤。