一种三点支撑结构风力发电机组风场齿轮箱更换方法与流程

本发明涉及一种齿轮箱更换方法，属于风力发电技术领域。

背景技术：

风力发电机组在风场运行过程中，如其核心部件齿轮箱如出现低速级齿轮崩齿现象，由于设计问题，无法在塔筒上完成更换，需要整体下塔更换。目前，在大功率风力发电机组设计过程中，大部分均采用三点支撑设计(即主轴采用一个轴承支撑，齿轮箱采用二点支撑)，而主轴前端风轮重量较大，如果在塔筒上单独将齿轮箱摘除，主轴单轴承的一点支撑，无法承受风轮的重量，易造成轴承损坏。所以一般三点支撑结构风力发电机组更换齿轮箱时，需将风轮、主轴总成及齿轮箱一起下塔，更换后，再重新吊装，极大的增加了吊车吨位、作业空间、及现场作业难度，花费巨大且存在很大的安全隐患。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种安全可靠、省时省力的三点支撑结构风力发电机组风场齿轮箱更换方法。

为解决这一技术问题，本发明提供了一种三点支撑结构风力发电机组风场齿轮箱更换方法，包括主轴固定工装，具体包括如下步骤：

1)首先利用汽车吊拆除机舱外罩的上顶盖，此时机舱内部完全打开；

2)利用汽车吊将主轴固定工装吊上机舱，利用螺栓将主轴固定工装固定在机舱内部的主机架上，主轴总成由单点支撑变成双点支撑；

3)拆除齿轮箱前后连接螺栓及线管线路，将中间齿轮箱固定座松开；

4)利用汽车吊将齿轮箱吊住，先往机舱后部移动，待齿轮箱与主轴总成完全脱开后，将齿轮箱先往上吊，再往下吊至地面安全区域存放；

5)利用汽车吊将需新换的齿轮箱吊上机舱内、并与主轴总成对齐，落入齿轮箱固定座上；

6)紧固齿轮箱前后连接螺栓，及中间齿轮箱固定座螺栓，连接线缆；

7)拆除并吊下主轴固定工装；

8)将机舱外罩上顶盖吊上并安装；

9)机组测试、运行。

所述的主轴固定工装采用锻钢件加工而成，中间加工与主轴配合的弧面，两端加工出光孔，通过螺栓将其固定在主机架上。

有益效果：本发明利用辅助装置-主轴固定工装将主轴总成由单点支撑变成双点支撑，拆装时只需要将齿轮箱吊下塔，不需要风轮及主轴系统的下塔，避免了将风轮及主轴总成吊下，只需要相对吨位较小的吊车、及很小的作业空间，安全可靠，在保证质量的同时，节省了更换时间及费用。

附图说明

图1为本发明风力发电机组总装配示意图；

图2为本发明机舱内部结构示意主视图；

图3为本发明机舱内部结构示意俯视图；

图4为本发明主轴固定工装的结构示意图。

图中：i风轮、ii机舱、iii塔筒；1主轴总成、2主轴固定工装、3齿轮箱、4主机架、5齿轮箱固定座、6弧面、7光孔。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做具体描述。

图1所示为本发明所涉及的风力发电机组总装配示意图。

所述的风力发电机组包括风轮i、机舱ii和塔筒iii，机舱ii设置在塔筒iii顶部。

图2所示为本发明机舱内部结构示意主视图。

图3所示为本发明机舱内部结构示意俯视图。

所述机舱ii内设有主轴总成1、齿轮箱3、主机架4和齿轮箱固定座5，齿轮箱固定座5固定在主机架4上，齿轮箱3安装在齿轮箱固定座5上，齿轮箱3中风轮i与主轴总成1连接。

本发明利用主轴固定工装2将主轴总成1固定，主轴总成1由原来的单点支撑变成了双电支撑，能抵消风轮重量带来的弯矩，很好的保证了轴承的质量。

图4所示为本发明主轴固定工装的结构示意图。

所述主轴固定工装2采用锻钢件加工而成，中间加工与主轴配合的弧面6，两端加工出光孔7，通过螺栓将其固定在主机架4上。

所述齿轮箱更换方法包括如下步骤：

1)首先利用汽车吊拆除机舱ii外罩的上顶盖，此时机舱ii内部完全打开；

2)利用汽车吊将主轴固定工装2吊上机舱，利用螺栓将主轴固定工装2固定在机舱ii内部的主机架4上，主轴总成1由单点支撑变成双点支撑；

3)拆除齿轮箱3前后连接螺栓及线管线路，将中间齿轮箱固定座5松开；

4)利用汽车吊将齿轮箱3吊住，先往机舱ii后部移动，待齿轮箱3与主轴总成1完全脱开后，将齿轮箱3先往上吊，再往下吊至地面安全区域存放；

5)利用汽车吊将需新换的齿轮箱3吊上机舱ii内、并与主轴总成1对齐，落入齿轮箱固定座5上；

6)紧固齿轮箱3前后连接螺栓，及中间齿轮箱固定座5螺栓，连接线缆；

7)拆除并吊下主轴固定工装2；

8)将机舱ii外罩上顶盖吊上并安装；

9)机组测试、运行。

本发明利用辅助装置-主轴固定工装将主轴总成由单点支撑变成双点支撑，拆装时只需要将齿轮箱吊下塔，不需要风轮及主轴系统的下塔，避免了将风轮及主轴总成吊下，只需要相对吨位较小的吊车、及很小的作业空间，安全可靠，在保证质量的同时，节省了更换时间及费用。

本发明上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本发明范围内或等同本发明的范围内的改变均被本发明包围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种三点支撑结构风力发电机组风场齿轮箱更换方法，包括主轴固定工装，具体包括如下步骤：拆除机舱外罩上顶盖，将主轴固定工装吊上机舱固定在机舱内部主机架上，将中间齿轮箱固定座松开，将齿轮箱往下吊至地面安全区域存放，将需新换的齿轮箱吊上机舱内，紧固齿轮箱前后连接螺栓，连接线缆，拆除并吊下主轴固定工装，将机舱外罩上顶盖吊上并安装，机组测试、运行。本发明利用辅助装置‑主轴固定工装将主轴总成由单点支撑变成双点支撑，拆装时只需要将齿轮箱吊下塔，不需要风轮及主轴系统的下塔，避免了将风轮及主轴总成吊下，只需要相对吨位较小的吊车、及很小的作业空间，安全可靠，在保证质量的同时，节省了更换时间及费用。

技术研发人员：李泽民;张连胜;焦阳;王恩建
受保护的技术使用者：山东中车风电有限公司
技术研发日：2017.11.14
技术公布日：2018.04.20