CN205277707U - 风力发电机组内的升降机支撑结构及风力发电机组的塔架 - Google Patents

风力发电机组内的升降机支撑结构及风力发电机组的塔架 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供一种风力发电机组内的升降机支撑结构及风力发电机组的塔架。包括两组连接件、两组支撑架以及支撑横梁；两组连接件的一端分别固定在风力发电机组的塔架内壁等高的位置；每组支撑架包括支撑板和与支撑板固定的支撑套管，支撑板分别与两组连接件的另一端固定，并且支撑套管在水平方向上相对地设置有开口；支撑横梁的两端分别搭设在两个支撑套管内。该升降机支撑结构可减少支撑螺柱连接焊缝因为应力叠加而带来的焊缝疲劳损伤并降低升降机支撑梁现场安装施工难度、提高施工效率。

Description

风力发电机组内的升降机支撑结构及风力发电机组的塔架
技术领域
本实用新型涉及风电领域，尤其涉及一种风力发电机组内的升降机支撑结构及风力发电机组的塔架。
背景技术
随着风电机组越来越大、风塔高度越来越高，为了减轻运维人员的现场施工难度需要配置自动升降机系统，目前升降机支撑梁大部分与塔架内壁刚性连接，这样的结构带来支撑螺柱连接焊缝(与塔架内壁焊接)应力集中叠加的效应，容易造成支撑螺柱根部发生断裂，易引发安全事故。
实用新型内容
本实用新型提供一种风力发电机组内的升降机支撑结构，以解决现有技术中支撑螺柱连接焊缝应力集中叠加易断裂的问题。
本实用新型提供一种风力发电机组内的升降机支撑结构，该升降机支撑结构包括两组连接件、两组支撑架以及支撑横梁；两组连接件的一端分别固定在风力发电机组的塔架内壁等高的位置；每组支撑架包括支撑板和与支撑板固定的支撑套管，支撑板分别与两组连接件的另一端固定，并且支撑套管在水平方向上相对地设置有开口；支撑横梁的两端分别搭设在两个支撑套管内。
进一步地，两组连接件每组至少为两个，两组连接件镜像对称设置，每组连接件沿着塔架内壁竖直方向上下设置。
进一步地，两组连接件均为双头螺柱。
进一步地，双头螺柱的一端焊接在塔架内壁上。
进一步地，两组支撑架由碳素结构钢制成，支撑横梁由矩形钢制成。
进一步地，支撑板上开设有通孔，支撑套管刚性地套接于通孔内。
进一步地，通孔、支撑套管的开口以及支撑套管的径向截面形状均为矩形。
进一步地，设置在风力发电机组的塔架内的升降机通过钢丝绳组件与支撑横梁连接，钢丝绳组件固定在支撑横梁上。
进一步地，升降机的顶部设有升降绞盘，升降机支撑结构上设有钢丝绳组件，且升降绞盘的转动可带动升降机做竖直方向的移动。
本实用新型还提供一种风力发电机组的塔架，包括塔架包括如前任一项的升降机支撑结构。
根据本实用新型实施例提供的风力发电机组内的升降机支撑结构可有效地解决支撑螺柱连接焊缝因为应力叠加带来的焊缝疲劳损伤，并降低了升降机支撑梁现场安装施工难度、提高施工效率。
附图说明
图1是根据本实用新型实施例升降机支撑结构的示意性剖视图；
图2是图1所示升降机支撑结构的侧视图；
图3是根据本实用新型实施例升降机支撑结构的示意性整体图；
图4是图3所示升降机支撑结构的俯视图；
图5是根据本实用新型实施例升降机与支撑横梁连接的示意性整体图；
图6是图5所示的升降机与支撑横梁连接的侧视图。
附图标记说明：
1、连接件；2、支撑架；21、支撑板；22、支撑套管；3、支撑横梁；4、升降机；5、钢丝绳组件。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型实施例的升降机支撑结构进行详细描述。
图1是根据本实用新型实施例升降机支撑结构的示意性剖视图；图2是图1所示升降机支撑结构的侧视图；图3是根据本实用新型实施例升降机支撑结构的示意性整体图；图4是图3所示升降机支撑结构的俯视图。
结合参考图1～图4，本实用新型实施例提供了一种风力发电机组内的升降机支撑结构，该升降机支撑结构包括两组连接件1、两组支撑架2以及支撑横梁3。两组连接件1的一端分别固定在风力发电机组的塔架内壁等高的位置；每组支撑架2包括支撑板21和与支撑板21固定的支撑套管22，支撑板21分别与两组连接件1的另一端固定，并且支撑套管22在水平方向上相对地设置有开口；支撑横梁3的两端分别搭设在两个支撑套管22内。
具体地，两组连接件1的一端通过焊接的方式固定连接在塔架内壁等高的位置，通过这样的方式可有效地保证两组连接件1与塔架内壁的连接强度，同时也保证了连接件1与塔架内壁的连接处不易发生变形。
进一步地，两组连接件1以镜像对称的方式设置在塔架内壁上，同时两组连接件1在塔架内壁上的高度相等，这样设置保证了两组连接件1对升降机支撑结构的作用力相等，不会出现受力不均导致单侧连接件1产生疲劳断裂的情况。
位于同侧的两个连接件1沿着塔架内壁竖直方向上下布置，这可对连接在其上的支撑板21在竖直平面内起到限位的作用，避免支撑板21在竖直平面内晃动。同时，之所以以上下布置的方式设置两个连接件1，而没有采用水平方式设置两个连接件1，是因为升降机4自重较大，而一般升降机4内还需要承载一定重量的载荷，也就是说，如果水平设置的两个连接件1同时受到向下的弯矩，极易在连接件1的根部发生断裂，出现安全问题，而采用上下布置的方式就可有效地避免这一点。
优选地，本实用新型实施例中，两组连接件1均为双头螺柱，其一端焊接在塔架内壁上。在一些替代性实施例中，两组连接件1也可由内部设有螺纹的钢管或其他抗弯强度高的材料代替。
如图2所示，每组支撑架2包括支撑板21以及与支撑板21相固定的支撑套管22。在本实用新型实施例中，两块支撑板21分别设置在两组双头螺柱的另一端，支撑板21上设有与两组双头螺柱相对应的通孔，双头螺柱可穿过支撑板21上的通孔并通过螺母与支撑板21紧固或直接焊接于其上。在支撑板21上还固定连接有支撑套管22，支撑套管22在水平方向上相对地设置有开口，用于搭设支撑横梁3。
支撑板21与支撑套管22之间连接方式有多种，具体地，本实用新型实施例中，在支撑板21上设置有与支撑套管22相适应的矩形通孔，支撑套管22套接于该矩形通孔内。此外，支撑套管22的开口以及支撑套管22的径向截面形状均为矩形，这样设置一定程度上也增大了支撑套管22与支撑板21之间连接的平稳性。同时，支撑架2的材料由碳素结构钢制成，也就是说，支撑板21和支撑套管22的材料均为碳素结构钢。由于碳素结构钢具有良好的力学性能以及良好的焊接性能，故此，为了进一步保证支撑板21与支撑套管22的连接强度，可将支撑套管22装入矩形通孔后，再采用对焊的方式将支撑套管22与支撑板21的连接。这样不仅可以有效地提高二者之间的连接强度，更重要的是，避免了因为支撑板21与支撑套管22连接不牢靠而出现的安全问题。另外，也可直接沿着支撑套管22两侧端面的外缘直接与支撑板21进行对焊连接。
支撑横梁3的两端分别搭设在两个支撑套管22内，支撑横梁3由型钢制成。具体地，支撑横梁3由两根同规格槽钢以背面相对的方式对焊而成，在两根槽钢的之间还设有一块钢板，用以安装钢丝绳组件5。该钢板可与两根槽钢共同焊接在一起，也可通过螺栓或铆钉与两根槽钢相固定。支撑横梁3的高度和宽度均小于矩形通孔的高度和宽度，也就是说，该槽钢的高度小于该矩形通孔的高度，该槽钢的腿宽(即槽钢上、下端面的宽度)之和加之钢板厚度的总和也小于矩形通孔的厚度。这就保证了支撑横梁3可在该矩形通孔内有一定的晃动幅度，当塔架晃动时，由于支撑板21为板式结构，可在一定程度上通过自身的弹性形变吸收塔架晃动所引起的变量。同时，支撑横梁3与矩形通孔之间有间隙，塔架的晃动也并不会引起支撑横梁3的共振，可有效地避免升降机4因为塔架的晃动而造成的安全隐患。也就是说，支撑架2可被看作是一整体的柔性机构，用来吸收塔架客体形变量，从而保证升降机4的稳定性。
图5是根据本实用新型实施例升降机4与支撑横梁3连接的示意性整体图；图6是图5所示的升降机与支撑横梁连接侧视图。
结合参考图5和图6，设置在风力发电机组的塔架内的升降机4通过钢丝绳组件5与支撑横梁3连接，该钢丝绳组件5固定在支撑横梁3上。具体地，支撑横梁3上的钢板上开设有多个通孔，多根销轴分别穿过多个通孔，每根销轴的两端均连接有吊耳，钢丝绳组件5通过多个吊耳连接在支撑横梁3上。一般的，将升降机4设置在支撑横梁3的中部，以使支撑横梁3的受力均匀分布在整根支撑横梁3上，避免支撑横梁3上应力集中，发生断裂。
进一步地，升降机4的顶部设有升降绞盘，其上设有钢丝绳组件5，且升降绞盘的转动可带动升降机4做竖直方向的移动。具体地，钢丝绳的长度足够长，可使升降机4停留在塔架底部和顶部之间任意位置。钢丝绳的一端通过吊耳与支撑横梁3连接，另一端固定连接在升降绞盘上，升降绞盘上缠绕有钢丝绳，通过升降绞盘的转动可实现对钢丝绳长度的调整，从而实现升降机4的升降。
特别地，为了避免升降机4对支撑横梁3施加过大的弯曲应力，而导致支撑横梁3弯曲变形，在本实用新型实施例中，两组连接件1之间的直线距离小于与两组连接件1之间连接线相平行的直径的距离，也就是说，两组连接件1不处于塔架内圈任意直径的两端。
本实用新型实施例还提供了一种风力发电机组的塔架，包括如前任一实施例的升降机支撑结构。
本实用新型将支撑横梁通过柔性的支撑架与塔架内壁相连，而且支撑横梁与支撑套管之间有一定的间隙，保证了支撑横梁可在一定的约束范围内抵消塔架震动带来的影响，既通过柔性框架弹性变形吸收塔架客体变形量。同时，该升降机支撑结构可减少支撑螺柱连接焊缝因为应力叠加而带来的焊缝疲劳损伤，并降低升了降机支撑横梁现场安装施工难度、提高了施工效率。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种风力发电机组内的升降机支撑结构，其特征在于，所述升降机(4)支撑结构包括两组连接件(1)、两组支撑架(2)以及支撑横梁(3)；
所述两组连接件(1)的一端分别固定在风力发电机组的塔架内壁等高的位置；
每组所述支撑架(2)包括支撑板(21)和与所述支撑板(21)固定的支撑套管(22)，所述支撑板(21)分别与所述两组连接件(1)的另一端固定，并且所述支撑套管(22)在水平方向上相对地设置有开口；
所述支撑横梁(3)的两端分别搭设在两个所述支撑套管(22)内。
2.根据权利要求1所述的升降机支撑结构，其特征在于，所述两组连接件(1)每组至少为两个，所述两组连接件(1)镜像对称设置，所述每组连接件(1)沿着塔架内壁竖直方向上下设置。
3.根据权利要求2所述的升降机支撑结构，其特征在于，所述两组连接件(1)均为双头螺柱。
4.根据权利要求3所述的升降机支撑结构，其特征在于，所述双头螺柱的一端焊接在所述塔架内壁上。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的升降机支撑结构，其特征在于，所述两组支撑架(2)由碳素结构钢制成，所述支撑横梁(3)由矩形钢制成。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的升降机支撑结构，其特征在于，所述支撑板(21)上开设有通孔，所述支撑套管(22)刚性地套接于所述通孔内。
7.根据权利要求6所述的升降机支撑结构，其特征在于，所述通孔、所述支撑套管的开口以及所述支撑套管的径向截面形状均为矩形。
8.根据权利要求1所述的升降机支撑结构，其特征在于，设置在风力发电机组的塔架内的升降机(4)通过钢丝绳组件(5)与所述支撑横梁(3)连接，所述钢丝绳组件(5)固定在所述支撑横梁(3)上。
9.根据权利要求8所述的升降机支撑结构，其特征在于，所述升降机(4)的顶部设有升降绞盘，所述升降机支撑结构上设有所述钢丝绳组件(5)，且所述升降绞盘的转动可带动所述升降机(4)做竖直方向的移动。
10.一种风力发电机组的塔架，其特征在于，所述塔架包括如权利要求1-9中任一项所述的升降机支撑结构。
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