一种风电维护的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种风电维护机，具体涉及一种不受安装高度和整机重量及吊装环境制约的新型吊装设备风电维护机。要解决的技术问题是现有风电吊装及检修设备费用高、周期长、对安装场地环境要求高、安全性差的缺陷。本实用新型包括以风机机舱内部的支撑装置上的改向滑轮为支撑点吊起设备自身的自升系统，设备自身自升过程中，将设备自身紧贴风机塔筒上下移动，到达上止点后将工作平台与风机塔筒抱紧的导向及抱紧装置，设置在机舱内的前部的支架与工作平台用拉索连接，还包括门架和门架上部的起升装置。本实用新型结构简单，便于多次专场使用，可以避免或减少使用大型起重机，效率高，可以降低风电场生产维护成本和时间。
【专利说明】—种风电维护机
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种风电维护设备，具体涉及一种风电维护机。
【背景技术】
[0002]随着风电产业的迅猛发展，先期投入使用的风电机组逐渐进入运行维护期，长期的使用致使许多零部件需要更换维护。传统的更换方法是采用大型起重设备来进行，受安装高度和吊装总重量制约，周期长、费用高，有必要研制专用的吊装维护设备。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是现有风电吊装及检修设备费用高、周期长、对安装场地环境要求高、安全性差的缺陷，提供一种不受安装高度和整机重量及吊装环境制约的新型吊装设备风电维护机。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案:一种风电维护机，包括通过以风机机舱内部的支撑装置上的改向滑轮为支撑点吊起设备自身的自升系统，设备自身自升过程中，将设备自身紧贴风机塔筒上下移动以及到达上止点后依次将工作平台与风机塔筒抱紧的导向及抱紧装置，同时将设置在机舱内的前部的支架与工作平台用拉索连接，还包括设置在机架上的门架和安装在门架上部的起升装置。
[0005]所述的门架与变幅系统相连，门架为变幅门架。
[0006]所述的导向及抱紧装置包括机架，还包括固定在机架上的抱环和导向装置，所述的抱环与导向装置固定连接；所述的导向装置分两层，每层至少有两对，一对固定在机架的固定横梁上，另一对固定在机架的平移横梁上；所述的平移横梁由至少两个的平移油缸推动；所述的导向装置包括导向油缸和导轮机构，导向油缸推动导轮机构的导向轮运动，导向轮贴在风机塔筒的外廓上；所述的抱环包括弹性抱环和对弹性抱环起支撑作用的刚性抱环。
[0007]所述的起升装置包括吊具机架和安装在门架上的顶部滑轮组，还包括与顶部滑轮组传动链接的动滑轮组，连接顶部滑轮组与动滑轮组的钢丝绳缠绕系统以及带动钢丝绳缠绕系统卷扬的液压绞车，所述的动滑轮组设置在吊具机架上；所述的液压绞车由设置在专用吊具的横梁上的电气及液压系统驱动；所述的钢丝绳缠绕系统包括左钢丝绳缠绕系统和右钢丝绳缠绕系统；所述的液压绞车包括左液压绞车和右液压绞车；所述的左钢丝绳缠绕系统和右钢丝绳缠绕系统之间设置有同步装置。
[0008]所述的同步装置包括固定机架以及与左、右液压绞车卷扬钢丝绳缠绕系统末端连接的左侧钢丝绳固定装置和右侧钢丝绳固定装置，左、右液压绞车采用同一个电磁换向阀集中供油，液压绞车卷扬钢丝绳缠绕系统带动中间导向轴运动，中间导向轴通过挡板带动碟簧压缩装置的伸缩，碟簧压缩装置的伸缩改变电磁换向阀集中供油系统液压油向压力小的一侧流动，达到同步装置两侧的受力均衡；所述的中间导向轴上设置有轴向导向滑套。
[0009]所述的支撑装置包括两个四连杆机构，左四连杆机构和右四连杆机构，所述的两个四连杆机构的固定杆为安装在风机底架上的底座以及安装在底座上的横梁；设置在底座左侧的左撑架和设置在底座右侧的左下部拉杆均和左上部拉杆相连构成左四连杆机构的活动杆；设置在底座右侧的右撑架和设置在底座左侧的右下部拉杆均和右上部拉杆相连构成右四连杆机构的活动杆。
[0010]所述左撑架和左上部拉杆的连接处以及右撑架和右上部拉杆的连接处设有滑轮组。
[0011]本实用新型采用将专用设备固定在风电机组安装平台下方，利用风机塔筒自身高度进行起吊作业，与其它地面水面起重机比较，摆脱了受起重机起升高度的制约，同时，该专用设备不用在地面水面安装承力，可以不受地面水面环境的制约，基本上保持原环境状态，减少了对环境的破坏，大大提高了安装及维护丰电机组的适用性、可靠性、安全性；由于本发明采用了无塔身结构，无复杂的地面行走装置，因而结构简单，制造、安装成本低，便于多次专场使用，用于风电场维护可以避免或者减少使用大型起重机，效率高，可以降低风电场生产维护成本和时间；本实用新型也可用于其它类似风机塔筒结构的设备的维护及安装。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明主视结构示意图。
[0013]图2是本发明右视结构示意图。
[0014]图3是安装状态下的结构示意图。
[0015]图4是起升装置主视结构示意图。
[0016]图5是起升装置左视结构示意图。
[0017]图6是起升装置的钢丝绳缠绕系统结构示意图。
[0018]图7是同步装置的内部结构示意图。
[0019]图8是同步装置的结构示意图。
[0020]图9是同步装置的液压原理图。
[0021]图10是同步装置的使用状态结构示意图。
[0022]图11是导向及抱紧装置俯视结构示意图。
[0023]图12是导向及抱紧装置使用状态主视结构示意图。
[0024]图13是支撑装置的结构示意图。
[0025]图14是支撑装置的使用状态结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]如图1所示，本发明包括通过以风机机舱内部的支撑装置6上的改向滑轮为支撑点吊起设备自身的自升系统I，设备自身自升过程中，将设备自身紧贴风机塔筒上下移动以及到达上止点后依次将工作平台与风机塔筒抱紧的导向及抱紧装置8，同时将设置在机舱内的前部的支架16与工作平台用拉索连接，还包括设置在机架10上的门架2和安装在门架2上部的起升装置4。
[0027]所述的门架2与变幅系统3相连，门架2为变幅门架。
[0028]所述的导向及抱紧装置8包括机架10，还包括固定在机架10上的抱环88和导向装置89，所述的抱环88与导向装置89固定连接；所述的导向装置89分两层，每层至少有两对，一对固定在机架10的固定横梁11上，另一对固定在机架10的平移横梁12上；所述的平移横梁12由至少两个的平移油缸85推动；所述的导向装置89包括导向油缸891和导轮机构892，导向油缸891推动导轮机构892的导向轮运动，导向轮贴在风机塔筒的外廓上；所述的抱环88包括弹性抱环884和对弹性抱环884起支撑作用的刚性抱环883。在风电维护机上升时，导向油缸891将导轮机构892的导向轮推出，紧帖在风机塔筒的两侧，风机塔筒为圆台形结构，图中小圆为设备在目标位置时塔筒外廓21，大圆为塔筒下底面外廓22，随着设备的垂直提升，风机塔筒逐步变小，平移油缸85推着平移横梁12逐步前移，保证了导轮机构892的导向轮始终紧帖在风机塔筒的两侧。上、下两层导轮的设计，以及机架10高度的存在，形成了力和力臂的，自升过程中设备重心偏移造成的不平衡力矩就会由导轮机构892的导向轮承担。当设备到达目标位置时，导向油缸891将导轮机构892的导向轮收回，平移油缸85推着平移横梁86逐步前移，图11中B为平移横梁86的平移距离，弹性抱环884随着平移横梁12的前移逐步贴紧。在风电维护机下降时，平移横梁12在平移油缸85作用下稍作退回，导向油缸891将导轮机构892的导向轮推出，弹性抱环884离开塔筒，导轮机构892的导向轮靠在风机塔筒的两侧。随着设备的垂直下降，风机塔筒逐步变大，平移横梁12在平移油缸85的作用下逐渐退回，保证导轮机构892的导向轮始终紧帖在风机塔筒的两侧。上、下两层导轮的设计，以及机架10高度的存在，形成了力和力臂的，形成承载能力，下降过程中设备重心偏移造成的不平衡力矩由导轮机构892的导向轮承担。
[0029]所述的起升装置4包括吊具机架46和安装在门架2上的顶部滑轮组41，还包括与顶部滑轮组41传动链接的动滑轮组44，连接顶部滑轮组41与动滑轮组44的钢丝绳缠绕系统42以及带动钢丝绳缠绕系统42卷扬的液压绞车45，所述的动滑轮组44设置在吊具机架46上；所述的液压绞车45由设置在专用吊具的横梁上的电气及液压系统43驱动；所述的钢丝绳缠绕系统42包括左钢丝绳缠绕系统421和右钢丝绳缠绕系统422 ;所述的液压绞车45包括左液压绞车451和右液压绞车452 ;所述的左钢丝绳缠绕系统421和右钢丝绳缠绕系统422之间设置有同步装置5。如图4所示，该起升装置I通过顶部滑轮组41安装在门架2上，通过独立的电气及液压系统43驱动左液压绞车451和右液压绞车452动作，左液压绞车451和右液压绞车452在同步装置5的作用下保持同步动作，经顶部滑轮组41、钢丝绳缠绕系统42和动滑轮组44组成的缠绕系统，带动专用吊具的升、降作业。
[0030]所述的同步装置5包括固定机架57以及与左、右液压绞车卷扬钢丝绳缠绕系统52末端连接的左侧钢丝绳固定装置51和右侧钢丝绳固定装置56，左、右液压绞车采用同一个电磁换向阀集中供油，液压绞车卷扬钢丝绳缠绕系统42带动中间导向轴52运动，中间导向轴52通过挡板53带动碟簧压缩装置54的伸缩，碟簧压缩装置54的伸缩改变电磁换向阀集中供油系统液压油向压力小的一侧流动，达到同步装置两侧的受力均衡；所述的中间导向轴52上设置有轴向导向滑套55。工作时，如图10所示，该同步装置的固定机架57与左液压绞车451和右液压绞车452焊接于同一基础架50上。该机械同步装置安装在两个液压绞车卷扬钢丝绳缠绕系统的连接末端，假设当左液压绞车451卷绕过快时，中间导向轴52就会向左侧移动，压缩碟簧压缩装置54产生向右侧的阻力，导致左侧钢丝绳拉力增大，随着碟簧压缩量的增大，阻力随之增大，即左侧钢丝绳拉力增大到一定程度时，如图9所示，由于两液压绞车采用同一个电磁换向阀453集中供油，A为液压动力源，理论上两者的供油压力是同样的，可是这种平衡状态被打破后，左液压绞车451液压系统压力增大，根据液压油自身的特点，导致液流向右液压绞车452右侧压力较小流动，左液压绞车451液压系统压力就会降低，直至两液压绞车液压系统供油压力均衡，从而达到左、右两侧钢丝绳拉力均衡的目的，克服了由于一侧拉力过大将卷绕钢丝绳卷绕过多的情况，实现绞车卷扬缠绕同步。由于组合碟簧压缩量很小就能产生比较大的阻力，缓冲吸震能力强，这种动态的机械同步技术很容易保证两液压绞车的同步卷绕性能。
[0031]所述的支撑装置7包括两个四连杆机构，左四连杆机构和右四连杆机构，所述的两个四连杆机构的固定杆为安装在风机底架77上的底座75以及安装在底座75上的横梁76 ;设置在底座75左侧的左撑架711和设置在底座75右侧的左下部拉杆714均和左上部拉杆713相连构成左四连杆机构的活动杆；设置在底座75右侧的右撑架721和设置在底座75左侧的右下部拉杆724均和右上部拉杆723相连构成右四连杆机构的活动杆；所述左撑架711和左上部拉杆713的连接处以及右撑架721和右上部拉杆723的连接处设有滑轮组72。本支撑装置7采用分片组装，安装在风机横梁上。组装前利用风机尾部自带的小型起重设备将风电机组专用工装7的各个构件吊至机舱78内，在机舱78内组装成型，图2中C为塔筒中心线，D为上下机舱罩分界线。具体安装步骤如下:首先将底座75安装在风机底架的平台上；在底座75上安装左下部拉杆714、右下部拉杆724和横梁76 ;再在垂直位置安装左撑架711、右撑架712和滑轮组72，安装后用拉索辅助临时固定撑架71，采用拉索临时固定左撑架711和右撑架712，可以方便调整左撑架711和右撑架712的角度、位置，灵活安全；在左下部拉杆714上安装左上部拉杆713，在右下部拉杆724上安装右上部拉杆723 ；左下部拉杆714和左上部拉杆713，右下部拉杆724和右上部拉杆723连接后慢慢放开辅助拉索，工装安装就位。
[0032]本实用新型安装前，将设备工作平台置于地面基础，通过地面引进装置使设备靠近风机塔筒；安装时，将自升系统I的钢丝绳绕过固定于风机机架上的支撑装置7，驱动自升系统I卷扬，吊起设备自身至与风机主机下预定高度，通过导向抱紧装置8依次将工作平台78与风机塔筒抱紧。同时将前部支架与工作平台78用拉索连接，达到设备工作状态。
[0033]设备工作时，通过装在门架2上部的起升装置4起吊需要安装或者拆卸的风机零部件模块，从而实现地面与风机高度之间物品的上下移动；当物品被起吊到需要的高度后，通过变幅装置3伸缩油缸带动门架2绕与工作平台78之间的铰轴转动，带动所吊物品在水平范围内移动，从而实现将所吊的风机零部件模块在合适位置拆装就位；作业完毕，需要将专用设备拆下时，调整变幅装置3油缸调整门架2位置，反方向驱动自升系统I卷扬，将专用吊机从高空降落至地面，从风机主机滑轮上放下钢丝绳，收起；使用完成后转场，下次继续使用。
【权利要求】
1.一种风电维护机，其特征在于:包括通过以风机机舱内部的支撑装置(7)上的改向滑轮为支撑点吊起设备自身的自升系统(I )，设备自身自升过程中，将设备自身紧贴风机塔筒上下移动以及到达上止点后依次将工作平台与风机塔筒抱紧的导向及抱紧装置(8)，同时将设置在机舱内的前部的支架(16)与工作平台用拉索连接，还包括设置在机架(10)上的门架(2)和安装在门架(2)上部的起升装置(4)。
2.根据权利要求1所述的风电维护机，其特征在于:所述的门架(2)与变幅系统(3)相连，门架(2)为变幅门架。
3.根据权利要求1所述的风电维护机，其特征在于:所述的导向及抱紧装置(8)包括机架(10)，还包括固定在机架(10)上的抱环(88)和导向装置(89)，所述的抱环(88)与导向装置(89)固定连接；所述的导向装置(89)分两层，每层至少有两对，一对固定在机架(10)的固定横梁(11)上，另一对固定在机架(10)的平移横梁(12)上；所述的平移横梁(12)由至少两个的平移油缸(85)推动；所述的导向装置(89)包括导向油缸(891)和导轮机构(892)，导向油缸(891)推动导轮机构(892)的导向轮运动，导向轮贴在风机塔筒的外廓上；所述的抱环(88)包括弹性抱环(884)和对弹性抱环(884)起支撑作用的刚性抱环(883)。
4.根据权利要求1所述的风电维护机，其特征在于:所述的起升装置(4)包括吊具机架(46)和安装在门架(2)上的顶部滑轮组(41)，还包括与顶部滑轮组(41)传动链接的动滑轮组(44)，连接顶部滑轮组(41)与动滑轮组(44)的钢丝绳缠绕系统(42)以及带动钢丝绳缠绕系统(42)卷扬的液压绞车(45)，所述的动滑轮组(44)设置在吊具机架(46)上；所述的液压绞车(45)由设置在专用吊具的横梁上的电气及液压系统(43)驱动；所述的钢丝绳缠绕系统(42)包括左钢丝绳缠绕系统(421)和右钢丝绳缠绕系统(422);所述的液压绞车(45)包括左液压绞车(451)和右液压绞车(452);所述的左钢丝绳缠绕系统(421)和右钢丝绳缠绕系统(422 )之间设置有同步装置(5 )。
5.根据权利要求4所述的风电维护机，其特征在于:所述的同步装置(5)包括固定机架(57)以及与左、右液压绞车卷扬钢丝绳缠绕系统(52)末端连接的左侧钢丝绳固定装置(51)和右侧钢丝绳固定装置(56)，左、右液压绞车采用同一个电磁换向阀集中供油，液压绞车卷扬钢丝绳缠绕系统(42)带动中间导向轴(52)运动，中间导向轴(52)通过挡板(53)带动碟簧压缩装置(54)的伸缩，碟簧压缩装置(54)的伸缩改变电磁换向阀集中供油系统液压油向压力小的一侧流动，达到同步装置两侧的受力均衡；所述的中间导向轴(52)上设置有轴向导向滑套(55)。
6.根据权利要求1所述的风电维护机，其特征在于:所述的支撑装置(6)包括两个四连杆机构，左四连杆机构和右四连杆机构，所述的两个四连杆机构的固定杆为安装在风机底架(77 )上的底座(75 )以及安装在底座(75 )上的横梁(76 );设置在底座(75 )左侧的左撑架(711)和设置在底座(75)右侧的左下部拉杆(714)均和左上部拉杆(713)相连构成左四连杆机构的活动杆；设置在底座(75)右侧的右撑架(721)和设置在底座(75)左侧的右下部拉杆(724)均和右上部拉杆(723)相连构成右四连杆机构的活动杆。
7.根据权利要求6所述的风电维护机，其特征在于:所述左撑架(711)和左上部拉杆(713)的连接处以及右撑架(721)和右上部拉杆(723)的连接处设有滑轮组(72)。
【文档编号】B66C23/62GK203529784SQ201320610768
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】娄近水, 张才盛, 王亚斌, 王浩杰 申请人:郑州科润机电工程有限公司, 华电郑州机械设计研究院有限公司, 北京金风科创风电设备有限公司