CN220362545U - 塔上风电齿轮箱轴承和齿轮技改维修用左支撑工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及风电机组塔上维修技术领域，公开了塔上风电齿轮箱轴承和齿轮技改维修用左支撑工装，包括支撑梁，支撑梁的两端底部均固定有支撑板，支撑板架放在机架上，支撑梁中部并排设有至少两个竖向的支撑平台，支撑平台上连接有可横向移动的垫块。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左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左支撑工装

技术领域

本实用新型涉及风电机组塔上维修技术领域，具体涉及一种塔上风电齿轮箱轴承和齿轮技改维修用左支撑工装。

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，所以基本上不可能拆卸后进行维护或技改，使用塔上维修的方式可以节省吊装费用，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左侧与机架之间的间隙空间较大，后箱体下方缺乏支撑着力点，且后箱体的上、下箱体结合面存在一定的倾斜角度，难以进行后箱体左侧的稳定支撑，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左支撑工装，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左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左支撑工装，包括支撑梁，支撑梁的两端底部均固定有支撑板，支撑板架放在机架上，支撑梁中部并排设有至少两个竖向的支撑平台，支撑平台上连接有可横向移动的垫块。

本方案的原理是：实际应用时，支撑梁两端的支撑板架设在后箱体左侧的机架上，通过支撑梁在后箱体左侧与机架之间的空隙处提供中部悬空的支撑点，支撑梁为支撑平台提供支撑，支撑平台为垫块提供支撑，垫块用于对后箱体左侧提供支撑，至少两个支撑平台可提供多个垫块，能够在后箱体的轴向上提供多个支撑点，确保对后箱体左侧的支撑稳定，垫块可横向移动以便调节位置确保与后箱体左侧有效接触提供支撑，进而使得后箱体左侧的悬挂吊点可拆卸用于上箱体和下箱体的分离操作。

优选的，作为一种改进，支撑梁上沿长度方向固定有两个支撑座，两个支撑座分别位于支撑梁的左侧和右侧，支撑平台固定连接在支撑座上。这样支撑座增大了支撑平台的安装连接面积，可为支撑平台提供更加稳定可靠的支撑，支撑座采用在支撑梁两侧分布的方式，在对后箱体左侧进行支撑的过程中可使得支撑梁受到的载荷分布更加均衡，进而确保对后箱体左侧的支撑更加稳定可靠。

优选的，作为一种改进，支撑板上开设有定位孔，通过定位孔中连接紧固件可将支撑板与机架定位连接。这样可提高支撑梁在机架上定位稳定性，有利于提高工装对后箱体的支撑稳定性。

优选的，作为一种改进，支撑平台顶端为横向的托板，托板上开设有通孔，垫块上开设有长条孔，通过紧固件穿过长条孔和通孔将垫块连接在托板上，并使垫块可横向调节。通过托板为垫块提供稳定的支撑，通过长条孔和通孔配合紧固件实现垫块的横向调节，结构简洁，支撑稳定可靠。

优选的，作为一种改进，垫块的顶面为斜面，斜面低端位于垫块右侧，斜面的倾斜角度与上、下箱体结合面的倾斜角度相同。这样垫块从下方与后箱体的结合边能够稳定的贴合实现面接触，提供稳定可靠的支撑。

优选的，作为一种改进，单个托板上的通孔并排设有两个。这样对垫块的固定更加稳定，对垫块的横向移动提供导向，确保垫块斜面能够与下箱体稳定的面接触，以提供稳定可靠的支撑。

优选的，作为一种改进，支撑平台包括延伸至托板上方的支撑柱，垫块位于支撑柱的右侧。通过支撑柱可从左侧为垫块提供支撑限位，防止垫块在后箱体的重量作用下产生向左的滑移，进一步保障对后箱体支撑的稳定性。

优选的，作为一种改进，支撑柱的顶端左侧固定连接有向下倾斜的支撑杆，支撑杆的中部与支撑平台之间固定连接有横向的支杆，支撑杆的底端连接有竖向的底座，底座架放在机架上。通过支撑杆、支杆、支撑柱及支撑平台形成在支撑梁左侧三角状的支撑结构，对后箱体的支撑更加稳定可靠。

优选的，作为一种改进，底座上开设有竖向的螺纹孔，螺纹孔连接有竖向的调节螺栓。通过调节螺栓可调节两个支撑杆的底座与机架之间的平整度，支撑杆的低端能够得到机架的有效支撑，进而保证对右侧支撑平台、垫块的稳定可靠支撑。

优选的，作为一种改进，两个支撑杆的底端之间固定连接有横杆。这样两个支撑杆、支撑平台、支撑梁形成整体，结构更加牢固稳定，对后箱体的支撑更加稳定可靠。

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，悬挂到位的后箱体左侧与机架之间的间隙空间较大，且齿轮箱的上、下箱体结合面存在一定的倾斜角度，难以对后箱体左侧稳定支撑的情况，采用本实用新型提供的技术方案，能够有效的在后箱体左侧与机架之间提供支撑点，将后箱体左侧下部通过垫块、支撑平台、支撑梁、支撑杆稳定可靠的支撑在左侧的机架上，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的结构示意图。

图2为本实用新型实施例使用状态的正视图。

图3为本实用新型实施例使用状态与下箱体的配合关系示意图。

图4为本实用新型实施例中后箱体悬挂状态的正视图。

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：支撑梁1、支撑板2、定位孔3、支撑座4、支撑柱5、托板6、垫块7、连接块8、长条孔9、支撑杆10、支杆11、横杆12、底座13、连接板14、机架15、调节螺栓16、上箱体17、下箱体18、左侧吊点19、右侧吊点20。

实施例基本如附图1所示：塔上风电齿轮箱轴承和齿轮技改维修用左支撑工装，包括支撑梁1，支撑梁1采用工字钢截取制成，可提供足够的刚需，又不会造成局部应力过大。支撑梁1的两端底部均焊接固定有横向的支撑板2，支撑板2架放在机架15上，一端的支撑板2上开设有定位孔3竖向连接有定位螺栓。支撑梁1上沿长度方向焊接固定有两个支撑座4，两个支撑座4分别位于支撑梁1的左侧和右侧，支撑座4上螺栓连接有支撑平台，支撑平台包括竖向的支撑柱5，支撑柱5上部焊接固定有横向的托板6，托板6位于支撑柱5右侧，托板6底部与支撑柱5之间焊接有加强筋。

结合图2、图3所示，托板6前、后两端延伸至支撑柱5的前、后侧形成连接板14，连接板14上横向并排开设有两个通孔。托板6上架放有垫块7，垫块7右端一体成型有连接块8，连接块8上横向开设有长条孔9，通过螺栓穿过长条孔9和通孔将垫块7连接在托板6上，通过长条孔9使垫块7具有横向移动调节的功能。垫块7的顶面为斜面，斜面低端位于垫块7右侧，斜面的倾斜角度与上、下箱体18结合面的倾斜角度相同。

支撑柱5的顶端左侧焊接固定有向下倾斜的支撑杆10，支撑杆10的中部与支撑平台之间焊接固定有横向的支杆11，支撑杆10的底端焊接有竖向的底座13，底座13架放在机架15上。底座13上开设有竖向的螺纹孔，螺纹孔连接有竖向的调节螺栓16。两个支撑杆10的底端、顶端之间均焊接固定有横杆12。

具体实施过程如下：塔上风电齿轮箱轴承和齿轮技改维修过程中，如图4所示，通过可移动的悬挂葫芦在齿轮箱后箱体上形成左侧吊点19和右侧吊点20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15的后侧，此时后箱体左侧与机架15之间存在较大的间隙空间。取本实施例的支撑梁1斜跨架设在左侧的机架15上，结合图2、图3所示，支撑梁1后端的支撑板2用定位螺栓与机架15上现有的通孔连接进行定位，支撑梁1前端的支撑板2架放在后箱体前侧的机架15上，这样支撑梁1的中部在后箱体与左侧机架15之间的间隙空间中形成支撑点。将支撑平台、支撑柱5、支撑杆10、支杆11、底座13连接成的整体架放在支撑梁1和机架15上，支撑平台架放在支撑梁1中部的支撑座4上并用螺栓连接定位，底座13架放在左侧的机架15上。将垫块7放置托板6上并在长条孔9和通孔中穿设螺栓，调节垫块7横向位置，使垫块7的斜面与后箱体的下箱体18结合边底面贴合。再拧紧各处螺栓，并通过调节螺栓16使得支撑杆10底端与机架15稳定支撑，使垫块7定位稳定。此时可松开左侧吊点19，后箱体的左侧可被左支撑工装稳定可靠的支撑，进而可将左侧的悬挂葫芦腾出对左侧上箱体17进行吊挂，以便进行上箱体17与下箱体18的分离，然后进一步进行齿轮、轴承的维修、更换等操作。

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左支撑工装，其特征在于：包括支撑梁，支撑梁的两端底部均固定有支撑板，支撑板架放在机架上，支撑梁中部并排设有至少两个竖向的支撑平台，支撑平台上连接有可横向移动的垫块。

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左支撑工装，其特征在于：所述支撑梁上沿长度方向固定有两个支撑座，两个支撑座分别位于支撑梁的左侧和右侧，所述支撑平台固定连接在支撑座上。

3.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左支撑工装，其特征在于：所述支撑板上开设有定位孔，通过定位孔中连接紧固件可将支撑板与机架定位连接。

4.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左支撑工装，其特征在于：所述支撑平台顶端为横向的托板，托板上开设有通孔，所述垫块上开设有长条孔，通过紧固件穿过长条孔和通孔将垫块连接在托板上，并使垫块可横向调节。

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左支撑工装，其特征在于：所述垫块的顶面为斜面，斜面低端位于垫块右侧，斜面的倾斜角度与上、下箱体结合面的倾斜角度相同。

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左支撑工装，其特征在于：单个托板上的所述通孔并排设有两个。

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左支撑工装，其特征在于：所述支撑平台包括延伸至托板上方的支撑柱，所述垫块位于支撑柱的右侧。

8.根据权利要求7所述的塔上风电齿轮箱轴承和齿轮技改维修用左支撑工装，其特征在于：所述支撑柱的顶端左侧固定连接有向下倾斜的支撑杆，支撑杆的中部与支撑平台之间固定连接有横向的支杆，支撑杆的底端连接有竖向的底座，底座架放在机架上。

9.根据权利要求8所述的塔上风电齿轮箱轴承和齿轮技改维修用左支撑工装，其特征在于：所述底座上开设有竖向的螺纹孔，螺纹孔连接有竖向的调节螺栓。

10.根据权利要求9所述的塔上风电齿轮箱轴承和齿轮技改维修用左支撑工装，其特征在于：两个支撑杆的底端之间固定连接有横杆。