一种用于风机齿轮箱的拆装装置的制作方法

文档序号:3191982阅读:245来源:国知局
专利名称:一种用于风机齿轮箱的拆装装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及风机维护设备领域,特别涉及一种用于风机齿轮箱的拆装装置。
背景技术
随着世界范围内能源危机的爆发,风力等可再生能源得到越来越广泛地应用,从而带动了风力发电系统的发展,风机的装机容量与单机容量均得到迅速增长。风力发电机组一般安装在较为偏远的地区,运行环境恶劣,常受到较大的载荷冲击,易于发生机组故障。经实际运行证明,齿轮箱是风机传动链中故障率较高的部件 ,齿轮箱安装在空间狭小的机舱内,并与主轴紧密配合,在齿轮箱发生故障时,需要将齿轮箱与主轴分开后从机舱中取出维修。现有拆装是在空中更换整个机舱总成,需要用到的设备是400T履带吊和小吊重起重机,拆卸过程如下首先将风轮总成拆下,400T履带吊为主吊,小吊重起重机为风轮翻转时(由垂直状态变为水平状态)作为辅吊,将风轮总成放在地面或船甲板上。接下来拆机舱总成,拆掉所有机舱与塔筒连接,使用400T履带吊将机舱吊下,换上新机舱总成;然后安装风轮,拆下的机舱总成运回工厂再行拆解。由上可知,齿轮箱一旦出现故障,即需要拆卸整个机舱,导致齿轮箱的拆装十分困难,且拆装的时间长、成本高,尤其是海上风力发电机组齿轮箱发生故障需要更换时,常需出动大吨位的工程船、起重机,并需要拆装风轮,甚至需要更换整个机舱。同时受到海上施工工况的限制,有着许多不可预测性因素发生,拆装时间大大延长,增加了风机的维修成本。因此,如何简化风机齿轮箱的拆装过程,缩短齿轮箱的拆装时间,降低风机维修成本,就成为本领域技术人员亟须解决的问题。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种用于风机齿轮箱的拆装装置,其能够实现风机齿轮箱的空中拆装作业,当风机齿轮箱发生故障时,只需单独拆装齿轮箱,避免了拆装整个机舱,从而简化了齿轮箱的拆装过程,缩短了齿轮箱的拆装时间,进而降低了风机的维修成本。为解决上述技术问题,本实用新型提供一种用于风机齿轮箱的拆装装置,包括动力元件和与所述动力元件传动连接的悬挂组件,所述悬挂组件设有固定齿轮箱的挂钩,所述动力元件驱动所述悬挂组件沿风机主轴的轴向运动。优选地,还包括支撑架,所述支撑架上设有沿所述风机主轴轴向延伸的滑轨,所述悬挂组件通过其行走部安装于所述滑轨,且在所述动力元件的驱动下沿所述滑轨运动。优选地,所述行走部包括第一行走轮和第二行走轮两所述行走轮沿所述滑轨的延伸方向设置。优选地,所述悬挂组件还包括连接板,所述连接板的一端与所述第一行走轮固定连接,其另一端与所述第二行走轮固定连接。[0011]优选地,所述动力元件为油缸,所述油缸一端固定于所述支撑架,其另一端安装于所述行走部。优选地,还包括调整所述拆装装置中心与所述风机主轴中心位置的对正调节部件,所述对正调节部件安装于所述悬挂组件与所述动力元件之间。优选地,所述对正调节部件包括丝杠和滑块,所述滑块与所述丝杠配合且沿所述丝杠滑动,所述丝杠和所述滑块两者中的一者安装于所述悬挂组件,其另一者安装于所述动力元件。优选地,所述支撑架包括水平设置的支承梁和与所述支承梁在竖直方向呈锐角的滑轨梁,所述滑轨梁的一端铰接于所述支撑架,所述滑轨设置于所述滑轨梁上。优选地,还包括调整齿轮箱中心线与所述风机主轴轴线平行度的平行度调节部件,所述平行度调节部件设置于所述滑轨梁与所述支承梁之间。本实用新型所提供的用于风机齿轮箱的拆装装置包括动力元件和与所述动力元件传动连接的悬挂组件,悬挂组件设有固定齿轮箱的挂钩,动力元件驱动悬挂组件沿风机主轴的轴向运动。在风机齿轮箱发生故障时,启动动力元件,动力元件驱动悬挂组件向靠近齿轮箱的方向运动,当悬挂组件运动至齿轮箱处于其挂接范围内时,悬挂组件通过其挂钩固定并预紧齿轮箱,而后动力元件驱动悬挂组件反向运动,即向远离原来安装齿轮箱的方向运动,令齿轮箱逐渐脱离风机主轴,待齿轮箱与风机主轴完全脱离后,使用吊装设备吊出齿轮箱;在安装风机齿轮箱时,先将齿轮箱挂接在悬挂组件的挂钩上,而后启动动力元件,动力元件驱动悬挂组件带动齿轮箱向靠近风机主轴的方向运动,并将齿轮箱逐渐安装在风机主轴上,待安装完成后,将齿轮箱与挂钩分离,使用吊装设备吊出拆装装置。这样,通过使用该风机齿轮箱的拆装装置,实现了风机齿轮箱的空中拆装作业,当风机齿轮箱发生故障时,只需单独拆装齿轮箱,避免了拆装整个机舱,从而简化了齿轮箱的拆装过程,缩短了齿轮箱的拆装时间,进而降低了风机的维修成本。 在一种具体实施方式
中,本实用新型所提供的拆装装置还包括对正调节部件,该对正调节部件调整拆装装置的中心与风机主轴中心位置,对正调节部件安装于悬挂组件与动力元件之间。这样,在齿轮箱与风机主轴的安装过程中,当拆装装置的中心与风机主轴的中心不对中时,通过调节对正调节部件令上述两中心对中,从而保证齿轮箱的安装质量。在另一种具体实施方式
中,本实用新型所提供的拆装装置还包括平行度调节部件,该平行度调节部件设置于滑轨梁与支承梁之间,调整齿轮箱中心线与风机主轴轴线的平行度。这样,在齿轮箱与风机主轴的安装过程中,当齿轮箱中心线与风机主轴轴线不平行时,通过调节平行度调节部件调整两者的平行度,以保证齿轮箱的安装性能。

图I为本实用新型所提供的拆装装置一种具体实施方式
的结构示意图;图2为图I所示拆装装置处于工作状态时的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种用于风机齿轮箱的拆装装置,其能够实现风机齿轮箱的空中拆装作业,当风机齿轮箱发生故障时,只需单独拆装齿轮箱,避免了拆装整个机舱,从而简化了齿轮箱的拆装过程,缩短了齿轮箱的拆装时间,进而降低了风机的维修成本。[0023]为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案,
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细说明。请参考图I和图2,图I为本实用新型所提供的拆装装置一种具体实施方式
的结构示意图;图2为图I所示拆装装置处于工作状态时的结构示意图。本实用新型提供一种用于风机齿轮箱的拆装装置,该拆装装置包括动力元件I和与动力元件I传动连接的悬挂组件,悬挂组件底部设有挂钩3,在工作过程中,拆装装置通过上述挂钩3固定待拆齿轮箱或者更换的新齿轮箱,齿轮箱2上通常设计有起吊环,挂钩3钩在起吊环上以实现悬挂组件与齿轮箱2的连接,动力元件I驱动悬挂组件沿风机主轴4的轴向运动。上述挂钩3可以为一端开口的半挂钩,也可以为封闭的环形挂钩,当其为半挂钩时,挂钩3的开口端设置有卡扣,挂钩3钩住齿轮箱2后,将卡扣扣在开口端并锁紧,以避免齿轮箱2从挂钩3上脱落。上述挂钩3可以设置两个,两挂钩3分别钩挂在齿轮箱2的两侧,以提高连接可靠性。挂钩3的数目也不局限于两个,也可以仅设置一个挂钩,或者设置三个或三个以上的挂钩。悬挂组件与动力元件I的传动连接是指,动力元件I与悬挂组件可以直接连接并驱动悬挂组件运动,也可以通过减速器或者连接轴其他传动结构间接连接,只要能够实现动力元件I驱动悬挂组件运动的目的即可。在风机齿轮箱2发生故障时,启动动力元件1,动力元件I驱动悬挂组件向靠近齿轮箱2的方向运动,当悬挂组件运动至齿轮箱2处于其挂接范围内时,悬挂组件通过其挂钩3固定并预紧齿轮箱2,而后动力元件I驱动悬挂组件反向运动,即向远离原来安装齿轮箱2的方向运动,令齿轮箱2逐渐脱离风机主轴4,待齿轮箱2与风机主轴4完全脱离后,使用吊装设备吊出齿轮箱2 ;在安装风机齿轮箱时,先将齿轮箱2挂接在悬挂组件的挂钩3上,而后启动动力元件1,动力元件I驱动悬挂组件带动齿轮箱2向靠近风机主轴4的方向运动,并将齿轮箱2逐渐安装在风机王轴4上,待安装完成后,将齿轮箱2与挂钩3分罔,使用吊装设备吊出拆装装置。这样,通过使用该风机齿轮箱2的拆装装置,实现了风机齿轮箱2的空中拆装作业,当风机齿轮箱2发生故障时,只需单独拆装齿轮箱2,避免了拆装整个机舱,从而简化了齿轮箱2的拆装过程,缩短了齿轮箱2的拆装时间,进而降低了风机的维修成本。在一种具体实施方式
中,本实用新型所提供的拆装装置还包括支撑架5,工作中,支撑架5支撑于风机的机舱底架上,为整个装置提供支撑。支撑架5上设有沿风机主轴4轴向延伸的滑轨6,悬挂组件通过其行走部安装于滑轨6,且在动力元件I的驱动下沿滑轨6运动。悬挂组件在滑轨6上运动,滑轨6的延伸方向与主轴4的轴向相同,从而保证了悬挂组件的移动方向为沿主轴4轴线的方向,滑轨6具有导向作用,提高了悬挂组件的运动轨迹的稳定性,从而保证了齿轮箱2的运动方向沿主轴4的轴向,提高了齿轮箱2的拆装效率。悬挂组件的行走部包括第一行走轮71和第二行走轮72,两组行走轮沿滑轨6的延伸方向设置,动力元件I分别驱动第一行走轮71和第二行走轮72运动,悬挂组件通过轮式行走部设置在滑轨6上,结构简单可靠。显然地,行走部也不局限于包括两组行走轮,其也可以仅具有一组行走轮或者三组或三组以上的行走轮;同时,每组行走轮可以包括两个行走轮。上述行走部也不局限于轮式行走机构,从理论上来讲,行走部也可以为滑块的形式,滑块与滑轨6匹配,并能够在滑轨6上滑动。悬挂组件还可以包括连接板,连接板的一端与上述第一行走轮71固定连接,其另一端与第二行走轮72固定连接,这样,动力元件I只需要驱动第一行走轮71、第二行走轮72和连接板三者中的一者即可以驱动整个悬挂组件的运动,简化了装置的结构。动力元件I可以为油缸,油缸的一端固定于支撑架5,其另一端安装于行走部,油缸的结构较为简单,且油缸内部设置有行程定位元件,通过对行程定位元件的程序设计,能够实现行走部在任何所需的时刻停止,便于随时停机。动力元件也不局限于油缸,也可以为本领域中常规使用的其他驱动方式,例如电机或气缸等。拆装装置还包括对正调节部件,该对正调节部件用于调整拆装装置的中心与风机主轴4中心的位置,对正调节部件安装于悬挂组件与动力元件I之间。这样,在齿轮箱2与风机主轴4的安装过程中,当拆装装置的中心与风机主轴4的中心不对中时,通过调节对正调节部件令上述两中心对中,从而保证齿轮箱2的安装质量。对正调节部件包括丝杠和滑块,滑块与丝杠配合且沿丝杠滑动,丝杠和滑块两者中的一者安装于悬挂组件,其另一者安装于动力元件1,当需要调整拆装装置中心与风机主轴4中心的位置时,令滑块在丝杠上滑动即可,机构简单,操作方便。拆装装置的支撑架5包括水平设置的支承梁和与支承梁在竖直方向呈锐角的滑轨梁,滑轨梁的一端铰接于支撑架5,上述滑轨6设置于滑轨梁上;平行度调节部件8设置于所述滑轨梁与所述支承梁之间,平行度调节部件8调整齿轮箱2中心线与所述风机主轴4轴线平行度的;这样,在齿轮箱2与风机主轴4的安装过程中,当齿轮箱2中心线与风机主轴4轴线不平行时,通过调节平行度调节部件8调整两者的平行度,以保证齿轮箱2的安装性能。以下结合上述具体实施方式
简单介绍本发明所提供的拆装装置的工作过程。齿轮箱2发生故障需要更换时,风机停机,并使风轮叶片处于顺桨位置,将齿轮箱2与机舱内其它部件的连接件断开,保证齿轮箱2拆卸后能够完全脱离机舱,并在齿轮箱2上做好防倾翻措施,松开胀紧套,给齿轮箱2形星架与风机主轴4的配合面处注入高压油,并保压一定时间,使风机主轴4与形星架的配合面得到充分润滑;选择合适的天气进行拆装作业,打开机舱上罩,使用大于30吨的伸缩立柱式汽车吊将上述拆装装置吊入机舱内,检测并调整拆装装置的中心线与主轴4中心线位置度,使之重合,固定系统前后支点;使用悬挂组件将齿轮箱2与拆装装置连接并预紧,在形星架与后轴承座之间对称布置两个顶升机构,与动力元件I固定连接,保证行程一致;设置合理的动力上限值,启动系统开始齿轮箱2的拆卸作业。待齿轮箱2完全脱离主轴4后,停止系统动作,松开系统前后支点,将拆装装置与齿轮箱2 —同从机舱内吊下后,将齿轮箱2与拆装装置分离。安装齿轮箱2时,通过悬挂组件将齿轮箱2固定在拆装装置上,将拆装装置与齿轮箱2—同吊入到机舱内,检测并调整拆装装置的中心线与主轴4中心线位置度,使之重合,固定系统前后支点;通过测量形星架与主轴4外圆配合面间隙,检测并调整齿轮箱2中心线与主轴4中心线位置度,使之重合;启动系统行走机构动力,使齿轮箱2缓慢与主轴4配合,每达到主轴4上的行进标记处,暂停系统工作,检测主轴4与形星架上下左右四点间隙是否均匀,不均匀时调整系统调整机构使之均匀,继续使系统工作,直到齿轮箱2与主轴4完全配合为止;将齿轮箱2与拆装装置分离,并将拆装装置从机舱中吊出,关闭上机舱罩,安装齿轮箱2与机舱内其它部件的连接件。以上对本实用新型所提供的一种用于风机齿轮箱的拆装装置进行了详细介绍。本 文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求1.一种用于风机齿轮箱的拆装装置,其特征在于,包括动力元件(I)和与所述动力元件(I)传动连接的悬挂组件,所述悬挂组件设有固定齿轮箱(2)的挂钩(3),所述动力元件(I)驱动所述悬挂组件沿风机主轴(4)的轴向运动。
2.根据权利要求I所述的用于风机齿轮箱的拆装装置,其特征在于,还包括支撑架(5),所述支撑架(5)上设有沿所述风机主轴(4)轴向延伸的滑轨¢),所述悬挂组件通过其行走部安装于所述滑轨¢),且在所述动力元件(I)的驱动下沿所述滑轨(6)运动。
3.根据权利要求2所述的用于风机齿轮箱的拆装装置,其特征在于,所述行走部包括第一行走轮(71)和第二行走轮(72),两所述行走轮沿所述滑轨¢)的延伸方向设置。
4.根据权利要求3所述的用于风机齿轮箱的拆装装置,其特征在于,所述悬挂组件还包括连接板(73),所述连接板的一端与所述第一行走轮(71)固定连接,其另一端与所述第二行走轮(72)固定连接。
5.根据权利要求4所述的用于风机齿轮箱的拆装装置,其特征在于,所述动力元件(I)为油缸,所述油缸的一端固定于所述支撑架(5),其另一端安装于所述行走部。
6.根据权利要求I至5任一项所述的用于风机齿轮箱的拆装装置,其特征在于,还包括调 整所述拆装装置中心与所述风机主轴(4)中心位置的对正调节部件,所述对正调节部件安装于所述悬挂组件与所述动力元件(I)之间。
7.根据权利要求6所述的用于风机齿轮箱的拆装装置,其特征在于,所述对正调节部件包括丝杠和滑块,所述滑块与所述丝杠配合且沿所述丝杠滑动,所述丝杠和所述滑块两者中的一者安装于所述悬挂组件,其另一者安装于所述动力元件(I)。
8.根据权利要求2至5任一项所述的用于风机齿轮箱的拆装装置,其特征在于,所述支撑架(5)包括水平设置的支承梁(51)和与所述支承梁在竖直方向呈锐角的滑轨梁(52),所述滑轨梁的一端铰接于所述支撑架(5),所述滑轨(6)设置于所述滑轨梁上。
9.根据权利要求8所述的用于风机齿轮箱的拆装装置,其特征在于,还包括调整齿轮箱(2)中心线与所述风机主轴(4)轴线平行度的平行度调节部件(8),所述平行度调节部件(8)设置于所述滑轨梁与所述支承梁之间。
专利摘要本实用新型公开了一种用于风机齿轮箱的拆装装置,包括动力元件(1)和与所述动力元件(1)传动连接的悬挂组件,所述悬挂组件设有固定齿轮箱(2)的挂钩(3),所述动力元件(1)驱动所述悬挂组件沿风机主轴(4)的轴向运动。这样,通过使用该风机齿轮箱的拆装装置,实现了风机齿轮箱的空中拆装作业,当风机齿轮箱发生故障时,只需单独拆装齿轮箱,避免了拆装整个机舱,从而简化了齿轮箱的拆装过程,缩短了齿轮箱的拆装时间,进而降低了风机的维修成本。
文档编号B23P19/00GK202377753SQ20112049886
公开日2012年8月15日 申请日期2011年12月2日 优先权日2011年12月2日
发明者刘开来, 华岱, 曹志强 申请人:三一电气有限责任公司
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