CN112638815B - 转子叶片提升系统和转子叶片的安装和/或拆卸方法 - Google Patents

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Abstract

提升系统(1)包括安装在风力涡轮机(4)的顶端(6)的上部缆索支撑系统(5),位于所述风力涡轮机的下端(8)的下部缆索支撑系统(7),和在缆索支撑系统之间延伸的左侧和右侧缆索(9,10);大致布置在转子叶片(2)的重心处的夹持轭(19)包括适于在缆索上爬升的左侧和右侧爬升系统(12,13),其具有在所述叶片的纵向上间隔开的第一和第二辊(14,15,16,17),借此使所述第一辊比所述第二辊更靠近所述叶片的根端(18)。所述左侧和右侧爬升系统中的至少一个的所述第一辊的至少在所述叶片的纵向上的位置通过致动器是可调节的。

Description

转子叶片提升系统和转子叶片的安装和/或拆卸方法
技术领域
本发明涉及一种用于在风力涡轮机的轮毂上安装和/或拆卸转子叶片的转子叶片提升系统,所述转子叶片提升系统包括适于安装在风力涡轮机的顶端的上部缆索支撑系统,适于布置在风力涡轮机的下端并与风力涡轮机相距一定距离的下部缆索支撑系统,适于间隔开地在上部缆索支撑系统和下部缆索支撑系统之间延伸的至少左侧缆索和右侧缆索,适于被夹持在风力涡轮机的转子叶片上的夹持系统,所述夹持系统包括适于在左侧缆索上爬升的左侧爬升系统和适于在右侧缆索上爬升的右侧爬升系统,左侧爬升系统和右侧爬升系统中的每一个都至少包括第一辊和第二辊,该第一辊和第二辊适于在相应的缆索上滚动,并且在将夹持系统夹持到转子叶片上时,该第一辊和第二辊适于在转子叶片的纵向方向上间隔开,使得第一辊比第二辊更靠近转子叶片的根端,并且其中,左侧和右侧爬升系统中的每一个的第一辊和第二辊中的至少一个是马达驱动辊。
背景技术
DK201400575A1(Liftra)公开了一种更换风力涡轮机上的转子叶片的方法,其中,线缆在下部陆基线缆支撑系统与安装在风力涡轮机转子上的上部线缆支撑系统之间延伸。第一夹具安装在转子叶片的根端,第二夹具安装在转子叶片的梢端。每个夹具通过滑轮在线缆上运行,并且至少一个电动机驱动的线缆爬升提升机与每个线缆和相应的夹具相关联。通过该系统,可以省去常规的比风力涡轮机更高的陆基起重机。然而,可能难以在接近地面的情况下操纵转子叶片,因此,只要转子叶片靠近地面,就需采用相对较小的陆基起重机来运载叶片梢端。
WO2018/054440A1(Liftra)公开了上述更换风力涡轮机上的转子叶片的方法的进一步发展,其中已经改进了夹持系统和提升系统。
然而,在这些现有技术的系统中,采用分别设置在梢端和根端的单独的夹具,因而在叶片的提升期间,叶片根据夹具上的负载传递扭矩。在某些情况下,由叶片传递的扭矩大小可能是无法接受的。此外,为了在提升期间操纵叶片,必须将下部陆基线缆支撑系统布置在距风力涡轮机的塔架一定距离处。在某些情况下,由于周围环境的结构限制,这可能会带来问题。此外,在提升期间叶片可能难以操纵,尤其在有风的情况下,由于不均匀的载荷分布而可能经受高的线缆张力。因此,整个提升系统可能必须被设计成符合相比于具有更均匀的载荷分布的系统的要求更高的载荷要求。
US2011/0185571A1公开了一种利用夹具安装风力涡轮机叶片的方法,该夹具适于可拆卸地与每个叶片相连接,并且该夹具又可以与起重机的吊钩相连接,该起重机可以安装在风力涡轮机的塔架附近。特别地,夹具可以适于使被夹持的叶片围绕横穿该叶片的轴线旋转和/或使被夹持的叶片围绕该被夹持的叶片的纵轴旋转。
发明内容
本发明的目的是提供一种上述引言所描述的类型的转子叶片提升系统,其中,与现有技术系统相比,可以有效地减小在安装期间由叶片传递的扭矩,并且可以促进对转子叶片的操纵。
鉴于该目的,夹持系统包括夹持轭,所述夹持轭至少在所述转子叶片的纵向上适于大致布置在所述转子叶片的重心处;所述左侧和右侧爬升系统被安装在所述夹持轭上;并且当将所述夹持系统夹持到所述转子叶片上时,所述左侧和右侧爬升系统中的至少一个爬升系统的所述第一辊的至少在所述转子叶片的纵向上的位置通过致动器是可调节的。
以此,所述转子叶片能够通过单个夹持轭被运送,所述单个夹持轭结合了所述左侧和右侧爬升系统的第一辊和第二辊,因此,这能够避免由转子叶片从一个夹持轭向另一个夹持轭传递扭矩。同时,通过利用致动器调节一个爬升系统中的第一辊的纵向位置,在提升过程中,即使夹持轭的结构制造得非常紧凑,与现有技术的系统相比转子叶片的操纵也能够得到改善。特别地,通过调节第一辊的所述纵向位置,转子叶片在水平取向时能够绕着竖直轴旋转,使得所述叶片能够相对于在所述风力涡轮机的塔架和所述下部缆索支撑系统之间的连线以倾斜角度而被定位在地面上,因此在地面上需要更少的空间。由于在提升过程中,所述风力涡轮机叶片的此类旋转可以在不拉动缆索的情况下来实现,从而降低了对系统的强度的需求。
尽管通过仅调节单个第一辊的所述纵向位置,转子叶片能够绕着竖直轴旋转,然而,能够通过同时调整左侧和右侧第一辊的所述纵向位置来获得更多的灵活性,因此这可能是优选的。
在一种实施方式中,当所述夹持系统被夹持到所述转子叶片上时,所述左侧和右侧爬升系统中的每一个的第一辊的位置通过致动器至少在横向于所述转子叶片的纵向而延伸的特定方向上可单独地调节,且所述特定方向优选地至少基本上在所述转子叶片的翼弦的方向上延伸。因此,在所述转子叶片的提升过程中,通过调节第一辊的所述位置,可以使转子叶片绕着水平轴倾斜,该水平轴的延伸方向相对于所述横向于转子叶片的纵向方向而延伸的特定方向成直角。这可以通过使第一辊的位置相对于转子叶片的重心移位来获得。因此,以这种方式,在提升过程中,转子叶片的取向可以适应于为了安装在风力涡轮机的轮毂上而所需的取向,即其中转子叶片的纵向方向至少基本上在竖直方向上延伸的取向。由于可以通过所述致动器来执行转子叶片的这种取向,所以在提升期间可能不必强力地拉动左侧和/或右侧缆索。因此,确实能够促进对转子叶片的操纵,并且此外,可以降低整个提升系统的强度需求。特别地,与现有技术的系统相比,适于安装在风力涡轮机的顶端的上部缆索支撑系统以及左侧和右侧缆索可以被设计成仅需承载减小的负载。
在一种实施方式中,当将所述夹持系统夹持到所述转子叶片上时,所述左侧爬升系统的第一辊与所述右侧爬升系统的第一辊之间的直接距离在一定范围内可自由变化。因此,第一辊之间的距离可以或多或少地自动适应于从所述上部缆索支撑系统悬挂的左侧和右侧缆索之间的距离。
在一种实施方式中,当将所述夹持系统夹持到所述转子叶片上时,所述左侧爬升系统的第一辊与所述右侧爬升系统的第一辊之间的直接距离通过至少一个致动器可单独调节。从而可以独立于从所述上部缆索支撑系统悬挂的左侧和右侧缆索之间的距离来控制第一辊之间的距离。因此可以获得对提升过程的更加精确的控制。
在一种结构上特别有利的实施方式中,所述左侧爬升系统和所述右侧爬升系统中的至少一个的第一辊布置在摆臂上,所述摆臂布置在夹持系统上,且其中摆臂致动器设置成使所述摆臂相对于所述夹持系统摆动。因此,以简单的方式,通过摆动所述摆臂,既可以在转子叶片的纵向方向上也可以在所述横向于转子叶片的纵向方向而延伸的特定方向上调节第一辊的位置。
在一种结构上特别有利的实施方式中,当将所述夹持系统夹持在所述转子叶片上时,所述摆臂基本绕着主枢转轴可枢转地布置在所述夹持系统上,所述主枢转轴相对于所述转子叶片横向地延伸,且其中所述摆臂致动器设置成使所述摆臂基本绕着所述主枢转轴枢转。
在一种实施方式中,所述摆臂由可枢转地相互连接的第一部分和第二部分组成。从而可以获得进一步调节第一辊的位置的可能性。
在一种实施方式中,所述摆臂由绕着辅助枢转轴可枢转地相互连接在一起的第一部分和第二部分组成,所述辅助枢转轴横向于主枢转轴延伸。因此,第一辊之间的距离可以或多或少地适应于从所述上部缆索支撑系统悬挂的左侧和右侧缆索之间的距离。
在一种实施方式中,辅助摆臂致动器设置成使所述第一部分和所述第二部分相对于彼此枢转。从而可以独立于从所述上部缆索支撑系统悬挂的左侧和右侧缆索之间的距离来控制第一辊之间的距离。因此可以获得对提升过程的更加精确的控制。
本发明进一步涉及在风力涡轮机的轮毂上安装和/或拆卸转子叶片的方法,所述方法包括以下步骤:
将上部缆索支撑系统安装在所述风力涡轮机的顶端;
将下部缆索支撑系统布置在风力涡轮机的下端,与风力涡轮机相距一定距离;
在上部缆索支撑系统和下部缆索支撑系统之间以相互间隔开的方式延伸至少左侧缆索和右侧缆索;
将夹持系统夹持到转子叶片上,将所述夹持系统的左侧爬升系统布置在左侧缆索上,并将所述夹持系统的右侧爬升系统布置在右侧缆索上,所述左侧和右侧爬升系统均至少包括第一辊和第二辊,所述第一辊和第二辊在各自的缆索上滚动并间隔设置在所述转子叶片的纵向上,间隔设置的所述第一辊比所述第二辊更靠近所述转子叶片的根端,通过马达驱动所述左侧和右侧爬升系统中的每一个的第一辊和第二辊中的至少一个,从而向上地或向下地提升所述转子叶片。
该方法的特征在于,将所述夹持系统的夹持轭至少在所述转子叶片的纵向上大致设置在所述转子叶片的重心处,将所述左侧和右侧爬升系统安装在所述夹持轭上,并且当所述转子叶片处于所述风力涡轮机的下端和所述风力涡轮机的顶端之间的第一中间提升位置时,通过致动器调整所述左侧和右侧爬升系统中的至少一个爬升系统的第一辊的至少在所述转子叶片的纵向上的位置,以使所述转子叶片绕着在横向于所述转子叶片的方向上延伸的竖直轴偏航和/或绕着在横向于所述转子叶片的方向上延伸的水平轴倾斜。从而能够获得上述的特征和效果。
在一种实施方式中,当所述转子叶片处于位于所述第一中间提升位置上方的第二中间提升位置时,所述左侧和右侧爬升系统中的每一个的第一辊的至少在横向于所述转子叶片的纵向而延伸的特定方向上的位置通过致动器单独地被调节,以使所述转子叶片绕着在横向于转子叶片的方向上延伸的水平轴倾斜。从而能够获得上述的特征和效果。
在一种实施方式中,所述左侧和右侧爬升系统中的至少一个爬升系统的第一辊和所述夹持轭之间的相对位置通过调节摆臂的位置而被调整,所述摆臂设置在夹持轭上并且搭载所述第一辊。从而能够获得上述的特征和效果。
附图说明
现在将参考示意性的附图通过具体实施方式的举例来更详细地解释本发明,其中,
图1是在转子叶片的安装期间,根据本发明的陆基风力涡轮机和转子叶片提升系统的透视图,其中转子叶片处于靠近地面的位置;
图2是图1的陆基风力涡轮机和转子叶片提升系统的俯视的局部视图;
图3是在转子叶片的安装期间,图1的陆基风力涡轮机和转子叶片提升系统的局部透视图,其中转子叶片已经被进一步向上提升,但是仍然水平地延伸;
图4是对应于图3的侧视图;
图5是图3中细节V的局部放大图;
图6是在转子叶片的安装期间,图1的陆基风力涡轮机和转子叶片提升系统的局部透视图,转子叶片已经被更进一步向上提升,并且现在相对于水平面以倾斜角度悬挂;
图7是图6的细节VII的局部放大图;
图8是在转子叶片的安装期间,图1的陆基风力涡轮机和转子叶片提升系统的局部透视图,其中转子叶片已经被提升到其根端悬挂在风力涡轮机的轮毂附近的位置,且转子叶片几乎竖直地延伸;
图9是图8的细节IX的局部放大图;
图10是根据本发明的转子叶片提升系统的夹持轭的透视图;
图11是图10的夹持轭的侧视图;
图12是穿过图10的夹持轭的纵剖视图,其所在平面刚好延伸穿过最前的液压致动器,以及,
图13是根据本发明的转子叶片提升系统的夹持轭的另一具体实施方式的透视图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的转子叶片提升系统1,该转子叶片提升系统1用于在本领域公知的水平轴型风力涡轮机4的轮毂3上安装和/或拆卸转子叶片2。该转子叶片提升系统1包括安装在风力涡轮机4的顶端6的上部缆索支撑系统5,和布置的风力涡轮机4的下端8的下部缆索支撑系统7,所述下部缆索支撑系统7与风力涡轮机相距一定距离。所述上部缆索支撑系统5仅在图2中示出,并且包括本领域中公知的间隔元件(spacer element),该间隔元件定位在两个固定的转子叶片2’,2”之间。所述间隔元件包括中心部分和布置在两个固定转子叶片2’,2”上的两个导向部分。所述间隔元件可以例如通过围绕转子叶片2’,2”的根端的吊索布置在固定的转子叶片2’,2”上,并且可以例如通过单独的缆索进一步固定到风力涡轮机的机舱。所述两个导向部分设计成分别与左侧缆索9和右侧缆索10相互作用。借助于具有导向部分的间隔元件,防止了缆索9、10从它们安装在其上的转子叶片2’,2”的斜面滑下。下部缆索支撑系统7可以是布置在本领域公知的陆基容器35中的绞盘系统的形式。左侧和右侧缆索9、10通常是金属线,但是可以使用任何合适的缆索。
左侧缆索9和右侧缆索10相互间隔开地在布置于两个固定的转子叶片2’,2”之间的上部缆索支撑系统5与基于地面的下部缆索支撑系统7之间延伸。当转子叶片2位于地面上或非常靠近地面时,意欲安装在风力涡轮机4的轮毂3上的转子叶片2已经设有夹持系统11。所述夹持系统11包括布置成在左侧缆索9上爬升的左侧爬升系统12和布置成在右侧缆索10上爬升的右侧爬升系统13。
左侧和右侧爬升系统12、13中的每一个均包括第一辊14、16和第二辊15、17,第一辊14、16和第二辊15、17布置成在相应的缆索9、10上滚动并且在转子叶片2的纵向方向上间隔开,使得第一辊14、16比第二辊15、17更靠近转子叶片2的根端18放置。如图中所示,除了左侧的和右侧的第一辊和第二辊14、15、16、17之外,左侧和右侧爬升系统12、13还进一步包括辅助辊43、44。
如在图5中特别清楚地看到的,左侧和右侧爬升系统12、13中的每个的第二辊15、17是适于在相应的缆索9、10上攀爬的遥控马达驱动辊。所述马达可以是电动马达或液压马达。这种类型的攀爬提升机构在本领域中是众所周知的,并且通常的工作方式是使得缆索绕着辊15、17缠绕数圈,从而在缆索和辊之间提供摩擦。然而,可选地,运行到下部缆索支撑系统7的下行缆索的端部可以固定在第二马达驱动辊15、17上,使得缆索在第二辊上被卷起。另外,运行到上部缆索支撑系统的上行缆索的端部可以固定在另一个马达驱动辊上,例如第一辊14、16,以使相应的缆索在该辊上被卷起。在该可选的实施方式中,下行缆索和上行缆索可以一起形成左侧缆索9或右侧缆索10。
例如,如图5所示,所述夹持系统11包括夹持轭19,该夹持轭19已经大致布置在转子叶片2的重心处。该夹持轭19包括抵接转子叶片2的第一侧38的两个左侧夹持装置36和抵接转子叶片的第二侧39两个右侧夹持装置37。在图示的实施方式中,转子叶片2的第一侧38和第二侧39分别代表压力侧和吸力侧。在图5的实施方式中,左侧夹持装置36和右侧夹持装置37相对于彼此可枢转地布置42,并且使得它们可以借助于液压致动器40、41分别压在转子叶片2的第一侧38和第二侧39上。进一步可见,左侧爬升系统12和右侧爬升系统13安装在夹持轭19上。
参照图3,当转子叶片2处于风力涡轮机4的下端8与风力涡轮机4的顶端6之间的第一中间提升位置31时,可使转子叶片2绕着在横向于转子叶片2的方向上延伸的竖直轴偏航,优选地大致在转子叶片2的重心处偏航,其中,通过相应的液压致动器20、21调整左侧爬升系统12和右侧爬升统13中的每一个的第一辊14、16的沿着转子叶片2的纵向的位置来实现上述偏航。然而,根据本发明,调整左侧爬升系统12和右侧爬升系统13的第一辊14、16中的仅一个的沿着转子叶片2的纵向的位置就足够实现上述偏航。
因为根据本发明,如上所述,转子叶片2可以围绕竖直轴旋转,所以意欲安装在风力涡轮机4的轮毂3上的转子叶片2可以最初以与风力涡轮机塔架34和下部缆索支撑系统7之间的连线成倾斜角度而延伸的方式被定位在地面上,从而在地面上需要较少的空间。此外,由于可以在不牵拉左侧和右侧缆索9、10的情况下获得在提升期间风力涡轮机叶片2的这种旋转,因此可以降低整个转子叶片提升系统1的强度要求。
参照图6和图7,当转子叶片2处于第一中间提升位置31上方的第二中间提升32位置时,可使转子叶片2围绕在横向于转子叶片的方向上延伸的水平轴倾斜,且优选地大致在转子叶片2的重心处倾斜,其中,通过相应的液压致动器20、21单独调整左侧爬升系统12和右侧爬升统13中的每一个的第一辊14、16的在横向于转子叶片2的纵向而延伸的特定方向上的位置来实现上述倾斜。
这种倾斜操作是由于第一辊14、16的位置相对于转子叶片2的重心被移位而获得的。因此,以这种方式,在提升期间转子叶片2的取向可以适应于为了安装在风力涡轮机4的轮毂3上而所需的取向,即其中转子叶片2的纵向方向至少基本上在竖直方向上延伸的取向。该取向在图8和图9中被示为转子叶片2的第三中间提升位置33。
由于可以通过所述液压致动器20、21来实行转子叶片2的取向的这种适应性调整,因此在提升期间可能不必强力拉动左侧缆索9和右侧缆索10。因此,确实可以促进对转子叶片2的操纵,并且此外,可以降低整个转子叶片提升系统1的强度要求。特别地,与现有技术的系统相比,适于安装在风力涡轮机4的顶端6的上部缆索支撑系统5以及左侧和右侧缆索9、10可以被设计成仅需承载减小的负载。
根据附图中所示的本发明的实施方式,左侧和右侧爬升系统12、13的第一辊14、16布置在左侧和右侧摆臂22、23上,所述左侧和右侧摆臂22、23布置在夹持系统11上,即布置在夹持轭19上,液压致动器20、21具有摆臂致动器20、21的形式,所述摆臂致动器20、21布置成使所述摆臂22、23相对于夹持系统11摆动。进一步看出,当将夹持系统11夹持在转子叶片2上时,摆臂22、23绕着相对于转子叶片2横向地延伸的主枢转轴24、25可枢转地布置在夹持系统11上,所述摆臂致动器20、21布置成使所述摆臂22、23绕着所述主枢转轴24、25枢转。
根据附图中所示的本发明的具体实施方式,在左侧和右侧爬升系统12、13各自的第一辊14、16之间测量的直接距离可在一定的极限范围内自由变化,即在最小距离和最大距离之间自由变化。因此,第一辊14、16之间的距离可以在某种程度上自动地适应于从上部缆索支撑系统5悬挂的左侧缆索9与右侧缆索10之间的距离。在图示的实施方式中,这通过相应的摆臂22、23由第一部分26和第二部分27组成而且该第一部分26和第二部分27围绕横向于主枢转轴24、25而延伸的辅助枢转轴28可枢转地相互连接在一起来实现。
根据本发明的一个实施方式,如上所述,为了使转子叶片2围绕在横向于转子叶片2的方向上延伸的竖直轴偏航,左侧和右侧爬升系统12、13中的每一个的第一辊14、16的沿着转子叶片2的纵向的位置能够被调节,使得所述第一辊14、16之间的在转子叶片2的纵向方向上的距离至少等于在所述第一辊14、16之间测量的上述最小距离,优选地至少是所述最小距离的1.5倍,更优选地至少是所述最小距离的两倍。
然而,根据本发明的实施方式,可以通过至少一个致动器来单独调节在左侧和右侧爬升系统12、13各自的第一辊14、16之间测量的直接距离。这可以通过将未示出的辅助摆臂致动器设置成使第一部分26和第二部分27相对于彼此枢转来实现。
图10、图11和图12更详细地说明了图1-9中所示的夹持轭19的实施方式。夹持轭19具有由两个纵向杆45组成的固定框架,该两个纵向杆45通过在其两端的隔离杆46保持间隔开的关系。在每个隔离杆46处,两个相对的夹持臂47绕枢轴接头42可枢转地布置在固定框架上,该枢轴接头42具有平行于两个纵向杆45而延伸的枢转轴。每个夹持臂47承载相应的左侧或右侧夹持装置36,37。每个纵向杆45带有固定在其上并与纵向杆45成直角延伸的摆臂安装杆48,该摆臂安装杆48布置成相比于固定框架的第二端50稍微更靠近固定框架的第一端49。摆臂安装杆48与夹持臂47一样也从图中的纵向杆45向下伸出。摆臂基杆51以在朝向固定框架的第一端49的方向上向上稍微倾斜的角度固定在摆臂安装杆48上。在摆臂基杆51的前端,由摆臂的第二部分27构成的相应的左侧或右侧摆臂22、23的第一端绕左侧或右侧摆臂的主枢转轴24、25可枢转地安装。主枢转轴24、25与夹持轭19的固定框架的纵向杆45成直角地延伸并且平行于固定框架的隔离杆46。因此,当将夹持轭19安装在转子叶片2上时,主枢转轴24、25与转子叶片的纵向成直角地延伸。然而,根据本发明,主枢转轴24、25可以仅横向于转子叶片2的纵向方向而延伸,但是优选地至少基本上与转子叶片的纵向方向成直角。
如图10所示,各个摆臂22、23由第一部分26和第二部分27组成,第一部分26和第二部分27围绕与主枢转轴24、25成直角地延伸的辅助枢转轴28可枢转地相互连接在一起。第一部分26和第二部分27在一定的极限范围内围绕辅助枢转轴28可自由枢转。
左侧或右侧摆臂22、23的第二部分27,以及因此左侧或右侧摆臂22、23,被布置为通过激活左侧和右侧摆臂致动器20、21而能够围绕左侧或右侧摆臂的主枢转轴24、25摆动。参照图11和图12,可以看出,左侧摆臂22的第二部分27通过连杆机构与摆臂基杆51相连接,该连杆机构包括第一连杆52,该第一连杆52具有与第二部分27可枢转地相连接的第一端和与L型连杆53的第一支杆可枢转地相连接的第二端,L型连杆53的第二支杆与摆臂基杆51可枢转地相连接。由液压致动器形成的左侧摆臂致动器20具有与L型连杆53的中部可枢转地连接的致动器杆,且其致动缸与摆臂基杆51可枢转地连接。
图13示出了图1至9中所示夹持轭19的另一实施方式。在该实施方式中,夹持轭19的固定框架由单个C型支架54形成,该C型支架具有第一支腿55和第二支腿56,左侧夹持装置36固定在第一支腿55上,右侧夹持装置37布置在第二支腿56上,所述第一支腿55和第二支腿56围绕图中未示出的枢轴接头42可枢转,该枢轴接头42具有在转子叶片2的纵向方向上延伸的枢转轴,在该转子叶片2上安装了夹持轭19。
C型支架54的第一支腿55和第二支腿56中的每一个都带有固定在其上并沿相应支腿55、56的纵向接续延伸的摆臂安装杆48。摆臂安装杆48分别从左侧或右侧夹持装置36、37向下伸出,并以与上述参照图10-12所示的实施方式相同的方式承载左侧或右侧摆臂22、23。进一步可见,左侧和右侧的第二辊15、17直接安装在C型支架54的中央部分上。
附图标记
1 转子叶片提升系统
2、2’、2” 转子叶片
3 风力涡轮机的轮毂
4 风力涡轮机
5 上部缆索支撑系统
6 风力涡轮机的顶端
7 下部缆索支撑系统
8 风力涡轮机的下端
9 左侧缆索
10 右侧缆索
11 夹持系统
12 左侧爬升系统
13 右侧爬升系统
14 左侧第一辊
15 左侧第二辊
16 右侧第一辊
17 右侧第二辊
18 转子叶片的根端
19 夹持轭
20 左侧摆臂致动器
21 右侧摆臂致动器
22 左侧摆臂
23 右侧摆臂
24 左侧摆臂的主枢转轴
25 右侧摆臂的主枢转轴
26 摆臂的第一部分
27 摆臂的第二部分
28 摆臂的辅助枢转轴
29 左侧爬升系统的马达
30 右侧爬升系统的马达
31 转子叶片的第一中间提升位置
32 转子叶片的第二中间提升位置
33 转子叶片的第三中间提升位置
34 风力涡轮机塔架
35 陆基容器
36 左侧夹持装置
37 右侧夹持装置
38 转子叶片的第一侧
39 转子叶片的第二侧
40、41 液压致动器
42 左侧和右侧夹持装置之间的枢轴接头
43 左侧辅助辊
44 右侧辅助辊
45 夹持轭的固定框架的纵向杆
46 夹持轭的固定框架的隔离杆
47 夹持臂
48 摆臂安装杆
49 固定框架的第一端
50 固定框架的第二端
51 摇臂基杆
52 第一连杆
53 L型连杆
54 夹持轭框架的C型支架
55 C型支架的第一支腿
56 C型支架的第二支腿

Claims (12)

1.一种用于在风力涡轮机(4)的轮毂(3)上安装和/或拆卸转子叶片(2)的转子叶片提升系统(1),所述转子叶片提升系统(1)包括
上部缆索支撑系统(5),适于安装在所述风力涡轮机(4)的顶端(6);
下部缆索支撑系统(7),适于布置在所述风力涡轮机(4)的下端(8),与所述风力涡轮机相距一定距离;
至少左侧缆索(9)和右侧缆索(10),适于相互间隔开地在所述上部缆索支撑系统(5)和所述下部缆索支撑系统(7)之间延伸;
夹持系统(11),适于被夹持在所述风力涡轮机(4)的所述转子叶片(2)上,所述夹持系统包括适于在左侧缆索(9)上爬升的左侧爬升系统(12)和适于在右侧缆索(10)上爬升的右侧爬升系统(13),左侧爬升系统(12)和右侧爬升系统(13)中的每一个都至少包括第一辊(14,16)和第二辊(15,17),所述第一辊和第二辊适于在相应的缆索(9,10)上滚动,并且当将夹持系统(11)夹持到转子叶片(2)上时,所述第一辊和所述第二辊适于在所述转子叶片(2)的纵向方向上间隔开,使得所述第一辊(14,16)比所述第二辊(15,17)更靠近所述转子叶片(2)的根端(18),并且其中,左侧和右侧爬升系统(12,13)中的每一个的第一辊(14,16)和第二辊(15,17)中的至少一个是马达驱动辊;
其特征在于,
夹持系统(11)包括夹持轭(19),所述夹持轭(19)至少在所述转子叶片的纵向上适于布置在所述转子叶片(2)的重心处;
所述左侧和右侧爬升系统(12,13)被安装在所述夹持轭(19)上;
并且当将所述夹持系统(11)夹持到所述转子叶片(2)上时,所述左侧和右侧爬升系统(12,13)中的至少一个爬升系统的所述第一辊(14、16)的至少在所述转子叶片(2)的纵向上的位置通过致动器(20、21)是可调节的。
2.根据权利要求1所述的转子叶片提升系统,其中,当所述夹持系统(11)被夹持到所述转子叶片(2)上时,所述左侧和右侧爬升系统(12,13)中的每一个的第一辊(14,16)的位置通过致动器(20,21)至少在横向于所述转子叶片(2)的纵向而延伸的特定方向上可单独调节,且所述特定方向在所述转子叶片(2)的翼弦的方向上延伸。
3.根据权利要求1或2所述的转子叶片提升系统,其中,当将所述夹持系统(11)夹持到所述转子叶片(2)上时,所述左侧爬升系统(12)的第一辊(14)与所述右侧爬升系统(13)的第一辊(16)之间的直接距离在一定范围内可自由变化。
4.根据权利要求1或2所述的转子叶片提升系统,其中,当将所述夹持系统(11)夹持到所述转子叶片(2)上时,所述左侧爬升系统(12)的第一辊(14)与所述右侧爬升系统(13)的第一辊(16)之间的直接距离通过至少一个致动器可单独调节。
5.根据权利要求1或2所述的转子叶片提升系统,其中,所述左侧爬升系统(12)和所述右侧爬升系统(13)中的至少一个的第一辊(14、16)布置在摆臂(22,23)上,所述摆臂(22,23)布置在夹持系统(11)上,且其中摆臂致动器(20,21)设置成使所述摆臂(22,23)相对于所述夹持系统(11)摆动。
6.根据权利要求5所述的转子叶片提升系统,其中,当将所述夹持系统(11)夹持在所述转子叶片(2)上时,所述摆臂(22、23)绕着主枢转轴(24、25)可枢转地布置在所述夹持系统(11)上,所述主枢转轴(24、25)相对于所述转子叶片(2)横向地延伸,且其中所述摆臂致动器(20、21)设置成使所述摆臂(22、23)绕着所述主枢转轴(24,25)枢转。
7.根据权利要求5所述的转子叶片提升系统,其中,所述摆臂(22、23)由可枢转地相互连接的第一部分(26)和第二部分(27)组成。
8.根据权利要求6所述的转子叶片提升系统,其中,所述摆臂(22、23)由绕着辅助枢转轴(28)可枢转地相互连接在一起的第一部分(26)和第二部分(27)组成,所述辅助枢转轴(28)横向于主枢转轴(24、25)延伸。
9.根据权利要求7或8所述的转子叶片提升系统,其中,辅助摆臂致动器设置成使所述第一部分(26)和所述第二部分(27)相对于彼此枢转。
10.在风力涡轮机(4)的轮毂(3)上安装和/或拆卸转子叶片(2)的方法,所述方法包括以下步骤:
将上部缆索支撑系统(5)安装在所述风力涡轮机(4)的顶端(6);
将下部缆索支撑系统(7)布置在风力涡轮机(4)的下端(8),与风力涡轮机相距一定距离;
在上部缆索支撑系统(5)和下部缆索支撑系统(7)之间以相互间隔开的方式延伸至少左侧缆索(9)和右侧缆索(10);
将夹持系统(11)夹持到转子叶片(2)上,将所述夹持系统(11)的左侧爬升系统(12)布置在左侧缆索(9)上,并将所述夹持系统(11)的右侧爬升系统(13)布置在右侧缆索(10)上,所述左侧和右侧爬升系统(12,13)均至少包括第一辊(14)和第二辊(15),所述第一辊和第二辊在各自的缆索(9,10)上滚动并间隔设置在所述转子叶片(2)的纵向上,间隔设置的所述第一辊(14,16)比所述第二辊(15,17)更靠近所述转子叶片(2)的根端(18),通过马达(29、30)驱动所述左侧和右侧爬升系统(12,13)中的每一个的第一辊(14)和第二辊(15)中的至少一个,从而向上地或向下地提升所述转子叶片(2),
其特征在于,
将所述夹持系统(11)的夹持轭(19)至少在所述转子叶片的纵向上设置在所述转子叶片(2)的重心处,将所述左侧和右侧爬升系统(12,13)安装在所述夹持轭(19)上,并且当所述转子叶片(2)处于所述风力涡轮机(4)的下端(8)和所述风力涡轮机(4)的顶端(8)之间的第一中间提升位置(31)时,通过致动器(20,21)调整所述左侧和右侧爬升系统(12,13)中的至少一个爬升系统的第一辊(14,16)的至少在所述转子叶片(2)的纵向上的位置,以使所述转子叶片(2)绕着在横向于所述转子叶片(2)的方向上延伸的竖直轴偏航和/或绕着在横向于所述转子叶片(2)的方向上延伸的水平轴倾斜。
11.根据权利要求10所述的安装和/或拆卸转子叶片的方法,其中,当所述转子叶片(2)处于位于所述第一中间提升位置(31)上方的第二中间提升位置(32)时,所述左侧和右侧爬升系统(12,13)中的每一个的第一辊(14、16)的至少在横向于所述转子叶片(2)的纵向而延伸的特定方向上的位置通过致动器(20、21)单独地被调节,以使所述转子叶片(2)绕着在横向于转子叶片(2)的方向上延伸的水平轴倾斜。
12.根据权利要求10或11所述的安装和/或拆卸转子叶片的方法,其中,所述左侧和右侧爬升系统(12,13)中的至少一个爬升系统的第一辊(14,16)和所述夹持轭(19)之间的相对位置通过调节摆臂(22,23)的位置而被调整,所述摆臂(22,23)设置在夹持轭(19)上并且搭载所述第一辊(14,16)。
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