CN110925149A - 一种风力发电机的齿轮箱塔上维修方法 - Google Patents

Abstract

一种风力发电机的齿轮箱塔上维修方法，通过在机舱内搭建龙门架，以进行齿轮箱的箱体或其他零部件的拆卸、分离、吊运等工作，并通过将上部机舱罩顶起到一定高度，使其与下部机舱罩产生一段可利用的间隙，以便于后续悬臂吊吊起并带动平行级低速大轮或行星级太阳轮从上部机舱罩和下部机舱罩之间的间隙移动到机舱罩外部，再操作卷扬机将平行级低速大轮或行星级太阳轮安全平稳地放到地面，再通过卷扬机和悬臂吊将新的平行级低速大轮从地面吊入机舱进行安装；整个过程方便快捷，不需要将齿轮箱整体从风机机舱中拆卸、吊下，并且也不需要配置地面大型吊车，可显著降低齿轮箱更换维修所需的费用。

Description

一种风力发电机的齿轮箱塔上维修方法

技术领域

本发明涉及风力发电机的齿轮箱维修技术领域，具体涉及一种风力发电机的齿轮箱塔上维修方法。

背景技术

风力发电机的齿轮箱（一级行星两级平行的齿轮箱结构）如果出现平行级低速大轮或行星级太阳轮损坏的情况，受限于目前的维修能力，基本上需要将齿轮箱整体吊下风机，进行返厂维修。这是由于平行级低速大轮的直径大、重量大，按目前一些风机机舱吊物孔的尺寸或机舱起吊设备的额定负载不足以进行平行级低速大轮的吊运，因此需要使用地面大型吊车将齿轮箱整体从风机机舱中拆除、吊下，运送到齿轮箱维修厂进行维修。对主机厂商或风场业主来说，每台齿轮箱下架会产生高昂的设备及吊装费用，是一项沉重的经济负担。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种风力发电机的齿轮箱平行级低速大轮或行星级太阳轮进行塔上维修更换的方法，克服了现有技术的不足，方便快捷，不需要将风电齿轮箱整体吊下，并且也不需要配置地面大型吊车，可显著降低更换维修所需的费用。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种风力发电机的齿轮箱塔上维修方法，包括以下步骤：

1）将齿轮箱箱体内部润滑油抽出，并拆除齿轮箱上的润滑系统、过滤器、冷却风扇、润滑油管以及齿轮箱上的附件；

2）拆除齿轮箱的平行级中间轴和低速轴盖板；

3）将龙门架构件、过渡吊和机舱罩顶升装置吊入机舱，并在机舱内部相应的位置安装龙门架；

4）以龙门架和机舱结构为基础，搭建机舱罩顶升装置，并以龙门架为依托，安装过渡吊，并在龙门架两侧的上下两根横梁上安装若干数量的滑车，每个滑车下挂一个葫芦；

5）用吊带吊住下箱体上的吊耳，将吊带挂在龙门架两侧下方横梁的葫芦上；

6）拆除齿轮箱齿圈和箱体之间的螺栓，在齿圈和箱体之间安装一定数量的导向螺杆，利用工装螺栓、千斤顶将齿圈和齿轮箱后箱体脱开，分离齿圈和箱体之间的销子；

7）通过滑车在龙门架两侧横梁上的滑动，将齿轮箱后箱体往发电机方向移动到合适位置；由于行星级太阳轮和平行级低速大轮之间的压板未被拆除，太阳轮将跟随后箱体一起移动；

8）拆除齿轮箱的上下箱体中分面之间的螺栓，另用吊带吊住上箱体上的吊耳，将吊带挂到龙门架两侧上方横梁的葫芦上；

9）利用葫芦将上箱体吊起，利用滑车的滑动，将上箱体往主轴方向移动，运送到合适位置进行存放；

10）再利用龙门架两侧上方横梁的葫芦和滑车将中速轴从下箱体中吊出，运送到合适位置进行存放；

11）启动机舱罩顶升装置，将上部机舱罩顶起到一定高度，和下部机舱罩分离并产生一个空间间隙，同时安装安全防护设备以防人员、设备、工具坠落；

12）利用过渡吊将悬臂吊从地面运送到机舱内，将悬臂吊安装在龙门架上方，并通过调节龙门架的四个立柱的伸缩长度，将悬臂吊提升一到一定的高度，以便于有足够的空间将平行级低速大轮、行星级太阳轮从齿轮箱下箱体中吊出；

13）对悬臂吊进行调试，使悬臂吊两侧的定滑轮缠绕钢丝绳，并将钢丝绳的一端与卷扬机连接，钢丝绳的另一端与悬臂吊下方的吊钩连接；

14）利用悬臂吊将平行级低速大轮和行星级太阳轮一起从下箱体中吊起，再操作悬臂吊向机舱侧壁方向移动，将平行级低速大轮和行星级太阳轮放置在机舱内的合适位置，进行平行级低速大轮、行星级太阳轮的分离；

15）利用悬臂吊吊起平行级低速大轮或行星级太阳轮，移动悬臂吊伸出机舱侧壁，操作卷扬机匀速缓慢释放钢丝绳，使平行级低速大轮或行星级太阳轮平稳地降至地面；

16）操作卷扬机和悬臂吊将新的平行级低速大轮或行星级太阳轮从地面吊入机舱进行安装。

优选地，在步骤13）中，利用龙门架上安装的过渡吊将悬臂吊从地面吊起，再通过上下机舱罩之间的间隙将悬臂吊吊入机舱并安装。

优选地，在步骤8）中，对于一些齿轮箱，其上下箱体之间有一定数量的连接螺栓位于齿轮箱内部时，通过齿圈、箱体分离产生的缝隙对连接螺栓进行拆除。

优选地，在步骤8）中，对于一些齿轮箱，其内部喷油环采用一定数量的螺栓和齿轮箱后箱体的上下部分同时连接，通过齿圈、箱体分离产生的缝隙对这些螺栓进行拆除。

优选地，在步骤14）中，对于一些齿轮箱，当行星级太阳轮不能和平行级低速大轮一起从下箱体中吊出时，在拆除两者之间的压板后，通过工装使齿轮箱箱体向发电机方向移动时太阳轮保持固定不动，使平行级低速大轮与太阳轮的分离以后，然后再分别吊出平行级低速大轮、太阳轮。

本发明提供了一种风力发电机的齿轮箱塔上维修方法。具备以下有益效果：本发明通过在机舱内搭建龙门架，以进行齿轮箱的箱体或其他零部件的拆卸、分离、吊运等工作，通过将上部机舱罩顶起到一定高度，使其与下部机舱罩分离出一个空间间隙，以便于后续悬臂吊带动平行级低速大轮或行星级太阳轮从上部机舱罩和下部机舱罩之间移动到机舱罩外部，再通过卷扬机将平行级低速大轮或行星级太阳轮安全平稳地放到地面，再通过卷扬机和悬臂吊将新的平行级低速大轮或行星级太阳轮从地面吊入机舱进行安装；整个过程方便快捷，不需要将齿轮箱整体从风机机舱中拆卸、吊下，并且也不需要配置地面大型吊车，可显著降低齿轮箱更换维修所需的费用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1 本发明的结构示意图；

图2 本发明在使用时的结构示意图；

图中标号说明：

1、龙门架；2、伸缩立杆；3、第一顶升装置；4、第二顶升装置；5、连接架；6、第一支撑夹具；7、第二支撑夹具；8、第一支撑横杆；9、固定滑轨；10、移动悬臂；12、第二支撑横杆；13、导轨；14、滚动组件；15、葫芦；16、放置架；17、固定座；18、横梁；19、电动葫芦；31、伸缩杆A；32、固定横杆；33、伸缩杆B。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

一种风力发电机的齿轮箱塔上维修方法，包括以下步骤：

1）将齿轮箱箱体内部润滑油抽出，并拆除齿轮箱上的润滑系统、过滤器、冷却风扇、润滑油管以及齿轮箱上的附件；

2）拆除齿轮箱的平行级中间轴和低速轴盖板；

3）将龙门架构件、过渡吊和机舱罩顶升装置吊入机舱，并在机舱内部相应的位置安装龙门架；

4）以龙门架和机舱结构为基础，搭建机舱罩顶升装置，并以龙门架为依托，安装过渡吊，并在龙门架两侧的上下两根横梁上安装若干数量的滑车，每个滑车下挂一个葫芦；

5）用吊带吊住下箱体上的吊耳，将吊带挂在龙门架两侧下方横梁的葫芦上；

6）拆除齿轮箱齿圈和箱体之间的螺栓，在齿圈和箱体之间安装一定数量的导向螺杆，利用工装螺栓、千斤顶将齿圈和齿轮箱后箱体脱开，分离齿圈和箱体之间的销子；

7）通过滑车在龙门架两侧横梁上的滑动，将齿轮箱后箱体往发电机方向移动到合适位置；由于行星级太阳轮和平行级低速大轮之间的压板未被拆除，太阳轮将跟随后箱体一起移动；

8）拆除齿轮箱的上下箱体中分面之间的螺栓，另用吊带吊住上箱体上的吊耳，将吊带挂到龙门架两侧上方横梁的葫芦上；

9）利用葫芦将上箱体吊起，利用滑车的滑动，将上箱体往主轴方向移动，运送到合适位置进行存放；

10）再利用龙门架两侧上方横梁的葫芦和滑车将中速轴从下箱体中吊出，运送到合适位置进行存放；

11）启动机舱罩顶升装置，将上部机舱罩顶起到一定高度，和下部机舱罩分离并产生一个空间间隙，同时安装安全防护设备以防人员、设备、工具坠落；

12）利用过渡吊将悬臂吊从地面运送到机舱内，将悬臂吊安装在龙门架上方，并通过调节龙门架的四个立柱的伸缩长度，将悬臂吊提升一到一定的高度，以便于有足够的空间将平行级低速大轮、行星级太阳轮从齿轮箱下箱体中吊出；

13）对悬臂吊进行调试，使悬臂吊两侧的定滑轮缠绕钢丝绳，并将钢丝绳的一端与卷扬机连接，钢丝绳的另一端与悬臂吊下方的吊钩连接；

14）利用悬臂吊将平行级低速大轮和行星级太阳轮一起从下箱体中吊起，再操作悬臂吊向机舱侧壁方向移动，将平行级低速大轮和行星级太阳轮放置在机舱内的合适位置，进行平行级低速大轮、行星级太阳轮的分离；

15）利用悬臂吊吊起平行级低速大轮或行星级太阳轮，移动悬臂吊伸出机舱侧壁，操作卷扬机匀速缓慢释放钢丝绳，使平行级低速大轮或行星级太阳轮平稳地降至地面；

16）操作卷扬机和悬臂吊将新的平行级低速大轮或行星级太阳轮从地面吊入机舱进行安装。

本发明通过在机舱内搭建龙门架，以进行齿轮箱的箱体或其他零部件的拆卸、分离、吊装等工作，并通过将上部机舱罩顶起到一定高度，使其与下部机舱罩产生一段间隙，以便于后续悬臂吊吊起并带动平行级低速大轮或行星级太阳轮从上部机舱罩和下部机舱罩之间的间隙移动到机舱罩外部，再操作卷扬机将平行级低速大轮或行星级太阳轮安全平稳地放到地面，然后再通过卷扬机和悬臂吊将新的平行级低速大轮从地面吊入机舱进行安装；整个过程方便快捷，不需要将齿轮箱整体从风机机舱中拆卸、吊下，并且也不需要配置地面大型吊车，可显著降低齿轮箱更换维修所需的费用。

在本发明的实施例中，在步骤12）中，由于悬臂吊的质量较大，因此在将龙门架安装完成之后，可在龙门架靠近机舱侧壁的一侧安装过渡吊，通过过渡吊将悬臂吊从上下机舱罩之间的间隙中运送到机舱内。并且可通过将过渡吊设置为可转动结构，因此在使用时能够更方便的将重物运送到机舱内的指定位置，并且在使用后可进行折叠、锁定，以减小过渡吊的空间占用面积。

在本发明的实施例中，在步骤8）中，对于一些齿轮箱，其上下箱体之间有一定数量的连接螺栓位于齿轮箱内部时，通过齿圈、箱体分离产生的缝隙对连接螺栓进行拆除。

在本发明的实施例中，在步骤8）中，对于一些齿轮箱，其内部喷油环采用一定数量的螺栓和齿轮箱后箱体的上下部分同时连接，通过齿圈、箱体分离产生的缝隙对这些螺栓进行拆除。

在本发明的实施例中，在步骤14）中，当行星级太阳轮不能和平行级低速大轮一起从下箱体中吊出时，在拆除两者之间的压板后，通过工装使齿轮箱箱体向发电机方向移动时太阳轮保持固定不动，使平行级低速大轮与太阳轮的分离以后，然后再分别吊出平行级低速大轮、太阳轮。

本发明结合附图1和2对本发明的风力发电机的齿轮箱塔上的维修方法采用的装置进行说明：

如图1-2所示，龙门架1包括四个伸缩立杆2，龙门架1左右两侧分别设置有第一顶升装置3和第二顶升装置4，第一顶升装置3和第二顶升装置4均通过连接架5与伸缩立杆2相连接，第一顶升装置3和第二顶升装置4均为伸缩结构，且第一顶升装置3和第二顶升装置4上端分别安装有第一支撑夹具6和第二支撑夹具7；伸缩立杆2上端前后两侧均固定安装有第一支撑横杆8，第一支撑横杆8下表面安装有悬臂吊，悬臂吊包括固定滑轨9和移动悬臂10，移动悬臂10滑动连接在固定滑轨9内，移动悬臂10的前后两侧安装有定滑轮；伸缩立杆2中间前后两侧均固定安装有第二支撑横杆12，第一支撑横杆8和第二支撑横杆12的侧表面均设置有导轨13，导轨13内均活动连接有滚动组件14，滚动组件14下方均活动连接有葫芦15。

在使用时，先通过第二支撑横杆12上的葫芦15吊住齿轮箱下箱体的吊耳，并通过滚动组件14将齿轮箱箱体往发电机方向移动，再通过第一支撑横杆8上的葫芦15将吊住上箱体上的吊耳，从而将上箱体吊起，并通过滚动组件14在固定滑轨9内的滑动作用，将上箱体运送到合适位置进行存放；在将上箱体挪开后，再利用第一支撑横杆8上的葫芦15将中速轴从下箱体中吊出并运送到合适位置进行存放；再通过龙门架1两侧的第一顶升装置3和第二顶升装置4将上部机舱罩顶起，使其和下部机舱罩分离，并通过第一支撑夹具6和第二支撑夹具7将上部机舱罩进行卡接固定，同时做好安全防护措施，再使悬臂吊前后两侧的定滑轮缠绕卷扬机的钢丝绳，并将钢丝绳的一端与卷扬机连接，钢丝绳的另一端与悬臂吊下方的吊钩连接，通过吊钩与平行级低速大轮相连接，再通过卷扬机的作用将平行级低速大轮从下箱体中吊起，再通过移动悬臂10在固定滑轨9内的滑动，使移动悬臂10带动平行级低速大轮从上下机舱罩的缝隙中移动到机舱罩外部，再通过卷扬机的作用将平行级低速大轮安全平稳地放到地面，再将新的平行级低速大轮与悬臂吊的吊钩相连接，并通过卷扬机和悬臂吊将其从地面吊入机舱进行安装；整个过程方便快捷，不需要将风电齿轮箱整体吊下，并且也不需要使用地面大型吊车，可显著降低更换维修所需费用。

为提高本发明的风力发电机的齿轮箱塔上的维修方法所采用的装置的稳定性，其中的第一顶升装置3包括两个伸缩杆A31，且两个伸缩杆A31均通过连接架5与伸缩立杆2相连接，两个伸缩杆A31上端通过固定横杆32固定连接，第一支撑夹具6安装在固定横杆32上表面中间；第二顶升装置4包括两个伸缩杆B33，两个伸缩杆B33均通过连接架5与伸缩立杆2相连接，第二支撑夹具7安装在两个伸缩杆B33的上端。从而在顶起上部机舱罩时，通过控制伸缩杆A31和伸缩杆B33进行向上的顶升工作，并且通过两个第二支撑夹具7和一个第一支撑夹具6的三点支撑作用，使上部机舱罩能够稳定支撑，并且第一支撑夹具6和第二支撑夹具7下表面通过转动轴分别活动连接在固定横杆32上表面中间和伸缩杆B33上端；从而在进行卡接支撑时，能够对第一支撑夹具6和第二支撑夹具7的角度进行调整。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种风力发电机的齿轮箱塔上维修方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将齿轮箱箱体内部润滑油抽出，并拆除齿轮箱上的润滑系统、过滤器、冷却风扇、润滑油管以及齿轮箱上的附件；

2）拆除齿轮箱的平行级中间轴和低速轴盖板；

3）将龙门架构件、过渡吊和机舱罩顶升装置吊入机舱，并在机舱内部相应的位置安装龙门架；

4）以龙门架和机舱结构为基础，搭建机舱罩顶升装置，并以龙门架为依托，安装过渡吊，并在龙门架两侧的上下两根横梁上安装若干数量的滑车，每个滑车下挂一个葫芦；

5）用吊带吊住下箱体上的吊耳，将吊带挂在龙门架两侧下方横梁的葫芦上；

6）拆除齿轮箱齿圈和箱体之间的螺栓，在齿圈和箱体之间安装一定数量的导向螺杆，利用工装螺栓、千斤顶将齿圈和齿轮箱后箱体脱开，分离齿圈和箱体之间的销子；

7）通过滑车在龙门架两侧横梁上的滑动，将齿轮箱后箱体往发电机方向移动到合适位置；由于行星级太阳轮和平行级低速大轮之间的压板未被拆除，太阳轮将跟随后箱体一起移动；

8）拆除齿轮箱的上下箱体中分面之间的螺栓，另用吊带吊住上箱体上的吊耳，将吊带挂到龙门架两侧上方横梁的葫芦上；

9）利用葫芦将上箱体吊起，利用滑车的滑动，将上箱体往主轴方向移动，运送到合适位置进行存放；

10）再利用龙门架两侧上方横梁的葫芦和滑车将中速轴从下箱体中吊出，运送到合适位置进行存放；

11）启动机舱罩顶升装置，将上部机舱罩顶起到一定高度，和下部机舱罩分离并产生一个空间间隙，同时安装安全防护设备以防人员、设备、工具坠落；

12）利用过渡吊将悬臂吊从地面运送到机舱内，将悬臂吊安装在龙门架上方，并通过调节龙门架的四个立柱的伸缩长度，将悬臂吊提升一到一定的高度，以便于有足够的空间将平行级低速大轮、行星级太阳轮从齿轮箱下箱体中吊出；

13）对悬臂吊进行调试，使悬臂吊两侧的定滑轮缠绕钢丝绳，并将钢丝绳的一端与卷扬机连接，钢丝绳的另一端与悬臂吊下方的吊钩连接；

14）利用悬臂吊将平行级低速大轮和行星级太阳轮一起从下箱体中吊起，再操作悬臂吊向机舱侧壁方向移动，将平行级低速大轮和行星级太阳轮放置在机舱内的合适位置，进行平行级低速大轮、行星级太阳轮的分离；

15）利用悬臂吊吊起平行级低速大轮或行星级太阳轮，移动悬臂吊伸出机舱侧壁，操作卷扬机匀速缓慢释放钢丝绳，使平行级低速大轮或行星级太阳轮平稳地降至地面；

16）操作卷扬机和悬臂吊将新的平行级低速大轮或行星级太阳轮从地面吊入机舱进行安装。

2.根据权利要求1所述的齿轮箱塔上维修方法，其特征在于，在步骤13）中，利用龙门架上安装的过渡吊将悬臂吊从地面吊起，再通过上下机舱罩之间的间隙将悬臂吊吊入机舱并安装。

3.根据权利要求1所述的齿轮箱塔上维修方法，其特征在于，在步骤8）中，对于一些齿轮箱，其上下箱体之间有一定数量的连接螺栓位于齿轮箱内部时，通过齿圈、箱体分离产生的缝隙对连接螺栓进行拆除。

4.根据权利要求1所述的齿轮箱塔上维修方法，其特征在于，在步骤8）中，对于一些齿轮箱，其内部喷油环采用一定数量的螺栓和齿轮箱后箱体的上下部分同时连接，通过齿圈、箱体分离产生的缝隙对这些螺栓进行拆除。

5.根据权利要求1所述的齿轮箱塔上维修方法，其特征在于，在步骤14）中，对于一些齿轮箱，当行星级太阳轮不能和平行级低速大轮一起从下箱体中吊出时，在拆除两者之间的压板后，通过工装使齿轮箱后箱体向发电机方向移动时太阳轮保持固定不动，使平行级低速大轮与太阳轮的分离以后，然后再分别吊出平行级低速大轮、太阳轮。

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