风轮机机舱的操纵系统、运输和竖向移位方法以及操纵系统的应用的制作方法

文档序号:5179983阅读:119来源:国知局
专利名称:风轮机机舱的操纵系统、运输和竖向移位方法以及操纵系统的应用的制作方法
技术领域
本发明涉及一种将风轮机机艙自装载到车辆或将所述机舱从车辆自卸 载的用于风轮机机艙的操纵系统、 一种用于运输风轮机机抢的方法、 一种 用于竖向移位风轮机机抢的方法以及操纵系统的应用。
背景技术
具有多个风轮机叶片的风轮机转子通过低速轴连接到机舱,如图1中所 示,低速轴伸出才几舱前部。
由于大型现代风轮机变得越来越大,所以不同风轮机部件的运输和普 通操纵越来越成问题。尤其是机艙一一其在大多数情况下像房屋那样大并
且可重达100公吨——难以操纵和运输。当然可以分开地运输机舱部件然
后在架设现场进行组装,但是大多数机舱设备高度复杂,并且部件之间的 相互作用复杂,使得在架设现场对其进行组装的效率非常差。因此有利 地,尤其是才几舱在受控的环境中进行装配并且由专业人员进行此组装,以 减小极其昂贵的损坏危险。
因此,关于如何运输和操纵风轮机机舱一一特别是从制造厂到架设现 场的运输和操纵,长期以来提出了多种不同的装置和方法。在国际专利申
请WO 03/071130 Al中公开了一个示例,其中在运输过程中,安装有转子 毂的机枪悬置于卡车和拖车之间。通过升高和降低拖车的车轮并借助于卡 车上的专门的提升设备,卡车拖车能够直接从地面装载机抢和直接将机抢 卸载到地面。
卡车拖车能够不通过其它提升设备地装载和卸栽机抢当然是有利的,
8但是此方法实际上具有局限性,机艙在其整个长度上都必需是自支承的, 毂必需安装在机舱上、因此给已经很长的机抢增加了额外的长度,毂必需 能够承载机抢的几乎整个重量,卡车必需专门地装配有提升装置,并且车 辆和负载变得很长,使得基本上不可能在大多数道路上行驶。
因此,本发明的目的是提供一种没有上述缺点的、用于操纵风轮机机 舱的技术。
具体地说,本发明的目的是提供一种简单并且有利的操纵技术。

发明内容
本发明提供了 一种涉及将风轮机机艙自装载到车辆或将所述机艙从车 辆自卸载的用于风轮机机抢的操纵系统。所述系统包括两个或多个提升装
地移位。所述提升装置进一步包括移位装置,用于使所述提升装置或所述
提升装置(15、 16)的一部分移位。
例如,当必需将机舱从位于欧洲的制造厂运输到位于澳洲的架设现场 时,必需将机抢运输到港口,在港口再将机抢装载到船上,然后再航行到 澳洲。在澳洲的大部分区域中,行驶在道路上时没有对车辆高度的限制, 使得可以在由大型常规卡车拖拉的常规重载拖车的平台体顶上将机舱从港 口运输到架设现场。但是由于机舱重量高达100,00公斤,所以在港口操纵 机艙、向拖车装载机艙以及从拖车卸载机枪都需要非常大的起重机。不得 不将这种起重机运输到架设现场以卸载机舱将是非常昂贵并且不利的。当 然可以使用包括专门提升设备的卡车拖车,但是由于这种车辆是为这一特 殊工作专门制作的,将不得不在整个行程中都跟随机艙,这即不实用又非
常昂贵。
因此,使得机舱能够自行装载到车辆及从车辆自行卸载的操纵系统是 有利的,因为当将机舱装载到运输车辆及从运输车辆卸载机抢时将不再需 要其它的提升设备。
使得所述提升装置一一或至少所述提升装置上执行竖向提升的部
9分一一能够移位是有利的,因为这样例如在提升装置的安装过程中或在安 装有提升装置的情形下运输机舱的过程中可以将提升装置设置在更有利的 位置。
此外,用于提升大型现代风轮机的机艙的提升装置必需非常大以承受 载荷并且能够产生足够的提升力。因此,有利的,提升装置能够在例如优 选用于装载的位置及在运输机艙和操纵系统过程中有利的位置之间移位, 使得不必在运输过程中拆卸大而重的提升装置然后在目的地重新安装。
在本发明的一个方面中,所述两个或多个提升装置中的至少一个第一 提升装置包括用于在所述机艙的外周边处或附近与所述机抢接合的装置。
在外周边处或附近提升机艙是有利的,因为这使提升过程更加稳定。
应当强调的是,术语"机舱的外周边,,应理解为当机艙竖直地位于其 正常的操作位置时机抢在水平平面中的外边缘,即当从机抢的顶部或底部 观察时看到的机抢的外界限。
在本发明的一个方面中,所述两个或多个提升装置中的至少一个第二 提升装置包括用于在所述机舱的纵向中心轴线处或附近作用在所述机艙上 的装置。
在机舱的纵向中心轴线处或附近提升机艙是有利的,因为然后靠近机 舱重心地提升机舱一一至少沿机舱横向是如此的,这使得提升过程更加简 单或者至少提升装置的设计更加简单,因为载荷分布更确定。
在本发明的一个方面中,所述至少一个第二提升装置与连接到所述机 舱的基座设备接合。
基座设备设计用以在运输、存储及其它过程中支撑机抢,因此设计成 维持机抢始终竖直。使得第二提升装置能够通过基座设备作用在机舱上在 载荷和应力分布方面是更有利的,因为提升位置或区域在机舱的下侧处靠 近纵向中心轴线,就机舱承载结构中的应力分布来说,这是更优化的位 置一 一与在端处提升机艙的情况相比时尤其如此。此操纵系统设计将使得 即使机艙不在其整个长度上自支撑的情况下也可以提升所述机艙。
在本发明的一个方面中,所述基座设备连接到位于所述机抢的底部处的环形构件。
因此确保了机抢上均匀且对称的载荷分布。
在本发明的一个方面中,所迷基座设备螺栓连接到位于所述机抢的底 部处的环形构件。
螺栓是坚固且有效的用于连接设备的装置,因此将基座设备螺栓连接 到环形构件是有利的。
在本发明的一个方面中,所述至少一个第二提升装置在所述基座设备 的前端处与所述基座设备接合。
在基座设备的前端处结合第二提升装置和基座设备是有利的,因为因 此会易于附连和拆卸提升装置。
在本发明的一个方面中,所述基座设备包括用于在连接到所述机舱时 将所述机抢维持在基本上固定的竖直位置中的装置。
为机舱提供例如能够存储或运输机抢并且使机艙不会翻倒的基座设备 是有利的,因为这是一种增加机艙的可控性的简单、经济且有效的方式。
在本发明的一个方面中,所述环形构件是用于所述机艙的偏转装置的 一部分。
实践中所有的现代风轮机都在塔体和机艙之间设置有某种偏转装置以 确保转子相对于风向始终处于理想位置。机艙上的偏转装置设计成将机艙、 转子、风等的总载荷传递到塔体,因此在此装置中提升机抢或通过此装置
提升^u艙是有利的,因为此装置相应地设计以传递大的载荷。
在本发明的一个方面中,所述至少一个第二提升装置包括用于作用在 所迷才几舱的下侧上的装置。
大多数机械设备设计成在面向竖向载荷的底部处是坚固的,从而能够 应付作用在设备上的重力。此外,机舱设计成将大载荷传递到下方的塔体, 并且因此使第二提升装置作用在机舱的下侧是有利的。
进而,当作用在机舱的下侧时,载荷靠近机舱重心地传递,这意味着 机舱上的提升装置和提升位置受到的力矩不大,因此可以设计得更简单。
在本发明的一个方面中,所述移位装置至少能够沿大致水平的平面移位。
如果水平移位装置被制成为具有足够小的摩擦,则单个操作人员就可 以在不同位置之间来回移动甚至是非常大的载荷而不需要另外的设备,只 要该操作人员不必克服重力的影响一一除移位装置中的摩擦力之外。因此, 使得移位装置能够沿水平平面移位是有利的。
在本发明的一个方面中,所述移位装置包括用于^f吏所述提升装置的一 部分相对于所述提升装置的一个或多个接合构件移位的装置,其中,所述 接合构件包括用于直接或间接地与所述机抢接合的装置。
这是有利的,因为其使得提升装置能够移位,即使在提升装置直接或 间接连接到机艙时也是如此。
在本发明的一个方面中,所述移位装置包括一个或多个能够实现所述 移位的铰链。
铰链是可以移位的简单且经济的装置。
在本发明的一个方面中,所述至少一个提升装置包括用于通过将线性 力施加到所述机抢的承载结构来提升的装置。
承载结构设计成处理大的载荷,因此通过将力施加到机抢的承载结构 来提升机抢是有利的。
在本发明的一个方面中,所述至少 一个第 一提升装置与所述机舱的承 载结构的提升区域接合,所述提升区域是所述承载结构的一部分或者刚性 地连接到所述承载结构。
将提升区域一体地形成在承载结构中或将提升区域刚性地连接到承载 区域是有利的,因为这样易于确保载荷有效地分布。
在本发明的一个方面中,所述两个或多个提升装置包括用于竖向移位 所述提升区域的装置。
因此实现了本发明的有利实施方式。
在本发明的一个方面中,所述提升区域一体地形成在所迷承栽结构的 底部结构中,例如一体地形成在机抢基架中或机艙桁架的底部中。
大多数机艙已经设计有承载结构的非常坚固的底部结构,因此在提升或降低机艙时将此底部结构上的提升区域用作着手位置是有利的。要使机 舱适配所述的操纵系统基本上不需要或仅需很少的承载结构重新设计。
在本发明的一个方面中,所述提升区域相对于所述机舱的所述纵向中 心轴线基本上对称地定位。
来自机抢内部部件的载荷基本上对称地分布在机舱内,并且承载结构 的强度和承受此载荷的能力因此也基本上对称地分布,并且因此在承载结 构上基本上对称地定位提升区域也是有利的。
在本发明的一个方面中,所迷提升区域设置在所述机舱的纵向侧上。
通过将提升区域设置在机抢的纵向侧上,可以使提升装置位于侧部之 外,使得可以在提升装置提升机艙时将拖车置于机艙下方。
此外,机抢的长比宽大得多,因此在侧部处提升机舱与在端部处提升 机抢相比,所提升的机舱更加稳定。
进而,此位置使得可以自由地接触机枪的端部,例如用于将提升的机 舱连接到卡车拖车。
应当强调的是,术语"纵向侧,,应当被理解为当安装在架设的风轮机 上时在机抢正常^作期间侧向朝向的基本上竖向的侧边。
在本发明的 一个方面中,所述提升区域设置在所述机舱的后侧上。
大型现代风轮机的机艙非常大,尤其是机枪的宽度在机艙的道路运输 过程中可能带来问题。因此,将提升区域设置在机艙的后侧上是有利的, 因为其使得机抢可设置有提升装置、同时提升装置不增加具有操纵系统的 才几抢的宽度。
此外,提升区域非常可能会在机舱的表面中形成凹部、凸部等,通过 将它们设置在机枪的后侧,大大地降低了在风中产生噪声的凹部、凸部等 的危险。
应当强调的是,术语"后侧"应当理解为当安装在架设的风轮机上时 在机抢正常操作期间背向吹来的风的基本上竖向的侧部。
在本发明的一个方面中,所述提升区域相对于所述机艙的重量分配设
置成当自装载或自卸载时在每个所述至少一个第一提升装置上提供基本上一致的载荷。
如果在提升机抢时每个提升装置上的载荷基本上相同,则可以将提升 装置制成相同的。特別地,就制造成本、备件等而言,提升装置基本上一 致是有利的。
在本发明的一个方面中,所述操纵系统包括至少两个能够独立地调节 的提升装置。
用于提升重达100公吨的机舱的提升装置制造非常昂贵,通过仅使用
两个可以降低构建成本。
在本发明的一个方面中,所述操纵系统包括至少三个能够独立地调节 的提升装置。
维持立于两个"支腿"上的重物的平衡是很困难的。因此,使操纵系 统包括至少三个与机艙接合的能够独立调节的提升装置是有利的,因为其 提供了坚固和稳定的系统,并且当由三个"支腿"支撑时降低了机艙摆动 的危险。
在本发明的一个方面中,所述两个或多个提升装置中的所述至少一个 第二提升装置作用在所述机枪的环形构件上。
机抢底部处的环形构件在两处位置与机舱纵向中心轴线交叉,并且通 过作用在环形构件上,可以在机艙纵向中心轴线处作用在机抢上。
在本发明的 一个方面中,所述两个或多个提升装置中的至少 一个包括 用于基本上刚性地连接到所述两个或多个提升装置中的至少另 一个上的装 置。
通常,分离的提升装置非常容易被沿竖向之外的其它方向的扭矩和力 损坏,但是通过刚性地连接这些提升装置中的至少两个,则以简单且经济 的方式使操纵系统变得稳定得多。
在本发明的一个方面中,所述两个或多个提升装置中的至少一个包括 用于将所述至少 一个提升装置的接合构件基本上刚性地连接到至少另 一个 提升装置的接合构件的装置。
通过刚性地连接提升装置的接合构件,确保了来自各提升装置的载荷
14分布在机艙的较大区域上,并且,因为很有可能机艙上的提升位置相对于 彼此始终固定,所以刚性地连接两个或多个提升装置的接合构件是有利的。
在本发明的一个方面中,所述至少两个提升装置和/或所述两个或多个 提升装置的所述至少两个接合构件借助于横杆刚性地连接。
因此实现了本发明实施方式的优点。
在本发明的一个方面中,所述横杆是和/或包括用于将所述提升装置直 接或间接地连接到所述机舱的所述接合构件。
为了能够承受提升装置之间的力,必须将横杆制得较坚固,因此使用 此强度来将力从提升装置传递到机抢是有利的。
在本发明的一个方面中,所述两个或多个提升装置各包括一个或多个 液压缸。
与其尺寸相比,液压缸能够提升相对较大的栽荷,这是有利的,因为 这些液压缸通常需与机抢一起移动,因此减少了运输载荷所需的空间及其 重量。
在本发明的一个方面中,所述承载结构设置成用于承载所述机舱及安 装在所述机舱中的例如发电机、齿轮、轴承、控制拒和/或逆变器的机舱部 件的总重量。
因此实现了本发明的有利实施方式。
在本发明的一个方面中,所述两个或多个提升装置是能够拆开的。 将提升装置制成能够拆开的是有利的,因为其使得能够使用同一提升 装置提升不同的机艙,并且当安装在风轮机塔体上时机艙的重量减小。
本发明进一步包括一种用于运输风轮机机枪的方法。所述方法包括如
下步骤
给所述机艙提供如权利要求1至31中任一项所述的操纵系统,
借助于所述操纵系统的提升装置提升所述机抢,
将用于运输所述机舱的车辆置于所述机艙的下方,
缩进所述提升装置以将所述机舱置于所述车辆上,以及
使一个或多个所述提升装置至少沿水平平面移位。这种方法是有利的,因为这样可以使用操纵系统来自装载或自卸载机 舱,而无需在两个操作之间拆除操纵系统。
这是进一步有利的,因为能够提升用于大型现代风轮机的机舱的操纵 系统非常重,因此难以操纵,并且因为操纵系统很可能会无论如何都必须 和机艙一起运输。
在本发明的 一个方面中,所述使提升装置至少沿水平平面移位的步骤 减小了所述操纵系统的总宽度。
在大多国家都存在对行驶于道路上的载荷宽度的限制,因为机舱已经 非常宽,因此在运输的过程中能减小操纵系统的总宽度是有利的。这还使 得在船上或仓库中的相同空间中能够装载更多的机抢(安装有操纵系统), 从而降低了运输和存储成本。
在本发明的一个方面中,所述车辆是平板卡车。
平板卡车有利于运输机舱。
本发明还进一步提供了 一种用于竖向移位风轮机机艙的方法。所述方
法包括如下步骤
使一个或多个第 一提升装置在所述机舱的外周边处或附近与所述机 抢接合,
使一个或多个第二提升装置能够作用在所述机抢的纵向中心轴线处 或附近,以及
通过借助于所述第一和第二提升装置给所述机舱施加线性力而使所 述机抢竖向移位。
这种方法是有利的,因为这样能够提升机抢,而不需要昂贵的起重机 或专门制造的、昂贵的卡车提升设备,并且不会因为沿承载结构的不期望 方向施加载荷而4吏承载结构过多地承受应力。
在本发明的一个方面中,所述提升装置是液压缸,其使所述机艙基本 上与所述液压缸的活塞的伸出或缩回成比例地竖向地移位。
使机抢行程的长度与活塞从缸伸出的长度相同是有利的,因为这提供 了提升机抢的更有效和直接的方式,并且这种方法确保了机艙不因为沿不
16期望方向的扭矩或力而过多地承受应力。
在本发明的一个方面中,所述一个或多个提升装置作用在所述机抢的 下侧上。
在本发明的一个方面中,所述一个或多个第二提升装置作用在所述机 艙的偏转装置的至少一部分上。
在本发明的一个方面中,所述一个或多个第一提升装置与提升区域接 合,所述提升区域与所述机舱的承载结构一体地形成或直接连接到所述机 舱的承载结构。
本发明还进一步提供了如权利要求1至31中任一项所述的操纵系统以 及如权利要求35至39所述的方法的使用,其中,所述机舱是用于兆瓦风 轮机的机抢。
小机艙可以借助于常规的起重机来操纵,但是用于兆瓦风轮机的机枪 如此地重,使得非常难以足够好地控制起重机,因此在这些情况下使用根 据本发明的操纵系统是非常有利的。


下面将参照附图描述本发明,图中
图1示出现有技术的大型现代风轮机的前视图,
图2示出机艙的简化的侧视截面图,
图3示出包括有操纵系统的实施方式的机艙的前视图,
图4示出包括有操纵系统的实施方式的机抢的侧视图,
图5示出包括有处于运输位置的提升装置的机抢的俯视图,
图6示出包括有处于装载位置的提升装置的机艙的俯视图,
图7示出机舱的承载结构和操纵系统的立体图,
图8示出处于运输位置的第一提升装置的实施方式的俯视图,
图9示出处于装载位置的第一提升装置的实施方式的俯视图,
图IO示出处于运输位置的第一提升装置的实施方式的立体图,
图ll示出处于装载位置的第二提升装置的实施方式的立体图,图12示出处于运输位置的第二提升装置的实施方式的立体图,
图13示出基座设备的实施方式的立体图,以及
图14示出包括有连接到共用油泵的提升装置的操纵系统的俯视图。
具体实施例方式
图1示出了现代风轮机1 ,其包括设置在基础上的塔体2和位于塔体2 顶部的风轮机机艙3。包括三个风轮机叶片5的风轮机转子4通过伸出机 舱3前部的低速轴连接到机舱3。
图2示出机艙3的简化的侧视截面图。
机抢3具有多种变型和构造,但在大多数情况下机枪3中的传动系几 乎总是包括如下部件中的一个或多个齿轮6、耦联设备(未图示)、某 些类型的制动系统7及发电机8。现代风轮机1的机舱3还可以包括变流 器9、逆变器(未图示)及另外的外围设备一一例如另外的动力操纵设备、 控制拒、液压系统、冷却系统等。
包括机舱部件6、 7、 8、 9的整个机枪3的重量由承载结构IO承载。 部件6、 7、 8、 9通常设置在此共用承载结构10上和/或连接到此共用承载 结构10。在此简化实施方式中,承栽结构10仅沿机枪3的底部延伸一一 例如呈连接有一些或所有部件6、 7、 8、 9的基架的形式。在另一实施方式 中,承载结构10可以包括将转子4的栽荷传递到塔体2的钟形齿轮(gear bell),和/或承载结构IO可以包括几个互相连接的部件,例如桁架13。
在本发明的此实施方式中,传动系形成为相对于与塔体2垂直的平面、 穿过塔体2的中心轴线及水平面呈8度的正常操作角NA。传动系倾斜的 原因是使得转子4能够相应地倾斜以例如确保叶片5不会碰到塔体2,平 衡转子4顶部和底部处的风速差,等等。
图3示出包括操纵系统11的实施方式的机舱3的前视图。
在本发明的此实施方式中,操纵系统ll包括位于机舱3宽度W外侧 的提升装置15、 16。提升装置15、 16的支撑构件12设置在下方地面17 上,并且机舱3通过伸出的提升装置15、 16从地面17提升到提升高度LH,
18这使得能够将运输车辆放置在机艙3下方。
图4示出了包括操纵系统11的实施方式的机艙3的侧视图。 在本发明的此实施方式中,提升装置15、 16形成为液压缸。缸活塞 23例如通过旋转接头在抵靠地面17的端部处设置有呈盘形、球形、執形 等的支撑构件12以将载荷分布在较大的面积上。
在本发明的此实施方式中,机艙3在机舱3的后侧19处设置有两个第 一提升装置15、在机艙3的前侧18处设置有两个第二提升装置16,但是 在操纵系统ll的另一实施方式中可以包括其它数量的第一提升装置15和 第二提升装置16,例如一个、三个、六个等,或者例如呈如下形式在机 艙3的后侧19处具有两个或三个第一提升装置15、然后在机抢3的前侧 18处仅具有一个第二提升装置16,或者反过来,或者以其它方式设置。 图5示出包括处于运输位置的提升装置15、 16的机抢3的俯视图。 在此实施方式中,提升装置15、 16处于运输位置,其中提升装置15、 16移动到位于机抢3宽度W内侧的位置,因此所运输载荷(机抢3及操 纵系统ll)的宽度限制为机艙3的宽度W。在另一实施方式中,在运输期 间提升装置15、 16也能够延伸超出机抢3的宽度W,只要在运输期间操 纵系统11的宽度保持处于载荷的允许宽度之内即可。
在此实施方式中,提升装置15、 16增加了载荷的总长度,因为提升装 置15、 16在机抢3的纵向长度前后稍稍伸出,但是在另一实施方式中,提 升装置15、 16可以全部位于机舱3的外周边之内。
在此实施方式中,提升装置15、 16绕机艙3的纵向中心轴线25对称 地设置,以在提升装置15、 16之间大致均匀地分配机舱3的重量。在另一 实施方式中,提升装置15、 16也可以不同地设置,例如i殳置在机舱3的下 侧21处、靠近机舱3沿其纵向方向的中部,提升装置15、 16可例如根据 机艙3的重量分配不同地设置在机舱3的任意纵向侧上或者以其它方式设 置,或者设置在接合或作用于机舱3的可行位置处。
图6示出包括处于装载位置的提升装置15、 16的机艙3的俯视图。 在本发明的此实施方式中,提升装置15、 16设置在装载位置中以自装载或自卸载机艙3。通过将提升装置15、 16移动到机艙3宽度W的外侧, 提升装置15、 16也移动到其上放置机抢3的运输车辆的宽度的外侧。因此, 在此位置中提升装置15、 16能够自由地通往地面17,不论是竖向向下地 延伸、与下方地面17成一角度或者通过旋转水平定位的支腿以实现竖向定 位,并因此能够提升或降低机舱3。
在此实施方式中,提升装置15、 16手动地在不同位置之间来回移动, 但是在另一实施方式中,提升装置可以借助于较小的液压缸来移位,其中 油压可以分配自 一油泵——该油泵也分配压力以用于整个机抢3的竖向移 位,该油泵可以例如是独立的油泵24或者机艙3的油泵,提升装置15、 16可借助于气动缸来移位,其中可通过运输车辆的气动系统来分配气压, 或者,提升装置15、 16可借助于马达驱动或手动操作的致动器或传动装置 来移位。
图7示出了机艙3的承载结构10和操纵系统11的局部立体分解图。 为了更清楚地理解提升装置15、 16如何能够与机舱3相互作用,在此 图中仅将机舱3示为承载结构10,即未示出机抢3的机舱盖,并且未示出 例如变速箱6、制动系统7、发电机8、逆变器9等通常设置在机舱3内的 机抢部件。
在本发明的此实施方式中,承载结构10包括处于机舱3的下侧21处 或者非常靠近机舱3的下侧21的底部结构,其在机舱3的正常操纵、运输 及操作中将面对地面17。底部结构基本上沿着机舱3的整个长度和宽度W 延伸,并且其可以例如是基架或包括基架。在此实施方式中,底部结构由 较简单的桁架13形成,但是在另一实施方式中,底部结构可由焊接在一起 的多个板及梁制成以形成机抢3的坚固的刚性表面,不同的机抢部件6 、 7 、 8、 9或机舱部件6、 7、 8、 9的至少大部分(例如大部分重量)通常能够 通过螺栓附连到该表面上。
在本发明的此实施方式中,承载结构10进一步包括在机抢3的两侧 18、 19上基本沿整个长度和高度延伸的桁架13。桁架13包括多个螺栓连 接或焊接在一起的通常是钢制的梁。在机舱3的下侧21处,街架13刚性地连接到底部结构,在顶部处,桁架13可以通过横向支撑梁连接。
桁架13的上梁可以例如用作用于桥式起重机的(未图示)导轨或导轨
支撑,以在安装、维修或更换传动系部件6、 7、 8等时使用。
在本发明的另一实施方式中,底部结构可构成整个承载结构10。 在此实施方式中,承载结构10包括所谓的钟形齿轮30,该钟形齿轮
设计成通过设置在机舱3下侧21的环形构件27处的偏转装置将转子4的
载荷以及来自转子4的载荷传递到塔体2。在此实施方式中,桁架13刚性
地连接到钟形齿轮30。
在本发明的此实施方式中,承载结构10进一步包括两个提升区域14,
所述两个提升区域呈一体地形成在底部结构中的两个钩状拐角增强件 (corner reinforcement)的形式。在另一实施方式中,提升区域14可以
形成为连接到机舱的独立设备,或者其可以简单地为承载结构10。
在此实施方式中,位于机舱3后侧19处的两个第一提升装置15和位
于机艙3前侧处的两个第二提升装置16通过横杆29连接,并且在这些杆
29的每端处,提升装置15、 16设置有呈铰链形式的移位装置28,使得提
升装置15、 16能够至少在当前的装载位置和运输位置之间来回移动。
在此实施方式中,第一提升装置15设置有接合构件22,接合构件22
呈刚性连接到横杆29的横销的形式。接合构件22适于通过位于机抢3周
边26处的提升区域14与机枪接合,使得第一提升装置15与机抢3的承载
结构10接合。
在另一实施方式中,连接两个位于机舱3后侧19处的第一提升装置 15的横杆29本身能够形成第一提升装置15的接合构件22,或者提升装置 15本身能够形成接合构件22。
在机艙3的下侧21处,基座设备20能够连接到机抢3的环形构件27。 基座设备加使得机舱3能够设置在地面17上而不会翻转并且不需进一步 的支撑。
位于机舱3下侧21处的两个第二提升装置16通过与基座设备20接 合一一其借助于接合构件22实现一一而作用在机抢3上,所述接合构件22从连接两个第二提升装置16的横杆29延伸到基座设备20的前端31, 因此使得第二提升装置16能够在机抢3的纵向中心轴线25处作用在机艙 3上,即作用在位于机抢3下侧的偏转装置的环形构件27上。
在另一实施方式中, 一个或多个第二提升装置16、或者一个或多个连 接多于一个的笫二提升装置16的横杆29可以直接作用在环形构件27上、 机艙3的承载结构10上、专用的提升区域14等上,只要使得第二提升装 置16能够在机枪3的纵向中心轴线25处或附近作用在机艙3上以确保提 升过程中的良好的稳定性和载荷分布即可。
根据本发明的操纵系统ll能够例如用于将机舱3自装载到车辆和从车 辆自卸栽机艙3。通过设置多个提升装置15、 16的接合构件22、使得它们 与机舱3的提升区域14接合或者以其它方式使提升装置15、 16作用在机 舱3上,可以给置于地面17上或者某种临时储架上的机舱3提供提升装置 15、 16。然后,通过例如将液压油泵送到提升装置15、 16的液压缸中而将 提升装置15的活塞23推出并且增加提升装置15、 16的竖向延伸,提升装 置15、 16被致动,因此机抢3基本竖向地提升。
当提升装置15将机抢3维持在静止的抬高位置时,可以将运输车辆置 于机舱3下方,或者机艙3然后可以一端附连到卡车、另一端附连到拖车, 其后提升装置15再次缩进,使得它们能够容易地移动到运输位置。
图8示出处于运输位置的第一提升装置15的实施方式的俯视图。
在此实施方式中,提升装置15的移位装置28基本上只允许沿水平平 面的移动,因为铰链28允许绕大致竖向的轴线旋转,但是在另一实施方式 中,移位装置28的旋转轴线可以不同地朝向,或者每个移位装置28可以 包括数个铰链以形成多接头而在提升装置15、 16的不同位置之间执行更复 杂的动作,或者移位装置28可以包括导引件,以通过例如借助于液压缸使 得提升装置15、 16可以在运输位置和目前的装载位置之间线性地移动而大 致进行线性运动。
图9示出处于装载位置的第一提升装置15的实施方式的俯视图。
在此实施方式中,移位装置28使得提升装置15能够自由地转动约180
22度,而在另一实施方式中,提升装置15或移位装置28可以设置有机械止 动件,限制移位装置28的运动。这些机械止动件可以例如是可调的且可减 震的。
图IO示出处于运输位置的第一提升装置15的实施方式的立体图。 在此实施方式中,移位装置28允许提升装置15在所有的时刻都可以 基本上自由地运动,但在本发明的优选实施方式中,移位装置28可设置有 用于将提升装置15锁定或固定于特定位置的装置,例如以确保在整个运输 过程中提升装置停留在运输位置中。
图ll示出处于装载位置的第二提升装置16的实施方式的立体图。 在本发明的此实施方式中,接合构件22形成为从提升装置16延伸的 矩形销以与基座设备20前端31的相应的孔接合。通过将接合构件22形成 为矩形销、同时与基座设备20中的相应孔较紧密地配合,确保了接合的提 升装置16不能旋转,因而确保在由提升装置15提升时机抢不翻转。在此 实施方式中,接合构件22进一步通过横杆29连接,这也将有助于增加操 纵系统ll的稳定性。
在本发明的此实施方式中,提升装置15、 16形成为液压缸,而在另一 实施方式中,提升装置可以形成为螺旋千斤顶、某种类型的夹钳机构、其 它类型的线性致动器一一例如马达驱动或手动的芯轴和芯轴螺母系统、气 动致动器等。
图12示出处于运输位置的第二提升装置16的实施方式的立体图。 接合构件22的当前设计给提升装置16提供了用于沿所述机抢的纵向 (其中沿机抢3横向的程度小得多)将扭矩传递到机枪3的环形构件27 的装置。但是,第一提升装置15的接合构件22的当前设计给提升装置15 提供了用于沿所述机抢的横向(其中沿纵向的程度小得多)将扭矩传递到 机艙3的提升区域14的装置。这种组合提供了非常牢靠、稳固并且经济的 操纵系统ll。但是,对于本领域普通技术人员而言,显然的,多种不同的 装置和方法一一例如螺栓连接等一一可使提升装置15、 16与机抢接合或者 至少作用在机舱上。图13示出了基座设备20的实施方式的立体图。
在此实施方式中,基座设备20包括用于螺栓连接到机抢3的环形构件 27的装置,因为此构件27设计成承受大的载荷,但是,同样可行的是, 基座设备20可以直接通过机抢承载结构10连接到机抢上。
图14示出一操纵系统11,其包括连接到如上所述的共用油泵24的提 升装置15、 16。
在本发明的此实施方式中,油泵24包括三个独立的可调节阀,但是在 另一实施方式中,油泵24可仅包括一个阀、两个阀、四个阀或其它个数的 阀。
在本发明的此实施方式中,呈液压缸形式的四个对称设置的提升装置 15、 16位于机枪3宽度W外侧的装载位置中。在机舱3后侧19处设置在 机抢3的任意侧上的每个第一提升装置15独立地连接到油泵,使得可以独 立于彼此及所有其它缸地调节两个缸的竖向延伸。
位于机艙3前端18处的第二提升装置16连接到油泵24的同一出口 , 使得这两个缸16在加压时等量地延伸。因此,操纵系统ll包括三个能独 立地调节的提升系统,这能够提供一个稳定的操纵系统,减小了摆动的危 险。
在本发明的另一实施方式中,提升装置15、 16可通过另外的构造连接 到油泵24,例如,独立地连接所有的缸15、 16,将所有的缸连接到油泵的 相同出口使得所有的缸15在被致动时一致地延伸,*个提升装置15、 16设置其专门的油泵24,给第 一提升装置15设置其专门的油泵24并给第 二提升装置16设置其专门的油泵24,等等。
在本发明的此实施方式中,油泵24是位于机艙3外部的独立单元,但 是机艙3通常设置有其专门的油泵24,因此,在另一实施方式中,提升装 置15、 16可以连接到机抢油泵,或者可以连接到运输机抢3的卡车或其它 车辆的油泵。
上面参照操作系统ll、机抢3、提升装置15、 16等的具体示例对本发 明进行了举例说明。但是,应当了解,本发明并不局限于上述的具体示例,而是在权利要求书所载明的本发明的范围内可通过多种变型进行设计和改 型。附图标记列表
1. 风轮机
2. 塔体
3. 机舱
4. 转子
5. 叶片
6. 变速箱
7. 制动系统
8. 发电机
9. 逆变器
10. 承载结构
11. 操纵系统
12. 支撑构件
13. 桁架
14. 提升区域
15. 第一提升装置
16. 第二提升装置
17. 下方地面
18. 一几舱前侧
19. 才几艙后侧
20. 基座设备
21. 才几抢下侧
22. 接合构件
23. 活塞
24. 油泵
25. 机艙的纵向中心轴线
26. 机舱外周边
27. 环形构件28. 移位装置
29. 横杆
30. 钟形齿轮
31. 基座设备的前端 W.才几舱的宽度 LH.提升高度
NA.正常操作角
权利要求
1. 一种涉及将风轮机机舱(3)自装载到车辆或将所述机舱(3)从车辆自卸载的用于风轮机机舱(3)的操纵系统(11),所述系统(11)包括两个或多个提升装置(15,16),其用于在所述机舱(3)的所述自装载或自卸载期间使所述机舱(3)基本上竖向地移位,其中,所述提升装置(15,16)进一步包括移位装置(28),用于使所述提升装置(15,16)或所述提升装置(15,16)的一部分移位。
2. 如权利要求l所述的操纵系统(11),其中,所述两个或多个提升 装置(1S, 16)中的至少一个第一提升装置(15)包括用于在所述机艙(3) 的外周边(26)处或附近与所述机舱(3)接合的装置。
3. 如权利要求1或2所述的操纵系统(11),其中,所述两个或多个 提升装置(15, 16)中的至少一个第二提升装置(16)包括用于在所述机 艙(3)的纵向中心轴线(25)处或附近作用在所述机抢(3)上的装置。
4. 如权利要求3所述的操纵系统(11),其中,所述至少一个第二提 升装置(16)与连接到所述机艙(3)的基座设备(20)接合。
5. 如权利要求4所述的操纵系统(11),其中,所述基座设备(20) 连接到位于所述机抢(3)的底部处的环形构件(27)。
6. 如权利要求4所述的操纵系统(11),其中,所述基座设备(20) 螺栓连接到位于所述机枪(3)的底部(21)处的环形构件(27)。
7. 如权利要求4至6中任一项所述的操纵系统(11),其中,所述至 少一个第二提升装置(16)在所述基座设备(20)的前端(31)处与所述基座设备(20 )接合。
8. 如权利要求4至7中任一项所述的操纵系统(11),其中,所述基 座设备(20)包括用于在连接到所述机艙(3)时将所述机舱(3)维持在 基本上固定的竖直位置中的装置。
9. 如权利要求5或6所述的操纵系统(11),其中,所述环形构件(27) 是用于所述机抢(3)的偏转装置的一部分。
10. 如权利要求3至9中任一项所述的操纵系统(11),其中,所述 至少一个第二提升装置(16)包括用于作用在所述机枪(3)的下侧上的装 置。
11. 如前述权利要求中任一项所述的操纵系统(11),其中,所述移 位装置(28)能够至少沿水平平面移位。
12. 如前述权利要求中任一项所述的操纵系统(11),其中,所述移 位装置(28)包括用于使所述提升装置(15, 16)的一部分相对于所述提 升装置(15, 16)的一个或多个接合构件(22)移位的装置。
13. 如前述权利要求中任一项所述的操纵系统(11),其中,所述移 位装置(28)包括一个或多个能够实现所述移位的铰链。
14. 如权利要求2所述的操纵系统(11),其中,所述至少一个第一 提升装置(15 )包括用于通过将线性力施加到所述机舱(3 )的承载结构(10 ) 来提升的装置。
15. 如权利要求2或14所述的操纵系统(11),其中,所述至少一个第一提升装置(15)与所述机舱(3)的承载结构(10)的提升区域(14) 接合,所述提升区域(14)是所述承载结构(10)的一部分或者刚性地连 接到所迷承载结构(10)。
16. 如权利要求15所述的操纵系统(11),其中,所述两个或多个提 升装置(15, 16)包括用于竖向移位所述提升区域(14)的装置。
17. 如权利要求15或16所述的操纵系统(11),其中,所述提升区 域(14) 一体地形成在所述承载结构(10)的底部结构中,例如一体地形 成在机抢基架中或机舱街架的底部中。
18. 如权利要求15至17中任一项所述的操纵系统(11),其中,所 述提升区域(14)相对于所述机枪(3)的所述纵向中心轴线(25)基本上 对称地定位。
19. 如权利要求15至18中任一项所述的操纵系统(11),其中,所 述提升区域(14)设置在所述机艙(3)的纵向侧上。
20. 如权利要求15至18中任一项所述的操纵系统(11),其中,所 述提升区域(14)设置在所述机艙(3)的后侧(19)上。
21. 如权利要求15至20中任一项所述的操纵系统(11),其中,所 述提升区域(14)相对于所述机艙(3 )的重量分配设置成当自装载或自 卸载时在每个所述至少一个第一提升装置(15 )上提供基本上一致的载荷。
22. 如前述权利要求中任一项所述的操纵系统(11),其中,所迷操 纵系统(11)包括至少两个能够独立地调节的提升装置(15, 16)。
23. 如前述权利要求中任一项所述的操纵系统(11),其中,所述操 纵系统(11)包括至少三个能够独立地调节的提升装置(15, 16)。
24. 如权利要求3至10中任一项所述的操纵系统(11),其中,所述 两个或多个提升装置(15, 16)中的所述至少一个第二提升装置(16)作 用在所述机抢(3)的环形构件(27)上。
25. 如前述权利要求中任一项所述的操纵系统(11),其中,所述两 个或多个提升装置(15, 16)中的至少一个包括用于基本上刚性地连接到 所述两个或多个提升装置(15, 16)中的至少另一个上的装置。
26. 如前述权利要求中任一项所述的操纵系统(11),其中,所述两 个或多个提升装置(15, 16)中的至少一个包括用于将所述至少一个提升 装置(15, 16)的接合构件(22)基本上刚性地连接到至少另一个提升装 置(15, 16)的接合构件(22)的装置。
27. 如权利要求25或27所述的操纵系统(11),其中,所述至少两 个提升装置(15, 16)和/或所述两个或多个提升装置(15, 16)的所述至 少两个接合构件(22)借助于横杆(29)刚性地连接。
28. 如权利要求27所述的操纵系统(11),其中,所述横杆(29)是 和/或包括用于将所述提升装置(15)直接或间接地连接到所述机抢(3) 的所述接合构件(22)。
29. 如前述权利要求中任一项所述的操纵系统(11),其中,所述两 个或多个提升装置(15, 16)各包括一个或多个液压缸。
30. 如权利要求14、 15或17中任一项所述的操纵系统(11),其中,所g载结构(10 )设置成用于承载所述机抢(3 )及安装在所述机舱(3 ) 中的例如发电机(8)、齿轮(6)、轴承、控制拒和/或逆变器(9)的机 舱部件的总重量。
31. 如前述权利要求中任一项所述的操纵系统(11),其中,所述两 个或多个提升装置(15, 16)是能够拆卸的。
32. —种用于运输风轮机机抢(3)的方法,所述方法包括如下步骤 给所述机舱(3 )提供如权利要求1至31中任一项所述的操纵系统(11), 借助于所述操纵系统(11)的提升装置(15, 16)提升所述机枪(3), 将用于运输所述机抢(3)的车辆置于所述机抢(3)的下方, 缩进所述提升装置(15, 16 )以将所述4几抢(3 )置于所述车辆上,以及 使一个或多个所述提升装置(15, 16)至少沿水平平面移位。
33. 如权利要求32所述的方法,其中,所述使提升装置(15, 16)至 少沿水平平面移位的步骤减小所述操纵系统(11)的总宽度。
34. 如权利要求32或33所述的方法,其中,所述车辆是平板卡车。
35. —种用于竖向移位风轮机机舱(3)的方法,所述方法包括如下步 使一个或多个第一提升装置(15)在所述机艙(3)的外周边(26) 处或附近与所述机舱(3)接合, 使一个或多个第二提升装置(16)能够作用在所述机舱(3)的纵 向中心轴线(25)处或附近,以及 通过借助于所述第一提升装置(15 )和第二提升装置(16)给所述机艙(3)施加线性力而使所述机抢(3)竖向移位。
36. 如权利要求35所述的方法,其中,所述提升装置(15)是液压缸, 其使所述机抢(3 )基本上与所述液压缸的活塞(23 )的伸出或缩回成比例 地竖向移位。
37. 如权利要求35或36所述的方法,其中,所述一个或多个第二提 升装置(16)作用在所述机艙(3)的下侧(21)上。
38. 如权利要求35至37中任一项所述的方法,其中,所述一个或多 个第二提升装置(16)作用在所述机抢(3)的偏转装置的至少一部分上。
39. 如权利要求35至38中任一项所述的方法,其中,所述一个或多 个第一提升装置(15)与提升区域(14)接合,所述提升区域(14)与所 述机枪(3)的承载结构(10) —体地形成或直接连接到所述机艙(3)的 承载结构(10 )。
40. 如权利要求1至31中任一项所述的操纵系统(11)结合如权利要 求35至39中任一项所述的方法的应用,其中,所述机抢(3)是用于兆瓦 风轮机(1)的机抢(3 )。
全文摘要
一种用于风轮机机舱(3)以及将所述机舱(3)自装载到车辆或将所述机舱(3)从车辆自卸载的操纵系统(11)。所述系统(11)包括两个或多个提升装置(15,16),其用于在所述机舱(3)的所述自装载或自卸载期间使所述机舱(3)基本上竖向地移位。所述提升装置(15,16)进一步包括移位装置(28),用于使所述提升装置(15,16)或所述提升装置(15,16)的一部分移位。此外还公开了一种用于运输风轮机机舱(3)的方法、一种竖向移位风轮机机舱(3)的方法及操纵系统(11)的应用。
文档编号F03D1/00GK101479470SQ200780024033
公开日2009年7月8日 申请日期2007年6月29日 优先权日2006年6月29日
发明者G·K·S·彼德森 申请人:维斯塔斯风力系统有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1