专利名称：风电机组叶轮调整装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及风电机组安装技术领域，尤其涉及一种风电机组叶轮调整装置。
背景技术：
现有技术中，海上风力发电机组的安装一般采用单叶片安装方式，其具体过程如下将只安装了两个叶片的叶轮(俗称“兔头形”叶轮)与机舱安装好后置于可顶升作业平台的水平顶面上，并保证两个叶片均处于水平顶面的上方，以防损坏叶片；在可顶升作业平台升起并完成机舱安装后，再利用一叶片工装将第三个叶片安装到叶轮上。这种安装方式的缺陷是，在安装第三片叶片时，由于已有两个叶片处于水平面上方，使得第三个叶片不能以水平方式安装，而要以竖直方式或接近于竖直方式安装，即必须通过叶片工装将叶片抱紧以固定，然后再通过该叶片工装将叶片升起到叶轮的位置，利用吊车完成整个叶轮的安装。由于叶片本身长达几米甚至十几米，且表面形状复杂，使得叶片工装必须具有同叶片形状一样复杂的抱紧部件来将叶片稳固地夹持住，且叶片工装的体积也会非常大，使其制造和维护成本过高，此外，叶片工装在抱紧叶片时对叶片的作用力也很难控制合理，因此，还存在损坏叶片形状的危险，而一旦叶片受损则会直接影响风电机组的发电能力。
实用新型内容本实用新型提供一种风电机组叶轮调整装置，用以解决现有技术中的缺陷，可以用来调整并固定已安装好两个叶片的叶轮的位置，从而实现简单、低成本的以水平方式吊装第三个叶片。本实用新型提供一种风电机组叶轮调整装置，包括一壳体，所述壳体的侧壁上分别开设有相对的两个第一支撑孔和相对的两个第二支撑孔；所述壳体内设置有具有自锁功能的蜗轮蜗杆机构，所述蜗轮蜗杆机构中的蜗杆的两端分别支撑在所述第一支撑孔中，所述蜗轮蜗杆机构中的蜗轮的中心轴的两端分别支撑在第二支撑孔中；用于驱动所述蜗杆转动的驱动件与所述蜗杆固定连接，所述蜗轮的中心轴上还固定设置有用于带动叶轮转动的齿轮传动机构。如上所述的风电机组叶轮调整装置，其中，所述齿轮传动机构包括位于所述壳体外、且固定套设在所述蜗轮的中心轴上的第一传动齿轮，以及与所述第一传动齿轮相啮合的固定套设在风电机组的增速箱的输出轴上的第二传动齿轮。如上所述的风电机组叶轮调整装置，其中，所述第二传动齿轮为所述增速箱的输出轴上的锁紧盘，所述锁紧盘的圆周上设置有用于与所述第一传动齿轮相啮合的轮齿。如上所述的风电机组叶轮调整装置，其中，所述驱动件为手轮，所述手轮的中心与所述蜗杆一端的端面固定连接。如上所述的风电机组叶轮调整装置，其中，所述壳体的底部固定设置有用于固定连接到机舱上的底座。
3[0011]如上所述的风电机组叶轮调整装置，其中，其特征在于，所述壳体的顶面上还固定设置有吊耳。如上所述的风电机组叶轮调整装置，其中，所述驱动件为电机，所述电机的输出轴与所述蜗杆通过联轴器固定连接。本实用新型提供的风电机组叶轮调整装置，可以在安装第三个叶片之前，将已经安装了两个叶片的叶轮调整到能够水平安装第三个叶片的位置，并能够将叶轮固定在该位置，实现了简单、方便的水平吊装第三个叶片，无需再使用复杂的叶片工装抱紧第三个叶片来完成吊装，方便了第三个叶片的安装操作，降低了风电机组的安装成本，也避免了叶片工装可能对叶片产生的损害。
图1是本实用新型风电机组叶轮调整装置一实施例的结构示意图。图2是图1中B-B向视图。图3是图1的风电机组叶轮调整装置与风电机组的安装示意图。图4是图3中A处的放大图。附图标记I"壳体；11-第一支撑孔；12-第二支撑孔；[0020]13-蜗轮；14-蜗杆；131-蜗轮的中心轴[0021]15-第一传动齿轮；31-增速箱；3-叶轮；[0022]16-锁紧盘；161-轮齿；141-手轮；[0023]101-底座；102-吊耳；4-机舱；[0024]311-输出轴；2-叶轮调整装置。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例进一步说明本实用新型实施例的技术方案。图1是本实用新型一实施例的结构示意图。图2是图1中B-B向视图。请参照图 1和图2，本实施例提供的风电机组叶轮3调整装置包括一壳体1，壳体1的侧壁上分别开设有相对的两个第一支撑孔11和相对的两个第二支撑孔12 ；壳体1内设置有具有自锁功能的蜗轮蜗杆机构，蜗轮蜗杆机构中的蜗杆14的两端分别支撑在第一支撑孔11中，蜗轮蜗杆机构中的蜗轮的中心轴131的两端分别支撑在第二支撑孔12中；用于驱动蜗杆转动的驱动件与蜗杆14固定连接，蜗轮的中心轴131上还固定设置有用于带动叶轮3转动的齿轮传动机构。具体地，壳体1外形可以呈为立方体或柱体，主要用于密封其内部的蜗轮蜗杆机构，以及通过设置在其侧壁上的第一支撑孔11和第二支撑孔12来支撑蜗轮蜗杆机构，其中，两个第一支撑孔11可以为通孔，用以支撑蜗杆14 ；第二支撑孔12中的一个可以设置成用于蜗轮的中心轴131穿过的通孔，另一个可以为通孔或沉孔，只需起到支撑蜗轮的中心轴131的作用即可。蜗轮蜗杆机构具有自锁功能是指，蜗杆14展开后的螺旋升角小于蜗轮 13与蜗杆14接触的摩擦角，具体可以选用机械领域常用的单线蜗杆14即可实现自锁功能； 蜗杆14的两端分别支撑在第二支撑孔12中，并使蜗杆14的其中一端穿过第二支撑孔12后与驱动件固定连接，以通过驱动件带动蜗杆14旋转；蜗轮的中心轴13可以与叶轮3的旋转心轴(例如在图3中可以为增速箱31的输出轴311所在直线)平行设置，以通过齿轮平行传动实现驱动叶轮3的旋转心轴转动，即齿轮传动机构可以包括固定在蜗轮的中心轴131 上的齿轮和直接与其外啮合的固定在叶轮3的旋转心轴上的齿轮；当然也可以将蜗轮的中心轴131与叶轮3的旋转心轴垂直设置，此时可以通过齿轮角传动来驱动叶轮3的旋转心轴转动。此外，由于不需要增速或减速，只是为了传递运动，因此齿轮传动机构可以采用定传动比。图3是图1的风电机组叶轮调整装置与风电机组的安装示意图。请参照图2、图3 和图4，本实施例的风电机组叶轮调整装置2在使用时，可以在安装第三个叶片前，将本叶轮调整装置2安装到机舱4上，即将叶轮3的旋转心轴通过齿轮传动机构与叶轮3的中心轴相连，然后通过对驱动件施加动力使蜗杆14旋转，蜗轮13则同时带动叶轮3旋转，当叶轮3转到便于水平安装第三个叶片的位置时使蜗杆14停止旋转，由于蜗轮13蜗杆14机构的自锁功能，叶轮3则固定在该位置，这样再通过吊车便可以方便地采用水平吊装方式安装第三个叶片。由上述可知，利用本风电机组叶轮调整装置调整并固定叶轮的位置，可以大大方便第三个叶片的安装操作，省去了复杂的叶片工装，降低了风电机组的安装成本，且更有利于保护叶片；且本叶轮调整装置结构简单，安装方便，进一步提高了风电机组的安装效率。在上述实施例中，齿轮传动机构包括位于壳体1外、且固定套设在蜗轮13的中心轴上的第一传动齿轮15，以及与第一传动齿轮15相啮合的固定套设在风电机组的增速箱 31的输出轴311上的第二传动齿轮。具体地，在风电机组中，叶轮的旋转心轴通过增速箱 31与发电机的输入轴相连接，以通过叶轮的旋转进行风力发电，也就是说风电机组中叶轮 3的旋转心轴端部直接与增速箱31的输入轴固定连接，因此增速箱31的输出轴311的运动也可直接传递给叶轮3的旋转心轴，这样，齿轮传动机构中的第二传动齿轮便可以直接固定套设在增速箱31的输出轴311上，使得蜗轮13的中心轴的转动可直接通过第一传动齿轮15和第二传动齿轮的啮合传递给增速箱31的输出轴311，以使叶轮3转动。简单的外啮合齿轮的平行传动，使本叶轮调整装置的结构更为简单，进一步减小了体积，方便了安装。在上述实施例中，请参照图2和图4，第二传动齿轮为增速箱31的输出轴311上的锁紧盘16，锁紧盘16的圆周上设置有用于与第一传动齿轮15相啮合的轮齿161。S卩，将增速箱31的输出轴311上固有的锁紧盘16(主要起摩擦盘作用)进行二次加工，例如直接在锁紧盘16的圆周侧面上进行滚齿加工形成标准轮齿161，或在锁紧盘16上固定套设一外齿图，这样锁紧盘16在起到摩擦锁紧作用的同时也可作为第一传动齿轮15，节省了空间和物料，进一步降低了本叶轮3调整装置的制造成本，也进一步简化了风电机组的安装工序。在上述实施例中，如图1所示，驱动件为手轮141，手轮141的中心与蜗杆14 一端的端面固定连接，以通过旋转手轮141直接驱动蜗杆14旋转，这样的驱动方式简单方便，且成本低廉。在本实用新型另一实施例中，驱动件为电机，电机的输出轴311与蜗杆14通过联轴器固定连接，通过控制电机的启闭便可带动蜗杆14旋转，从而实现对叶轮3位置的调整。 利用电机驱动能够方便控制，且可以进一步地通过电路控制电机的启闭，从而在地面上就可以控制高处的叶轮3的转动，大大提高了风电机组的安装效率。[0034]在本实用新型一实施例中，如图2、图3和图4所示，壳体1的底部固定设置有用于固定连接到机舱4上的底座101，进一步地，可以在底座101上设置安装孔，可以通过螺栓穿过安装孔将壳体1螺接到机舱4的平台平面上，而当完成第三片叶轮3的安装后，可以拧下螺栓，将本叶轮调整装置方便地取下，以不影响风电机组以后的正常发电工作。在上述实施例中，壳体1的顶面上还固定设置有吊耳102，由于安装好的叶轮3距地面有相当高的距离，因此需要将本叶轮调整装置吊运到高处进行安装，吊耳102的设置可以直接通过吊耳102来吊运，进一步方便的吊装过程，并进一步确保了吊装的安装。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解: 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求1.一种风电机组叶轮调整装置，其特征在于，包括一壳体，所述壳体的侧壁上分别开设有相对的两个第一支撑孔和相对的两个第二支撑孔；所述壳体内设置有具有自锁功能的蜗轮蜗杆机构，所述蜗轮蜗杆机构中的蜗杆的两端分别支撑在所述第一支撑孔中，所述蜗轮蜗杆机构中的蜗轮的中心轴的两端分别支撑在第二支撑孔中；用于驱动所述蜗杆转动的驱动件与所述蜗杆固定连接，所述蜗轮的中心轴上还固定设置有用于带动叶轮转动的齿轮传动机构。
2.根据权利要求1所述的风电机组叶轮调整装置，其特征在于，所述齿轮传动机构包括位于所述壳体外、且固定套设在所述蜗轮的中心轴上的第一传动齿轮，以及与所述第一传动齿轮外啮合的固定套设在风电机组的增速箱的输出轴上的第二传动齿轮。
3.根据权利要求2所述的风电机组叶轮调整装置，其特征在于，所述第二传动齿轮为所述增速箱的输出轴上的锁紧盘，所述锁紧盘的圆周上设置有用于与所述第一传动齿轮相啮合的轮齿。
4.根据权利要求1或3所述的风电机组叶轮调整装置，其特征在于，所述驱动件为手轮，所述手轮的中心与所述蜗杆的一端的端面固定连接。
5.根据权利要求1或3所述的风电机组叶轮调整装置，其特征在于，所述壳体的底部固定设置有用于固定连接到机舱上的底座。
6.根据权利要求5所述的风电机组叶轮调整装置，其特征在于，其特征在于，所述壳体的顶面上还固定设置有吊耳。
7.根据权利要求1或3所述的风电机组叶轮调整装置，其特征在于，所述驱动件为电机，所述电机的输出轴与所述蜗杆通过联轴器固定连接。
专利摘要本实用新型提供一种风电机组叶轮调整装置。包括一壳体，壳体的侧壁上分别开设有相对的第一支撑孔和相对的第二支撑孔；壳体内设置有具有自锁功能的蜗轮蜗杆机构，蜗轮蜗杆机构中的蜗杆的两端分别支撑在第一支撑孔中，蜗轮蜗杆机构中的蜗轮的中心轴的两端分别支撑在第二支撑孔中；驱动件与所述蜗杆一端固定连接，蜗轮的中心轴上还固定设置有用于带动叶轮转动的齿轮传动机构。本实用新型提供的风电机组叶轮调整装置，可以在安装第三个叶片之前调整好叶轮的位置并固定，实现了简单、方便的水平吊装第三个叶片，方便了第三个叶片的安装操作，降低了风电机组的安装成本。
文档编号B23P19/04GK202155695SQ20112023854
公开日2012年3月7日 申请日期2011年7月7日 优先权日2011年7月7日
发明者姚利斌, 王文平, 马波 申请人:华锐风电科技(集团)股份有限公司