CN115535822A - 轴承装配用自动调平吊具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴承装配用自动调平吊具机，包括：高度调整系统、测量系统和控制系统；高度调整系统包括起吊环、电动缸和连接杆，起吊环为圆环结构，用于与起吊设备连接，连接杆和电动缸一一对应，至少三个电动缸连接在起吊环的底部，且沿起吊环的周向间隔均匀分布，每个连接杆的一端与对应的电动缸连接，另一端与待装配轴承连接；测量系统连接在起吊环上，用于测量待装配轴承的水平度，并将测量信息发送给控制系统；控制系统与测量系统和电动缸电性连接，用于根据测量信息控制电动缸伸缩进而调整待装配轴承至水平位置。实现主轴承装配时一次起吊，全自动调平，保证装配速度及质量，加快生产进度，提高生产效率。

Description

轴承装配用自动调平吊具

技术领域

本发明涉及风力发电设备装配技术领域，尤其涉及一种轴承装配用自动调平吊具。

背景技术

为降低风力发电成本，提高经济性，近年来，风电机组均以大兆瓦机型为主，该类机型主传动结构采用大尺寸轴承，装配要求高，保证装配精度较困难。因风力发电机主轴及轴承尺寸很大，装配时，采用将主轴垂直放置，将轴承加热后，起吊轴承，并调节轴承起吊状态至水平后从主轴上方放至轴承安装位置，以保证轴承偏斜程度在要求范围内，实现合格安装。采用上述方法安装轴承时，因需要将轴承起吊后，对轴承上端面的水平度进行测量，如果水平度不合格，需要将轴承放下后，调节起吊吊带或吊链的长度，调节完成后，再进行试吊、测量，直到轴承满足水平条件。在轴承水平度测量时，采用水平尺测量，因水平尺读数间隔时间较长，且对操作人员具有一定要求，导致测量效率较低。如果因测量及调整时间过长，导致加热后的轴承温度降低过多，还需要重新加热，装配效率进一步降低。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的部分或全部技术问题，本发明提供一种轴承装配用自动调平吊具。技术方案如下：

提供了一种轴承装配用自动调平吊具，包括：高度调整系统、测量系统和控制系统；所述高度调整系统包括起吊环、电动缸和连接杆，所述起吊环为圆环结构，用于与起吊设备连接，所述连接杆和所述电动缸一一对应，至少三个所述电动缸连接在所述起吊环的底部，且沿所述起吊环的周向间隔均匀分布，每个所述连接杆的一端与对应的所述电动缸连接，另一端与待装配轴承连接；所述测量系统连接在所述起吊环上，用于测量待装配轴承的水平度，并将测量信息发送给所述控制系统；所述控制系统与所述测量系统和所述电动缸电性连接，用于根据测量信息控制所述电动缸伸缩进而调整待装配轴承至水平位置。

在一些可选的实现方式中，所述起吊环的顶面上设置有多个起吊耳，所述多个起吊耳沿所述起吊环的周向间隔均匀分布，用于与起吊设备连接。

在一些可选的实现方式中，所述起吊环的底面上设置有至少三个第一连接耳，所述电动缸的顶部设置有第二连接耳，所述电动缸的底部设置有第三连接耳，所述第一连接耳和所述第二连接耳铰接，所述第三连接耳与所述连接杆铰接。

在一些可选的实现方式中，所述第一连接耳和所述第二连接耳通过第一销轴连接，所述第三连接耳和所述连接杆通过第二销轴连接。

在一些可选的实现方式中，所述测量系统包括测量座、倾角传感器和升降机构；所述测量座包括至少三个从中部向外延伸的测量爪，每个所述测量爪的端部底面上设置有测量砧，多个所述测量砧共面；所述倾角传感器设置在所述测量座的中部顶面上，且与所述控制系统连接，用于检测所述测量座的倾角并发送给所述控制系统；所述升降机构连接在所述起吊环和所述测量座之间，用于带动所述测量座上下移动至与待装配轴承接触。

在一些可选的实现方式中，所述倾角传感器为双轴倾角传感器。

在一些可选的实现方式中，所述升降机构包括驱动电机、卷筒、滑轮和钢丝绳；所述驱动电机设置在起吊环上并与所述控制系统连接，所述卷筒连接在所述驱动电机的输出轴上，所述钢丝绳和所述滑轮的数量与所述测量爪的数量相对应，所述滑轮设置在起吊环的内侧壁上且与测量爪的位置相对，多根所述钢丝绳的一端分别固定于卷筒上的绳槽内，另一端绕过对应的滑轮连接于对应的所述测量爪上的吊装孔中。

在一些可选的实现方式中，所述控制系统包括电控箱，所述电控箱与倾角传感器、驱动电机和电动缸连接，用于接收测量数据，并对测量数据进行解算后输出电动缸控制信号进行调平，还用于输出驱动电机控制信号控制所述测量座升降。

在一些可选的实现方式中，所述控制系统对所述测量爪和所述电动缸进行相应的编号，并根据编号控制对应的电动缸动作。

本发明技术方案的主要优点如下：

本发明的轴承装配用自动调平吊具，可以在将待装配组轴承起吊到一定的位置后，控制系统根据测量系统测得的待装配轴承的水平度，自动调整电动缸的伸缩，从而将待装配轴承调整至水平位置，实现主轴承装配时一次起吊，全自动调平，保证装配速度及质量，加快生产进度，提高生产效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一实施例提供的轴承装配用自动调平吊具的测量座在上部时的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的轴承装配用自动调平吊具的测量座在下部时的结构示意图；

图3为本发明一实施例提供的轴承装配用自动调平吊具在电动缸处的局部放大图。

附图标记说明：

1-轴承、2-起吊环、21-起吊耳、22-第一连接耳、3-电动缸、31-第二连接耳、32-第三连接耳、33-第一销轴、34-第二销轴、4-连接杆、5-测量座、51-测量爪、6-倾角传感器、7-升降机构、71-驱动电机、72-卷筒、73-滑轮、74-钢丝绳。

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，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合附图，详细说明本发明实施例提供的技术方案。

本发明实施例提供了一种轴承装配用自动调平吊具，如附图1至3所示，包括：高度调整系统、测量系统和控制系统；高度调整系统包括起吊环2、电动缸3和连接杆4，起吊环2为圆环结构，用于与起吊设备连接，连接杆4和电动缸3一一对应，至少三个电动缸3连接在起吊环2的底部，且沿起吊环2的周向间隔均匀分布，每个连接杆4的一端与对应的电动缸3连接，另一端与待装配轴承1连接；测量系统连接在起吊环2上，用于测量待装配轴承1的水平度，并将测量信息发送给控制系统；控制系统与测量系统和电动缸3电性连接，用于根据测量信息控制电动缸3伸缩进而调整待装配轴承1至水平位置。

以下对本发明实施例提供的轴承装配用自动调平吊具的工作原理进行说明：

使用时，将该自动调平吊具的连接杆4的底端连接在待装配轴承1上，连接杆4的数量至少为3个，图中示出了其为3个的情形，3个连接杆4沿起吊环2的周向间隔均匀分布，因此，连接杆4均匀的连接在待装配轴承1的端部，使得待装配轴承1受力均匀。然后起吊设备(例如，起重机)吊起起吊环2，起吊环2上升时，待装配轴承1随起吊环2被吊起，且通过调整起吊环2的起吊高度，可以对待装配轴承1的高度进行调整。装配之前，通过测量系统测量待装配轴承1的水平度，控制系统根据水平程度，控制对应的电动缸3伸缩，调整待装配轴承1至水平状态。例如，待装配轴承1的某一方位较低时，可以缩短该处的电动缸3或者伸长对侧的电动缸3等。至少三个电动缸3(图中示出了其为3个的情形)沿起吊环2的周向间隔均匀分布，可以使待装配轴承1受力均匀，且便于从各个方位对待装配轴承1的水平度进行调整。

综上，本发明实施例提供的轴承装配用自动调平吊具，可以在将待装配轴承1起吊到一定的位置后，控制系统根据测量系统测得的待装配轴承1的水平度，自动调整电动缸3的伸缩，从而将待装配轴承1调整至水平位置，实现主轴承1装配时一次起吊，全自动调平，保证装配速度及质量，加快生产进度，提高生产效率。

其中，起吊环2的直径可以与轴承1的直径相同，便于连接杆4连接在起吊环2和轴承1的端面之间。

上述电动缸3可以为电控液压缸，在控制系统驱动下活塞杆进行伸缩。

在本实施例的一些可选的实现方式中，起吊环2的顶面上设置有多个起吊耳21，多个起吊耳21沿起吊环2的周向间隔均匀分布，用于与起吊设备连接。通过设置起吊耳21，便于与起重设备连接。例如，起重设备可以为起重机，起重机的吊钩可以穿过起吊耳21。再例如，起重机的钢丝绳可以穿过起吊耳21。

其中，起吊耳21的数量可以为3个，3个起吊耳21在起吊环2上间隔120°均匀分布，当然，其还可以为4个、5个等，本实施例中对此不作具体限定。

在本实施例的一些可选的实现方式中，如附图3所示，起吊环2的底面上设置有至少三个第一连接耳22，电动缸3的顶部设置有第二连接耳31，电动缸3的底部设置有第三连接耳32，第一连接耳22和第二连接耳31铰接，第三连接耳32与连接杆4铰接。如此设置，便于电动缸3与起吊环2和连接杆4连接。

进一步地，如附图3所示，第一连接耳22和第二连接耳31可以通过第一销轴33连接，第三连接耳32和连接杆4可以通过第二销轴34连接，使得电动缸3、连接杆4之间可以有一定的倾角，适应轴承1不平时的状态。

在本实施例的一些可选的实现方式中，测量系统包括测量座5、倾角传感器6和升降机构7；测量座5包括至少三个从中部向外延伸的测量爪51，每个测量爪51的端部底面上设置有测量砧，多个测量砧共面；倾角传感器6设置在测量座5的中部顶面上，且与控制系统连接，用于检测测量座5的倾角并发送给控制系统；升降机构7连接在起吊环2和测量座5之间，用于带动测量座5上下移动至与待装配轴承1接触。

如此设置，测量座5在升降系统的带动下与轴承1的端面接触时，测量座5的角度与轴承1端面的角度一致，通过倾角传感器6检测到的倾角，即可确定轴承1的倾角。

测量座5可以为铝合金材质，且在竖直方向具有很高的刚度。测量座5的上表面通过精加工支座以平面，并进行X、Y轴的方向的标记，倾角传感器6为高精度双轴倾角传感器6，在测量座5上表面按标记的X、Y轴方向进行安装。

在本实施例的一些可选的实现方式中，升降机构7包括驱动电机71、卷筒72、滑轮73和钢丝绳74；驱动电机71设置在起吊环2上并与控制系统连接，卷筒72连接在驱动电机71的输出轴上，钢丝绳74和滑轮73的数量与测量爪51的数量相对应，滑轮73设置在起吊环2的内侧壁上且与测量爪51的位置相对，多根钢丝绳74的一端分别固定于卷筒72上的绳槽内，另一端绕过对应的滑轮73连接于对应的测量爪51上的吊装孔中。

如此设置，控制系统通过控制驱动电机71转动，卷筒72转动时带动钢丝绳74收放，进而完成测量座5的升降。

其中，在一具体的实例中，电动缸3和连接杆4的数量为3个，测量座5设置有3个测量齿，对应的，滑轮73的数量为3个，卷筒72上有3组钢丝绳槽缠绕3根钢丝绳74。

在本实施例的一些可选的实现方式中，控制系统包括电控箱，电控箱与倾角传感器6、驱动电机71和电动缸3连接，用于接收测量数据，并对测量数据进行解算后输出电动缸3控制信号进行调平，还用于输出驱动电机71控制信号控制测量座5升降。电控箱主要用于给高精度电动缸3、高精度双轴倾角传感器6、升降机构7的驱动电机71等电气部件提供电源、读取各传感器的数据、对数据采用程序进行解算，输出高精度电动缸3的控制数据用于电动缸3的动作控制等，以实现轴承1倾角的实时测量及自动调整。

可选地，控制系统对测量爪51和电动缸3进行相应的编号，并根据编号控制对应的电动缸3动作，实现对各个电动缸3的独立驱动。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。

最后应说明的是：以上实施例仅用于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 (9)

1.一种轴承装配用自动调平吊具，其特征在于，包括：高度调整系统、测量系统和控制系统；

所述高度调整系统包括起吊环、电动缸和连接杆，所述起吊环为圆环结构，用于与起吊设备连接，所述连接杆和所述电动缸一一对应，至少三个所述电动缸连接在所述起吊环的底部，且沿所述起吊环的周向间隔均匀分布，每个所述连接杆的一端与对应的所述电动缸连接，另一端与待装配轴承连接；

所述测量系统连接在所述起吊环上，用于测量待装配轴承的水平度，并将测量信息发送给所述控制系统；

所述控制系统与所述测量系统和所述电动缸电性连接，用于根据测量信息控制所述电动缸伸缩进而调整待装配轴承至水平位置。

2.根据权利要求1所述的轴承装配用自动调平吊具，其特征在于，所述起吊环的顶面上设置有多个起吊耳，所述多个起吊耳沿所述起吊环的周向间隔均匀分布，用于与起吊设备连接。

3.根据权利要求2所述的轴承装配用自动调平吊具，其特征在于，所述起吊环的底面上设置有至少三个第一连接耳，所述电动缸的顶部设置有第二连接耳，所述电动缸的底部设置有第三连接耳，所述第一连接耳和所述第二连接耳铰接，所述第三连接耳与所述连接杆铰接。

4.根据权利要求3所述的轴承装配用自动调平吊具，其特征在于，所述第一连接耳和所述第二连接耳通过第一销轴连接，所述第三连接耳和所述连接杆通过第二销轴连接。

5.根据权利要求1所述的轴承装配用自动调平吊具，其特征在于，所述测量系统包括测量座、倾角传感器和升降机构；

所述测量座包括至少三个从中部向外延伸的测量爪，每个所述测量爪的端部底面上设置有测量砧，多个所述测量砧共面；

所述倾角传感器设置在所述测量座的中部顶面上，且与所述控制系统连接，用于检测所述测量座的倾角并发送给所述控制系统；

所述升降机构连接在所述起吊环和所述测量座之间，用于带动所述测量座上下移动至与待装配轴承接触。

6.根据权利要求5所述的轴承装配用自动调平吊具，其特征在于，所述倾角传感器为双轴倾角传感器。

7.根据权利要求6所述的轴承装配用自动调平吊具，其特征在于，所述升降机构包括驱动电机、卷筒、滑轮和钢丝绳；

所述驱动电机设置在起吊环上并与所述控制系统连接，所述卷筒连接在所述驱动电机的输出轴上，所述钢丝绳和所述滑轮的数量与所述测量爪的数量相对应，所述滑轮设置在起吊环的内侧壁上且与测量爪的位置相对，多根所述钢丝绳的一端分别固定于卷筒上的绳槽内，另一端绕过对应的滑轮连接于对应的所述测量爪上的吊装孔中。

8.根据权利要求7所述的轴承装配用自动调平吊具，其特征在于，所述控制系统包括电控箱，所述电控箱与倾角传感器、驱动电机和电动缸连接，用于接收测量数据，并对测量数据进行解算后输出电动缸控制信号进行调平，还用于输出驱动电机控制信号控制所述测量座升降。

9.根据权利要求8所述的轴承装配用自动调平吊具，其特征在于，所述控制系统对所述测量爪和所述电动缸进行相应的编号，并根据编号控制对应的电动缸动作。

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