CN220539770U - 一种在线监测风力发电机变桨轴承螺栓装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及螺栓监测装置技术领域，尤其为一种在线监测风力发电机变桨轴承螺栓装置，包括：支架，所述支架两端连接有安装环；安装组件，所述安装组件用于连接所述支架和所述安装环；检测组件，所述检测组件设置于所述安装环，所述检测组件包括测量机构和调节机构，所述测量机构用于检测所述变桨轴承螺栓和螺母的位置，所述调节机构用于根据所述测量机构的测量结果调节螺栓头和螺母的相对位置。通过使用本装置可以在不需要工作人员登上风电塔的情况下实时监测变桨轴承螺栓的状态，实现了自动化在线监测，大幅减少了工作人员的工作，实用性很强。
Description
技术领域
本实用新型涉及风电螺栓监测装置技术领域，具体为一种在线监测风力发电机变桨轴承螺栓装置。
背景技术
变桨轴承是现代风力涡轮机的一个重要部件，变桨轴承用于连接转子轮毂和转子叶片，因此变桨轴承的好坏决定着风电厂的发电效率，现阶段变桨轴承通过螺栓进行固定安装，由于在进行变桨轴承螺栓的安装时通常依靠拉伸器、电动扳手或液压扳手进行施工，但传统的施工方式存在的无法检测螺栓轴力，实际轴力与设计轴力偏差超过设计许用范围，螺栓易松动或增加疲劳断裂的风险，尽管经过闭环施工，在实际使用过程中在安装后常常需要工作人员经常登上风电塔通过轴力反馈工具对变桨轴承上安装的螺栓进行检测，而一个风电厂常常具有多个风电塔，若一一通过人工的方式对变桨轴承螺栓进行检测需要耗费大量时间，效率低下。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种在线监测风力发电机变桨轴承螺栓装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种在线监测风力发电机变桨轴承螺栓装置，包括：
支架，所述支架两端连接有安装环；
安装组件，所述安装组件用于连接所述支架和所述安装环；以及
检测组件，所述检测组件设置于所述安装环，所述检测组件包括测量机构和调节机构，所述测量机构用于检测所述变桨轴承螺栓和螺母的位置，所述调节机构用于根据所述测量机构的测量结果调节螺栓头和螺母的相对位置。
优选的，所述支架连接于变桨轴承，所述变桨轴承开设有螺纹孔和安装孔，在使用时变桨轴承螺栓插设于所述螺纹孔，所述支架插设于所述安装孔。
优选的，所述支架设置有插孔，所述安装组件包括安装杆、安装螺栓和安装螺母，所述安装环连接于所述安装杆，所述安装杆活动插设于所述插孔，所述支架设置有通孔一，所述安装杆对应设置有通孔二，所述安装螺栓插设于所述通孔一和通孔二，所述安装螺母用于连接所述安装螺栓和所述安装杆。
优选的，所述测量机构包括基板、伸缩杆、弹簧和距离传感器，所述基板设置有两组，所述伸缩杆两端分别连接于所述基板，所述弹簧套设于所述伸缩杆，所述弹簧两端分别连接于两个基板，所述距离传感器设置于所述伸缩杆内部，所述距离传感器的发射端和接收端分别设置于两个基板。
优选的，所述调节机构为调节环和调节电机，所述调节环内部与所述螺母尺寸相同，在使用时两个安装环上的调节环分别套设于所述螺栓头和螺母，所述调节环外圈设置有齿条，所述调节电机输出端的齿轮与所述齿条相互啮合，所述调节电机用于调节所述调节环进行转动。
优选的，所述支架内部设置有升降杆，所述支架连接有限位杆，所述支架开设有限位孔，升降杆对应设置有限位孔，所述限位杆插设于限位孔。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型在使用时将螺栓头和螺母同时安装在安装环内，测量机构会实时监测螺栓和螺母的状态，当检测到由于运动造成螺栓或螺母出现松动时，测量机构会检测出螺栓或螺母的转动从而远程通知工作人员对变桨轴承螺栓进行维护，此时工作人员可以通过调节机构对螺栓进行紧固以此对松动的螺栓进行紧固，防止在检修路途中螺栓再次松动；通过使用本装置可以在不需要工作人员登上风电塔的情况下实时监测变桨轴承螺栓的状态，实现了自动化在线监测，大幅减少了工作人员的工作，实用性很强。
附图说明
图1为本实用新型安装状态结构示意图；
图2为图1中A区局部放大结构示意图；
图3为本实用新型正视结构示意图(对B区支架进行局部剖视)；
图4为图3中B区局部放大结构示意图；
图5为本实用新型上视局部示意图。
图中：1支架、2安装环、3安装杆、4安装螺栓、5安装螺母、6调节环、7调节电机、8基板、9伸缩杆、10弹簧、11距离传感器、12限位杆、100变桨轴承、101螺栓头、102螺母。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：
一种在线监测风力发电机变桨轴承螺栓装置，如说明书附图1所示，包括：
支架1，支架1用于安装本装置的其他零部件，支架1两端连接有安装环2，安装环2用于安装检测组件；支架1连接于变桨轴承100，变桨轴承100用于安装变桨轴承螺栓和整个在线监测风力发电机变桨轴承螺栓装置，变桨轴承100开设有螺纹孔和安装孔，螺纹孔用于安装变桨轴承螺栓，安装孔用于安装支架1，在使用时变桨轴承螺栓插设于螺纹孔，支架1插设于安装孔。
安装组件，安装组件用于连接支架1和安装环2；支架1设置有插孔，插孔用于供安装杆3插设，插孔的横截面为方形，方向的插孔可以有效地限制插孔和安装杆3之间在插设后的相对转动，安装组件包括安装杆3、安装螺栓4和安装螺母5，安装环2固定连接于安装杆3，安装杆3活动插设于插孔，支架1设置有通孔一，安装杆3对应设置有若干个通孔二，通孔一和通孔二内侧均设置有螺纹，安装螺栓4插设于通孔一和通孔二，通孔二设置有多个用于适配更多不同型号的螺栓，安装螺栓4为蝶形螺栓，安装螺母5用于连接安装螺栓4和安装杆3，安装螺母5为蝶形螺母，由于安装螺栓4和安装螺母5是为了连接安装杆3和支架1，因此在使用时只需工作人员手动拧紧即可，不需要通过扭力扳手进行拧紧。
检测组件，检测组件设置于安装环2，检测组件包括测量机构和调节机构，测量机构用于检测螺栓头101和螺母102的位置，调节机构用于根据测量机构的测量结果调节螺栓头101和螺母102的相对位置。
调节机构为调节环6和调节电机7，调节环6内部与螺母102尺寸相同，在使用时两个安装环2上的调节环6分别套设于螺栓头101和螺母102，调节环6用于在松动时调节螺栓头101和螺母102，分别在螺栓头101和螺母102设置两组调节机构用于在工作时固定一侧的调节环6之后转动另一侧的调节环6从而拧紧螺栓头101，调节环6外圈设置有齿条，调节电机7输出端的齿轮与齿条相互啮合，调节电机7用于调节调节环6进行转动，调节电机7为低速大扭矩液压驱动电机，调节电机7为现有技术，可根据变桨轴承螺栓的预紧力进行采购。
测量机构包括基板8、伸缩杆9、弹簧10和距离传感器11，基板8设置有两个，伸缩杆9两端分别连接于基板8，弹簧10套设于伸缩杆9，弹簧10为压缩弹簧，弹簧10两端分别连接于两个基板8，距离传感器11设置于伸缩杆9内部，距离传感器11为温州山达仕气动科技有限公司生产的E3F-20C1/20L型光电传感器，距离传感器11的发射端和接收端分别设置于两个基板8。
支架1内部设置有升降杆，支架1连接有限位杆12，支架1开设有限位孔，升降杆对应设置有若干个限位孔，限位杆12插设于限位孔，通过改变限位杆12插设于不同的升降杆限位孔从而调节支架1的长度。
工作原理：在使用时，工作人员先将变桨轴承螺栓安装在变桨轴承100上，并且按照设定的预紧力将螺母102安装于变桨轴承螺栓，之后根据变桨轴承螺栓的长度调节升降杆12的长度，调节完成后将支架1插设于安装孔直到变桨轴承100上方的安装环2套设于螺母102，并使基板8贴合于螺母102侧壁，之后将限位杆插设于限位孔使支架1的长度锁死，此时将上方的安装环2插设于插孔，并使上方的安装环2内部的基板8贴合于螺栓头101侧壁，再将安装变桨轴承螺栓插设到通孔一和通孔二中再利用安装螺母5将其拧紧，即可完成安装，此时记录距离传感器11测得的距离即为标准距离；当变桨轴承螺栓出现松动时，螺栓头101和螺母102势必会发生转动，此时基板8由于螺栓头101的转动会随之发生偏转，偏转一侧的弹簧10受力压缩，与压缩弹簧10同侧的伸缩杆9受力收缩，伸缩杆9内部的距离传感器11测得的距离发生变化，通过远程控制器想工作人员发出错误警报；之后工作人员通过设定螺栓头101一侧的调节电机7使其顺时针进行旋转(使用变桨轴承螺栓为右旋螺纹)，并使螺母102一侧调节电机7使其逆时针旋转对变桨轴承螺栓进行拧紧，之后登塔对变桨轴承螺栓进行检修。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种在线监测风力发电机变桨轴承螺栓装置，其特征在于，包括：
支架，所述支架两端连接有安装环；
安装组件，所述安装组件用于连接所述支架和所述安装环；以及
检测组件，所述检测组件设置于所述安装环，所述检测组件包括测量机构和调节机构，所述测量机构用于检测所述变桨轴承螺栓和螺母的位置，所述调节机构用于根据所述测量机构的测量结果调节螺栓头和螺母的相对位置。
2.根据权利要求1所述的一种在线监测风力发电机变桨轴承螺栓装置，其特征在于：所述支架连接于变桨轴承，所述变桨轴承开设有螺纹孔和安装孔，在使用时变桨轴承螺栓插设于所述螺纹孔，所述支架插设于所述安装孔。
3.根据权利要求1所述的一种在线监测风力发电机变桨轴承螺栓装置，其特征在于：所述支架设置有插孔，所述安装组件包括安装杆、安装螺栓和安装螺母，所述安装环连接于所述安装杆，所述安装杆活动插设于所述插孔，所述支架设置有通孔一，所述安装杆对应设置有通孔二，所述安装螺栓插设于所述通孔一和通孔二，所述安装螺母用于连接所述安装螺栓和所述安装杆。
4.根据权利要求1所述的一种在线监测风力发电机变桨轴承螺栓装置，其特征在于：所述测量机构包括基板、伸缩杆、弹簧和距离传感器，所述基板设置有两组，所述伸缩杆两端分别连接于所述基板，所述弹簧套设于所述伸缩杆，所述弹簧两端分别连接于两个基板，所述距离传感器设置于所述伸缩杆内部，所述距离传感器的发射端和接收端分别设置于两个基板。
5.根据权利要求4所述的一种在线监测风力发电机变桨轴承螺栓装置，其特征在于：所述调节机构为调节环和调节电机，所述调节环内部与所述螺母尺寸相同，在使用时两个安装环上的调节环分别套设于所述螺栓头和螺母，所述调节环外圈设置有齿条，所述调节电机输出端的齿轮与所述齿条相互啮合，所述调节电机用于调节所述调节环进行转动。
6.根据权利要求3所述的一种在线监测风力发电机变桨轴承螺栓装置，其特征在于：所述支架内部设置有升降杆，所述支架连接有限位杆，所述支架开设有限位孔，升降杆对应设置有限位孔，所述限位杆插设于限位孔。
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