CN220185282U - 塔上风电齿轮箱轴承和齿轮技改维修用右支撑工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及风电机组维修作业领域，公开了塔上风电齿轮箱轴承和齿轮技改维修用右支撑工装，包括长条状的支架，支架前、后两端的顶部均连接有可架设到机架上的支撑座，两个支撑座之间的支架顶面中部沿长度方向固定有挡板，挡板左侧的支架上竖向升降连接有支撑块，挡板右侧固定有支撑筋板。本实用新型可解决现有技术中塔上风电齿轮箱轴承和齿轮技改维修过程中后箱体悬挂移动到位后右侧下方无法得到稳定支撑，影响上箱体、下箱体分离操作的问题。

Description

塔上风电齿轮箱轴承和齿轮技改维修用右支撑工装

技术领域

本实用新型涉及风电机组维修作业领域，具体涉及一种塔上风电齿轮箱轴承和齿轮技改维修用右支撑工装。

背景技术

风力发电作为清洁能源的一种是未来能源发展的主要方向之一，现目前国内已经有较多风力发电场完成建设并投入运行。风力发电机组是风力发电的核心设备，其通过扇叶将风能转化为旋转动能，再经齿轮箱变速后输出给发电机，发电机将旋转动能转换为电能输出。其中齿轮箱是主动力轴系的核心结构之一。在长时间运行过程中，由于机组受无规律的变相变负荷的风力作用及强阵风的冲击，常年经受酷暑严寒和极端温差的影响，齿轮箱中的轴承、齿轮等存在磨损，需要定期进行维护、修复或技术改造，以保证能够继续稳定可靠的运行。由于风力发电场多位于偏远地区或高海拔地区，通常交通不便。且风力发电机组的体积与其功率相关，发电功率越大，动力传递过程的稳定性要求越高，使用的发电机、齿轮箱等体积越大，通常风力发电机组其齿轮箱质量达到数吨到数十吨，使得其如要下塔维修，需要吊装传动链，造成长时间的停机，并产生高昂的吊装费用，而使用塔上维修的方式则可以节省吊装费用，缩短停机时间，保障生产效益，所以通常是直接在风电机组塔上内部进行维护、技改操作。

风电机组齿轮箱主要结构包括箱体、齿轮、轴及轴承，箱体是齿轮箱的重要部件，它承受来自风轮的作用力和齿轮传动时产生的反力，必须具有足够的刚性承受力和力矩的作用，其结构设计按照风电机组动力传动的布局、加工和装配、检查等要求进行。采用一级行星两级平行轴的齿轮箱其箱体通常分为前箱体、内齿圈、后箱体，前箱体的弹性支撑臂支撑在机架上，后箱体内部有低速轴、中间轴和高速轴，高速轴通过联轴器与发电机连接，在进行轴承和齿轮技改维修过程中为了实现内部齿轮和轴承的更换，受空间限制，只能通过部分上箱体、下箱体分离的方式将内部结构露出进行维修操作。现拟采用吊具将后箱体组件与内齿圈分离，将后箱体逐步后移悬挂在机舱内，拆分后箱体的上箱体和下箱体进行维修操作。但是通常风电机组在设计制造的过程中并不会考虑后续有塔上开箱的需求，所以机舱内齿轮箱的左、右和下方均为空档，并不会设计下方的支撑结构，而是提供上方的吊装结构以供常规维护的吊装需要，这使得齿轮箱左、右侧距离机舱机架存在一定间隙距离，下方完全没有可利用的支撑结构，难以实现对后箱体下侧的支撑，进而无法进一步分离上箱体与下箱体进行维修操作。尤其悬挂到位的后箱体右侧与机架之间的间隙空间较小，且齿轮箱的箱体存在一定的倾斜角度，难以进行后箱体右侧的稳定支撑，无法进一步进行上箱体、下箱体的分离操作。

实用新型内容

本实用新型意在提供塔上风电齿轮箱轴承和齿轮技改维修用右支撑工装，以解决现有技术中塔上风电齿轮箱轴承和齿轮技改维修过程中后箱体悬挂移动到位后右侧下方无法得到稳定支撑，影响上箱体、下箱体分离操作的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：塔上风电齿轮箱轴承和齿轮技改维修用右支撑工装，包括长条状的支架，支架前、后两端的顶部均连接有可架设到机架上的支撑座，两个支撑座之间的支架顶面中部沿长度方向固定有挡板，挡板左侧的支架上竖向升降连接有支撑块，挡板右侧固定有支撑筋板。

本方案的原理是：实际应用时，后箱体右侧的机架上有对应齿轮箱轮廓的缺口，支架两端的支撑座架设到缺口处的机架上，长条状的支架结构便于从下方穿设放置到后箱体的下箱体与机架之间，挡板挡在后箱体边缘与机架之间，对后箱体进行一定的限位，支撑筋板从另一侧与机架边缘相抵，防止工装整体向机架外侧滑动，竖向升降连接的支撑块可实现竖向升降移动，通过支架可从下方将后箱体向上顶升支撑，使得后箱体的右侧底部可得到稳定的支撑，进而便于撤去后箱体的悬挂进行上箱体、下箱体的分离操作。

优选的，作为一种改进，挡板左侧的支架上竖向螺纹连接有顶丝，支撑块的底部与顶丝连接。采用顶丝实现支撑块的竖向升降，支撑块的升降精度更高，操作性更好，更方便进行后箱体高度位置的微调，降低后箱体位置移动后对自身以及轴承的装配精度带来的影响。

优选的，作为一种改进，顶丝上连接有锁紧螺母。通过锁紧螺母可有效保证顶丝对支撑块顶起后的支撑稳定性，降低顶丝松动导致支撑块对后箱体支撑的不稳定性。

优选的，作为一种改进，支架截面为工字型，支架两侧沿长度方向设有多个加强筋板。这样的支架在质量相对较小的情况下具有足够的结构强度，更有利于风电机组塔上开箱维护操作的使用需要。

优选的，作为一种改进，挡板左侧的支架上开设有竖向的通孔，通孔中固定有螺纹套，顶丝连接在螺纹套中，锁紧螺母位于顶丝头部与螺纹套之间。这样在支架顶部厚度较小的情况下仍能够有效实现支撑块的升降连接，保证支撑块对后箱体右侧的稳定支撑。

优选的，作为一种改进，支撑块沿支架长度方向并排设有至少两个。这样对后箱体右侧下部的支撑至少具有两个支撑点，对后箱体右侧的支撑更加稳定。

优选的，作为一种改进，单个支撑块并排连接有至少两个顶丝。这样单个支撑块的支撑更加稳定可靠。

优选的，作为一种改进，支撑块的顶面为匹配齿轮箱倾斜角度的斜面。对于齿轮箱的上箱体与下箱体结合面为斜面的情况，支撑块的顶面采用角度匹配的斜面能够与下箱体充分接触，提供更加稳定可靠的支撑。

优选的，作为一种改进，支撑筋板沿支架长度方向并排设有多个。这样使得机架与挡板支架的支撑受力更加均匀，多点支撑使得机架与挡板之间支撑稳定，对后箱体边缘的限位更加稳定。

优选的，作为一种改进，支架一端的支撑座不可拆卸连接、另一端的支撑座可拆卸连接。这样对于部分机架与后箱体右侧之间空间狭小、轴向空间不足的情况，可将一侧的支撑座拆卸，先将固定支撑座的一侧架设到位，然后再连接可拆卸的支撑座，完成工装的架设，进而实现对后箱体右侧的稳定支撑。

在进行塔上风电齿轮箱轴承和齿轮技改维修的过程中，对于风电机组的机舱内齿轮箱的左、右和下方均为空档，左、右侧距离机舱机架存在一定间隙距离，下方完全没有可利用的支撑结构，悬挂到位的后箱体右侧与机架之间的间隙空间较小，且齿轮箱的箱体结合面存在一定的倾斜角度，难以直接通过机舱机架进行后箱体右侧的稳定支撑的情况，采用本实用新型提供的技术方案，能够有效的在后箱体右侧与机架支架的狭小空间内提供支撑位，将后箱体右侧下部稳定可靠的支撑在机架上，进而可腾出悬挂后箱体的葫芦用于上箱体、下箱体的分离操作。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的轴测图。

图2为本实用新型实施例1的左侧纵剖视图。

图3为本实用新型实施例1中后箱体悬挂示意图。

图4为本实用新型实施例1应用状态示意图。

图5为本实用新型实施例1与下箱体配合支撑的示意图

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：支架1、支撑座2、挡板3、支撑筋板4、加强筋板5、支撑块6、螺纹套7、顶丝螺栓8、锁紧螺母9、垫片10、左侧吊点11、右侧吊点12、机架13、上箱体14、下箱体15、托板21、加强板22。

实施例1，基本如附图1所示：塔上风电齿轮箱轴承和齿轮技改维修用右支撑工装，包括断面形状为工字型的长条状支架1，支架1前、后两端焊接有端板，支架1中部两侧沿长度方向焊接有多个加强筋板5。支架1前端的顶部焊接有支撑座2，支架1后端的顶部螺栓连接有支撑座2，支撑座2均包括一个横向的托板21，托板21伸出到支架1外侧，托板21上侧焊接有加强板22。两个支撑座2之间的支架1顶面中部沿长度方向焊接固定有挡板3，挡板3两端与支撑座2焊接固定。挡板3右侧沿支架1长度方向并排焊接有两个支撑筋板4，结合图2所示，挡板3左侧的支架1上竖向升降连接有支撑块6，支撑块6并排设有两个。挡板3左侧的支架1上沿长度方向并排开设有两组竖向的通孔，通孔中焊接固定有螺纹套7，螺纹套7中螺纹连接有顶丝螺栓8，顶丝螺栓8的头部位于下方，顶丝螺栓8的头部与螺纹套7之间螺纹连接有锁紧螺母9，锁紧螺母9与螺纹套7之间设有垫片10。支撑块6的底部并排开设有盲孔，顶丝螺栓8的尾部穿过螺纹套7插入到盲孔中。支撑块6的顶面为匹配齿轮箱倾斜角度的斜面，斜面的低端位于靠近挡板3的一侧。

具体实施过程如下：如图3所示，塔上风电齿轮箱轴承和齿轮技改维修过程中，通过可移动的悬挂葫芦在齿轮箱后箱体上形成左侧吊点11和右侧吊点12将后箱体提拉，然后拆卸后箱体与内齿圈之间的螺栓将两者分离，平移悬挂的后箱体至机舱机架13的后侧。结合图4所示，取支架1从后箱体右侧与机架13之间的间隙自下向上将前端的支撑座2穿出到机架13上方，将支架1后端抬起使前端的支撑座2托板21压在机架13上，将后端的支撑座2螺栓连接到支架1后端，使得后端的支撑座2托板21也压在机架13上，此时顶丝螺栓8位于低位，结合图5所示，支撑块6位于后箱体右侧上箱体14与下箱体15结合的连接边下方，调整支架1横向位置使支撑筋板4与机架13相抵靠，然后拧紧螺栓确保托板21压实在机架13上。拧动顶丝螺栓8使之相对螺纹套7向上移动，顶丝螺栓8顶端将支撑块6向上顶起，支撑块6顶端斜面与下箱体15连接边的底面贴合直至抵紧并向上顶升，后箱体调整到偏离中心，微量偏移，但低速轴的轴承又不会和后箱体轴承孔脱离接触为宜。调节到位后通过旋拧锁紧螺母9将顶丝螺栓8相对螺纹套7锁紧定位，这样通过两个支撑块6向上顶升为下箱体15右侧提供支撑，进而可松开右侧吊点12，腾出悬挂葫芦用于吊挂上箱体14的右侧，以便于将上箱体14与下箱体15分离露出内部齿轮、轴承进行维修、更换等操作。

实施例2，本实施例与实施例1的区别仅在于支架两端的支撑座均为焊接固定，实施例1的支撑座与支架连接方式主要应用在后箱体右侧与机架之间轴向空间较小的情况，将一端的支撑座采用可拆卸连接的方式便于形成支撑，而本实施例的方案则更适用于后箱体右侧与机架之间轴向空间充足的情况。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.塔上风电齿轮箱轴承和齿轮技改维修用右支撑工装，其特征在于：包括长条状的支架，支架前、后两端的顶部均连接有可架设到机架上的支撑座，两个支撑座之间的支架顶面中部沿长度方向固定有挡板，挡板左侧的支架上竖向升降连接有支撑块，挡板右侧固定有支撑筋板。

2.根据权利要求1所述的塔上风电齿轮箱轴承和齿轮技改维修用右支撑工装，其特征在于：挡板左侧的支架上竖向螺纹连接有顶丝，所述支撑块的底部与顶丝连接。

3.根据权利要求2所述的塔上风电齿轮箱轴承和齿轮技改维修用右支撑工装，其特征在于：所述顶丝上连接有锁紧螺母。

4.根据权利要求3所述的塔上风电齿轮箱轴承和齿轮技改维修用右支撑工装，其特征在于：所述支架截面为工字型，支架两侧沿长度方向设有多个加强筋板。

5.根据权利要求4所述的塔上风电齿轮箱轴承和齿轮技改维修用右支撑工装，其特征在于：挡板左侧的支架上开设有竖向的通孔，通孔中固定有螺纹套，顶丝连接在螺纹套中，锁紧螺母位于顶丝头部与螺纹套之间。

6.根据权利要求5所述的塔上风电齿轮箱轴承和齿轮技改维修用右支撑工装，其特征在于：所述支撑块沿支架长度方向并排设有至少两个。

7.根据权利要求6所述的塔上风电齿轮箱轴承和齿轮技改维修用右支撑工装，其特征在于：单个所述支撑块并排连接有至少两个顶丝。

8.根据权利要求1所述的塔上风电齿轮箱轴承和齿轮技改维修用右支撑工装，其特征在于：所述支撑块的顶面为匹配齿轮箱倾斜角度的斜面。

9.根据权利要求1所述的塔上风电齿轮箱轴承和齿轮技改维修用右支撑工装，其特征在于：所述支撑筋板沿支架长度方向并排设有多个。

10.根据权利要求1所述的塔上风电齿轮箱轴承和齿轮技改维修用右支撑工装，其特征在于：所述支架一端的支撑座不可拆卸连接、另一端的支撑座可拆卸连接。