一种风力发电机组的齿轮箱塔上开箱工装的制作方法

1.本实用新型涉及风力发电机技术领域，尤其涉及一种风力发电机组的齿轮箱塔上开箱工装。


背景技术：

2.风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。
3.上电2mw风力发电机组中齿轮箱在运行过程中经常出现中速轴部件齿轮损伤或断齿失效及轴承损坏故障，而由于结构限制，即中速大齿轮直径大于下风向轴承孔直径，因此中速大齿轮无法在不开箱的情况下从齿轮箱中拆出。
4.在目前情况下，如需更换中速级部件，只能齿轮箱下塔维修或安排吊机进场，打开机舱盖后才能进行更换维修，这样的维修方案响应时间长、运维成本高、安全风险大，工期受风场天气、路况影响较大。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于：为了解决上述背景技术中所提到的技术问题，而提出的一种风力发电机组的齿轮箱塔上开箱工装。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
7.一种风力发电机组的齿轮箱塔上开箱工装，包括支撑件、纵梁件和横梁件和吊装工装；
8.支撑件包括第一支撑组件、第二支撑组件和第三支撑组件，用于支撑纵梁件、横梁件和安装吊装工装；
9.纵梁件包括第一纵梁和第二纵梁，横梁件包括第一横梁组件和第二横梁组件，第一纵梁用于固定连接第一支撑组件和第二支撑组件，第二纵梁用于固定连接第一横梁组件和第二横梁组件，第一横梁组件用于固定连接第一纵梁，第二横梁组件用于固定连接第三支撑组件；
10.吊装工装包括电动葫芦和手拉葫芦，第一横梁组件上安装有多个手拉葫芦，第二纵梁上安装有电动葫芦和多个手拉葫芦。
11.作为上述技术方案的进一步描述：
12.所述第一支撑组件包括一组第一支撑腿和第一连接座，第一连接座与第一支撑腿固定连接，且第一连接座倾斜设置于第一支撑腿底部。
13.作为上述技术方案的进一步描述：
14.所述第二支撑组件包括一组第二支撑腿和第二连接座，第二连接座固定连接于第二支撑腿底部。
15.作为上述技术方案的进一步描述：
16.所述第三支撑组件包括一组第三支撑腿和第三连接座，第三连接座固定连接于第
三支撑腿底部。
17.作为上述技术方案的进一步描述：
18.所述第一横梁组件包括第一横梁、第二横梁和第三横梁，第一横梁、第二横梁、第三横梁固定连接于第一纵梁之间，所述第二横梁组件包括第四横梁，第四横梁固定连接于第三支撑腿之间。
19.作为上述技术方案的进一步描述：
20.所述第一纵梁固定连接于第一支撑腿、第二支撑腿的顶部，所述第二纵梁固定连接于第三横梁和第四横梁之间。
21.作为上述技术方案的进一步描述：
22.所述第一横梁、第二横梁和第三横梁上安装有至少8个手拉葫芦，所述第二纵梁上安装有电动葫芦和至少2个手拉葫芦。
23.作为上述技术方案的进一步描述：
24.所述支撑件、横梁件和纵梁件之间通过腰型孔和螺栓固定连接。
25.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
26.1、本实用新型中，将齿轮箱后箱体与齿圈脱开并固定，将后上箱体分离后，先用第一横梁、第二横梁上的至少4个手拉葫芦拉升后上箱体，再用第一横梁、第二横梁上剩余的至少4个手拉葫芦平移后上箱体至机舱一侧，各手拉葫芦带力将后上箱体固定在机舱一侧，在电动葫芦和多个手拉葫芦的配合下，将新的中速轴系从第二纵梁转移到第二横梁、第三横梁上，并放下安装在齿轮箱内安装到位，通过手拉葫芦将后上箱体移动至后下箱体上方并回装到位，在机舱内部即可在机舱内完成上电2mw风力发电机组中齿轮箱的开箱和更换中速轴部件及高速轴部件，无需齿轮箱下塔返厂维修或用外部吊机打开机舱盖后再开箱维修。
27.2、本实用新型中，维修服务响应时间缩短：使用本开箱工装进行上电2mw机组塔上中速轴系更换维修，只需维修人员与物料、工装、工具到达即可上塔维修，不需等待吊机进场；运维成本降低：节省租用吊机、平整路面等的费用；安全风险小：全程机舱内部完成维修作业，无需外部吊机打开机舱盖、起吊箱体与中速轴系等高空露天作业，安全风险大为降低。
28.3、本实用新型中，维修过程无需打开机舱盖，故机舱内维修人员、各设备与线路不受降雨、降雪、烈日暴晒等恶劣天气的影响；对比吊机进场维修，本开箱工装对道路、天气尤其风速的要求较低，工期可控性强。
附图说明
29.图1示出了根据本实用新型实施例提供的一种风力发电机组的齿轮箱塔上开箱工装的立体结构示意图；
30.图2示出了根据本实用新型实施例提供的一种风力发电机组的齿轮箱塔上开箱工装的正视示意图；
31.图3示出了根据本实用新型实施例提供的一种风力发电机组的齿轮箱塔上开箱工装的左侧示意图；
32.图4示出了根据本实用新型实施例提供的一种风力发电机组的齿轮箱塔上开箱工
装的俯视示意图。
33.图例说明：
34.11、第一支撑腿；12、第二支撑腿；13、第三支撑腿；21、第一连接座；22、第二连接座；23、第三连接座；31、第一纵梁；32、第二纵梁；41、第一横梁；42、第二横梁；43、第三横梁；44、第四横梁；5、吊装工装；6、机舱；7、齿轮箱；8、吊物口。
具体实施方式
35.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
36.请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种风力发电机组的齿轮箱塔上开箱工装，包括支撑件、纵梁件和横梁件和吊装工装5，支撑件、横梁件和纵梁件之间通过腰型孔和螺栓固定连接，如第一支撑腿11顶部、第一纵梁31底部均开设有腰型孔，通过螺栓与腰型孔连接第一支撑腿11与第一纵梁31，腰型孔使得第一支撑腿11、第一纵梁31在安装时存在一定的调节余量，以使得开箱工作可以适配于不同机舱6安装条件进行适配性调节，提高开箱工装的实用性和适配性，同理，第二支撑腿12、第三支撑腿13、第一横梁41、第二横梁42、第三横梁43、第四横梁44和第二纵梁32在其两两连接处均开设有腰型孔；
37.如图1所示，支撑件包括第一支撑组件、第二支撑组件和第三支撑组件，用于支撑纵梁件、横梁件和安装吊装工装5，第一支撑组件包括一组第一支撑腿11和第一连接座21，第一连接座21与第一支撑腿11固定连接，且第一连接座21倾斜设置于第一支撑腿11底部，第二支撑组件包括一组第二支撑腿12和第二连接座22，第二连接座22固定连接于第二支撑腿12底部，第三支撑组件包括一组第三支撑腿13和第三连接座23，第三连接座23固定连接于第三支撑腿13底部；
38.开箱工装整体安装在机舱6内部，具体的，第一连接座21与扭力座支架连接，并适配于扭力座支架的角度和安装需求，第一连接座21为一个一体成型的异形连接座，便于拆装连接，第二连接座22、第三连接座23与机舱6底部固定连接，第一支撑腿11、第二支撑腿12、第三支撑腿13的高度适配于安装需求，并使得横梁件、纵梁件保持水平，其次，第一支撑腿11、第二支撑腿12设置于齿轮箱7上方，便于实现齿轮箱7的脱离与回装，机舱6底部开设有吊物口8，吊物口8位于第二支撑腿12和第三支撑腿13之间，第二纵梁32位于吊物口8上方，便于实现中速轴系及高速轴系的起吊与转移；
39.进一步地，齿轮箱7的脱离与回装以及中速轴系起吊与转移步骤如下，高速轴系同理：
40.s1、将风机停机锁死，完全释放齿轮箱7内的润滑油，拆除会影响开箱的齿轮箱各外部件、连接线等；
41.s2、将齿轮箱后箱体与齿圈脱开并固定，将后上箱体分离后，先用第一横梁41、第二横梁42上的至少4个手拉葫芦拉升后上箱体，再用第一横梁41、第二横梁42上剩余的至少4个手拉葫芦平移后上箱体至机舱6一侧，各手拉葫芦带力将后上箱体固定在机舱6一侧，释放平移用的至少4个手拉葫芦；
42.s3、平移用的至少4个手拉葫芦按照吊装需求拆装在第二横梁42和第三横梁43上，并通过至少2个手拉葫芦将中速轴系拉升至脱离后下箱体，并通过第二纵梁32上的手拉葫芦和电动葫芦将中速轴系平移至吊物口8处，再通过电动葫芦手拉葫芦的配合将中速轴系通过吊物口8吊下机舱6，更换新的中速轴系，并吊上机舱；
43.s4、与步骤s3动作原理相似，在电动葫芦和多个手拉葫芦的配合下，将新的中速轴系从第二纵梁32转移到第二横梁42、第三横梁43上，并放下安装在齿轮箱7内安装到位；
44.s5、与步骤s2动作原理相似，通过手拉葫芦将后上箱体移动至后下箱体上方并回装到位；
45.s6、将后箱体与齿圈合箱并回装其他零件，安装齿轮箱7各外部附件，加润滑油，再对中试机。
46.本实用通过设计塔上开箱工装并配合塔上开箱施工方案，在机舱6内部安装开箱工装架与相应吊具、附件，即可在机舱内完成上电2mw风力发电机组中齿轮箱7的开箱和更换中速轴部件及高速轴部件，无需齿轮箱7下塔返厂维修或用外部吊机打开机舱盖后再开箱维修，相较于现有技术方案具备以下多个优点：
47.(1)维修服务响应时间缩短：使用本开箱工装进行上电2mw机组塔上中速轴系更换维修，只需维修人员与物料、工装、工具到达即可上塔维修，不需等待吊机进场；
48.(2)运维成本降低：节省租用吊机、平整路面等的费用；
49.(3)安全风险小：全程机舱6内部完成维修作业，无需外部吊机打开机舱盖、起吊箱体与中速轴系等高空露天作业，安全风险大为降低；
50.(4)维修过程无需打开机舱盖，故机舱内维修人员、各设备与线路不受降雨、降雪、烈日暴晒等恶劣天气的影响；
51.(5)对比吊机进场维修，本开箱工装对道路、天气尤其风速的要求较低，工期可控性强。
52.如图1所示，纵梁件包括第一纵梁31和第二纵梁32，第一纵梁31固定连接于第一支撑腿11、第二支撑腿12的顶部，第二纵梁32固定连接于第三横梁43和第四横梁44之间，横梁件包括第一横梁组件和第二横梁组件，第一横梁组件包括第一横梁41、第二横梁42和第三横梁43，第一横梁41、第二横梁42、第三横梁43固定连接于第一纵梁31之间，第二横梁组件包括第四横梁44，第四横梁44固定连接于第三支撑腿13之间，第一纵梁31用于固定连接第一支撑组件和第二支撑组件，第二纵梁32用于固定连接第一横梁组件和第二横梁组件，第一横梁组件用于固定连接第一纵梁31，第二横梁组件用于固定连接第三支撑组件；
53.开箱工装通过组合安装的方式实现，一方面，便于开箱工装吊入机舱6内，以及其在机舱6内拆装，另一方面，保证了开箱工装的承重性能。
54.如图2所示，吊装工装5包括电动葫芦和手拉葫芦，第一横梁41、第二横梁42和第三横梁43上安装有至少8个手拉葫芦，第二纵梁32上安装有电动葫芦和至少2个手拉葫芦，电动葫芦和手拉葫芦用于实现后上箱体、中速轴系的换位目的是，电动葫芦、手拉葫芦为本领域常用技术手段，故其具体结构在此不多加赘述。
55.工作原理：使用时，齿轮箱7的脱离与回装以及中速轴系起吊与转移步骤如下：
56.s1、将风机停机锁死，完全释放齿轮箱7内的润滑油，拆除会影响开箱的齿轮箱各外部件、连接线等；
57.s2、将齿轮箱后箱体与齿圈脱开并固定，将后上箱体分离后，先用第一横梁41、第二横梁42上的至少4个手拉葫芦拉升后上箱体，再用第一横梁41、第二横梁42上剩余的至少4个手拉葫芦平移后上箱体至机舱6一侧，各手拉葫芦带力将后上箱体固定在机舱6一侧，释放平移用的至少4个手拉葫芦；
58.s3、平移用的至少4个手拉葫芦按照吊装需求拆装在第二横梁42和第三横梁43上，并通过至少2个手拉葫芦将中速轴系拉升至脱离后下箱体，并通过第二纵梁32上的手拉葫芦和电动葫芦将中速轴系平移至吊物口8处，再通过电动葫芦手拉葫芦的配合将中速轴系通过吊物口8吊下机舱6，更换新的中速轴系，并吊上机舱；
59.s4、与步骤s3动作原理相似，在电动葫芦和多个手拉葫芦的配合下，将新的中速轴系从第二纵梁32转移到第二横梁42、第三横梁43上，并放下安装在齿轮箱7内安装到位；
60.s5、与步骤s2动作原理相似，通过手拉葫芦将后上箱体移动至后下箱体上方并回装到位；
61.s6、将后箱体与齿圈合箱并回装其他零件，安装齿轮箱7各外部附件，加润滑油，再对中试机。
62.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。