專利名稱：組裝用于風(fēng)力渦輪機(jī)中的孔維修組件的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文所述的主題大體而言涉及組裝用于風(fēng)力渦輪機(jī)中的孔維修組件的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
至少某些已知的風(fēng)力渦輪機(jī)塔架包括固定于塔架頂部的機(jī)艙。機(jī)艙包括通過軸聯(lián)接到發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子組件。在已知的轉(zhuǎn)子組件中，多個(gè)葉片從轉(zhuǎn)子延伸。葉片被定向成使得經(jīng)過葉片的風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子且使軸旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。由于許多已知的風(fēng)力渦輪機(jī)向電網(wǎng)提供電力，至少某些風(fēng)力渦輪機(jī)具有較大構(gòu)件(例如，直徑超過三十米的轉(zhuǎn)子)，其便于供應(yīng)更大量的電力。但是，較大構(gòu)件常常經(jīng)受增加的負(fù)載(例如，不對(duì)稱負(fù)載)，這些負(fù)載由風(fēng)切變(wind shear)、偏轉(zhuǎn)未對(duì)準(zhǔn)(yaw misalignment)和/或紊流造成，且已知增加的負(fù)載促成齒輪箱組件和/或風(fēng)力渦輪機(jī)的其它構(gòu)件上的顯著的疲勞循環(huán)。至少某些已知的風(fēng)力渦輪機(jī)包括發(fā)電機(jī)和齒輪箱，它們各定位于機(jī)艙內(nèi)。發(fā)電機(jī)利用高速軸聯(lián)接到齒輪箱。至少某些已知的齒輪箱組件便于將旋轉(zhuǎn)能自低速轉(zhuǎn)子軸傳遞到高速軸，高速軸旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)以便于發(fā)電。久而久之，支承高速軸的軸承可能會(huì)變得磨損。隨著軸承變得磨損，齒輪箱組件在傳遞旋轉(zhuǎn)能到發(fā)電機(jī)方面變得不太有效。在某些情況下，軸承可能會(huì)失效，這導(dǎo)致對(duì)軸承孔的損壞。在至少某些已知的風(fēng)力渦輪機(jī)中，在齒輪箱組件與發(fā)電機(jī)之間的距離使得維修軸承孔需要在移除軸承和維修受損軸承孔到所需尺寸之前，從風(fēng)力渦輪機(jī)移除整個(gè)機(jī)艙、齒輪箱和/或發(fā)電機(jī)。在某些風(fēng)力渦輪機(jī)中，葉片長度在60米和100米之間，且因此，維修磨損或受損軸承孔成本可能較高且耗時(shí)。因此，需要提供一種系統(tǒng)和方法，其能維修塔架上的齒輪箱組件而無需從風(fēng)力渦輪機(jī)移除機(jī)艙、發(fā)電機(jī)和/或齒輪箱。

發(fā)明內(nèi)容
在一方面，提供一種組裝用于風(fēng)力渦輪機(jī)的孔維修組件的方法。風(fēng)力渦輪機(jī)包括齒輪箱組件，齒輪箱組件限定第一軸承孔和第二軸承孔，第二軸承孔與第一軸承孔同軸對(duì)準(zhǔn)。該方法包括相對(duì)于第二軸承孔聯(lián)接第一支承組件。鉆桿同軸地定位于第一軸承孔內(nèi)且穿過第二軸承孔。鉆桿旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到第一支承組件。鉆桿驅(qū)動(dòng)組件聯(lián)接到鉆桿以使鉆桿繞中心軸承軸線旋轉(zhuǎn)。在另一方面，提供一種用于維修風(fēng)力渦輪機(jī)的齒輪箱組件的孔維修組件。齒輪箱組件限定第一軸承孔和第二軸承孔，第二軸承孔與第一軸承孔同軸地對(duì)準(zhǔn)以限定中心軸承軸線?？拙S修組件包括第一支承組件，第一支承組件適于相對(duì)于第二軸承孔聯(lián)接。鉆桿可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到第一支承組件。鉆桿與第一軸承孔和第二軸承孔同軸地定位。鉆桿驅(qū)動(dòng)組件聯(lián)接到鉆桿以使鉆桿繞中心軸承軸線旋轉(zhuǎn)。在又一方面，提供一種用于維修裝置的維修支承系統(tǒng)，維修裝置用于維修風(fēng)力渦輪機(jī)的齒輪箱組件。齒輪箱組件限定第一軸承孔和第二軸承孔，第二軸承孔與第一軸承孔同軸地對(duì)準(zhǔn)以限定中心軸承軸線。維修支承系統(tǒng)包括第一支承組件，第一支承組件適于相對(duì)于第二軸承孔聯(lián)接，以將維修裝置與第一軸承孔和第二軸承孔同軸地定位。本文所述的實(shí)施例便于維修齒輪箱組件而無需從風(fēng)力渦輪機(jī)移除機(jī)艙。更具體而言，本文所述的孔維修組件便于維修高速軸承孔以包括預(yù)定尺寸，而無需從風(fēng)力渦輪機(jī)移除機(jī)艙、發(fā)電機(jī)和/或齒輪箱。


圖1是示范性風(fēng)力渦輪機(jī)的透視圖。圖2是圖1所示的風(fēng)力渦輪機(jī)的一部分的放大截面圖。圖3是適用于圖1所示的風(fēng)力渦輪機(jī)的示范性齒輪箱的局部透視圖。圖4是圖3所示齒輪箱的放大局部透視圖。圖5是適用于圖1所示的風(fēng)力渦輪機(jī)的示范性孔維修組件的示意圖。圖6是圖5所示孔維修組件的局部透視圖。圖7是圖5所示孔維修組件的另一局部透視圖。圖8是適用于圖5所示的孔維修組件的示范性孔襯套的透視圖。部件列表
權(quán)利要求
1.一種用于維修風(fēng)力渦輪機(jī)(10)的齒輪箱組件G6)的孔維修組件(100)，所述齒輪箱組件限定第一軸承孔(76)和第二軸承孔(78)，所述第二軸承孔與第一軸承孔同軸地對(duì)準(zhǔn)以限定中心軸承軸線，所述孔維修組件包括第一支承組件(102)，其適于相對(duì)于所述第二軸承孔聯(lián)接；鉆桿(104)，其旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到所述第一支承組件，所述鉆桿與所述第一軸承孔和第二軸承孔同軸地定位；以及鉆桿驅(qū)動(dòng)組件(108)，其聯(lián)接到所述鉆桿以使所述鉆桿繞所述中心軸承軸線旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的孔維修組件(100)，其中所述齒輪箱06)包括齒輪箱外殼 (72)，所述孔維修組件還包括適配器組件(106)，所述適配器組件(106)聯(lián)接到所述齒輪箱外殼并聯(lián)接到所述鉆桿驅(qū)動(dòng)組件(108)，用于支承所述鉆桿驅(qū)動(dòng)組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的孔維修組件(100)，其中所述適配器組件(106)包括適配器板(150)，其聯(lián)接到所述齒輪箱外殼(7 且從所述齒輪箱外殼(7 延伸；以及支承部件(114)，其聯(lián)接到所述適配器板并聯(lián)接到所述鉆桿驅(qū)動(dòng)組件(108)，其中所述支承部件限定開口(126)，所述開口(126)與所述第一軸承孔(76)和所述第二軸承孔(78) 同軸地對(duì)準(zhǔn)，且所述鉆桿通過所述開口聯(lián)接到所述鉆桿驅(qū)動(dòng)組件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的孔維修組件(100)，其中所述適配器組件(106)還包括至少一個(gè)定位螺釘(150)，所述定位螺釘(150)穿過所述適配器板(150)插入，用于定位所述支承部件(114)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的孔維修組件(100)，其中所述第一支承組件(10 包括與所述第二軸承孔(78)同軸地對(duì)準(zhǔn)的支承軸承(60)，所述支承軸承聯(lián)接到所述鉆桿(104)，用于使所述鉆桿繞所述中心軸承軸線旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的孔維修組件(100)，其中所述第一支承組件(10 還包括膨脹部件，所述膨脹部件相對(duì)于所述第二軸承孔(78)聯(lián)接，所述支承軸承聯(lián)接到所述膨脹部件以支承所述鉆桿(104)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的孔維修組件(100)，其中所述第一軸承孔(76)具有內(nèi)表面 (80)，所述內(nèi)表面(80)具有第一直徑(308)，所述孔維修組件還包括鉆具(194)，所述鉆具 (194)聯(lián)接到所述鉆桿且從所述鉆桿延伸，其中所述鉆具接觸所述內(nèi)表面(302)，且所述鉆桿驅(qū)動(dòng)組件(108)被配置成使所述鉆桿旋轉(zhuǎn)以便于機(jī)械加工所述內(nèi)表面為大于所述第一直徑的第二直徑(306)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的孔維修組件(100)，其還包括孔襯套(300)，所述孔襯套 (300)聯(lián)接到所述第二軸承孔(78)，所述孔襯套具有內(nèi)表面(302)，所述內(nèi)表面(302)的直徑基本上等于所述第一直徑(308)。
9.一種用于維修裝置(103)的維修支承系統(tǒng)(101)，所述維修裝置(103)用于維修風(fēng)力渦輪機(jī)(10)的齒輪箱組件(46)，所述齒輪箱組件限定第一軸承孔(76)和第二軸承孔 (78)，所述第二軸承孔(78)與第一軸承孔同軸地對(duì)準(zhǔn)以限定中心軸承軸線，所述維修支承系統(tǒng)(101)包括第一支承組件(102)，所述第一支承組件(10 適于相對(duì)于所述第二軸承孔聯(lián)接，以將維修裝置(10 同軸地與所述第一軸承孔和所述第二軸承孔定位。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的維修支承系統(tǒng)(101)，其中所述齒輪箱系統(tǒng)06)包括齒輪箱外殼(72)，所述維修支承系統(tǒng)還包括適配器組件(106)，所述適配器組件(106)適于聯(lián)接到所述齒輪箱外殼，以支承所述維修裝置(103)，使得所述維修裝置與所述第一軸承孔 (76)和所述第二軸承孔(78)同軸地對(duì)準(zhǔn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及組裝用于風(fēng)力渦輪機(jī)中的孔維修組件的系統(tǒng)和方法，提供一種用于維修風(fēng)力渦輪機(jī)(10)的齒輪箱組件(46)的孔維修組件(100)，所述齒輪箱組件限定第一軸承孔(76)和第二軸承孔(78)，所述第二軸承孔與第一軸承孔同軸地對(duì)準(zhǔn)以限定中心軸承軸線。孔維修組件包括第一支承組件(102)，第一支承組件(102)適于相對(duì)于第二軸承孔聯(lián)接；鉆桿(104)，其旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到第一支承組件，該鉆桿與第一軸承孔和第二軸承孔同軸地定位；以及，鉆桿驅(qū)動(dòng)組件(108)，其聯(lián)接到鉆桿以使鉆桿繞中心軸承軸線旋轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)B23B41/00GK102151872SQ20101062469
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者A·J·史密斯, D·J·瓊斯, J·C·普盧默, J·H·馬奇, K·A·馬斯登, W·A·德莫 申請(qǐng)人:通用電氣公司