專利名稱：利用安裝在輪轂上的設(shè)備對(duì)風(fēng)輪機(jī)進(jìn)行維護(hù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在風(fēng)輪機(jī)架設(shè)(豎立)起來后并且在風(fēng)輪機(jī)的輪轂安裝在風(fēng)輪機(jī)的主軸上后對(duì)該風(fēng)輪機(jī)進(jìn)行維護(hù)的方法。本發(fā)明還涉及進(jìn)行這種維護(hù)的設(shè)備以及構(gòu)成該設(shè)備的一部分的連接件和起重機(jī)。最后，本發(fā)明涉及一種風(fēng)輪機(jī)、一種輪轂和一種輪轂的用途。
背景技術(shù)：
盡管多數(shù)安裝在風(fēng)輪機(jī)中的器具能使用很長(zhǎng)時(shí)間，但某些器具在風(fēng)輪機(jī)的使用期限內(nèi)必須更換或修理。安裝在風(fēng)輪機(jī)的機(jī)艙或塔身中的設(shè)備可通過設(shè)置在機(jī)艙上或與機(jī)艙相連的起重機(jī)或其它升降裝置從機(jī)艙移開或吊至機(jī)艙。塔身和機(jī)艙的機(jī)架是堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)，即使大型起重機(jī)也可以固定于其上，并且即使重型器具也可以毫無困難地放下或吊起。但是，要靠近和操作取下安裝在輪轂中的與葉片或輪轂相聯(lián)的器具以便在比該器具的使用位置更合適的位置進(jìn)行更換或修理卻很困難。通常，在機(jī)艙殼體頂部設(shè)有能夠進(jìn)出輪轂和機(jī)艙并能穿過塔身上下的艙口。這種對(duì)上述更遠(yuǎn)處器具進(jìn)行操作的方式是一種能實(shí)現(xiàn)的方式，但也非常費(fèi)時(shí)。此外，在穿過機(jī)艙殼體的艙口的過程中，從遠(yuǎn)處(進(jìn)入機(jī)艙)的應(yīng)急通道被堵住，從而危及遠(yuǎn)處的工作條件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種克服上述缺點(diǎn)的方法和該方法使用的設(shè)備。
該目的通過這樣一種方法實(shí)現(xiàn)，即該方法包括將維護(hù)設(shè)備安裝在風(fēng)輪機(jī)的輪轂上以及將風(fēng)輪機(jī)的器具從輪轂放下或吊至輪轂。因此可將需要更換或修理的器具從輪轂放下或吊至輪轂，而不使用作為應(yīng)急通道的艙口，而且也不必經(jīng)機(jī)艙并沿塔身運(yùn)送器具。
在優(yōu)選實(shí)施例中，維護(hù)設(shè)備安裝在輪轂的外表面；在輪轂的前方放下或吊上要從輪轂放下或吊至輪轂的設(shè)備。更優(yōu)選地，通過已有的孔來安裝維護(hù)設(shè)備，所述孔原先用于將輪轂吊至風(fēng)輪機(jī)主軸。
通過將維護(hù)設(shè)備固定到輪轂的表面而且利用已有的孔，可以非常容易和快速地將維護(hù)設(shè)備架設(shè)起來，并能在不經(jīng)過輪轂內(nèi)部的情況下將輪轂、葉片或轂蓋中的任何設(shè)備放下或吊上，即本發(fā)明的維護(hù)設(shè)備不占用輪轂內(nèi)部已經(jīng)很有限的空間。
因此，本發(fā)明的目的還通過這樣的設(shè)備實(shí)現(xiàn)，即該設(shè)備上設(shè)有主要用于將其固定到輪轂而不是將其固定到機(jī)艙或輪轂以外的其它風(fēng)輪機(jī)部件的裝置。
通過本發(fā)明方法獲得的前述優(yōu)點(diǎn)可以通過本發(fā)明的設(shè)備實(shí)現(xiàn)。主要將設(shè)備固定在輪轂上避免了堵住機(jī)艙頂部的艙口，并且可以容易地處理吊至輪轂、葉片或從其放下的器具。


下面結(jié)合

風(fēng)輪機(jī)，其中圖1是安裝在風(fēng)輪機(jī)輪轂上的本發(fā)明設(shè)備的平面視圖；圖2是風(fēng)輪機(jī)輪轂的透視圖，其中，連接件安裝在輪轂上；圖3是風(fēng)輪機(jī)輪轂的一平面視圖，其中，一個(gè)連接件安裝在輪轂上；圖4是風(fēng)輪機(jī)輪轂的另一平面視圖，其中，一個(gè)連接件安裝在輪轂上；圖5是風(fēng)輪機(jī)輪轂的一部分的透視圖，其中，一個(gè)連接件安裝在輪轂上；圖6是風(fēng)輪機(jī)輪轂的截面的透視圖，其中，示出安裝在輪轂上的連接件的截面；圖7是待安裝在風(fēng)輪機(jī)輪轂上的本發(fā)明設(shè)備的一部分的透視圖；圖8是待安裝在風(fēng)輪機(jī)輪轂上的本發(fā)明設(shè)備的所述部分的一平面視圖；圖9是待安裝在風(fēng)輪機(jī)輪轂上的本發(fā)明設(shè)備的所述部分的另一平面視圖；以及圖10是待安裝在風(fēng)輪機(jī)輪轂上的本發(fā)明設(shè)備的所述部分的第三平面視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出待使用的設(shè)備安裝在輪轂1上后在對(duì)風(fēng)輪機(jī)進(jìn)行維護(hù)時(shí)是如何布置的。輪轂1安裝到風(fēng)輪機(jī)的主軸2，主軸2從風(fēng)輪機(jī)的機(jī)艙3伸出。輪轂1設(shè)有稱作轂蓋4的外部帽蓋，為了清楚起見，在圖中外部帽蓋被局部剖開，以示出所述設(shè)備是如何安裝在輪轂上的。
所述設(shè)備包括多個(gè)主要部件。首先，第一連接件5和第二連接件6固定到輪轂1的表面7。所述設(shè)備的其余部件固定到連接件，從而整個(gè)設(shè)備經(jīng)過兩個(gè)連接件固定到輪轂。所述設(shè)備的其余部件包括起重機(jī)8、具有護(hù)欄10的跳板9、從機(jī)艙3通到跳板9的梯子11和安裝在輪轂1最前方并且其端部從起重機(jī)8懸下的圍欄12。起重機(jī)8固定到第一連接件5，跳板9固定到起重機(jī)8和第二連接件6。
在所示實(shí)施例中，起重機(jī)8將液壓致動(dòng)器13向上吊至輪轂1，以更換或重新安裝在之前吊下進(jìn)行修理的液壓致動(dòng)器。這種液壓致動(dòng)器13的重量可達(dá)250公斤。所述設(shè)備作用在第一連接件5上的全部力矩必須通過第一連接件5在輪轂1的表面7上的固定來承擔(dān)。這對(duì)第一連接件5在輪轂1上的固定提出了極高的要求。這就是本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)為這是辦不到的原因。
圖2為固定在輪轂1的表面7上的第一連接件5和第二連接件6的透視圖。第一連接件5包括基本為柱狀的元件，第二連接件6包括板狀元件。在所示實(shí)施例中，第一連接件5和第二連接件6都固定到輪轂1的表面7的已有的安裝孔(未示出)中。這些已有的孔都是原先在風(fēng)輪機(jī)架設(shè)和裝配過程中使用的孔，其中，當(dāng)通過移動(dòng)式起重機(jī)或安裝在基座上的起重機(jī)(raft-mounted crane)將輪轂從地面吊到主軸時(shí)、以及當(dāng)在用螺栓將輪轂固定到主軸的過程中保持輪轂就位時(shí)使用所述孔。因此，將第一連接件和第二連接件固定到輪轂表面的孔最初并非用于此目的。
圖3和圖4是平面視圖，圖5是透視圖，圖6是截面透視圖，這些圖都示出了固定到輪轂1的表面7的第一連接件5。可以看出，輪轂1的表面7在圖中平面內(nèi)呈弧形。因此，第一連接件5要完全固定在輪轂上必須適應(yīng)輪轂1的表面7的彎曲。只有實(shí)現(xiàn)完全固定，第一連接件5才能在起重機(jī)8將重的器具—例如要安裝在輪轂內(nèi)的液壓致動(dòng)器—吊至輪轂時(shí)保持起重機(jī)8。
第一連接件5設(shè)有供5個(gè)螺栓14從連接件5的頂部穿過連接件5并擰入輪轂1的表面7中的已有的螺紋孔15中的機(jī)構(gòu)。螺栓14延伸穿過第一連接件5內(nèi)的引導(dǎo)襯16，引導(dǎo)襯16從上部的內(nèi)盤狀結(jié)構(gòu)17延伸到下部盤狀結(jié)構(gòu)18并穿過下部盤狀結(jié)構(gòu)18伸入第一連接件5的底部空腔19。該底部空腔19由第一連接件5的下部盤狀結(jié)構(gòu)18與下部凸緣20限定。
底部空腔19用于接納類似水泥的物質(zhì)(未示出)，以在下部盤狀結(jié)構(gòu)18的下側(cè)21與輪轂1的表面7之間形成物理連接。類似水泥的物質(zhì)用于在輪轂1的表面7與第一連接件5之間形成完全均勻的連接。由于除非絕對(duì)必要否則輪轂1的表面7是不加工的，因此制造后輪轂1的表面7比較粗糙。如第一連接件具有由與連接件本身相同的金屬制成并與輪轂的凸面一致的凹面，則第一連接件的凹面與輪轂凸面之間的貼合會(huì)由于輪轂的粗糙表面而不均勻。
但是，如果將類似水泥的物質(zhì)注入第一連接件5的底部中形成的空腔19內(nèi)，則類似水泥的物質(zhì)將會(huì)填滿輪轂1的粗糙表面7中的任何微小凹坑，并且也會(huì)填滿第一連接件5的底部中的整個(gè)空腔19。因此在下部盤狀結(jié)構(gòu)18的下側(cè)與輪轂1的表面7之間會(huì)形成完全一致和均勻的貼合。為使第一連接件能承受起重機(jī)放下或吊起的載荷而不會(huì)出現(xiàn)起重機(jī)傾斜和與第一連接件一起從輪轂表面脫開的情況，所述完全一致和均勻的貼合是必要的。優(yōu)選的類似水泥的物質(zhì)是丹麥公司Densit A/S生產(chǎn)的類似水泥的物質(zhì)，所述類似水泥的物質(zhì)雖然在還未固化時(shí)能進(jìn)行處理，但(固化后)非常堅(jiān)硬和耐用。
為將第一連接件5安裝到輪轂1的表面7，首先將螺栓14帶螺紋的一端插入輪轂1的表面7中已有的孔15內(nèi)。如上所述，這些孔是原先在制造輪轂時(shí)制成的，此前，這些孔只用于通過大型起重機(jī)將輪轂從地面吊至主軸的安裝凸緣。
在螺栓14插入已有的孔15中后，擰緊螺栓14或者如圖所示在螺栓14的帶螺紋的另一端裝上螺母22并擰緊。由于螺栓14的數(shù)量受到已有的孔15的數(shù)量的限制，且各孔15從而各螺栓14靠得很近，因此螺栓14或螺母22必須上得很緊，以便起重機(jī)8能將有時(shí)很重的器具吊至輪轂1。最后，螺栓14或螺母22擰緊到螺栓屈服點(diǎn)的50％。根據(jù)已有的孔15的尺寸，螺栓14可以具有不同的規(guī)格，但典型的規(guī)格是M30螺栓，即直徑為30mm的螺栓。
或者，為了在通常相當(dāng)粗糙的輪轂表面與第一連接件之間形成一致和均勻的貼合，也可對(duì)第一連接件要安裝在其上的輪轂的表面進(jìn)行加工，以形成較光滑的表面。從而第一連接件的底面可以是經(jīng)過機(jī)加工的表面、可以是凹面、并且可以是朝向輪轂表面而不是朝向類似水泥的物質(zhì)的貼合面。
第一連接件5的外周面上的凸緣23設(shè)有螺紋孔24，以通過螺栓(未示出)將起重機(jī)8固定到第一連接件5。因此，在起重機(jī)上設(shè)有對(duì)應(yīng)的凸緣(見圖7)。
有助于形成容納類似水泥的物質(zhì)的空腔19的底部凸緣20設(shè)有延伸穿過底部凸緣20中的螺紋孔(未示出)的小螺栓25。由于底部凸緣20如圖所示傾斜角度α，所以螺栓25也如圖所示傾斜，即螺栓的端部伸入空腔19且朝向第一連接件的底部和輪轂1的表面7。
螺栓25并非用于將第一連接件5進(jìn)一步固定到輪轂1的表面7。螺栓25被上緊從而被推入空腔19中。由于所述螺栓伸入空腔的端部朝向第一連接件的底部和輪轂1的表面7傾斜，因此當(dāng)上緊所述螺栓時(shí)其所述端部會(huì)碰到輪轂1的表面7。如果先將螺栓14松開，則進(jìn)一步上緊螺栓25會(huì)使第一連接件5本身從輪轂1的表面7抬起，并使第一連接件5與輪轂1分離。當(dāng)?shù)谝贿B接件5曾用來支承起重機(jī)8但不再使用，并且必須與輪轂1的表面7分離以便風(fēng)輪機(jī)重新工作時(shí)使用該技術(shù)。
圖7是本發(fā)明起重機(jī)8的透視圖，圖8、圖9和圖10是本發(fā)明起重機(jī)8的平面視圖。起重機(jī)8具有桅桿30和懸臂31，懸臂31通過鉸鏈連接件32連接到桅桿30。桅桿30具有用于固定到第一連接件5的凸緣23的凸緣33。設(shè)有多個(gè)螺栓34，以將起重機(jī)8固定到第一連接件5。
沿桅桿30并位于凸緣33上方，4個(gè)支柱35在桅桿30的相對(duì)側(cè)從桅桿30向外伸出。支柱35用于支承跳板的最前部(見圖1)。優(yōu)選地，支柱35由比鋼輕的材料如鋁合金制成，以便減小起重機(jī)8的總重。一種優(yōu)選的合金是由Uddeholm Tooling生產(chǎn)的Alumec，該合金的彈性模數(shù)是鋼的約1/3，但其剛性與鋼大致相同。支柱35安裝在設(shè)置在桅桿30中的套管36內(nèi)。因此，在所示實(shí)施例中，支柱35包括共4個(gè)延伸穿過桅桿30中的套管36并在桅桿30的每側(cè)伸出的支柱。
在桅桿30與鉸鏈連接件32之間設(shè)有上部鉸接頭37和下部鉸接頭38。因此，鉸鏈連接件32位于鉸接頭37、38的最外端。鉸接頭37、38由非常輕的材料制成，以減小起重機(jī)8的總重。鉸接頭37、38的形狀使得鉸接頭37、38從起重機(jī)8的桅桿30處的較大尺寸縮小為鉸鏈連接件32處的較小尺寸。在一優(yōu)選實(shí)施例中，鉸接頭也由比鋼輕的材料如鋁合金制成，該鋁合金優(yōu)選是上述彈性模數(shù)是鋼的約1/3但剛性與鋼大致相同的由UddeholmTooling生產(chǎn)的Alumec。從而，鉸接頭的強(qiáng)度仍得以保持。
懸臂31由其剛性足以承受要吊起的載荷但仍盡可能地輕的材料制成，以便減小起重機(jī)8的總重、特別是對(duì)作用在第一連接件上的力矩有很大影響的重量。在一優(yōu)選實(shí)施例中，懸臂31由Uddeholm Tooling生產(chǎn)的Alumec制成。在下部鉸接頭38與懸臂31之間設(shè)有液壓致動(dòng)器39。液壓致動(dòng)器39用于使懸臂31繞鉸鏈連接件32相對(duì)鉸接頭37、38并相對(duì)于桅桿30和起重機(jī)8安裝在其上的輪轂1旋轉(zhuǎn)。
一拉條40從鉸鏈連接件32的上部?jī)A斜向下接到懸臂31的盡管不是最外端的外端。懸臂31是所謂的IPE型材，放下和吊起裝置包括帶鋼絲索42的滑車41。優(yōu)選地，滑車41在懸臂31的每側(cè)具有一組兩個(gè)或多個(gè)輪子43。從而，滑車41具有能沿懸臂31的長(zhǎng)度配送載荷的優(yōu)點(diǎn)。因此，懸臂31可用相對(duì)鋼絲索42要放下和吊起的重量來說盡可能少的材料制成，從而有利于(減小)懸臂31和起重機(jī)8的總重。在所示實(shí)施例中，懸臂的最外端位置與桅桿中心的距離為約2.5m。
權(quán)利要求
1.一種在風(fēng)輪機(jī)架設(shè)起來后并且在風(fēng)輪機(jī)的輪轂安裝在風(fēng)輪機(jī)的主軸上后對(duì)該風(fēng)輪機(jī)進(jìn)行維護(hù)的方法，所述方法包括將維護(hù)設(shè)備安裝在風(fēng)輪機(jī)的輪轂上，以便將風(fēng)輪機(jī)的器具從輪轂放下和吊至輪轂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，維護(hù)設(shè)備安裝到輪轂的外表面，待從輪轂放下和吊至輪轂的器具可以在輪轂前方從輪轂放下和吊至輪轂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，維護(hù)設(shè)備通過已有的孔進(jìn)行安裝，所述孔之前用來將輪轂吊至風(fēng)輪機(jī)的主軸。
4.用于在風(fēng)輪機(jī)的輪轂已安裝后對(duì)該風(fēng)輪機(jī)進(jìn)行維護(hù)的設(shè)備，所述設(shè)備設(shè)有主要用于將該設(shè)備固定到輪轂而不是將該設(shè)備固定到機(jī)艙或輪轂以外的其它風(fēng)輪機(jī)部件的裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備設(shè)有用于將設(shè)備固定到已有的孔的優(yōu)選為螺栓的緊固件，所述孔之前用來將輪轂吊至風(fēng)輪機(jī)的主軸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備設(shè)有用于固定到第一組已有的孔的第一連接件。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備設(shè)有用于固定到第二組已有的孔的第二連接件。
8.根據(jù)權(quán)利要求4-7中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，第一連接件主要用于將構(gòu)成該設(shè)備一部分的起重機(jī)固定到輪轂。
9.根據(jù)權(quán)利要求4-8中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，第二連接件主要用于將構(gòu)成該設(shè)備一部分的跳板固定到輪轂。
10.用于連接輪轂和設(shè)備的其余部分的連接件，所述連接件設(shè)有用于將待固定的螺栓插入輪轂中已有的孔中從而將連接件固定到輪轂的第一孔，并且所述連接件還設(shè)有用于插入螺栓以將設(shè)備的其余部分固定到連接件的第二孔。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的連接件，其特征在于，在連接件的底部形成有空腔，所述空腔用于在連接件固定到輪轂時(shí)容納類似水泥的物質(zhì)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的連接件，其特征在于，空腔由沿連接件底部周向延伸的凸緣限定，并且所述凸緣防止類似水泥的物質(zhì)流出空腔。
13.根據(jù)權(quán)利要求10-12中任一項(xiàng)所述的連接件，其特征在于，連接件優(yōu)選地連接件的凸緣設(shè)有用于松開連接件與輪轂通過類似水泥的物質(zhì)形成的粘接的裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求11-13中任一項(xiàng)所述的連接件，其特征在于，空腔由在連接件內(nèi)延伸的盤狀件限定，并且所述盤狀件防止類似水泥的物質(zhì)流出空腔。
15.根據(jù)權(quán)利要求10-14中任一項(xiàng)所述的連接件，其特征在于，連接件包括沿其周向延伸的凸緣，所述凸緣設(shè)有用于將設(shè)備的其余部分固定到連接件的裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求10和14所述的連接件，其特征在于，連接件設(shè)有上部盤狀件，用于螺栓的引導(dǎo)襯在上部盤狀件與下部盤狀件之間延伸。
17.根據(jù)權(quán)利要求10-16中任一項(xiàng)所述的連接件，其特征在于，引導(dǎo)襯對(duì)應(yīng)于風(fēng)輪機(jī)輪轂中已有的孔的定位在連接件中相對(duì)于彼此定位。
18.待通過根據(jù)權(quán)利要求10-17中任一項(xiàng)所述的連接件連接到輪轂的起重機(jī)，所述起重機(jī)設(shè)有用于插入螺栓以將起重機(jī)固定到連接件從而固定到輪轂的第一孔。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的起重機(jī)，其特征在于，起重機(jī)設(shè)有連接到起重機(jī)桅桿的懸臂，所述懸臂可繞基本垂直的鉸鏈連接件轉(zhuǎn)動(dòng)，并且當(dāng)起重機(jī)固定到輪轂時(shí)，所述懸臂相對(duì)于桅桿向外并相對(duì)于作為前方的方向向前伸出。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的起重機(jī)，其特征在于，在桅桿與鉸鏈連接件之間設(shè)有鉸接頭，當(dāng)起重機(jī)固定到輪轂時(shí)，所述鉸接頭相對(duì)于桅桿向外并相對(duì)于作為前方的方向向前伸出。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的起重機(jī)，其特征在于，鉸接頭在其連接到桅桿的一端具有較大尺寸，在懸臂通過鉸鏈連接件連接到其上的一端具有較小尺寸。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的起重機(jī)，其特征在于，鉸接頭由比鋼輕的材料制成。
23.根據(jù)權(quán)利要求18-22中任一項(xiàng)所述的起重機(jī)，其特征在于，懸臂具有I形截面或者倒置的T形截面，滑車的車輪支承在該型材的橫向部分上。
24.包括輪轂的風(fēng)輪機(jī)，所述輪轂的表面設(shè)有孔，該孔最初用于在將風(fēng)輪機(jī)架設(shè)起來時(shí)將輪轂連接到所使用的起重機(jī)，后來所述孔用來將維護(hù)設(shè)備固定到輪轂的表面。
25.用于風(fēng)輪機(jī)的輪轂，所述輪轂的表面設(shè)有孔，該孔最初用于在將風(fēng)輪機(jī)架設(shè)起來時(shí)將輪轂連接到所使用的起重機(jī)，后來所述孔用來將維護(hù)設(shè)備固定到輪轂的表面。
26.風(fēng)輪機(jī)輪轂的用途，該輪轂用于將維護(hù)設(shè)備固定到其上。
27.輪轂表面中孔的用途，所述孔最初用于在將風(fēng)輪機(jī)架設(shè)起來時(shí)將輪轂連接到所使用的起重機(jī)，后來所述孔用來將維護(hù)設(shè)備固定到輪轂的表面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在風(fēng)輪機(jī)架設(shè)起來后并且在風(fēng)輪機(jī)的輪轂(1)安裝在風(fēng)輪機(jī)的主軸(3)上后對(duì)該風(fēng)輪機(jī)進(jìn)行維護(hù)的方法。該方法包括將維護(hù)設(shè)備的起重機(jī)(8)安裝在風(fēng)輪機(jī)的輪轂(1)上，并將風(fēng)輪機(jī)器具從輪轂上放下或吊至輪轂。因此可將要更換或修理的器具從輪轂放下或吊至輪轂而不使用作為應(yīng)急通道的艙口，并且不必穿過機(jī)艙沿塔身輸送器具。本發(fā)明還涉及主要用于將設(shè)備固定到風(fēng)輪機(jī)的輪轂的裝置(5，6)。
文檔編號(hào)F03D1/00GK1856644SQ200480027428
公開日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2004年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月26日
發(fā)明者B·彼得森 申請(qǐng)人:Neg麥康股份有限公司