一种风机风轮手动锁定装置及方法与流程

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风机风轮手动锁定装置及方法。

背景技术：

风轮锁定装置是风电机组中风轮及主传动链维护安全的一个关键组成部分，是gl认证标准中明确要求配置的结构。

风机维护时需将叶片调至顺桨位置，高速轴制动器抱闸，使主传动链降速，然后使用风轮锁锁定风轮，确保主传动链静止。

锁定装置根据工作方式分为机械式和液压式两种结构型式，液压式的因存在泄漏液压油的风险，机械式的结构型式便表现出一定的优势。锁定装置的安装位置可设计在主轴轴承座上，根据部分mw级机组的结构特点，需长距离操作完成锁销制动风轮。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种风机风轮手动锁定装置及方法，其具有手动操作便利、维护方便、销轴定位准确的效果。

本发明采用下述技术方案：

一种风机风轮手动锁定装置，包括用于与风轮锁盘配合的销轴，所述销轴一端设有与螺纹杆相适配的螺纹孔，螺纹杆连接手动操作部；手动操作部带动螺纹杆旋转，通过螺纹杆与螺纹孔之间的螺旋传动带动销轴线性移动，从而实现销轴对风轮锁盘的制动；所述手动操作部一侧设有可拆卸的锁定销，在销轴处于制动风轮锁盘状态时，锁定销防止销轴受力后逆转。

进一步的，所述销轴一侧靠近螺纹孔端开设导向槽，导向槽底面设有与螺纹孔连通的注油孔。

进一步的，所述螺纹孔沿销轴轴线设置，螺纹孔的末端开设有圆柱孔。

进一步的，所述螺纹孔的内径大于圆柱孔直径，以使圆柱孔对螺纹杆末端起到限位作用。

进一步的，所述螺纹孔深度为销轴收回时螺纹杆与销轴的啮合长度。

进一步的，所述螺纹孔与螺纹杆通过梯形螺纹啮合。

进一步的，所述螺纹杆一端具有螺纹，另一端形成阶梯轴；阶梯轴端固定轴承，所述轴承安装于固定法兰内部；所述锁定销与固定法兰螺纹连接。

进一步的，所述手动操作部包括手轮，手轮一侧安装手柄；所述手轮与螺纹杆的阶梯轴端固定连接。

进一步的，所述轴承采用脂润滑。

风机风轮手动锁定装置的操作方法为：

风机维护时，拆掉锁定销后，逆时针手动旋转手柄，螺纹杆通过螺旋传动带动销轴移动到风轮锁盘的锁销孔，以制动风轮锁盘；然后安装锁定销，以限制手轮旋转；

解除风轮锁定时，拆掉锁定销后，顺时针手动旋转手柄，销轴收回，至螺纹杆顶住销轴内螺纹孔底面，手轮无法继续旋转；安装锁定销以限制手轮旋转。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明的通过手动操作手柄带动螺纹杆旋转，经螺旋传动带动销轴线性移动，实现销轴的旋出与回收，进而实现对风轮锁盘的制动与接触锁定，手动操作便利，销轴定位准确；

(2)本发明在销轴处于制动风轮锁盘状态时，为了防止销轴受力后螺旋副逆转，设置一锁定销，锁定销卡住手轮，避免螺纹杆旋转造成销轴退回；

(3)本发明的维护是在锁定装置制动风轮锁盘的状态下进行的，通过直通式注油杯注入油脂来润滑销轴和梯形螺纹副，维护方便。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明的剖视图；

图2为本发明的侧视图；

图3为本发明的局部剖视图；

图4为本发明的安装示意图；

其中，1-轴承座、2-销轴、3-直通式注油杯4-导向螺栓、5-螺母、6-接近开关、7-螺纹杆、8-固定法兰、9-手轮、10-手柄、11-锁定销、12-轴承端盖、13-橡胶密封圈、14-轴套、15-平键、16-六角头螺栓、17-注油孔、18-轴端挡圈、19-轴承、20-螺钉、21-导向槽、22-螺栓、23-螺纹孔、24-锁定装置、25、风轮锁盘、26、轴承座、27、主轴。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在需长距离操作完成锁销制动风轮、存在泄漏液压油的风险的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种风机风轮手动锁定装置及方法。

本申请的一种典型的实施方式中，如图1-图3所示，提供了一种风机风轮手动锁定装置，包括销轴2、螺纹杆7和手动操作部，使用时，本申请的锁定装置24安装于主轴27端部的轴承座26内部，销轴2与风轮锁盘25配合，如图4所示。

所述销轴2的内部沿其轴向开设具有一定深度的螺纹孔23，所述螺纹孔23深度为销轴2收回时螺纹杆7与销轴2的啮合长度。

螺纹孔23的末端开设有圆柱孔，所述螺纹孔23的内径大于圆柱孔直径，以使圆柱孔对螺纹杆7末端起到限位作用。

所述销轴2一侧靠近螺纹孔23端开设导向槽21，导向槽21底面设有与螺纹孔23连通的注油孔17；销轴2处于收回状态时，可通过直通式注油杯3定期加注油脂润滑螺纹。

所述螺纹杆7一端具有与销轴2内螺纹孔23相配合的螺纹，螺纹杆7另一端形成具有轴肩的阶梯轴。

优选地，所述螺纹杆7与螺纹孔23通过梯形螺纹啮合，具有内外螺纹以锥面贴紧不易松动、牙根强度高、对中性好的特点。

为了防止自重弯曲变形，在螺纹杆7经过固定法兰8处安装一轴承19以增加固定点。

螺纹杆7设置轴肩一端穿过轴承19内部，所述轴承19安装于固定法兰8内部，螺纹杆7通过固定法兰8与轴承座26相连。

固定法兰8与轴承座26通过螺栓22连接，螺栓22与固定法兰8之间设有垫圈。

轴承19一侧设置轴套14，轴套14安装于轴承端盖12内部，轴套14与轴承端盖12之间设有橡胶密封圈13；轴承端盖12与固定法兰8通过螺钉20紧固，螺钉20与轴承端盖12之间设有垫圈。

所述轴承19采用脂润滑，润滑脂形成润滑油膜后不易流失，一次加脂可以维持相当长时间。

轴承19可采用角接触球轴承或者圆锥滚子轴承，根据维护工况下载荷的大小选择轴承的类型；当风机维护工况下载荷较大造成轴承19承受较大的轴向力，则必须选择圆锥滚子轴承。

所述手动操作部包括手轮9和手柄10，手轮9一侧安装手柄10。

所述手轮9为国标铸铁手轮，样式可以为手轮或波纹手轮。

所述手轮9与螺纹杆7的阶梯轴端通过平键15连接，且螺纹杆7与手轮9的端部通过轴端挡圈18由六角头螺栓16紧固，六角头螺栓16与轴端挡圈18之间设置垫圈。

固定法兰8上安装有锁定销11，锁定销11与固定法兰8为螺纹连接，并穿过手轮9防止螺旋副旋转。

本申请锁定装置24与轴承座26安装时，导向螺栓4通过螺纹配合固定安装在轴承座26上；导向螺栓4末端为圆柱面、靠近螺栓头部分为普通螺纹。

导向螺栓4的圆柱面部分与销轴2的导向槽配合，防止销轴2随螺纹杆7旋转。

轴承座1上安装有接近开关6，用来感应锁定装置24的工作状态；在销轴2收回到位时，即锁定装置24不工作，接近开关6可检测到销轴2的圆柱面，接近开关6被触发反馈信号给主控系统。在销轴2旋进锁销孔时，即锁定装置24工作，接近开关6无信号反馈。

锁定装置24的维护是在锁定装置24制动风轮锁盘25的状态下进行的，通过直通式注油杯3注入油脂来润滑销轴2和梯形螺纹副。

本申请锁定装置的操作方法为：

风机维护时，拆掉锁定销11后，逆时针手动旋转手柄10，螺纹杆7通过螺旋传动带动销轴2移动到风轮锁盘25的锁销孔，以制动风轮锁盘25；然后安装锁定销11，以限制手轮9旋转，防止因销轴2受到风载传来的力引起的螺旋副逆转。

解除风轮锁定时，拆掉锁定销11后，顺时针手动旋转手柄10，销轴2收回，至螺纹杆7顶住销轴2内螺纹孔23底面，手轮9无法继续旋转；安装锁定销11以限制手轮9旋转。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。