错孔矫正设备的制作方法

本实用新型涉及一种错孔矫正设备。

背景技术：

随着能源枯竭问题日益严峻，自然环境不断恶化，近年来，风能作为一种可再生资源被大规模开发利用，风力发电技术飞速发展。

在风力发电机组中，变桨轴承安装在叶片与轮毂之间，用于改变叶片角度，实现叶片输出功率的控制，并保证叶片安全性等。然而，由于风力发电机组常年在野外运转，工作环境较为恶劣，在工作过程中，变桨轴承受到叶片传递的空气动力、叶片的振动、重力等多种因素的影响，在转动时受力情况十分复杂，使得变桨轴承的负载较大，导致轴承和轮毂之间存在相对错动的风险，如此，轴承和轮毂上的连接孔很可能会出现错位现象，其直接后果是使连接螺栓断裂。在断裂后更换螺栓之前，需要将连接孔之间的错位消除，目前消除错位的方法仅是依靠千斤顶进行强行顶回，工作效率低，且误差较大，并且存在安全风险。

技术实现要素：

为了解决上述消除错位过程中工作效率低、误差大且存在安全风险等问题，本实用新型提供一种能够提高错孔矫正效率和矫正精度并可降低安全风险的错孔矫正设备。

本实用新型的一方面提供一种错孔矫正设备，可包括：矫正杆，包括大径部、小径部和位于大径部与小径部之间的锥台部；矫正套筒，矫正套筒能够套在矫正杆上，矫正套筒的最小内径大于小径部的外径且小于大径部的外径，矫正套筒的靠近锥台部的端部与锥台部接触，并且能够向锥台部施加相对于矫正杆的延伸方向倾斜的推力。

优选地，大径部可设置有外螺纹。

优选地，错孔矫正设备还可包括填充构件，用于填充大径部与待矫正的第一孔之间的间隙。

优选地，矫正套筒的靠近锥台部的端部可具有内锥结构，内锥结构具有与锥台部相对应的形状。

优选地，内锥结构的锥度可与锥台部的锥度相同。

优选地，矫正套筒的靠近锥台部的端部可呈内表面平直的圆筒状。

优选地，错孔矫正设备还可包括驱动装置，驱动装置可对矫正套筒施加推力。

优选地，驱动装置可为液压缸，矫正杆的小径部可固定连接到液压缸的缸杆，矫正套筒可连接到液压缸的缸筒。

优选地，驱动装置还可包括缸筒延长套和法兰套，所述法兰套可套在矫正套筒的端部上，缸筒延长套可连接在法兰套与缸筒之间。

优选地，矫正套筒能够相对缸筒沿垂直于矫正套筒的长度方向的方向移动。

优选地，矫正套筒的远离锥台部的端部可设置有向外扩展的受力部。

根据本实用新型的错孔矫正设备可提高错孔矫正效率，提高矫正精度，降低误差，并且可降低安全风险。

附图说明

图1是根据本实用新型的实施例的错孔矫正设备的示意图。

图2是根据本实用新型的实施例的错孔矫正设备插入在待矫正的第一孔与第二孔中的状态的示意图。

图3是根据本实用新型的实施例的错孔矫正设备的矫正套筒的另一示例的示意图。

图4是根据本实用新型的实施例的错孔矫正设备的矫正杆和矫正套筒与驱动装置的连接的另一示例的示意图。

图5是根据本实用新型的另一实施例的错孔矫正设备插入在待矫正的第一孔与第二孔中的状态的示意图。

附图标号说明：

100：错孔矫正设备，110：矫正杆，111：大径部，112：锥台部，113：小径部，120：矫正套筒，121：受力部，130：驱动装置，131：缸杆，132：缸筒，133：缸筒延长套，134：法兰套，140：填充构件，1：第一孔，2：第二孔。

具体实施方式

现在将参照附图更全面的描述本实用新型的实施例，在附图中示出了本实用新型的示例性实施例。

为了清楚示出错孔矫正设备的内部结构，在附图中下面将要描述的第一孔1、第二孔2以及矫正套筒120以剖视形式示出，并且将驱动装置130的部分示出为透明的，以示出其内部构造，并省略了彼此错位的第一孔1和第二孔2所在的构件的其他部分的结构。

如图1所示，根据本实用新型的错孔矫正设备100可包括矫正杆110和矫正套筒120。

矫正杆110可包括大径部111、小径部113和位于大径部111与小径部113之间的锥台部112。矫正杆110整体上可具有长杆形状，在矫正过程中，矫正杆110的大径部111可插入到待矫正的第一孔1中，锥台部112和小径部113可位于待矫正的第二孔2中(如图2所示)。

矫正套筒120能够套在矫正杆110上，并且矫正套筒120的最小内径大于小径部113的外径且小于大径部111的外径。矫正套筒120可自矫正杆110的小径部113朝向锥台部112相对于矫正杆110沿矫正杆110的延伸方向移动，使得矫正套筒120的靠近锥台部112的端部与锥台部112接触，能够向锥台部112施加相对于该延伸方向倾斜的推力。

参考图2，当第一孔1和第二孔2存在错位时，可先将矫正杆110从右向左插入，使大径部111插入到待矫正的第一孔1中，接着将矫正套筒120沿小径部113和第二孔2之间的间隙推入，待矫正套筒120的靠近锥台部112的端部与锥台部112接触时继续施加推力，则锥台部112在推力的作用下，矫正套筒120被挤压，与第二孔2所在的构件一起移动(例如，沿如图2所示的向下方向运动)，从而消除错位。

根据本实用新型的错孔矫正设备100，矫正杆110可固定不动，通过外力作用使得矫正套筒120移动，利用矫正套筒120与矫正杆110的相互配合挤压工作，进行矫正，矫正套筒120负责矫正，而矫正杆110用来将错位的装置对中。在上述矫正过程中，矫正杆110保持不动，通过矫正套筒120的移动来带动第二孔2所在的构件一起相对于第一孔1移动，从而消除错位，然而，根据本实用新型的错孔矫正设备100的矫正过程不限于此，在推动矫正套筒120的过程中，第二孔2所在的构件可保持不动，而通过矫正套筒120向锥台部112施加的推力使得矫正杆110在垂直于其延伸方向的方向上移动，以带动第一孔1所在的构件相对于第二孔2移动，从而消除错位。

更加具体地，矫正杆110的大径部111能够插入到第一孔1(例如，轮毂的螺纹孔)中，从而至少在垂直于矫正杆110的延伸方向的方向上保持不动。为此，优选地，在待矫正的第一孔1为螺纹孔的情况下，大径部111上可形成与第一孔1的内螺纹匹配的外螺纹，以能够旋拧到第一孔1中，从而较好地固定矫正杆110。或者，大径部111可形成为外径等于第一孔1的内径的圆柱形状，此时可不形成外螺纹。此外，大径部111的长度可根据第一孔1的深度进行设置，优选地，大径部111的长度近似等于第一孔1的深度，以较好地将矫正杆110定位在第一孔1中。

锥台部112可包括大径端和小径端，锥台部112的外径沿矫正杆110的延伸方向自大径端至小径端逐渐减小，使得锥台部112整体上呈锥形形状。大径部111连接到锥台部112的大径端，并且其外径可与大径端的外径相同。

小径部113可自锥台部112的小径端延伸，并且可与锥台部112一起插在第二孔2中，在将矫正杆110插入到第一孔1和第二孔2中时，小径部113的自由端可从第二孔2中突出到外部，以便于将矫正杆110从孔中拉出。小径部113的形状没有特别限制，只要其能够插入到第二孔2中且不妨碍下文将描述的矫正套筒120插入到第二孔2中即可，优选地，小径部113的最大外径不超过锥台部112的小径端的外径，例如，小径部113可具有其外径等于锥台部112的小径端的外径的圆柱形状。

矫正套筒120的外表面形状没有具体限制，只要其插入到第二孔2中的部分的最大外径小于第二孔2的内径即可。优选地，矫正套筒120可形成为具有其外径略小于第二孔2的内径的圆筒状。

作为示例，矫正套筒120的靠近锥台部112的端部可具有内锥结构，该内锥结构可具有与锥台部112相对应的形状，例如，内锥面的锥度可与锥台部112的锥度相同。

以图2所示的实施例为例，在矫正过程中，先将矫正杆110的大径部111自第二孔2插入并固定在第一孔1中，使得锥台部112位于第二孔2中，由于第一孔1与第二孔2之间存在一定程度的偏心(即，错位)，所以矫正杆110在第二孔2内也是偏心的。

然后，将矫正套筒120自矫正杆110的一端(即，小径部113的自由端)套入，以将矫正套筒120插入到第二孔2与矫正杆110之间，并沿着矫正杆110的延伸方向朝向第一孔1推动矫正套筒120，由于矫正杆110在第二孔2中处于偏心的位置，所以在矫正套筒120的靠近锥台部112的端部自锥台部112的小径端处至大径端移动过程中，矫正套筒120的内锥面的一部分会首先接触到锥台部112的外表面。

继续推动矫正套筒120，通过锥台部112与矫正套筒120的内锥面接触的部分挤压矫正套筒120，推动矫正套筒120在垂直于矫正杆110的延伸方向的方向上与第二孔2一起移动，即，使得第二孔2的中心线I′与第一孔1的中心线I靠近，从而使两个孔的中心彼此靠近，矫正孔的错位。

直至推动至第二孔2的中心线I′与第一孔1的中心线I对齐，此时，无法继续推进矫正套筒120，矫正结束。

在上述过程中，矫正套筒120的远离锥台部112的端部可保持为暴露在第二孔2的外部，以便于矫正完成后拉出矫正套筒120。

在图1和图2所示的示例中，矫正套筒120的靠近锥台部112的端部具有内锥结构，因而在矫正过程中，更易于施加推动力。在此，矫正套筒120的内锥面和锥台部112的外表面可相对光滑，以减小摩擦系数，便于推动。

然而，矫正套筒120的靠近锥台部112的端部的构造不限于此，例如，在错位程度不严重或者错位强度不大的情况下，如图3所示，根据本实用新型的另一示例的矫正套筒120的靠近锥台部112的端部也可形成为内表面平直(即，内径不变)的圆筒状，以更易于加工。在这种情况下，矫正套筒120通过靠近锥台部112的端部的端面位置的内棱与锥台部112线接触。

当然，矫正套筒120的靠近锥台部112的端部不限于上述两种构造，只要其能够推动锥台部112即可。

此外，矫正套筒120的远离锥台部112的端部可设置有向外扩展的受力部121，以增大受力面积，便于将矫正套筒120推入第二孔2中，也便于在矫正完成后将矫正套筒120从第二孔2中拉出，受力部121可连接到下面将要描述的驱动装置130。此外，受力部121还可用作防止矫正套筒120的完全进入第二孔2的止动部。

在根据本实用新型的实施例中，优选地，矫正套筒120的靠近锥台部112的端部的端面处的筒壁厚度可大于或等于第二孔2的内径与锥台部112的大径端的外径之差的一半，并且可小于或等于锥台部112的大径端与小径端的外径之差的一半。此外，可根据待矫正孔的孔径和错位的程度选择适合尺寸的错孔矫正设备100。

根据本实用新型的实施例的错孔矫正设备100还可包括驱动装置130，驱动装置130对矫正套筒120施加推力。

作为示例，驱动装置130可为如图2和3中所示的液压缸，其可包括缸杆131和缸筒132，缸筒132可在矫正错位过程中用于推动矫正套筒120朝向第一孔1移动，以通过矫正套筒120向锥台部112施加相对于矫正杆110的延伸方向倾斜的推力。缸杆131可用于固定驱动装置130，以在缸筒132对矫正套筒120施加推力时支撑缸筒132。例如，在矫正杆110被固定在第一孔1中的情况下，缸杆131可以可拆卸地固定到矫正杆110的小径部113的自由端，以在推进矫正套筒120时在矫正杆110的延伸方向上保持不动。缸杆131和矫正杆110的连接方式可以是螺纹连接或者其他可拆卸刚性连接。具体来说，在矫正过程中，矫正杆110固定在缸杆131上，当向缸筒132的有杆腔内注入高压流体时，缸杆131在矫正杆110的延伸方向上的位置固定，缸筒132可随着注入流体而相对于缸杆131移动，从而通过缸筒132推进矫正套筒120。然而，缸杆131的固定方式不限于此，例如，可将图2中所示的驱动装置130反向使用，即，利用缸筒132的底部推动矫正套筒120，而将缸杆131固定在外部其他装置(例如，操作平台等)上。

此外，上面描述的缸筒132还可以可拆卸地连接到矫正套筒120的受力部121，以在矫正完成后便于将矫正套筒120从第二孔2中拉出。在这种情况下，缸筒132与矫正套筒120之间的连接允许矫正套筒120能够相对于缸筒132沿垂直于矫正套筒120的长度方向的方向移动。例如，矫正套筒120的受力部121上可形成有在矫正套筒120的长度方向上贯通的通孔(图中未示出)，通孔的截面具有在垂直于矫正套筒120的长度方向的方向上延伸的长条形状，螺栓可穿过受力部121上的通孔旋拧在缸筒132的螺纹孔中，使得在将矫正套筒120与缸筒132彼此连接的同时，在推进矫正套筒120的过程中，螺栓可在通孔中在垂直于矫正套筒120的长度方向的方向上移动，从而矫正套筒120可相对于缸筒132沿垂直于矫正套筒120的长度方向的方向移动。在矫正完成后通过缸筒132拉出矫正套筒120的过程中，螺栓可卡在通孔的边缘，以将矫正套筒120拉出。此外，矫正套筒120不限于通过上述构造拉出，在矫正完成后，也可手动拉出矫正套筒120，这种情况下，矫正套筒120可不连接到缸筒132。

图4示出了根据本实用新型的实施例的错孔矫正设备的矫正杆110和矫正套筒120与驱动装置130的连接的另一示例的示意图。

与图2和图3所示的驱动装置130相比，根据本实施例的驱动装置130还可包括缸筒延长套133和法兰套134。

如图4所示，在矫正杆110的小径部113的端部和缸杆131的端部可通过内部螺栓、螺纹连接等方式刚性连接在一起，从而将矫正杆110连接到缸杆131。

缸筒延长套133可连接在缸筒132与矫正套筒120之间，以将缸筒132所施加的推力或拉力传递给矫正套筒120和/或下面描述的法兰套134，缸筒延长套133中可容纳矫正杆110和缸杆131，使得矫正杆110和缸杆131能够在由缸筒132与缸筒延长套133形成的内部空间中自由移动。缸筒延长套133的面对缸筒132的一端可通过任意适合的方式与缸筒132刚性连接，也可不与缸筒132连接，只要能传递缸筒132所施加的力即可。

法兰套134可套在矫正套筒120的端部(例如，受力部121)上，并通过螺栓等紧固构件刚性连接到缸筒延长套133。法兰套134的内壁可形成有与矫正套筒120的受力部121形状相应的形状，并且将受力部121限制在由法兰套134与缸筒延长套133形成的空间中。在此情况下，法兰套134的内壁可在垂直于矫正套筒120的长度方向的方向上与矫正套筒120之间留有一定余量空间，以允许在推进矫正套筒120的过程中，矫正套筒120可相对于法兰套134沿垂直于矫正套筒120的长度方向的方向移动。

在使用根据本示例的驱动装置130的矫正过程中，可先将矫正杆110插入第一孔1中，然后将矫正套筒120穿过法兰套134，并插入到第二孔2中。接着，将缸筒延长套133连接到法兰套134，将矫正杆110和缸筒延长套133分别与缸杆131和缸筒132连接。在使用本实施例的驱动装置130的情况下，可更易于在矫正杆110和矫正套筒120均连接到驱动装置130的同时推动矫正套筒120。

除了图2和图4所示的示例外，根据本实用新型的驱动装置130也可以形成为曲柄滑块机构，矫正套筒120相当于滑块。

驱动装置130不限于上述示例，其可以是千斤顶等任何手动/电动驱动的直线做动器，只要能用于推动矫正套筒120即可。而且，驱动装置130不是必需的，作业时，也可以利用工具敲击矫正套筒120来施加推力。

在上面参照图2和图3描述的实施例中，第一孔1的内径小于第二孔2的内径，并且两个孔之间的错位位移小于或等于两个孔的内径之差的一半，以使得矫正杆110的大径部111能够稳固地插入或者旋拧在第一孔1中。

然而，根据本实用新型的错孔矫正设备100的适用示例不限于此，例如，如图5所示，在根据本实用新型的另一实施例的错孔矫正中，第一孔1与第二孔2的内径近似相等，在这种情况下，矫正杆110的大径部111可插入第一孔1与第二孔2之间的错位间隙(即，两个孔在截面方向上的叠置部分)，以使得大径部111能够插入到第一孔1中。在这种情况下，由于大径部111的外壁与第一孔1的内壁之间会存在间隙，因此，为了确保矫正过程中矫正杆110能够固定在第一孔1中，错孔矫正设备100还可包括填充构件140，以填充大径部111与第一孔1之间的间隙。填充构件140可具有弧形形状，例如，填充构件140可以是其截面具有弯月形状的硬质垫片，在插入矫正杆110之前，可先将填充构件140放置在第一孔1中，以在插入矫正杆110时能够将矫正杆110挤压在第一孔1中。然而，填充构件140的构造不受具体限制，只要其能填充第一孔1与矫正杆110之间的空隙以将矫正杆110固定在第一孔1中即可。

下面将参照图2所示的实施例以风力发电机组的轮毂和轴承为例，具体描述本实用新型的错孔矫正设备100的工作过程。

首先，将矫正杆110穿过轴承上的第二孔2拧入轮毂的第一孔1中，从而固定矫正杆110。此时，矫正杆110与第一孔1相对于第二孔2偏心。

然后，将矫正套筒120插入第二孔2中，此时，矫正杆110在矫正套筒120的孔内是偏心的。

接着，将作为液压缸的驱动装置130的缸杆131与矫正杆110相连(螺纹连接或者螺栓连接等)，将缸筒132与矫正套筒120暴露在外的受力部相连(图中未示出)。接着，缸筒132的有杆腔(图2所示的左侧腔体)进油，缸杆131固定不动，使缸筒132相对于缸杆131移动，从而推动矫正套筒120朝向第一孔1移动。

由于矫正杆110被螺纹固定在第一孔1中，因此在矫正杆110的锥台部112与矫正套筒120的内锥面相互作用下，矫正套筒120会挤压第二孔2所在的轴承，迫使轴承移动(图2中显示的是向下运动，实际是圆周运动)，达到对心的目的。

最后，矫正完成，缸筒132反向移动，将矫正套筒120拉出，解除矫正杆110和矫正套筒120与缸杆131和缸筒132的连接，然后，从第一孔1取出矫正杆110。

如上所述，根据本实用新型的错孔矫正设备可提高错孔矫正效率，提高矫正精度，降低误差，并且可降低安全风险。

虽然已经参照本实用新型的示例性实施例具体示出和描述了本实用新型，但是本领域普通技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本实用新型的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节的各种改变。