RU2601058C2

RU2601058C2 - Способ и устройство для монтажа ступицы ротора ветроэнергетической установки

Info

Publication number: RU2601058C2
Application number: RU2014134519/11A
Authority: RU
Inventors: Франк КНООП; Геррит КУИПЕР
Original assignee: Воббен Пропертиз Гмбх
Priority date: 2012-01-25
Filing date: 2012-12-18
Publication date: 2016-10-27
Also published as: CA2860522C; CA2860522A1; HRP20160463T1; JP2015510068A; ES2571410T3; MX2014007884A; RS54720B1; US20140341742A1; AU2012367061B2; EP2807107B1; DK2807107T3; DE102012201088A1; JP5993959B2; CN104066672A; US9995274B2; EP2807107A1; MX348372B; CL2014001965A1; BR112014017035A2; CN104066672B

Abstract

Изобретение относится к ветроэнергетическим установкам. Ступица (1) ротора ветроэнергетической установки содержит манипулятор для подъема ступицы (1) ротора с помощью крана для монтажа ступицы (1) ротора на гондоле (104), установленной на башне (102) ветроэнергетической установки. Манипулятор выполнен таким образом, что ступица (1) ротора при ее подъеме на крепежный участок (14) манипулятора поворачивается из вертикально ориентированного положения с по существу вертикальной осью (28) ступицы в горизонтально ориентированное положение с по существу горизонтальной осью (28) ступицы. Достигается исключение повреждения ступицы. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение касается ступицы ротора ветроэнергетической установки, а также манипулятора для манипулирования ступицей ротора, и, кроме того, изобретение касается способа манипулирования, в частности монтажа ступицы ротора ветроэнергетической установки.

Ступицы роторов ветроэнергетических установок известны, они удерживают одну или несколько, в частности три, роторных лопасти и вместе с роторными лопастями по существу образуют ротор ветроэнергетической установки. Ступица ротора и, тем самым, такой собранный ротор установлены на гондоле с возможностью вращения вокруг оси ротора. В зависимости от конструкции ступицу ротора можно рассматривать как часть гондолы, которая, соответственно, установлена на детали гондолы с возможностью вращения. В частности, изобретение касается так называемых горизонтально-осевых ветроэнергетических установок, в которых ось ротора расположена по существу горизонтально. При этом небольшие отклонения от горизонтали при откинутых положениях такой оси ротора во внимание не принимаются. Такая ветроэнергетическая установка схематично представлена на фиг. 1.

Монтаж ветроэнергетической установки такого типа, в частности в случае больших конструкций, включает этап установки ступицы ротора на уже смонтированную на башне или опоре гондолу или, соответственно, гондольную часть. Для этого ступица ротора обычно поставляется на место установки ветроэнергетической установки с вертикальной осью ступицы. Например, ступица может быть доставлена на низкорамном большегрузном прицепе.

Для монтажа ступица, соответственно, ступица ротора (в дальнейшем эти обозначения могут рассматриваться как эквиваленты) поднимается, а затем ее нужно повернуть так, чтобы ось ступицы изменила свое вертикальное направление на по существу горизонтальное направление. При этом нужно учитывать, что такая ступица современной ветроэнергетической установки может весить несколько тонн, зачастую более 30 т или более 50 т. Такой поворот является, таким образом, совсем не простой задачей. Поскольку этот поворот ступицы происходит вблизи грунта или, соответственно, низкорамного большегрузного прицепа, то возникает опасность того, что из-за этого поворота могут возникнуть повреждения, в частности на элементах обшивки ступицы.

Чтобы избежать таких повреждений, поворачивают ступицу, которая целиком или частично еще не содержит элементов обшивки. Другая или дополнительная возможность заключается в том, чтобы поставлять ступицу с уже горизонтально ориентированной осью. Однако требуются большие затраты, чтобы разместить и надежно закрепить на транспортировочном средстве ступицу в таком положении. При этом ступица часто не рассчитана на то, чтобы она могла выдержать собственный вес в положении с горизонтально ориентированной осью ступицы, если она не смонтирована на гондоле, а установлена на транспортировочном средстве или тому подобном.

В принципе можно транспортировать к месту установки и гондолу с установленной на ней ступицей. Однако для ветроэнергетических установок больших размеров, например с номинальной мощностью 1 МВт или более, такие технические решения практически или полностью невозможно использовать. В частности, при этом общий вес гондолы со ступицей, а тем самым и с генератором, зачастую настолько велик, что эту конструкцию тяжело транспортировать и, в частности, трудно поднять краном на нужную высоту. Кроме того, из-за размеров такой готовой гондолы ее проблематично транспортировать по улицам. В частности, для безредукторных ветроэнергетических установок, а в данном случае, в частности, с указанными выше параметрами, как правило, получается конструкция с размерами, неприемлемыми для транспортировки по общественным автодорогам.

В результате проведенного Немецким патентным ведомством информационного поиска был выявлен источник информации DE 10 2007 062 428 A1.

Таким образом, задача данного изобретения заключается в решении по меньшей мере одной из указанных проблем. В частности, должно быть предложено решение, обеспечивающее усовершенствование установки ветроэнергетической установки, в частности манипулирование ступицей ветроэнергетической установки. Должно быть предложено по меньшей мере одно альтернативное решение.

Согласно изобретению предлагается, таким образом, ступица ротора с признаками пункта 1 формулы изобретения. Такая ступица ротора, предназначенная для ветроэнергетической установки, выполнена с манипулятором, в частности, для подъема ступицы ротора с помощью крана. Такой манипулятор предназначен при этом для подъема и установки ступицы ротора на гондоле, размещенной на башне ветроэнергетической установки. При этом гондола подготовлена к тому, чтобы ступица ротора, если она поднимается на крепежном участке манипулятора, при подъеме приводилась из вертикального ориентированного положения в горизонтально ориентированное положение. При этом вертикальная ориентация соответствует такой, при которой ось ступицы располагается по существу вертикально, а горизонтальная ориентация является такой, при которой ось ступицы расположена по существу горизонтально.

В частности ступица ротора при отрыве от грунта, низкорамного прицепа или от иных оснований поворачивается из своего вертикально ориентированного положения в горизонтально ориентированное положение. При этом поворот происходит так, что ступица ротора не получает никаких повреждений.

Такой манипулятор при этом жестко связан со ступицей ротора, так что ступицу ротора можно за него поднимать, а именно за крепежный участок этого манипулятора, и благодаря этому может выполняться описанный поворот, то есть он направляется манипулятором.

Предпочтительно ступица ротора имеет по меньшей мере один соединительный элемент лопасти для крепления в нем лопасти ротора. При этом крепление лопасти ротора может осуществляться непосредственно или опосредованно, например, через промежуточно подключаемое устройство сопряжения лопасти. Для этого соединительный элемент лопасти имеет кольцевой фланец, и крепежный участок манипулятора установлен на ступице ротора или в ней таким образом, что для подъема и поворота ступицы ротора из вертикально ориентированного положения в горизонтально ориентированное положение подъемный механизм крана закрепляется на крепежном участке через проем для лопасти ротора. Крепежный участок для этого соответствующим образом закреплен с помощью манипулятора на ступице ротора, в частности крепежный участок закреплен на соединительном элементе лопасти. Подъемный механизм, который в простейшем случае может быть крюком крана с соответствующим крановым тросом или крановой цепью, доходит соответственно вертикально от крана до подъемного участка и при этом практически не касается ступицы ротора или касается лишь незначительно. При подъеме, когда ступица ротора поворачивается из вертикально ориентированного положения в горизонтально ориентированное положение, подъемный механизм касается ступицы ротора по существу так же мало, так что это не мешает поворотному движению, и повреждение ступицы ротора за счет контакта с подъемным механизмом предотвращается. В частности, подъемный механизм меняет направление, начиная от крепежного участка, но не от другого элемента ступицы ротора, в частности не от кольцевого фланца. В таком случае именно сила тяжести ступицы переносилась бы по меньшей мере частично через подъемный механизм на соответствующее место на кольцевом фланце, что могло бы привести к повреждениям.

Поэтому ступица ротора предпочтительно снабжена обшивкой, в которой имеется по меньшей мере один проем для роторной лопасти для проведения лопасти ротора. В частности, в случае ветроэнергетической установки с тремя роторными лопастями предусмотрено три проема для трех лопастей ротора. В соответствии с этим, один такой проем в обшивке ступицы предназначен для одного соединительный элемент лопасти ротора и, тем самым, для одного кольцевого фланца. Таким образом, проем для роторной лопасти предназначен для того, чтобы через него к соединительному элементу лопасти подводить роторную лопасть или устройство сопряжения лопасти и на нем закреплять. Для подъема самой ступицы ротора, то есть без роторных лопастей, предлагается закрепить на соединительном элементе лопасти часть манипулятора, а именно его крепежный участок, и за него поднять ступицу ротора. При этом крепежный участок может выступать через соответствующий проем для роторной лопасти в обшивке ступицы или подъемный механизм крана через этот проем для роторной лопасти по меньшей мере частично доходит до крепежного участка. В любом случае в результате получается соединение между краном и ступицей ротора через этот проем для роторной лопасти. При этом подъемный механизм не касается обшивки ступицы ни при горизонтально ориентированном положении ступицы ротора, ни при ее вертикально ориентированном положении, а также и в области перехода между этими положениями, когда ступица ротора поворачивается из вертикально ориентированного положения в горизонтально ориентированное положение.

Предпочтительно для установки и перемещения ступицы ротора в вертикально ориентированном положении предусмотрена опорная рама для предварительного монтажа с шарнирным участком для осуществления поворота ступицы ротора из вертикально ориентированного положения в горизонтально ориентированное положение. Эта опорная рама для предварительного монтажа выполнена, в частности, как часть манипулятора. Шарнирный участок функционирует как поворотная ось или, соответственно, обеспечивает ее, так что ступица во время ее подъема может поворачиваться вокруг этой поворотной оси шарнирного участка. Одновременно имеет место поворот на крепежном участке. Одновременно ступица ротора при повороте на шарнирном участке опирается на основание, которое может быть частью опорной рамы для предварительного монтажа и/или может быть соединено с опорной рамой для предварительного монтажа через шарнирный участок. Целесообразно отсоединить часть манипулятора от ступицы ротора, как только ступица ротора при подъеме достигнет своего горизонтально ориентированного положения и полностью или почти полностью повиснет на кране.

Предпочтительно опорная рама для предварительного монтажа закреплена на расположенном концентрично оси ступицы кольцевом фланце, на котором ступица при монтаже на гондоле должна соединяться с ротором генератора. По этой причине такой кольцевой фланец в дальнейшем обозначается как роторный фланец. Этот роторный фланец, таким образом, в соответствии с его использованием по назначению в ветроэнергетической установке, предназначен для того, чтобы соединять с ротором ступицу, включая закрепленные на ней роторные лопасти, так что ротор генератора несет на себе вес ступицы со смонтированными роторными лопастями, то есть вес всего ротора ветроэнергетической установки. Таким образом, опорная рама для предварительного монтажа может нести ступицу на этом роторном фланце и, тем самым, закреплена на нем.

Предпочтительно ступица ротора выполнена с возможностью жесткого соединения с ротором генератора безредукторной ветроэнергетической установки. Таким образом, ступица ротора приспособлена для использования в безредукторной ветроэнергетической установке. Соответственно, ступица в сборе с роторным валом предназначена не для соединения с редуктором, а для прямого соединения с ротором генератора. Это проявляется в конструкции ступицы, в частности уже описанный выше роторный фланец отражает такое соединение в безредукторной ветроэнергетической установке. Кроме того, в частности для такой ступицы ротора затруднительна транспортировка с горизонтальной осью ступицы, а вместо этого предпочтительна транспортировка с вертикальной ориентацией, при которой вес ступицы нагружает роторный фланец. Такую ступицу, соответственно, при монтаже нужно повернуть из ее вертикально ориентированного положения в горизонтально ориентированное положение.

Предпочтительно ступица ротора снабжена обшивкой ступицы, и устройство для манипуляции выполнено таким образом, что обшивка ступицы при повороте из вертикально ориентированного положения в горизонтально ориентированное положение не повреждается. В частности, манипулятор выполнен так, что обшивка ступицы не имеет никакого контакта с грунтом, на котором она стоит и никакого контакта с подъемным механизмом, который закреплен на крепежном участке, во время поворота ступицы ротора из ее вертикально ориентированного положения в горизонтально ориентированное положение. В частности, крепежный участок выполнен таким образом, что подъемный механизм крана может доходить непосредственно до него как при горизонтально ориентированном положении, так и в вертикально ориентированном положении, а также в области перехода между обоими этими положениями. Далее, манипулятор выполнено таким образом, что ступица ротора при повороте из вертикально ориентированного положения в горизонтально ориентированное положение так отжимается частью манипулятора от грунта, что обеспечивается соответствующее расстояние между обшивкой ступицы и грунтом. При этом такой грунт может быть образован и поверхностью прилегания на транспортировочном средстве или иной опоре, на которой ступица ротора доставлена на место.

Предпочтительно ступица ротора помимо манипулятора содержит блок контактных колец для передачи электрических сигналов между ступицей ротора и гондолой и/или кожухом обтекателя. Блок контактных колец и/или кожух обтекателя, таким образом, устанавливаются предварительно. Они установлены на ступице ротора одновременно с манипулятором и, таким образом, присутствуют уже во время поворота ступицы ротора. Использование ступицы ротора с манипулятором обеспечивают возможность такой предварительной установки, поскольку, в частности, этот сложный поворот ступицы ротора из вертикально ориентированного положения в горизонтально ориентированное положение так хорошо подготовлен и так хорошо заранее рассчитан, что эти предварительно установленные элементы не рискуют оказаться поврежденными.

Кроме того, оказывается возможным выполнение ступицы ротора полностью облицованной, то есть ступица ротора облицована полностью, включая кожух обтекателя, а именно самую переднюю деталь обшивки, которая располагается на наконечнике ступицы ротора. Ступица ротора с такой полностью предварительно установленной обшивкой защищена от атмосферных воздействий уже во время ее доставки, так что другие элементы, включая упомянутый выше блок контактных колец, могут быть установлены предварительно, не подвергаясь атмосферному влиянию.

Предлагается также манипулятор согласно пункту 8 формулы изобретения. Такой манипулятор предназначен для использования со ступицей ротора, так что это манипулятор нужно установить на ступице ротора так, чтобы благодаря этому получилась ступица ротора, которая была охарактеризована выше на примере по меньшей мере одного варианта ее выполнения.

Кроме того, предложено транспортировочное средство, включающее манипулятор, охарактеризованный выше. Манипулятор при этом может быть размещен на транспортировочном средстве, в качестве груза или он может быть частью транспортировочного средства. В частности, предлагается, чтобы транспортировочное средство имело транспортировочный шарнирный участок, который взаимодействует с шарнирным участком манипулятора в целях осуществления поворота ступицы ротора. Благодаря этому обеспечивается доставка ступицы ротора со своим манипулятором на транспортировочном средстве, например на низкорамном прицепе, и при подъеме образуется поворотное шарнирное соединение, которое обеспечивает направленное поворотное движение между манипулятором и транспортировочным средством и, тем самым, направленное поворотное движение между ступицей ротора и транспортировочным средством. Транспортировочное средство может быть как транспортировочным средством, пригодным для дорожных перевозок, так и специальным транспортировочным средством, которое используется лишь для транспортировки ступицы ротора и, при необходимости других элементов ветроэнергетической установки, от находящегося поблизости, временного места окончательной сборки до места установки. Такое транспортировочное средство согласно одному варианту выполнения представляет собой рельсовое транспортное средство или гусеничное транспортное средство.

Предложен также способ монтажа ступицы ротора ветроэнергетической установки согласно п. 11 формулы изобретения. Этот способ включает следующие этапы:

- доставляют ступицу ротора в вертикально ориентированном положении с вертикальной осью ступицы,

- закрепляют подъемный механизм крана на крепежном участке манипулятора ступицы ротора,

- поднимают ступицу ротора непосредственно из вертикально ориентированного положения так, что ступица ротора при подъеме из вертикально ориентированного положения поворачивается в горизонтально ориентированное положение с горизонтальной осью ступицы, и

- устанавливают ступицу ротора на гондоле, установленной на башне или опоре.

Благодаря этому получается очень удобное в применении решение для монтажа.

Предпочтительно при таком способе монтажа ступицы ротора применяется ступица ротора, которая описана выше по меньшей мере в одном из примеров осуществления. Предпочтительно при этом предварительно устанавливают блок контактных колец, кожух обтекателя и/или обшивку ступицы.

Ниже данное изобретение поясняется более подробно на примерах осуществления с помощью прилагаемых чертежей, на которых показано:

Фиг. 1 - ветроэнергетическая установка, вид в перспективе;

Фиг. 2 - ступица ротора в вертикально ориентированном положении на опорной раме для предварительного монтажа и с закрепленным подъемным механизмом крана;

Фиг. 3 - ступица ротора в горизонтально ориентированном положении, которое повернуто относительно показанного на Фиг. 2 положения;

Фиг. 4 - ступица ротора в горизонтально ориентированном положении согласно Фиг. 3, но в другой перспективе.

В дальнейшем для лучшего понимания функциональности идентичными ссылочными позициями могут быть обозначены подобные, но не идентичные элементы. На чертежах одинаковые элементы могут быть представлены в разном масштабе.

На Фиг. 1 показана ветроэнергетическая установка 100 с башней 102 и гондолой 104. На гондоле 104 расположен ротор 106 с тремя роторными лопастями 108 и обтекателем 110. Ротор 106 с помощью ветра приводится во вращательное движение и тем самым приводит в действие генератор в гондоле 104.

На Фиг. 2 показана ступица 1 ротора, которая установлена на опорной раме 2 для предварительного монтажа, являющейся частью манипулятора для манипулирования ступицей 1 ротора. Ступица 1 ротора при этом снабжена обшивкой ступицы, соответственно, обшивкой 4 ступицы ротора. Ступица 1 ротора предназначена для использования в ветроэнергетической установке с тремя роторными лопастями. Соответственно и обшивка 4 ступицы имеет три проема 6 под роторные лопасти, одно из которых показано на чертеже. Кроме того на виде сбоку показана оболочка 8 другого проема 6 под роторную лопасть. Каждому проему 6 под роторную лопасть и каждой оболочке 8 проема соответствует крепление 10 роторной лопасти. Это крепление 10 роторной лопасти является частью обшивки ступицы, а в соответствии с назначением должно корреспондировать и с вставляемой роторной лопастью.

Ступица 1 ротора имеет также уже установленный кожух 12 обтекателя, который завершает обшивку 4 ступицы.

Крепежный участок 14 показан по существу в одном из проемов 6 для роторных лопастей. Крепежный участок 14 имеет несущую поперечину 16 для крепления подъемного механизма 18. Подъемный механизм 18 подвешен на крюке 20 крана и охватывает несущую поперечину 16.

Крепежный участок 14, а тем самым и несущая поперечина 16 с помощью крепежной конструкции 22 закреплены на кольцевом фланце 24 ступицы 1. От кольцевого фланца 24, являющегося соединительным элементом лопасти для крепления роторной лопасти, крепежный участок 14 посредством крепежной конструкции 22, которая включает в себя по существу четыре крепежных распорки 26, проходит через проем 6 для роторной лопасти в обшивке 4 ступицы, так что несущая поперечина 16 расположена прямо снаружи обшивки ступицы, а именно снаружи одного из проемов 6 под роторную лопасть. В этом положении непосредственно закреплен подъемный механизм 18, который проходит вертикально от крюка крана к несущей поперечине 16. Подъемный механизм 18 при этом не касается или, соответственно, по существу не касается обшивки 4 ступицы, благодаря чему на этом участке предотвращаются повреждения обшивки краном, в частности подъемным механизмом 18.

Показанное на Фиг. 2 положение представляет вертикальную ориентацию ступицы 1 ротора и, тем самым, ее оси 28. Это положение в принципе образует исходную позицию после доставки ступицы 1 ротора перед подъемом ступицы 1 ротора с помощью крана. Последующий подъем с поворотом ступицы 1 ротора подготовляется, таким образом, с помощью крепежного участка 14 и опорной рамы 2 для предварительного монтажа. Опорная рама 2 для предварительного монтажа большей частью выполняет последующее поворотное движение и может поэтому обозначаться как подъемное устройство. Поэтому опорная рама для предварительного монтажа обозначается также как установочное устройство или образует часть этого установочного устройства.

На Фиг. 3 показана ступица 1 ротора в положении, когда она приподнята монтажным краном. Ось 28 ступицы при этом установлена по существу горизонтально. Отклонение оси 28 ступицы от горизонтального направления настолько незначительно, что показанная ориентация все еще может быть обозначена как ориентация с по существу горизонтальной осью 28 ступицы. Следует учесть, что кажущееся наклонное положение оси 28 ступицы на фиг. 3 отчасти зависит от выбранной перспективы либо также обусловлено предварительно выбранным углом оси установки.

На Фиг. 3 показано, что крепежный участок 14 своей несущей поперечиной 16 полностью выступает из обшивки 4 ступицы и тем самым из проема 6 для роторной лопасти. Ступица 8 ротора повернулась, таким образом, из вертикально ориентированного положения согласно Фиг. 2 в горизонтально ориентированное положение согласно Фиг. 3, и при этом подъемный механизм 18 не соприкасается с обшивкой 4 ступицы.

На Фиг. 3 четко показано, что опорная рама 2 для предварительного монтажа включает в себя опорную раму 30 ступицы и несущую раму 32. Опорная рама 30 ступицы с помощью шарнирного участка 34 установлена на несущей раме 32 с возможностью поворота. При этом шарнирный участок 34 содержит два отдельных шарнира. При подъеме из вертикально ориентированного положения согласно Фиг. 2 ступица 1 ротора посредством опорной рамы 2 для предварительного монтажа опирается на грунт, причем опорная рама 30 ступицы закреплена на ступице 1 ротора и с помощью шарнирного участка 34 выполняет поворотное движение.

Представленный вариант выполнения предусматривает наличие крепежного участка 16 и опорной рамы 2 для предварительного монтажа с опорной рамой 30 ступицы и несущей рамой 32. В принципе и крепежный участок может быть частью ступицы ротора. Несущая рама 32 в одном варианте осуществления может быть выполнена как отдельный элемент, на который опирается опорная рама 30 ступицы или подобная рама ступицы. Например, несущая рама 32 может быть частью транспортировочного средства, в частности частью специального транспортировочного средства, которое в принципе не предназначено для движения по дорогам общего пользования.

Для поворотного движения из вертикально ориентированного положения согласно Фиг. 2 в горизонтально ориентированное положение согласно Фиг. 3 используется шарнирный участок 34. При этом опорная рама 30 ступицы и, тем самым, опорная рама 2 для предварительного монтажа и, тем самым, манипулятор вместе образуют выступающую конструкцию 36, которая имеет два боковых кронштейна 38. Эти боковые кронштейны 38 и, тем самым, выступающая конструкция 36 выступают поперек оси 28 ступицы за обшивку 4 ступицы. Благодаря этому поворотное движение из вертикально ориентированного положения по Фиг. 2 в горизонтально ориентированное положение согласно Фиг. 3 может происходить лишь путем подъема ступицы 1 ротора за крепежный участок 14, и установленная обшивка 4 ступицы при этом не повреждается.

Опорная рама 30 ступицы закреплена на роторном фланце 40 и отсоединяется в частично поднятом положении согласно Фиг. 3. Тогда роторный фланец 40 будет свободен и может служить для того, чтобы закрепить ступицу 1 ротора на соответствующем ответном фланце в гондоле сооружаемой ветроэнергетической установки. Крепежный участок 14 может быть удален, как только ступица 1 ротора будет жестко закреплена на монтируемой ветроэнергетической установке, в частности на соответствующем роторе генератора. Крепежный участок 14 можно также считать отдельным от манипулятора элементом.

На Фиг. 4 показана ступица 1 ротора в положении согласно Фиг. 3. Это положение может быть обозначено также и как монтажное положение.

Таким образом, предлагается манипулятор, который может обозначаться также как установочное устройство, поскольку оно служит для того, чтобы ступица ротора при подъеме поворачивалась из вертикально ориентированного положения в положение установки с по существу горизонтальной осью ступицы. Для этого крепежный участок закрепляется на кольцевом фланце соединительного элемента роторной лопасти или, соответственно, на установочном фланце лопасти, причем этот крепежный участок может обозначаться также как подъемное устройство. Манипулятор содержит, таким образом, конструкцию с несущей рамой 32, которая может размещаться, например, на низкорамном прицепе, и шарнирно закрепленной опорной рамой 30 ступицы, которая закреплена на ступице 1 ротора. В частности, ступица 1 ротора изготавливается во временном сборочном цехе, который можно обозначаться также как мини-завод, на территории планируемого парка ветроэнергетических установок. Такое изготовление включает в себя установку обшивки ступицы. Подготовленная таким образом ступица доставляется к соответствующей сооружаемой ветроэнергетической установке. Затем при подъеме подъемного устройства ступица поворачивается непосредственно в своем установочное положение.

Таким образом, предлагается решение, которое упрощает сооружение ветроэнергетической установки, в частности установку ступицы ротора. В частности ступица ротора может быть предварительно смонтирована на опорной раме, включая детали обшивки. Такая опорная монтажная рама, соответственно, опорная рама ступицы соединяется с несущей рамой, в частности посредством шарнирного соединения. Подъемное устройство монтируется на крепежном участке 10 и/или на фланцевом подшипнике лопасти. Монтажный кран поднимает ступицу ротора за подъемное устройство, и ступица ротора поворачивается при этом в положение установки с помощью установочного устройства.

После достижения положения установки опорная рама предварительного монтажа отсоединяется и монтажный кран может затем поднимать ступицу ротора дальше. В любом случае после осуществления установки ступицы ротора подъемное устройство демонтируется.

Особые преимущества заключаются в том, что ступица ротора может быть предварительно монтирована полностью, во всяком случае, могут быть предварительно монтированы очень многие элементы. За счет этого количество операций с использованием крана снижается.

Например, отпадает дополнительный этап установки с дополнительным ходом крана для монтажа обшивки ступицы, или ее части, или блока контактных колец. Соответственно, может быть сокращено и монтажное время с использованием крана за счет экономии на указанных операциях. К тому же, может быть повышено качество за счет того, что предварительный монтаж осуществляется на земле.

Claims

1. Ступица (1) ротора ветроэнергетической установки (100), содержащая
- манипулятор для подъема ступицы (1) ротора с помощью крана для установки ступицы (1) ротора в гондоле (104), установленной на башне ветроэнергетической установки, причем
- манипулятор выполнен с возможностью обеспечения поворота ступицы (1) ротора из вертикально ориентированного положения с по существу вертикальной осью (28) ступицы в горизонтально ориентированное положение с по существу горизонтальной осью (28) ступицы при подъеме ступицы (1) ротора за крепежный участок (14) манипулятора, причем манипулятор содержит
- опорную раму (2) для предварительного монтажа для удержания ступицы (1) ротора в вертикально ориентированном положении, содержащую
- шарнирный участок (34) для осуществления поворота ступицы (1) ротора из вертикально ориентированного положения в горизонтально ориентированное положение.

2. Ступица (1) ротора по п.1, отличающаяся тем, что она содержит по меньшей мере один соединительный элемент для лопасти с кольцевым фланцем для непосредственного или опосредованного закрепления на нем роторной лопасти (108) и/или обшивки (4) ступицы с по меньшей мере одним проемом (6) под роторную лопасть для проведения роторной лопасти (108), причем крепежный участок (14) манипулятора закреплен на кольцевом фланце (24), и/или расположен в ступице (1) ротора так, что он выступает через указанный проем (6) под роторную лопасть, или для подъема и поворота ступицы (1) ротора из вертикально ориентированного положения в горизонтально ориентированное положение, подъемный механизм (18) крана через проем (6) под роторную лопасть крепится на крепежном участке (14).

3. Ступица (1) ротора по п.1, отличающаяся тем, что опорная рама (2) для предварительного монтажа закреплена на фланце ротора генератора, установленном концентрично оси (28) ступицы.

4. Ступица (1) ротора по п.1, отличающаяся тем, что ступица (1) ротора выполнена с возможностью жесткого соединения с ротором генератора безредукторной ветроэнергетической установки (100).

5. Ступица (1) ротора по п.2, отличающаяся тем, что ступица (1) ротора снабжена обшивкой (4) ступицы, и манипулятор выполнен таким образом, что обшивка (4) ступицы при повороте из вертикально ориентированного положения в горизонтально ориентированное положение не повреждается, в частности при этом отсутствует ее контакт с основанием, на котором она стоит, и отсутствует ее контакт с подъемным механизмом (18), который закреплен на крепежном участке (14).

6. Ступица (1) ротора по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что блок контактных колец для передачи электрических сигналов предварительно установлен между ступицей (1) ротора и гондолой и/или что предварительно установлен кожух обтекателя.

7. Манипулятор для подъема ступицы (1) ротора с помощью крана для установки ступицы (1) ротора на гондоле (104), установленной на башне (104) ветроэнергетической установки, причем
- манипулятор выполнен с возможностью поворота ступицы (1) ротора из вертикально ориентированного положения с по существу вертикальной осью (28) ступицы в горизонтально ориентированное положение с по существу горизонтальной осью (28) ступицы при подъеме ступицы (1) ротора за крепежный участок (14) манипулятора, причем манипулятор содержит
- опорную раму (2) для предварительного монтажа для удержания ступицы (1) ротора в вертикально ориентированном положении, содержащую
- шарнирный участок (34) для осуществления поворота ступицы (1) ротора из вертикально ориентированного положения в горизонтально ориентированное положение.

8. Манипулятор по п.7, причем манипулятор выполнен с возможностью использования со ступицей (1) ротора по любому из пп.1-6.

9. Транспортировочное средство для доставки ступицы ротора, причем транспортировочное средство содержит манипулятор по п.7 или 8.

10. Способ монтажа ступицы (1) ротора ветроэнергетической установки (100), включающий следующие этапы:
- доставляют ступицу (1) ротора в вертикально ориентированном положении с вертикальной осью ступицы,
- закрепляют подъемный механизм (18) крана на крепежном участке (14) манипулятора ступицы ротора,
- поднимают ступицу (1) ротора непосредственно из вертикально ориентированного положения так, что ступица (1) ротора при подъеме из вертикально ориентированного положения поворачивается в горизонтально ориентированное положение с горизонтальной осью (28) ступицы, и
- устанавливают ступицу (1) ротора на гондоле (104), установленной на башне (102) или опоре, причем манипулятор содержит
- опорную раму (2) для предварительного монтажа для удержания ступицы (1) ротора в вертикально ориентированном положении, содержащую
- шарнирный участок (34) для осуществления поворота ступицы (1) ротора из вертикально ориентированного положения в горизонтально ориентированное положение.

11. Способ по п.10, в котором используют ступицу (1) ротора по любому из пп.1-6 и/или предварительно устанавливают блок контактных колец, кожух обтекателя, и/или обшивку (4) ступицы.
установленной на башне (104) ветроэнергетической установки,
причем установленной на башне (102) или опоре.