CN111749853A - 用于减小风力涡轮的齿轮箱的运输宽度的系统和方法 - Google Patents

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R.苏海尔哈桑
F.霍斯洛佩斯
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Abstract

本发明涉及用于减小风力涡轮的齿轮箱的运输宽度的系统和方法。本公开涉及一种用于风力涡轮的齿轮箱组件。齿轮箱组件具有最大安装宽度和最大运输宽度。最大安装宽度大于最大运输宽度。齿轮箱组件包括联接到齿轮箱壳体的相对的侧部的至少一个转矩臂。转矩臂中的各个包括近侧端部和远侧端部。近侧端部可移除地联接到齿轮箱的外部表面，使得远侧端部之间的距离限定最大安装宽度。转矩臂联接到至少一个支承元件和风力涡轮的台板。

Description

用于减小风力涡轮的齿轮箱的运输宽度的系统和方法
技术领域
本公开总体上涉及风力涡轮，并且更特别地涉及用于减小用于在风力涡轮中使用的齿轮箱的运输宽度的系统和方法。
背景技术
风力被认为是目前可用的最清洁、最环保的能源中的一种，且在这点上，风力涡轮已得到越来越多的关注。现代风力涡轮典型地包括塔架、发电机、齿轮箱、机舱和一个或多个转子叶片。机舱包括联接到齿轮箱和发电机的转子组件。转子组件和齿轮箱安装在位于机舱内的台板(bedplate)支承框架上。更具体地，在许多风力涡轮中，齿轮箱经由一个或多个转矩臂或臂而安装到台板。一个或多个转子叶片使用已知的翼型件原理来捕获风的动能。转子叶片传递呈旋转能的形式的动能，以便转动将转子叶片联接到齿轮箱或直接联接到发电机(如果未使用齿轮箱)的轴。发电机然后将机械能转换成可部署到公用电网的电能。
更具体地，市场上可买到的风力涡轮中的大多数利用多级齿轮传动系来将涡轮叶片连接到发电机。风转动涡轮叶片，涡轮叶片使低速轴自转。低速轴联接到齿轮箱的输入轴，齿轮箱具有连接到发电机的更高速度的输出轴。因此，齿轮传动系的目的在于提高机械运动的速度。齿轮箱和发电机典型地单独安装到台板。更具体地，齿轮箱的输出轴和发电机的输入轴分别由齿轮箱轴承和发电机轴承单独支承。因此，齿轮箱和对应的输入轴典型地经由一个或多个转矩臂而安装到台板。
在一些情况下，经由转矩臂而安装齿轮箱呈现某些设计挑战。具体地，转矩臂增加了齿轮箱的总体宽度。取决于齿轮箱和转矩臂的设计，已组装的齿轮箱的总体宽度可超过标准运送参数，然而以组装构造运输齿轮箱可仍然是合乎期望的。另外，转矩臂的存在可限制用于形成组件的可用制造技术。具体地，转矩臂的存在可意味着某些件制造设备将缺乏足够的间隙来在齿轮箱的内面上形成环齿轮。
鉴于前面提到的内容，本领域一直在寻求用于减小齿轮箱的运输宽度同时维持齿轮箱的最大安装宽度的新的且改进的系统和方法。因此，包括具有小于安装宽度的运输宽度的齿轮箱的系统和方法将是有利的。
发明内容
本发明的方面和优点将在以下描述中得到部分阐述，或可根据描述而为显然的，或可通过实践本发明而了解。
在一个方面，本公开涉及一种用于风力涡轮的齿轮箱组件。齿轮箱组件包括具有安装宽度和运输宽度的齿轮箱。安装宽度大于运输宽度。齿轮箱包括齿轮箱壳体，齿轮箱壳体包括内部腔体和限定运输宽度的外部表面。齿轮箱还包括布置在内部腔体内的齿轮装置。齿轮箱组件包括联接到齿轮箱壳体的第一侧的第一转矩臂和联接到齿轮箱壳体的相对的第二侧的第二转矩臂。第一转矩臂和第二转矩臂中的各个包括近侧端部和远侧端部。近侧端部联接到齿轮箱壳体的外部表面，使得第一转矩臂和第二转矩臂的远侧端部之间的距离限定安装宽度。齿轮箱组件还包括至少一个支承元件，至少一个支承元件将多个转矩臂联接到风力涡轮的台板。
在一个实施例中，安装宽度是最大安装宽度，并且运输宽度是最大运输宽度。另外，在至少一个实施例中，第一转矩臂和第二转矩臂各自可包括基部部分和至少一个可拆卸端盖，基部部分包括转矩臂的近侧端部，至少一个可拆卸端盖从基部部分沿径向向外定位。
在另一实施例中，至少一个支承元件可包括固定到台板的基座支架，并且可支承安装销。基座支架可包括相对的支架臂，支架臂在其之间限定接纳至少一个端盖的间隙。安装销可固定在第一转矩臂和第二转矩臂中的一个的至少一个端盖与基部部分之间。在额外的实施例中，齿轮箱组件还可包括布置在接纳安装销的相对的支架臂之间的分段衬套。
在又一实施例中，第一转矩臂和第二转矩臂各自可包括从其沿径向向外定位的成对的可拆卸端盖。在至少一个实施例中，基座支架可设置在成对的可拆卸端盖之间。安装销可通过基部部分而固定，并且可固定在第一转矩臂和第二转矩臂中的一个的成对的可拆卸端盖与基部部分之间。
在另外的实施例中，至少一个转矩臂的近侧端部可经由燕尾接头、榫眼和榫头接头、螺栓接头或粘结接头中的至少一种而可移除地联接到齿轮箱壳体的外部表面。在某些实施例中，榫眼和榫头接头可包括通过其而定位的额外的固定销。在又一实施例中，第一转矩臂和第二转矩臂或齿轮箱壳体的外部表面可包括凹部，并且第一转矩臂和第二转矩臂或齿轮箱壳体的外部表面中的另一个可包括被接纳在凹部内的凸缘，凸缘形成螺栓接头或粘结接头。在某些实施例中，齿轮箱组件的最大运输宽度可小于或等于2.34米。
在另一方面，本公开涉及一种用于组装用于风力涡轮的齿轮箱组件的方法。该方法包括将多个支承元件联接到风力涡轮的台板。该方法还包括将具有限定最大运输宽度的齿轮箱壳体的齿轮箱定位在多个支承元件之间。该方法的另外的步骤包括将多个转矩臂的至少部分联接到齿轮箱壳体的外部表面的相对的侧部，以便将齿轮箱转变到最大宽度。该方法还包括将多个转矩臂中的各个固定到多个支承元件中的一个。
在一个实施例中，将多个转矩臂的至少部分联接到齿轮箱壳体还可包括从基部部分沿径向向外联接至少一个可拆卸端盖。在另一实施例中，将多个转矩臂中的各个固定到多个支承元件中的一个还可包括将多个转矩臂中的各个固定到基座支架，该基座支架固定到台板。
在特定实施例中，将多个转矩臂的至少部分联接到齿轮箱的外部表面的相对的侧部可进一步包括经由燕尾接头、榫眼和榫头接头、螺栓接头和/或粘结接头而将多个转矩臂中的至少一个的近侧端部联接到齿轮箱壳体的外部表面。应当理解，该方法可进一步包括如本文中所描述的额外的步骤和/或特征中的任何步骤和/或特征。
在另一方面，本公开涉及一种风力涡轮。风力涡轮包括塔架、安装在塔架的顶上的机舱以及转子。风力涡轮包括定位在机舱内的齿轮箱。齿轮箱组件具有大于最大运输宽度的最大安装宽度。齿轮箱包括具有内部表面和外部表面的齿轮箱壳体以及齿轮装置。内部表面限定内部腔体，并且齿轮装置的部分容纳在内部腔体内。风力涡轮还包括联接到齿轮箱壳体的多个转矩臂。多个转矩臂中的各个转矩臂包括近侧端部和与近侧端部相反的远侧端部。多个转矩臂中的两个转矩臂的相应的远侧端部之间的距离限定最大安装宽度。风力涡轮还具有联接到多个转矩臂和台板支承框架的至少一个支承元件。转子轴可旋转地将转子联接到齿轮箱。
技术方案1. 一种用于风力涡轮的齿轮箱组件，所述齿轮箱组件包括：
齿轮箱，其具有安装宽度和运输宽度，所述安装宽度大于所述运输宽度，所述齿轮箱包括：
齿轮箱壳体，其包括外部表面和内部腔体，所述外部表面限定所述运输宽度；以及
齿轮装置，其布置在所述内部腔体内；
第一转矩臂，其联接到所述齿轮箱壳体的第一侧；
第二转矩臂，其联接到所述齿轮箱壳体的相对的第二侧，所述第一转矩臂和所述第二转矩臂中的各个包括近侧端部和远侧端部，所述近侧端部联接到所述齿轮箱壳体的所述外部表面，使得所述第一转矩臂和所述第二转矩臂的所述远侧端部之间的距离限定所述安装宽度；以及
至少一个支承元件，其将多个转矩臂联接到所述风力涡轮的台板。
技术方案2. 根据技术方案1所述的齿轮箱组件，其特征在于，所述安装宽度是最大安装宽度，并且所述运输宽度是最大运输宽度。
技术方案3. 根据技术方案1所述的齿轮箱组件，其特征在于，所述第一转矩臂和所述第二转矩臂各自包括基部部分和至少一个可拆卸端盖，所述基部部分包括所述转矩臂的所述近侧端部，所述至少一个可拆卸端盖从所述基部部分沿径向向外定位。
技术方案4. 根据技术方案3所述的齿轮箱组件，其特征在于，所述至少一个支承元件包括基座支架，所述基座支架固定到所述台板并且支承安装销。
技术方案5. 根据技术方案4所述的齿轮箱组件，其特征在于，所述基座支架进一步包括相对的支架臂，所述支架臂在其之间限定间隙，所述间隙接纳所述至少一个端盖，所述安装销固定在所述第一转矩臂和所述第二转矩臂中的一个的所述至少一个端盖与所述基部部分之间。
技术方案6. 根据技术方案5所述的齿轮箱组件，其特征在于，所述齿轮箱组件进一步包括：分段衬套，其布置在接纳所述安装销的所述相对的支架臂之间。
技术方案7. 根据技术方案4所述的齿轮箱组件，其特征在于，所述第一转矩臂和所述第二转矩臂各自包括成对的可拆卸端盖，所述成对的可拆卸端盖从所述第一转矩臂和所述第二转矩臂沿径向向外定位。
技术方案8. 根据技术方案7所述的齿轮箱组件，其特征在于，所述基座支架设置在所述成对的可拆卸端盖之间，所述安装销通过所述基座支架而固定，所述安装销固定在所述第一转矩臂和所述第二转矩臂中的一个的所述成对的可拆卸端盖与所述基部部分之间。
技术方案9. 根据技术方案1所述的齿轮箱组件，其特征在于，至少一个转矩臂的所述近侧端部经由燕尾接头、榫眼和榫头接头、螺栓接头或粘结接头中的至少一种而可移除地联接到所述齿轮箱壳体的所述外部表面。
技术方案10. 根据技术方案9所述的齿轮箱组件，其特征在于，所述榫眼和榫头接头进一步包括通过其而定位的额外的固定销。
技术方案11. 根据技术方案9所述的齿轮箱组件，其特征在于，所述第一转矩臂和所述第二转矩臂或所述齿轮箱壳体的所述外部表面包括凹部，并且所述第一转矩臂和所述第二转矩臂或所述齿轮箱壳体的所述外部表面中的另一个包括被接纳在所述凹部内的凸缘，所述凸缘形成所述螺栓接头或所述粘结接头。
技术方案12. 根据技术方案2所述的齿轮箱组件，其特征在于，所述最大运输宽度小于或等于2.34米。
技术方案13. 一种用于组装用于风力涡轮的齿轮箱组件的方法，所述方法包括：
将多个支承元件联接到风力涡轮的台板；
将具有限定最大运输宽度的齿轮箱壳体的齿轮箱定位在所述多个支承元件之间；
将多个转矩臂的至少部分联接到所述齿轮箱壳体的外部表面的相对的侧部，以便将所述齿轮箱转变到最大安装宽度；以及
将所述多个转矩臂中的各个固定到所述多个支承元件中的一个。
技术方案14. 根据技术方案13所述的方法，其特征在于，所述最大运输宽度小于或等于2.34米，并且其中，所述将所述多个转矩臂的至少部分联接到所述齿轮箱壳体进一步包括将至少一个可拆卸端盖联接到基部部分，所述至少一个可拆卸端盖从所述基部部分沿径向向外定位。
技术方案15. 根据技术方案14所述的方法，其特征在于，所述将所述多个转矩臂中的各个固定到所述多个支承元件中的一个包括将所述多个转矩臂中的各个固定到基座支架，所述基座支架固定到所述台板，其中所述基座支架支承安装销。
技术方案16. 根据技术方案15所述的方法，其特征在于，所述基座支架进一步包括相对的支架臂，所述支架臂在其之间限定间隙，所述间隙接纳所述至少一个端盖，所述安装销固定在所述多个转矩臂中的至少一个的所述至少一个端盖与所述基部部分之间。
技术方案17. 根据技术方案15所述的方法，其特征在于，所述将所述多个转矩臂中的各个固定到所述多个支承元件中的一个包括将所述安装销固定在成对的可拆卸端盖之间，所述成对的可拆卸端盖从所述多个转矩臂中的转矩臂的所述基部部分沿径向向外定位，其中所述基座支架设置在所述成对的可拆卸端盖之间。
技术方案18. 根据技术方案13所述的方法，其特征在于，所述将多个转矩臂的至少部分联接到所述齿轮箱的外部表面的相对的侧部进一步包括经由燕尾接头、榫眼和榫头接头、螺栓接头或粘结接头中的至少一种而将所述多个转矩臂中的至少一个的近侧端部联接到所述齿轮箱壳体的所述外部表面。
技术方案19. 根据技术方案18所述的方法，其特征在于，所述多个转矩臂中的至少一个的所述近侧端部或所述齿轮箱的所述外部表面包括凹部，并且所述近侧端部或所述外部表面中的另一个包括被接纳在所述凹部内的凸缘，所述凸缘形成所述螺栓接头或所述粘结接头。
技术方案20. 一种风力涡轮，包括：
塔架；
机舱，其安装在所述塔架的顶上；
转子；
齿轮箱，其定位在所述机舱内并包括最大安装宽度和最大运输宽度，所述最大安装宽度大于所述最大运输宽度，所述齿轮箱进一步包括：
齿轮箱壳体，其包括内部表面和外部表面，所述内部表面限定内部腔体，以及
齿轮装置，其具有容纳在所述内部腔体内的部分，
多个转矩臂，其联接到所述齿轮箱壳体，所述多个转矩臂中的各个转矩臂包括近侧端部和与所述近侧端部相反的远侧端部，所述多个转矩臂中的两个转矩臂的相应的远侧端部之间的距离限定所述最大安装宽度；以及
至少一个支承元件，其联接到所述多个转矩臂和台板支承框架；以及
转子轴，其可旋转地将所述转子联接到所述齿轮箱。
参考以下描述和所附权利要求书，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。结合在本说明书中并构成其部分的附图图示了本发明的实施例，并与描述一起用来阐释本发明的原理。
附图说明
在参考附图的说明书中阐述了本发明(包括其最佳模式)的针对本领域普通技术人员的完整且可行的公开，在附图中：
图1图示了根据本公开的方面的风力涡轮的一个实施例的透视图；
图2图示了根据本公开的方面的风力涡轮的机舱的一个实施例的简化内部视图的一个实施例的透视图；
图3A图示了根据本公开的方面的具有最大运输宽度的齿轮箱的一个实施例的正视图；
图3B图示了根据本公开的方面的具有最大安装宽度的齿轮箱的一个实施例的正视图；
图4A图示了齿轮箱组件的部分的一个实施例的透视图，其特别地图示了根据本公开的方面的转矩臂和至少一个支承元件；
图4B图示了图4A中所描绘的实施例的分解透视图；
图5图示了齿轮箱组件的部分的一个实施例的透视图，其特别地图示了根据本公开的方面的转矩臂和至少一个支承元件；
图6A图示了根据本公开的方面的固定到齿轮箱壳体的转矩臂的一个实施例的正视图；
图6B图示了图6A中所描绘的固定到齿轮箱壳体的转矩臂的俯视图；
图7A图示了根据本公开的方面的固定到齿轮箱壳体的转矩臂的一个实施例的正视图；
图7B图示了图7A中所描绘的固定到齿轮箱壳体的转矩臂的俯视图；
图8图示了根据本公开的方面的转矩臂的一个实施例的透视图，其特别地图示了具有凸缘的转矩臂，该凸缘用于在齿轮箱壳体的凹部内形成螺栓接头或粘结接头；
图9图示了根据本公开的方面的用于组装用于风力涡轮的齿轮箱组件的方法的一个实施例的流程图。
具体实施方式
现在将详细地参考本发明的实施例，其一个或多个示例在附图中图示。各个示例通过本发明的阐释而非本发明的限制的方式来提供。实际上，对于本领域技术人员而言将为明显的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可在本发明中作出多种修改和变型。例如，作为一个实施例的部分而图示或描述的特征可与另一实施例一起使用以产生另外的其它实施例。因此，意图的是，本发明涵盖如归入所附权利要求书及其等同体的范围内的这样的修改和变型。
总体上，本公开涉及一种用于风力涡轮的齿轮箱组件，该齿轮箱组件构造成具有减小的运输宽度。齿轮箱组件包括齿轮箱，其具有大于齿轮箱壳体的最大运输宽度的最大安装宽度。这通过利用具有本公开的独特特征的支承结构来实现。具体地，齿轮箱可包括第一转矩臂和第二转矩臂。转矩臂可联接到齿轮箱壳体的外部表面，并且转矩臂的径向远侧端部之间的距离可限定最大安装宽度。在至少一个实施例中，转矩臂可包括联接到齿轮箱壳体的基部部分和从基部部分沿径向向外定位的可拆卸端盖。在另一实施例中，转矩臂可经由燕尾接头、榫眼和榫头接头、螺栓接头和/或粘结接头中的至少一种而可移除地联接到齿轮箱壳体的外部表面。
现在参考附图，图1图示了根据本公开的风力涡轮100的一个实施例的透视图。如所示出的，风力涡轮100大体上包括从支承表面104延伸的塔架102、安装在塔架102上的机舱106，以及联接到机舱106的转子108。转子108包括可旋转的毂110和联接到毂110且从毂110向外延伸的至少一个转子叶片112。例如，在所图示的实施例中，转子108包括三个转子叶片112。然而，在备选实施例中，转子108可包括多于三个或少于三个的转子叶片112。各个转子叶片112可围绕毂110隔开，以促进使转子108旋转，以使动能能够从风转变成可用的机械能，并且随后转变成电能。例如，毂110可以可旋转地联接到定位在机舱106内的发电机118(图2)，以允许产生电能。
风力涡轮100还可包括集中在机舱106内的风力涡轮控制器114。然而，在其它实施例中，控制器114可位于风力涡轮100的任何其它构件内或风力涡轮外部的位置处。此外，控制器114可通信地联接到风力涡轮100的任何数量的构件，以便控制构件。如此，控制器114可包括计算机或其它合适的处理单元。因此，在若干实施例中，控制器114可包括合适的计算机可读指令，其在实施时将控制器114配置成执行多种不同的功能，诸如接收、传递和/或执行风力涡轮控制信号。
现在参考图2，图示了图1中所示出的风力涡轮100的机舱106的一个实施例的简化内部视图。如所示出的，发电机118可联接到转子108，以用于由转子108所生成的旋转能来产生电功率。例如，如图示的实施例中所示出的，转子108可包括转子轴122，转子轴122联接到毂110以用于与毂110一起旋转。转子轴122继而可通过齿轮箱202而可旋转地联接到发电机118的发电机轴124，齿轮箱202通过一个或多个转矩臂204而连接到台板支承框架136。如大体上所理解的，转子轴122可响应于转子叶片112和毂110的旋转来向齿轮箱202提供低速、高转矩输入。齿轮箱202于是可构造成将低速、高转矩输入转换成高速、低转矩输出，以驱动发电机轴124，且因此驱动发电机118。
各个转子叶片112还可包括桨距调整机构120，桨距调整机构120构造成使各个转子叶片112围绕其变桨轴线116旋转。此外，各个桨距调整机构120可包括变桨驱动马达128(例如，任何合适的电动马达、液压马达或气动马达)、变桨驱动齿轮箱130和变桨驱动小齿轮132。在这样的实施例中，变桨驱动马达128可联接到变桨驱动齿轮箱130，使得变桨驱动马达128将机械力施加到变桨驱动齿轮箱130。类似地，变桨驱动齿轮箱130可联接到变桨驱动小齿轮132以用于与其一起旋转。变桨驱动小齿轮132继而可与联接在毂110与对应的转子叶片112之间的变桨轴承134成旋转接合，使得变桨驱动小齿轮132的旋转引起变桨轴承134的旋转。因此，在这样的实施例中，变桨驱动马达128的旋转驱动变桨驱动齿轮箱130和变桨驱动小齿轮132，从而使变桨轴承134和转子叶片112围绕变桨轴线116旋转。类似地，风力涡轮100可包括通信地联接到控制器114的一个或多个偏航驱动机构138，其中(一个或多个)各个偏航驱动机构138构造成改变机舱106相对于风的角(例如，通过接合风力涡轮100的偏航轴承140)。
现在参考图3A和图3B，图示了根据本公开的实施例的齿轮箱组件200的正视图。如所示出的，齿轮箱组件200包括本文中所描述的齿轮箱202，并且齿轮箱202具有齿轮箱壳体216。如图3A中所描绘的，齿轮箱202可包括任何合适的齿轮组件，其使用一个或多个齿轮和/或齿轮系来提供从转子轴122到发电机118的速度和/或转矩转换。例如，如所示出的，齿轮箱202可包括布置在齿轮箱壳体216的内部腔体220内的齿轮装置222。齿轮装置222可具有围绕中心齿轮或太阳齿轮208回转的一个或多个外部齿轮或行星齿轮206。另外，行星齿轮206典型地安装在可移动的臂或托架(未示出)上，该臂或托架本身可相对于太阳齿轮208而旋转。齿轮箱202还可包括至少一个外部环齿轮210，外部环齿轮210构造成与行星齿轮206啮合。因此，典型的环齿轮210(诸如图3A和图3B中所示出的环齿轮)大体上在其内部周向表面上包括成组的齿轮齿，这些齿轮齿构造成与行星齿轮206的对应齿啮合。
如图3B中所示出的，齿轮箱组件200可支承在台板支承框架136的顶上，台板支承框架136继而可安装在机舱106上。齿轮箱组件200可进一步包括至少一个转矩臂204和至少一个支承元件232。因此，如所示出的，齿轮箱202可经由(一个或多个)转矩臂204而固定到台板支承框架136，转矩臂204继而可联接到(一个或多个)支承元件232。更具体地，(一个或多个)转矩臂204可包括联接到齿轮箱202的相对的侧部的第一转矩臂212和第二转矩臂214。应当认识到，在某些实施例中，(一个或多个)转矩臂204可与台板支承框架136成一体。
仍然参考图3A和图3B，齿轮箱壳体216可具有外部表面218和内部腔体220。如图3A中特别地描绘的，外部表面218可限定齿轮箱202的运输宽度(TW)，其可为最大运输宽度。例如，在诸如图3A的齿轮箱壳体216的横截面视图中，外部表面218可为所描绘的形状的周边，并且可限定运输宽度(TW)。当齿轮箱202安装在风力涡轮100中时，齿轮箱202可具有安装宽度(IW)，该安装宽度可为最大安装宽度并且大于最大运输宽度(TW)。此外，当齿轮箱壳体具有最大运输宽度(TW)时，齿轮箱202可处于运输构造，并且当齿轮箱具有最大安装宽度(IW)时，齿轮箱202可处于安装构造。在至少一个实施例中，最大运输宽度可小于或等于2.34米(例如，大于1.9米且小于或等于2.3米)。
应当认识到，在其中最大运输宽度(TW)小于或等于2.34米的实施例中，可促进齿轮箱组件200的运输。例如，齿轮箱组件200的最大运输宽度(TW)可小于标准化运送集装箱(例如，ISO或联合运送集装箱)的标准宽度，这可促进齿轮箱200的标准化运送，或可允许在单个运送集装箱中运送多个齿轮箱200。备选地，在至少一个实施例中，最大运输宽度可小于或等于2.59米(例如，大于或等于2.5米且小于或等于2.58米)。将最大运输宽度限制成小于或等于2.59米可促进在美国公路上用卡车运输齿轮箱，而不需要专门的许可。另外，最大运输宽度(TW)小于最大安装宽度(IW)可确保齿轮箱壳体216与一件机加工设备之间存在足够的间隙，以便促进在齿轮箱壳体216的内部腔体220内形成环齿轮210。
仍然参考图3A和图3B，第一转矩臂212和第二转矩臂214可包括相应的近侧端部224、226和相应的远侧端部228、230。远侧端部228、230之间的距离限定齿轮箱202的最大安装宽度(IW)。近侧端部224、226可联接到齿轮箱壳体216的外部表面218，或与外部表面218集成。如本文中所使用的，用语“联接”可包括其中第一构件附接到第二构件(例如，通过焊接、胶合、铜焊、粘附或另外机械连结)的实施例，或可包括其中第一构件通过任何已知的制造方法(例如，增材制造、铸造、机加工、模制、复合叠层、挤压或它们的任何组合)而与第二构件一体地形成的实施例。
如下文中将更详细地讨论的，在至少一个实施例中，近侧端部224、226可以可移除地联接到齿轮箱壳体216，或可在递送到风力涡轮100之后永久地联接到齿轮箱壳体216。在这样的实施例中，最大运输宽度(TW)可由齿轮箱壳体216的最大宽度尺寸建立。备选地，在至少一个实施例中，近侧端部224、226可在递送到风力涡轮100之前永久地联接到齿轮箱壳体216。在这样的实施例中，近侧端部224、226可集成到外部表面218中，使得相应的近侧端部224、226之间的最大距离建立最大运输宽度(TW)。
现在参考图4A和图4B，图示了根据本公开的方面的齿轮箱组件200的部分的一个实施例的透视图。如图4A中所描绘的，转矩臂204中的至少一个可包括基部部分234，基部部分234包括相应的近侧端部。例如，如所示出的，第二转矩臂214可包括基部部分234，基部部分234包括近侧端部226。转矩臂204中的至少一个可包括至少一个可拆卸端盖236，端盖236从基部部分234沿径向向外定位。(一个或多个)可拆卸端盖236可经由一个或多个紧固件238而固定到基部部分234。在至少一个实施例中，将可拆卸端盖236固定到基部部分234可通过多个对准销240来促进，对准销240构造成由可拆卸端盖236和基部部分234中的对应凹部264接纳。应当认识到，虽然在图4A和图4B中描绘了第二转矩臂214，但上文中的讨论同等地适用于第一转矩臂212以及任何额外的转矩臂。应当进一步认识到，将可拆卸端盖盖236固定到相应的基部部分234可用来限定齿轮箱202的最大安装宽度(IW)，并且可在齿轮箱组件200在风力涡轮100中的安装期间完成。
仍然参考图4A和图4B，在至少一个实施例中，根据本公开的方面，支承元件232可为固定到风力涡轮100的台板136的基座支架246。如所示出的，基座支架246可支承安装销242。在某些实施例中，特别地如图4B中所示出的，安装销242的部分可被包封在分段衬套244内。应当认识到，在某些实施例中，分段衬套244可为弹性体部件，其用来限制振动对风力涡轮100的功能的影响。
在至少一个实施例中，诸如由图4A和图4B描绘的，基座支架246可具有相对的支架臂248、250。因此，基座支架246大体上可具有U形构造。相对的支架臂248、250可在它们之间限定间隙，该间隙接纳可拆卸端盖236。安装销242可具有安装销第一端部252和安装销第二端部254。安装销第一端部252可由支架臂248支承，而安装销第二端部254可由相对的支架臂250支承。安装销242在相对的支架臂248、250之间的部分可被包封在分段衬套244内，使得分段衬套244和安装销242继而可固定在可拆卸端盖236与基部部分234之间。应当认识到，基座支架246和安装销242可形成为没有接缝或接头的单个集成式构件。
现在参考图5，描绘了根据本公开的方面的转矩臂中的一个(即第二转矩臂214)和至少一个支承元件232的备选实施例。尽管参考第二转矩臂214而描述，但图5中所描绘的实施例可同等地适用于第一转矩臂212。如图5中所描绘的，并且如上文中所讨论的，转矩臂212、214可包括基部部分234，基部部分234包括相应的近侧端部224、226。基部部分234可包括第一基部臂256和相对的第二基部臂258。因此，转矩臂204大体上可具有U形构造。转矩臂212、214可各自包括成对的可拆卸端盖236，端盖236从基部部分234沿径向向外定位。成对的可拆卸端盖236可经由一个或多个紧固件238而固定到相应的基部臂256、258。应当认识到，将可拆卸端盖盖236固定到相应的基部部分234可用来限定齿轮箱202的最大安装宽度(IW)，并且可在齿轮箱组件200在风力涡轮100中的安装期间完成。
在诸如图5中所描绘的实施例中，(一个或多个)支承元件232可为柱状基座支架260。柱状基座支架260可设置在成对的可拆卸端盖236之间，并联接到风力涡轮100的台板136。在至少一个实施例中，柱状基座支架260可为整体式构件。备选地，柱状基座支架可具有联接到台板136的基座基部262。柱状基座支架260还可具有通过多个紧固件238而联接到基座基部262的基座盖264。
如由图5进一步图示的，安装销242可通过柱状基座支架260而固定。安装销242还可固定在转矩臂212、214的成对的可拆卸端盖236与基部部分234之间。具体地，安装销第一端部252可固定在成对的可拆卸端盖中的一个与第一基部臂256之间，而安装销第二端部254可固定在成对的可拆卸端盖236中的一个与第二基部臂258之间。在安装销端部252、254固定在可拆卸端盖236与基部部分234之间的情况下，安装销242在相对的基部臂256、258之间的部分可由分段衬套244封装。分段衬套244和安装销242的对应部分可固定在基座基部262与基座盖264之间。在备选实施例中，安装销242和支承元件232可一体地形成，以便产生大体上T形的构件。应当认识到，一体地形成大体上T形的构件可包括制造没有接缝或接头的整体式构件，或备选地，在支承元件232的制造期间将安装销242永久地联接到支承元件232。
现在参考图6A至图8，呈现了根据本公开的方面的若干不同的实施例。如图6A至图8中所描绘的，第一转矩臂212和第二转矩臂214可以可移除地联接到齿轮箱壳体216的外部表面218。更具体地，如所示出的，转矩臂204可经由燕尾接头、榫眼和榫头接头、螺栓接头和/或粘结接头中的至少一种而联接到齿轮箱壳体216。在这样的实施例中，齿轮箱壳体216的最大宽度限定齿轮箱202的最大运输宽度(TW)。通过在递送到风力涡轮100之后以及在齿轮箱202在风力涡轮100中的安装期间将转矩臂204联接到齿轮箱壳体216而限定最大安装宽度(IW)。换句话说，齿轮箱202可在未安装转矩臂204的情况下被制造并递送到工地。应当认识到，在没有转矩臂204的情况下制造齿轮箱202将促进经由标准化装置而运送齿轮箱202，并且将消除与转矩臂204对机加工间隙的影响相关的某些制造限制。
应当认识到，在某些实施例中，转矩臂204可移除地联接到齿轮箱壳体216可与上文中关于图4A至图5而讨论的本公开的其它方面组合。例如，转矩臂204可构造成使得基部部分234可移除地联接到齿轮箱壳体216的外部表面218。如上文中参考图4A和图4B而讨论的，转矩臂204还可包括至少一个可拆卸端盖236，端盖236从基部部分234沿径向向外定位。安装销242的部分可固定在可拆卸端盖236与基部部分234之间。
在又一实施例中，转矩臂204和支承元件232可一体地形成，以便建立整体式构件。整体式构件然后可联接到齿轮箱壳体216和风力涡轮100的台板136。在这样的构造中，整体式构件可执行转矩臂204和支承元件232的功能。在一个实施例中，整体式构件同样地可与风力涡轮100的台板136一体地形成。
现在参考图6A和图6B，如先前所提到的，转矩臂204可以可移除地联接到齿轮箱壳体216的外部表面218。图6A和图6B具体地描绘了转矩臂204经由燕尾接头而联接到外部表面218。如此，转矩臂204可形成有燕尾榫266，燕尾榫266构造成由对应的燕尾榫榫眼268和外部表面218接纳，以便在转矩臂204与齿轮箱202之间建立牢固的接口。应当认识到，虽然图示了单个燕尾接头，但可包括额外的燕尾榫和对应的燕尾榫榫眼，以便建立可移除的联接。
图7A和图7B描绘了用于将转矩臂204可移除地固定到齿轮箱202的备选实施例。在所描绘的实施例中，转矩臂204形成有榫头270，榫头270构造成由形成在齿轮箱壳体216的外部表面218中的对应的榫眼272接纳。榫头270可通过包括固定销274而机械地固定在榫眼272内，固定销274通过榫头270而定位。在一些实施例中，榫头270可为至少一个倒圆突起，诸如销，并且榫眼272可为至少一个对应的孔。正如上文中所讨论的燕尾接头中的那样，可包括多个榫眼和榫头接头，以便建立可移除的联接。然而，应当认识到，可采用单个固定销274来锁定多个榫眼和榫头接头。应当进一步认识到，固定销274不限于线性的、侧部光滑的销，而是还可包括螺纹紧固件、弯曲元件或甚至可包绕齿轮箱壳体216的环。
图8描绘了用于将转矩臂204可移除地固定到齿轮箱202的又一备选实施例。在所图示的实施例中，第一转矩臂212和第二转矩臂214或齿轮箱壳体216的外部表面218包括凹部276。第一转矩臂212和第二转矩臂214或齿轮箱壳体216的外部表面218中的另一个可包括凸缘278，凸缘278构造成被接纳在凹部276内。凸缘278可与多个紧固件238结合来采用，以在齿轮箱202与转矩臂204之间形成螺栓接头。备选地，在齿轮箱202在风力涡轮100中的安装期间，可通过将凸缘278焊接或粘附在凹部276内来形成粘结接头。
参考图9，图示了用于组装用于风力涡轮的齿轮箱组件的方法300的一个实施例的流程图。可使用例如上文中参考图2至图8而讨论的齿轮箱组件200来实施方法300。为了说明和讨论的目的，图9描绘了以特定顺序执行的步骤。通过使用本文中所提供的公开，本领域普通技术人员将理解，在不偏离本公开的范围的情况下，可改造、修改、重新布置、同时执行或以多种方式修改方法300或本文中所公开的其它方法中的任何方法的多种步骤。
如(302)处所示出的，方法300包括将多个支承元件联接到风力涡轮的台板。如(304)处所示出的，方法300包括将具有限定最大运输宽度的齿轮箱壳体的齿轮箱定位在多个支承元件之间。如(306)处所示出的，方法300包括将多个转矩臂的至少部分联接到齿轮箱壳体的外部表面的相对的侧部，以便将齿轮箱转变到最大宽度。如(308)处所示出的，方法300包括将多个转矩臂中的各个固定到多个支承元件中的一个。
在额外的实施例中，将多个转矩臂的至少部分联接到齿轮箱壳体可包括将从基部部分沿径向向外定位的至少一个可拆卸端盖联接到基部部分。此外，将多个转矩臂中的各个固定到多个支承元件中的一个可包括将多个转矩臂中的各个固定到基座支架，基座支架固定到台板。在另一实施例中，将多个转矩臂中的各个固定到多个支承元件中的一个可包括将安装销固定在成对的可拆卸端盖之间，成对的可拆卸端盖从多个转矩臂中的转矩臂的基部部分沿径向向外定位。
此外，技术人员将认识到来自不同实施例的多种特征的可互换性。类似地，本领域普通技术人员可将所描述的多种方法步骤和特征以及针对各个这样的方法和特征的其它已知等同体混合并匹配，以根据本公开的原理来构造额外的系统和技术。当然，将理解，未必上文中所描述的所有这样的目的或优点都可根据任何特定实施例来实现。因此，例如，本领域技术人员将认识到，本文中所描述的系统和技术可以以如下的方式来体现或执行：实现或优化如本文中所教导的一个优点或优点组，而不必实现如本文中可教导或建议的其它目的或优点。
本书面描述使用示例来公开本发明(包括最佳模式)，并且还使本领域中的任何技术人员能够实践本发明(包括制作和使用任何装置或系统，以及执行任何结合的方法)。本发明的可专利性范围由权利要求书限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这样的其它示例包括不异于权利要求书的字面语言的结构元件，或如果它们包括与权利要求书的字面语言无实质性差异的等同结构元件，则这样的其它示例旨在处于权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种用于风力涡轮的齿轮箱组件，所述齿轮箱组件包括：
齿轮箱，其具有安装宽度和运输宽度，所述安装宽度大于所述运输宽度，所述齿轮箱包括：
齿轮箱壳体，其包括外部表面和内部腔体，所述外部表面限定所述运输宽度；以及
齿轮装置，其布置在所述内部腔体内；
第一转矩臂，其联接到所述齿轮箱壳体的第一侧；
第二转矩臂，其联接到所述齿轮箱壳体的相对的第二侧，所述第一转矩臂和所述第二转矩臂中的各个包括近侧端部和远侧端部，所述近侧端部联接到所述齿轮箱壳体的所述外部表面，使得所述第一转矩臂和所述第二转矩臂的所述远侧端部之间的距离限定所述安装宽度；以及
至少一个支承元件，其将多个转矩臂联接到所述风力涡轮的台板。
2.根据权利要求1所述的齿轮箱组件，其特征在于，所述安装宽度是最大安装宽度，并且所述运输宽度是最大运输宽度。
3.根据权利要求1所述的齿轮箱组件，其特征在于，所述第一转矩臂和所述第二转矩臂各自包括基部部分和至少一个可拆卸端盖，所述基部部分包括所述转矩臂的所述近侧端部，所述至少一个可拆卸端盖从所述基部部分沿径向向外定位。
4.根据权利要求3所述的齿轮箱组件，其特征在于，所述至少一个支承元件包括基座支架，所述基座支架固定到所述台板并且支承安装销。
5.根据权利要求4所述的齿轮箱组件，其特征在于，所述基座支架进一步包括相对的支架臂，所述支架臂在其之间限定间隙，所述间隙接纳所述至少一个端盖，所述安装销固定在所述第一转矩臂和所述第二转矩臂中的一个的所述至少一个端盖与所述基部部分之间。
6.根据权利要求5所述的齿轮箱组件，其特征在于，所述齿轮箱组件进一步包括：
分段衬套，其布置在接纳所述安装销的所述相对的支架臂之间。
7.根据权利要求4所述的齿轮箱组件，其特征在于，所述第一转矩臂和所述第二转矩臂各自包括成对的可拆卸端盖，所述成对的可拆卸端盖从所述第一转矩臂和所述第二转矩臂沿径向向外定位。
8.根据权利要求7所述的齿轮箱组件，其特征在于，所述基座支架设置在所述成对的可拆卸端盖之间，所述安装销通过所述基座支架而固定，所述安装销固定在所述第一转矩臂和所述第二转矩臂中的一个的所述成对的可拆卸端盖与所述基部部分之间。
9.根据权利要求1所述的齿轮箱组件，其特征在于，至少一个转矩臂的所述近侧端部经由燕尾接头、榫眼和榫头接头、螺栓接头或粘结接头中的至少一种而可移除地联接到所述齿轮箱壳体的所述外部表面。
10.根据权利要求9所述的齿轮箱组件，其特征在于，所述榫眼和榫头接头进一步包括通过其而定位的额外的固定销。
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