專利名稱：用于風(fēng)輪機(jī)的輪轂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于風(fēng)輪機(jī)的輪轂，該輪轂包括面向風(fēng)輪機(jī)的機(jī)艙的第一端以及面向與所述機(jī)艙相反的方向的第二端。該輪轂包括第一端和第二端之間的至少一個(gè)開口， 該開口適于接納風(fēng)輪機(jī)葉片，并且該輪轂適于借助于風(fēng)輪機(jī)葉片相對(duì)于機(jī)艙旋轉(zhuǎn)。自支撐前部結(jié)構(gòu)連接至輪轂的第二端，該前部結(jié)構(gòu)從輪轂的第二端延伸并遠(yuǎn)離機(jī)艙，并且被布置成支撐整流罩(SPirmer)模塊，該整流罩模塊適于容納前部結(jié)構(gòu)和輪轂。本發(fā)明還涉及一種用于支撐輪轂的框架結(jié)構(gòu)以及用于分別將整流罩模塊安裝在輪轂上、將輪轂安裝在風(fēng)輪機(jī)的機(jī)艙上、在一個(gè)或更多個(gè)風(fēng)輪機(jī)葉片和/或其它風(fēng)輪機(jī)元件上執(zhí)行維護(hù)和/或檢查作業(yè)、以及在輪轂上安裝/拆卸風(fēng)輪機(jī)葉片的方法。另外本發(fā)明涉及一種風(fēng)輪機(jī)。
背景技術(shù)：
當(dāng)風(fēng)輪機(jī)的尺寸增大時(shí)，風(fēng)輪機(jī)的所有不同元件的尺寸也增大。這使得不同元件的操作變得麻煩，在制造、運(yùn)輸?shù)斤L(fēng)輪機(jī)待被豎立的現(xiàn)場(chǎng)、在不同元件被安裝在風(fēng)輪機(jī)上之前該不同元件的實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)操作以及安裝/連接、以及不同的提升和升降程序期間尤其如此。尤其是風(fēng)輪機(jī)輪轂的尺寸增大，因而重量增大，這再次使具有大量操作程序的輪轂的操作變得困難，所述操作程序例如在運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)操作、安裝部件到輪轂內(nèi)、圍繞輪轂安裝整流罩模塊、以及將輪轂實(shí)際安裝在風(fēng)輪機(jī)機(jī)艙上期間。因此需要提供更易于操作的輪轂。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是至少部分地克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷和缺點(diǎn)。更具體地，目的在于提供一種在運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)操作、安裝以及裝配期間更易于操作的輪轂。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種在安裝后可以便于維護(hù)和檢查某些風(fēng)輪機(jī)元件和部件的輪轂。此外，本發(fā)明的目的在于提供一種便于安裝/拆卸風(fēng)輪機(jī)葉片和其它部件的輪轂。從下面的描述將變得明顯的上述目的以及許多其它目的、優(yōu)點(diǎn)以及特征由根據(jù)本發(fā)明的解決方案來(lái)實(shí)現(xiàn)，在該解決方案中，前部結(jié)構(gòu)包括突出部，該突出部為自支撐結(jié)構(gòu)的一部分并且能從所述前部結(jié)構(gòu)延伸并且遠(yuǎn)離機(jī)艙，并且包括連接點(diǎn)(connection point) 0因此，在運(yùn)輸、安裝整流罩模塊以及將所述輪轂安裝在風(fēng)輪機(jī)機(jī)艙上期間，所述輪轂更易于操作。由于為所述自支撐前部結(jié)構(gòu)的一部分的具有所述連接點(diǎn)的所述突出部，可以使用所述連接點(diǎn)來(lái)連接提升裝置以及其它裝置，從而便于所述輪轂的操作。術(shù)語(yǔ)“自支撐(self-supporting)”在本文被理解為能夠承載其自身的負(fù)載以及來(lái)自所述輪轂的所述負(fù)載的一部分的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述連接點(diǎn)可以適于在運(yùn)輸、提升到容器等、現(xiàn)場(chǎng)操作所述輪轂期間和/或在將所述輪轂安裝在所述風(fēng)輪機(jī)上期間被連接到升降裝置。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，提升裝置可以連接至所述連接點(diǎn)。此外，導(dǎo)索或?qū)Э梢赃B接至所述連接點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述連接點(diǎn)可以適于在安裝所述整流罩模塊期間被連接到框架結(jié)構(gòu)。另外，所述突出部可以可延伸地布置或穩(wěn)固地連接到所述前部結(jié)構(gòu)。當(dāng)所述突出部被可延伸地布置時(shí)，所述突出部可以在使用期間被延伸并且當(dāng)其不被使用時(shí)縮回到所述前部結(jié)構(gòu)中。因此，當(dāng)不被使用時(shí)，所述突出部可以是看不見的。當(dāng)所述突出部被穩(wěn)固地連接到所述前部結(jié)構(gòu)時(shí)，例如當(dāng)用于在所述輪轂內(nèi)交換部件或運(yùn)動(dòng)的空間是必需的時(shí)，可以使所述突出部與所述前部結(jié)構(gòu)分離。所述突出部可以相對(duì)于所述前部結(jié)構(gòu)移動(dòng)，即使當(dāng)元件被連接到所述連接點(diǎn)時(shí)也是如此。此外，所述連接點(diǎn)也可以可移動(dòng)地布置在所述突出部上，使得所述連接點(diǎn)能沿著所述突出部移位或移動(dòng)。因此，當(dāng)元件被連接到所述連接點(diǎn)時(shí)，所述突出部和所述連接點(diǎn)兩者都可以可移動(dòng)地布置，彼此獨(dú)立或相關(guān)。而且，所述突出部的所述連接點(diǎn)可以定位在所述整流罩模塊外。這樣，所述連接點(diǎn)不論何時(shí)總可利用，從而當(dāng)安裝所述整流罩模塊時(shí)再次便于所述輪轂的操作。根據(jù)本發(fā)明，所述突出部可以適于承載所述輪轂和所述前部結(jié)構(gòu)的全部重量的高達(dá)一半。具有前部結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)輪轂具有20，000和40，OOOkg之間的全部重量，然而，因?yàn)樗鲲L(fēng)輪機(jī)的尺寸增加，所述輪轂的尺寸也增加，從而它們的重量也增加。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述前部結(jié)構(gòu)可以例如經(jīng)由螺栓連接、焊接連接等穩(wěn)固地連接到所述輪轂。此外，所述前部結(jié)構(gòu)可以包括多個(gè)型材，所述多個(gè)型材在一端連接到所述輪轂并且從該輪轂延伸，使得它們?cè)谂c所述輪轂相反的端部中彼此連接，從而產(chǎn)生所述前部結(jié)構(gòu)的大體上的金字塔形構(gòu)造。另外，所述前部結(jié)構(gòu)可以包括與所述型材中的一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)的一個(gè)或更多個(gè)內(nèi)部連接點(diǎn)，使得定位在所述輪轂中的部件能夠通過利用所述內(nèi)部連接點(diǎn)被提升和移動(dòng)。 因此可以將部件從所述輪轂朝向所述突出部移出，此后所述部件可以借助于例如與所述突出部的所述連接點(diǎn)連接的提升裝置通過所述整流罩模塊中的開口被降下。再次地，因此便于在現(xiàn)有技術(shù)中非常麻煩的操作程序。本發(fā)明的實(shí)施方式中，所述整流罩模塊可以包括與所述前部結(jié)構(gòu)有關(guān)的開口，使得部件能夠通過所述開口被提升到所述輪轂或從該輪轂降下。當(dāng)所述開口被相對(duì)于所述前部結(jié)構(gòu)的所述型材移動(dòng)時(shí)這是特別有利的，因?yàn)檫@便于可以被從所述開口降低和/或被向上提升到所述輪轂的不同部件的操作。而且，所述輪轂可以包括至少一個(gè)附加連接點(diǎn)，使得提升裝置也能被連接到所述輪轂自身，這再次便于操作。本發(fā)明還涉及一種風(fēng)輪機(jī)，該風(fēng)輪機(jī)包括輪轂，該輪轂具有上述技術(shù)特征中的任一個(gè)或全部特征。本發(fā)明還涉及一種用于在操作輪轂和/或安裝整流罩模塊期間支撐該輪轂的框
6架結(jié)構(gòu)，該輪轂具有上述技術(shù)特征中的任何或全部特征，所述框架結(jié)構(gòu)包括適于與所述輪轂的第一端連接的第一支撐元件；和適于支撐與所述輪轂的第二端連接的前部結(jié)構(gòu)的突出部的連接點(diǎn)的第二支撐元件。根據(jù)本發(fā)明，將所述輪轂放置在所述框架結(jié)構(gòu)上便于將部件裝配在該輪轂內(nèi)以及安裝所述整流罩模塊。此外，提供用于結(jié)合所述輪轂作業(yè)的工人的更多人類工程學(xué)作業(yè)姿勢(shì)。另外，當(dāng)所述輪轂被放置在所述框架結(jié)構(gòu)上時(shí)，直到所述輪轂的實(shí)際安裝點(diǎn)才需要起重機(jī)，這將在豎立現(xiàn)場(chǎng)的起重機(jī)支持的成本減到最小。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述輪轂可以由所述框架結(jié)構(gòu)可旋轉(zhuǎn)地支撐。因此所述輪轂可以針對(duì)待在其上執(zhí)行的任務(wù)和裝配而旋轉(zhuǎn)。而且，所述支撐元件中的至少一個(gè)可以包括用于使所述輪轂旋轉(zhuǎn)的裝置。本發(fā)明還涉及一種用于將整流罩模塊安裝在根據(jù)上述技術(shù)特征中的任一特征的輪轂上的方法，所述方法包括以下步驟將所述輪轂放置在框架結(jié)構(gòu)上，因此所述輪轂的第一端被連接到所述框架結(jié)構(gòu)的第一支撐元件，與所述輪轂的第二端連接的前部結(jié)構(gòu)的突出部的連接點(diǎn)由所述框架結(jié)構(gòu)的第二支撐元件支撐；安裝所述整流罩模塊的第一蓋元件；使所述輪轂在所述框架上旋轉(zhuǎn)；安裝所述整流罩模塊的第二蓋元件；以及執(zhí)行使所述輪轂旋轉(zhuǎn)并安裝所述蓋元件的上述步驟直到該輪轂被容納在所述整流罩模塊中。這提供了一種用于將所述整流罩模塊安裝在所述輪轂上的有效方法，將對(duì)附加的起重機(jī)支持和操作步驟的需要減到最小。本發(fā)明還涉及一種用于將具有上述技術(shù)特征中的任何或全部特征的輪轂安裝在風(fēng)輪機(jī)機(jī)艙上的方法，所述方法包括以下步驟將升降裝置連接到所述輪轂并且連接到前部結(jié)構(gòu)的突出部的連接點(diǎn)，所述前部結(jié)構(gòu)被連接至所述輪轂；提升所述輪轂達(dá)到所述機(jī)艙；以及將所述輪轂連接到所述機(jī)艙的主軸。通過將所述突出部的所述連接點(diǎn)以及所述輪轂用作提升點(diǎn)，便于所述輪轂的提升，因此便于其安裝。另外，本發(fā)明涉及一種用于在一個(gè)或更多個(gè)風(fēng)輪機(jī)葉片和/或其它風(fēng)輪機(jī)元件上執(zhí)行維護(hù)和/或檢查作業(yè)的方法，所述方法包括以下步驟將提升裝置連接到前部結(jié)構(gòu)的突出部的連接點(diǎn)，所述前部結(jié)構(gòu)被連接到具有上述技術(shù)特征中的任何或全部特征的輪轂；將適于容納一個(gè)或更多個(gè)工人的元件連接到所述提升裝置；將一個(gè)或更多個(gè)工人安置在所述元件中；以及
沿著所述風(fēng)輪機(jī)向上提升所述元件，同時(shí)所述工人執(zhí)行維護(hù)和/或檢查作業(yè)。此外，當(dāng)所述輪轂被安裝在所述風(fēng)輪機(jī)上時(shí)，所述突出部的所述連接點(diǎn)也可以被用作提升點(diǎn)。因此，致使在維護(hù)、保養(yǎng)和檢查期間不必要具有額外的起重機(jī)能力，使得這些任務(wù)比現(xiàn)有技術(shù)解決方案更容易且更便宜地執(zhí)行。而且本發(fā)明涉及一種用于將風(fēng)輪機(jī)葉片安裝在具有上述技術(shù)特征中的任何或全部特征的輪轂上的方法，所述方法包括以下步驟將提升裝置經(jīng)由所述輪轂中的開口連接到該輪轂；將所述提升裝置連接到風(fēng)輪機(jī)葉片的根端；完全或部分地圍繞所述風(fēng)輪機(jī)葉片設(shè)置支撐元件；將導(dǎo)索或?qū)Щ虻诙嵘b置連接到前部結(jié)構(gòu)的突出部的連接點(diǎn)，所述前部結(jié)構(gòu)被連接到所述輪轂；將所述導(dǎo)索或?qū)Щ虻诙嵘b置連接到所述支撐元件；在利用所述連接點(diǎn)來(lái)引導(dǎo)和/或平衡所述風(fēng)輪機(jī)葉片的同時(shí)將所述風(fēng)輪機(jī)葉片向上提升到所述輪轂；以及將所述風(fēng)輪機(jī)葉片的根部連接到所述輪轂的變槳軸承。本發(fā)明還涉及一種用于從具有上述技術(shù)特征中的任何或全部特征的輪轂拆卸風(fēng)輪機(jī)葉片的方法，所述方法包括以下步驟將提升裝置經(jīng)由所述輪轂中的開口連接到該輪轂；將所述提升裝置連接到風(fēng)輪機(jī)葉片的根端；完全或部分地圍繞所述風(fēng)輪機(jī)葉片設(shè)置支撐元件；將導(dǎo)索或?qū)Щ虻诙嵘b置連接到前部結(jié)構(gòu)的突出部的連接點(diǎn)，所述前部結(jié)構(gòu)被連接到所述輪轂；將所述導(dǎo)索或?qū)Щ虻诙嵘b置連接到所述支撐元件，或僅在前部提升所述葉片；從所述輪轂的變槳軸承拆卸所述風(fēng)輪機(jī)葉片的根部；以及在利用所述連接點(diǎn)來(lái)引導(dǎo)和/或平衡所述風(fēng)輪機(jī)葉片的同時(shí)，從所述輪轂降下所述風(fēng)輪機(jī)葉片。另外，所述突出部的所述連接點(diǎn)也可以在安裝和拆卸一個(gè)或更多個(gè)風(fēng)輪機(jī)葉片期間使用，再一次使程序更有效并且致使附加的起重機(jī)能力變得不必要。因此，當(dāng)利用上述方法時(shí)，風(fēng)輪機(jī)葉片的安裝以及服務(wù)、更換和維修作業(yè)比現(xiàn)有技術(shù)的解決方案便宜得多。最后，本發(fā)明涉及一種用于將一個(gè)或更多個(gè)部件向上提升到根據(jù)權(quán)利要求1至11 中的任一項(xiàng)所述的輪轂的方法，所述方法包括以下步驟將提升裝置連接到前部結(jié)構(gòu)的突出部的連接點(diǎn)，所述前部結(jié)構(gòu)被連接到輪轂；將部件連接到所述提升裝置；將導(dǎo)索、導(dǎo)帶通過整流罩模塊中的開口或艙口連接到所述前部結(jié)構(gòu)；將所述導(dǎo)索或?qū)нB接到所述部件；將所述部件向上提升到所述開口或艙口，同時(shí)拉動(dòng)所述導(dǎo)索或?qū)б允乖摬考c該開口或艙口對(duì)準(zhǔn)；以及通過所述開口或艙口將所述部件拉入。
當(dāng)部件待被更換或維修時(shí)，上述方法也可以被使用，這將是技術(shù)人員所能理解的。


將在下面參照示意性附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明及其多個(gè)優(yōu)點(diǎn)，所述附圖為了說明目的示出了一些非限制實(shí)施方式，且在附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的輪轂；圖2示出了被支撐在框架結(jié)構(gòu)上的輪轂；圖3示出了當(dāng)該輪轂被支撐在框架結(jié)構(gòu)上時(shí)整流罩模塊被安裝在輪轂上；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的輪轂被安裝在風(fēng)輪機(jī)的機(jī)艙上；圖5示出了風(fēng)輪機(jī)葉片被安裝在輪轂上/從輪轂拆卸；圖6示出了利用根據(jù)本發(fā)明的連接點(diǎn)將部件向上提升到輪轂；圖7示出了利用根據(jù)本發(fā)明的連接點(diǎn)將適于容納一個(gè)或更多個(gè)工人的元件朝向輪轂向上提升；圖8示出了放置在運(yùn)送框架上的輪轂，該運(yùn)送框架靠在輪轂的變槳軸承上；圖9示出了圖8的輪轂，其中升降裝置被連接到輪轂；圖10示出了輪轂被放置在框架結(jié)構(gòu)上；圖11示出了放置在框架結(jié)構(gòu)上的輪轂被鎖定以避免輪轂在框架結(jié)構(gòu)上的無(wú)意旋轉(zhuǎn)；圖12示出了整流罩模塊的不同蓋元件被從輪轂拆卸，使得隨后能夠安裝整流罩模塊；圖13示出了整流罩模塊的一個(gè)蓋元件被安裝在輪轂上；以及圖14示出了整流罩模塊的另一個(gè)蓋元件被安裝在輪轂上。所有的附圖都是示意性的并且不必按比例繪制，并且它們僅示出了闡明本發(fā)明所必需的那些部件，其它部件被省略或僅被提到。
具體實(shí)施例方式在圖1中，示出了根據(jù)本發(fā)明的輪轂1。該輪轂1包括面向風(fēng)輪機(jī)的機(jī)艙(未示出)的第一端2以及面向與所述機(jī)艙相反的方向的第二端3。在第一端2和第二端3之間， 輪轂1包括至少一個(gè)開口 4，開口 4適于接納風(fēng)輪機(jī)葉片(未示出)。輪轂1適于借助于風(fēng)輪機(jī)葉片相對(duì)于機(jī)艙旋轉(zhuǎn)。風(fēng)輪機(jī)的機(jī)艙通常容納發(fā)電機(jī)以及用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)能到電的轉(zhuǎn)化過程的其它風(fēng)輪機(jī)部件(也稱為傳動(dòng)系)。傳動(dòng)系可以具有不同構(gòu)造，例如主軸、齒輪箱以及發(fā)電機(jī)或者具有或不具有主軸的直驅(qū)式發(fā)電機(jī)。在其它構(gòu)造中，風(fēng)輪機(jī)部件中的一個(gè)或更多個(gè)(例如，發(fā)電機(jī))可以設(shè)置在機(jī)艙外。因此，本發(fā)明可以用于大量不同的轉(zhuǎn)化過程構(gòu)造，這將是技術(shù)人員所能理解的。自支撐前部結(jié)構(gòu)5被連接到輪轂1的第二端3，該前部結(jié)構(gòu)5從輪轂1的第二端3 延伸并且遠(yuǎn)離機(jī)艙。該前部結(jié)構(gòu)5布置成支撐整流罩模塊(未示出)，該整流罩模塊適于容納前部結(jié)構(gòu)5和輪轂1。該前部結(jié)構(gòu)5可以例如經(jīng)由螺栓連接、焊接連接等被穩(wěn)固地連接到輪轂1。
此外，前部結(jié)構(gòu)5可以包括多個(gè)型材6，該型材的一端連接到輪轂1。型材6從輪轂1延伸，并且型材的與輪轂相反的端部彼此連接，從而產(chǎn)生前部結(jié)構(gòu)5的大體上的金字塔形構(gòu)造。前部結(jié)構(gòu)5包括突出部7，該突出部是自支撐結(jié)構(gòu)的一部分并且能從前部結(jié)構(gòu)5延伸并遠(yuǎn)離機(jī)艙。突出部5包括連接點(diǎn)8。突出部5可以適于承載輪轂和前部結(jié)構(gòu)的全部重量的高達(dá)50%。具有前部結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)輪轂的全部重量在20，000至40，OOOkg之間；然而， 因?yàn)轱L(fēng)輪機(jī)一直持續(xù)地增大尺寸，所以輪轂的尺寸因而其重量也增加。將主要針對(duì)逆風(fēng)風(fēng)輪機(jī)(即，機(jī)艙相比于風(fēng)輪機(jī)葉片被設(shè)置在順風(fēng)側(cè)的風(fēng)輪機(jī)) 來(lái)描述本發(fā)明。然而，在順風(fēng)風(fēng)輪機(jī)(即，機(jī)艙相比于風(fēng)輪機(jī)葉片被設(shè)置在逆風(fēng)側(cè)的風(fēng)輪機(jī))中實(shí)施本發(fā)明也將是有利的。圖2示出了本發(fā)明的另一方面，即在操作輪轂和/或安裝整流罩模塊(未示出) 期間用于支撐輪轂1的框架結(jié)構(gòu)10。該框架結(jié)構(gòu)10包括適于連接輪轂1的第一端2的第一支撐元件11。該第一支撐元件11包括兩個(gè)腿元件，連接元件13靠在這兩個(gè)腿元件上。 在該實(shí)施方式中，連接元件13連接到輪轂1的主軸軸承。此外，輪轂1由框架結(jié)構(gòu)10可旋轉(zhuǎn)地支撐，并且第一支撐元件11包括例如在安裝整流罩模塊期間用于使輪轂1旋轉(zhuǎn)的裝置 14?？蚣芙Y(jié)構(gòu)10還包括第二支撐元件12，該第二支撐元件12適于支撐前部結(jié)構(gòu)5的突出部的連接點(diǎn)(未示出)，該前部結(jié)構(gòu)5連接到輪轂1的第二端3。在該實(shí)施方式中，第二支撐元件12包括三個(gè)腿元件，從而尤其是在輪轂1的旋轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生提供對(duì)于輪轂的穩(wěn)固支撐的三腳架。圖3示意性地示出如何可圍繞輪轂1和前部結(jié)構(gòu)5安裝整流罩模塊15。整流罩模塊15可以通過以下步驟被安裝在輪轂1上將輪轂1放置在框架結(jié)構(gòu)10上，輪轂的第一端因此連接到框架結(jié)構(gòu)的第一支撐元件，與輪轂的第二端連接的前部結(jié)構(gòu)的突出部的連接點(diǎn)由框架結(jié)構(gòu)的第二支撐元件支撐；安裝整流罩模塊15的第一蓋元件16 ；使輪轂1在框架結(jié)構(gòu)10上旋轉(zhuǎn)；安裝整流罩模塊15的第二蓋元件17 ；以及執(zhí)行使輪轂1旋轉(zhuǎn)以及安裝蓋元件的上述步驟，直到輪轂1被容納在整流罩模塊 15中。在圖4中，示出了本發(fā)明的另一方面。在該方面，輪轂1被安裝在風(fēng)輪機(jī)的機(jī)艙18 上。根據(jù)本發(fā)明，可利用下述方法安裝輪轂1 :將提升裝置19連接到輪轂1并且連接到前部結(jié)構(gòu)(未示出)的突出部7的連接點(diǎn)8，前部結(jié)構(gòu)被連接到輪轂1 ；將輪轂1向上提升到機(jī)艙18 ；以及將輪轂1經(jīng)由主軸軸承連接到機(jī)艙的主軸。圖5示出了本發(fā)明的另一方面。該方面是用于將風(fēng)輪機(jī)葉片20安裝在輪轂1上的方法，該方法包括以下步驟將提升裝置21經(jīng)由輪轂1的開口 4連接到輪轂1 ；將提升裝置21連接到風(fēng)輪機(jī)葉片20的根端22 ；
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完全或部分地圍繞風(fēng)輪機(jī)葉片20設(shè)置支撐元件23 ；將導(dǎo)索M或?qū)Щ虻诙嵘b置連接到前部結(jié)構(gòu)(未示出)的突出部5的連接點(diǎn)8，前部結(jié)構(gòu)被連接到輪轂；將導(dǎo)索M或?qū)Щ虻诙嵘b置連接到支撐元件23 ；在利用連接點(diǎn)8來(lái)引導(dǎo)和/或平衡所述風(fēng)輪機(jī)葉片20的同時(shí)，將風(fēng)輪機(jī)葉片20 向上提升到輪轂1 ；以及將風(fēng)輪機(jī)葉片20的根端22連接到輪轂1的變槳軸承(未示出)。當(dāng)風(fēng)輪機(jī)葉片20待被拆卸時(shí)，可以使用下述方法將提升裝置21經(jīng)由輪轂1中的開口 4連接到輪轂1 ；將提升裝置21連接到風(fēng)輪機(jī)葉片20的根端22 ；完全或部分地圍繞風(fēng)輪機(jī)葉片20設(shè)置支撐元件23 ；將導(dǎo)索M或?qū)Щ虻诙嵘b置連接到前部結(jié)構(gòu)(未示出)的突出部7的連接點(diǎn)8，前部結(jié)構(gòu)被連接到輪轂1;將導(dǎo)索M或?qū)Щ虻诙嵘b置連接到支撐元件23 ；從輪轂1的變槳軸承(未示出)拆卸風(fēng)輪機(jī)葉片20的根端22 ；以及在利用連接點(diǎn)8來(lái)引導(dǎo)和/或平衡風(fēng)輪機(jī)葉片20的同時(shí)，從輪轂1降下風(fēng)輪機(jī)葉片20。圖6也示出了連接點(diǎn)8如何用于安裝、移除、更換要定位在輪轂內(nèi)、前部結(jié)構(gòu)內(nèi)或者甚至機(jī)艙內(nèi)的部件。這通過包括以下步驟的方法而變得容易將提升裝置25連接到前部結(jié)構(gòu)的突出部7的連接點(diǎn)8，前部結(jié)構(gòu)被連接到輪轂；
將部件30連接到提升裝置25 ；將導(dǎo)索或?qū)?1通過整流罩模塊15中的開口 32或艙口連接到前部結(jié)構(gòu)；將導(dǎo)索或?qū)?1連接到部件30 ；將部件30向上提升到開口 32或艙口同時(shí)拉動(dòng)導(dǎo)索或?qū)?1以使部件30與開口 32或艙口對(duì)準(zhǔn)；以及通過開口 32或艙口將部件30拉入。導(dǎo)索或?qū)?1也可以是單獨(dú)的提升裝置，當(dāng)部件被與開口對(duì)準(zhǔn)時(shí)該導(dǎo)索或?qū)?31可以接收來(lái)自提升裝置25的負(fù)載，從而便于在整流罩模塊和輪轂內(nèi)操作部件。此外，當(dāng)提升裝置經(jīng)由開口被連接到前部結(jié)構(gòu)和部件時(shí)，連接到連接點(diǎn)8的提升裝置25可以由導(dǎo)索或?qū)〈?。根?jù)本發(fā)明的附加方面，可以借助于下述方法執(zhí)行一個(gè)或更多個(gè)風(fēng)輪機(jī)葉片和/ 或其它風(fēng)輪機(jī)元件上的維護(hù)和/或檢查作業(yè)，該方法在圖7中示意性地示出。該方法包括以下步驟將提升裝置25連接到前部結(jié)構(gòu)的突出部7的連接點(diǎn)8，前部結(jié)構(gòu)被連接到輪轂1 ；將適于容納一個(gè)或更多個(gè)工人的元件沈連接到提升裝置25 ；將一個(gè)或更多個(gè)工人35安置在元件沈中；以及沿著風(fēng)輪機(jī)向上提升元件沈同時(shí)工人35執(zhí)行維護(hù)和/或檢查作業(yè)。在維護(hù)和/或檢查程序期間將導(dǎo)帶27連接到元件沈以控制和保持該元件沈穩(wěn)定提供了另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。
元件沈也可以被用于將工人35向上提升到輪轂1，從而使得工人可以經(jīng)由整流罩模塊中的一個(gè)艙口接近輪轂。此外，附加的提升裝置40也可以連接到元件沈，該提升裝置40在元件沈和輪轂 1或機(jī)艙18之間延伸。在該實(shí)施方式中，該提升裝置40被連接到機(jī)艙18。導(dǎo)帶41可以在用于提升裝置40的連接點(diǎn)下面連接到元件26。因此實(shí)現(xiàn)，元件沈被控制且保持穩(wěn)定同時(shí)將工人向上提升或者同時(shí)工人執(zhí)行維護(hù)、檢查或維修作業(yè)。在圖8中示出了根據(jù)本發(fā)明的輪轂1被放置在運(yùn)送框架觀上。輪轂1靠在變槳軸承中的一個(gè)上，使得輪轂和前部結(jié)構(gòu)的總高度被最小化。此外，在該實(shí)施方式中，整流罩模塊的前部四安裝在前部結(jié)構(gòu)5上，并且突出部7定位在整流罩模塊的前部四外。在圖9中，示出了圖8的輪轂。這里，第一提升索或帶50連接到突出部7的連接點(diǎn)8，并且第二提升索或帶51連接到輪轂1。在相反端部中，提升索或帶50、51可以連接到提升裝置(未示出)或軛。此外，當(dāng)運(yùn)送在輪轂的變槳軸承中的一個(gè)上的輪轂時(shí)，在運(yùn)送期間輪轂的總高度保持盡可能低，這使得輪轂更易于被運(yùn)送。此外，可以將提升索或帶連接到輪轂而基本上不使用梯子等，由此便于操作和運(yùn)送。在圖10中，輪轂1被舉起到第一位置，在該第一位置輪轂1預(yù)備被降低到框架結(jié)構(gòu)10上。在本實(shí)施方式中，該提升程序通過圍繞輪轂1布置四個(gè)液壓支腿60來(lái)執(zhí)行。隨后，框架結(jié)構(gòu)10的第一支撐元件11和第二支撐元件12被分別布置在輪轂1的第一端2和第二端3。在該實(shí)施方式中，支撐元件11、12借助于叉式裝卸車61被布置在輪轂1上。當(dāng)支撐元件11、12已被布置在輪轂1上時(shí)，液壓支腿60被降低，使得輪轂1被降到第二位置，在該第二位置中輪轂1由框架結(jié)構(gòu)10支撐和承載。隨后，液壓支腿60例如借助于叉式裝卸車61被移除，并且運(yùn)送框架也可被從輪轂1拆卸，假如這在先前未被執(zhí)行的話。在所示的實(shí)施方式中，整流罩模塊的蓋元件16、17在運(yùn)送期間被堆疊在輪轂1的頂部上，由此輪轂和整流罩模塊兩者可以被方便地一起運(yùn)送，而不必伴有大的運(yùn)送高度。在圖11中，輪轂1由框架結(jié)構(gòu)10支撐并承載。在輪轂1的第一端2中，連接元件 13被固定到主軸軸承，并且連接元件是輻條。在該實(shí)施方式中，輻條包括連接到主軸軸承的三個(gè)臂。此外，輪轂可以包括圍繞第一端2的外周布置的多個(gè)徑向孔。在另一端，輻條可旋轉(zhuǎn)地連接到第一支撐元件11。支撐元件鎖63布置在輻條和第一支撐元件11之間的連接部位中以確保輻條被穩(wěn)固地連接到支撐元件并且避免輪轂1在旋轉(zhuǎn)期間的無(wú)意移動(dòng)。此外，輪轂旋轉(zhuǎn)鎖62關(guān)于第一支撐元件11布置。輪轂旋轉(zhuǎn)鎖62可以插入輪轂1 的其中一個(gè)徑向孔中，由此固定輪轂1，這使得輪轂1不可能旋轉(zhuǎn)。此外，在第一支撐元件11的每側(cè)上布置有鏈棘齒64，該鏈棘齒64僅在支撐元件的一側(cè)上可見。當(dāng)輪轂1待被旋轉(zhuǎn)時(shí)使用鏈棘齒64。在圖12中，輪轂1已經(jīng)旋轉(zhuǎn)了 180度，使得整流罩模塊的蓋元件16、17位于輪轂 1下面。然后例如借助于四個(gè)鏈棘齒65將蓋元件從輪轂1拆卸并降到地面。鏈棘齒65布置在輪轂1的每側(cè)上，使得蓋元件16、17可以被輕輕地降下。在圖13中，通過借助于鏈棘齒65將第一蓋元件16提升到預(yù)定位置來(lái)將該蓋元件 16安裝在輪轂1上，其中蓋元件16經(jīng)由多個(gè)蓋支撐托架66連接到輪轂1，從而確保蓋元件被定位在距輪轂1預(yù)定距離處，從而在整流罩模塊和輪轂之間產(chǎn)生空間。1
隨后，鏈棘齒65被移除，并且輪轂1被旋轉(zhuǎn)60度。然后鏈棘齒65被布置成使得第二蓋元件17可以被提升并且安裝到輪轂1上，如圖14所示。此外，如圖14所示，在該實(shí)施方式中，輪轂1的旋轉(zhuǎn)借助于兩個(gè)鏈棘齒64來(lái)執(zhí)行。 該旋轉(zhuǎn)可以通過縮短其中一個(gè)鏈棘齒的鏈同時(shí)延長(zhǎng)另一個(gè)鏈棘齒的鏈來(lái)執(zhí)行。上述程序繼續(xù)，直到整流罩模塊的所有蓋元件都被安裝在輪轂1上，因此輪轂1被容納在整流罩模塊內(nèi)并且準(zhǔn)備安裝在風(fēng)輪機(jī)上。另外，在圖14中，容易推導(dǎo)出輻條13如何布置在輪轂1的主軸軸承上。雖然已經(jīng)結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式在上文描述了本發(fā)明，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說顯而易見的是，在沒有脫離如由下列權(quán)利要求所限定的發(fā)明的情況下，可以構(gòu)想出若干變型。
權(quán)利要求
1.一種用于風(fēng)輪機(jī)的輪轂，該輪轂包括面向所述風(fēng)輪機(jī)的機(jī)艙的第一端；和面向與所述機(jī)艙相反的方向的第二端，所述輪轂包括在所述第一端和所述第二端之間的至少一個(gè)開口，所述開口適于接納風(fēng)輪機(jī)葉片，所述輪轂適于借助于所述風(fēng)輪機(jī)葉片相對(duì)于所述機(jī)艙旋轉(zhuǎn)，并且自支撐的前部結(jié)構(gòu)連接到所述輪轂的所述第二端，所述前部結(jié)構(gòu)從所述輪轂的所述第二端遠(yuǎn)離所述機(jī)艙延伸，并且所述前部結(jié)構(gòu)被布置成支撐整流罩模塊，所述整流罩模塊適于容納所述前部結(jié)構(gòu)和所述輪轂，其中所述前部結(jié)構(gòu)包括突出部，該突出部為自支撐的所述前部結(jié)構(gòu)的一部分并且能從所述前部結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離所述機(jī)艙延伸，并且所述突出部包括連接點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂，其中，所述連接點(diǎn)適于在運(yùn)送/現(xiàn)場(chǎng)操作所述輪轂期間和/或在將所述輪轂安裝在所述風(fēng)輪機(jī)上期間連接到升降裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂，其中，提升裝置連接到所述連接點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂，其中，導(dǎo)索或?qū)нB接到所述連接點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂，其中，在所述整流罩模塊的安裝期間所述連接點(diǎn)適于連接到框架結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的輪轂，其中，所述突出部以可延伸的方式布置到所述前部結(jié)構(gòu)或穩(wěn)固地連接到所述前部結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的輪轂，其中，所述突出部的所述連接點(diǎn)定位在所述整流罩模塊之外。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的輪轂，其中，所述突出部適于承載高達(dá)所述輪轂和所述前部結(jié)構(gòu)的全部重量的一半重量的負(fù)載。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的輪轂，其中，所述前部結(jié)構(gòu)包括多個(gè)型材，所述型材在一端連接到所述輪轂并且從該輪轂延伸，使得所述型材在與所述輪轂相反的端部彼此連接，從而構(gòu)建所述前部結(jié)構(gòu)的大體金字塔形構(gòu)造。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的輪轂，其中，所述前部結(jié)構(gòu)包括與所述型材中的一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)的一個(gè)或更多個(gè)內(nèi)部連接點(diǎn)，從而使得能夠利用所述內(nèi)部連接點(diǎn)來(lái)提升和移動(dòng)定位在所述輪轂中的部件。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的輪轂，其中，所述整流罩模塊包括與所述前部結(jié)構(gòu)相關(guān)的開口，從而使得能夠通過所述開口提升部件到所述輪轂或從所述輪轂降下部件。
12.一種風(fēng)輪機(jī)，該風(fēng)輪機(jī)包括根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的輪轂。
13.一種框架結(jié)構(gòu)，該框架結(jié)構(gòu)用于在操作根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的輪轂期間和/或安裝整流罩模塊期間支撐所述輪轂，所述框架結(jié)構(gòu)包括適于與所述輪轂的第一端連接的第一支撐元件；和第二支撐元件，所述第二支撐元件適于支撐與所述輪轂的第二端連接的前部結(jié)構(gòu)的突出部的連接點(diǎn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的框架結(jié)構(gòu)，其中，所述輪轂由所述框架結(jié)構(gòu)以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的框架結(jié)構(gòu)，其中，所述支撐元件中的至少一個(gè)支撐元件包括用于使所述輪轂旋轉(zhuǎn)的裝置。
16.一種用于將整流罩模塊安裝在根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的輪轂上的方法，該方法包括以下步驟將所述輪轂設(shè)置在根據(jù)權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)所述的框架結(jié)構(gòu)上，所述輪轂的第一端因此被連接到所述框架結(jié)構(gòu)的第一支撐元件，與所述輪轂的第二端連接的前部結(jié)構(gòu)的突出部的連接點(diǎn)由所述框架結(jié)構(gòu)的第二支撐元件支撐； 安裝所述整流罩模塊的第一蓋元件； 使所述輪轂在所述框架結(jié)構(gòu)上旋轉(zhuǎn)； 安裝所述整流罩模塊的第二蓋元件；以及執(zhí)行使所述輪轂旋轉(zhuǎn)以及安裝所述蓋元件的上述步驟，直到該輪轂被容納在所述整流罩模塊中。
17.一種用于將根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的輪轂安裝在風(fēng)輪機(jī)的機(jī)艙上的方法，該方法包括以下步驟將升降裝置連接到所述輪轂并連接到前部結(jié)構(gòu)的突出部的連接點(diǎn)，所述前部結(jié)構(gòu)連接到所述輪轂；將所述輪轂向上提升到所述機(jī)艙；以及將所述輪轂連接到所述機(jī)艙的主軸。
18.一種用于在一個(gè)或更多個(gè)風(fēng)輪機(jī)葉片和/或其它風(fēng)輪機(jī)元件上執(zhí)行維護(hù)和/或檢查作業(yè)的方法，該方法包括以下步驟將提升裝置連接到前部結(jié)構(gòu)的突出部的連接點(diǎn)，所述前部結(jié)構(gòu)連接到根據(jù)權(quán)利要求1 至11中任一項(xiàng)所述的輪轂；將適于容納一個(gè)或更多個(gè)工人的元件連接到所述提升裝置； 將一個(gè)或更多個(gè)工人安置在所述元件中；以及將所述元件沿所述風(fēng)輪機(jī)向上提升，同時(shí)所述工人執(zhí)行維護(hù)和/或檢查作業(yè)。
19.一種用于將風(fēng)輪機(jī)葉片安裝在根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的輪轂上的方法，該方法包括以下步驟將提升裝置經(jīng)由所述輪轂中的開口連接到該輪轂； 將所述提升裝置連接到風(fēng)輪機(jī)葉片的根端； 完全或部分地圍繞所述風(fēng)輪機(jī)葉片設(shè)置支撐元件；將導(dǎo)索或?qū)Щ虻诙嵘b置連接到前部結(jié)構(gòu)的突出部的連接點(diǎn)，所述前部結(jié)構(gòu)連接到所述輪轂；將所述導(dǎo)索或?qū)Щ虻诙嵘b置連接到所述支撐元件；在利用所述連接點(diǎn)來(lái)引導(dǎo)和/或平衡所述風(fēng)輪機(jī)葉片的同時(shí)將所述風(fēng)輪機(jī)葉片向上提升到所述輪轂；以及將所述風(fēng)輪機(jī)葉片的所述根端連接到所述輪轂的變槳軸承。
20.一種用于從根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的輪轂拆卸風(fēng)輪機(jī)葉片的方法，該方法包括以下步驟將提升裝置經(jīng)由所述輪轂中的開口連接到該輪轂； 將所述提升裝置連接到風(fēng)輪機(jī)葉片的根端；完全或部分地圍繞所述風(fēng)輪機(jī)葉片設(shè)置支撐元件；將導(dǎo)索或?qū)Щ虻诙嵘b置連接到前部結(jié)構(gòu)的突出部的連接點(diǎn)，所述前部結(jié)構(gòu)連接到所述輪轂；將所述導(dǎo)索或?qū)Щ虻诙嵘b置連接到所述支撐元件； 從所述輪轂的變槳軸承拆卸所述風(fēng)輪機(jī)葉片的所述根端；以及在利用所述連接點(diǎn)來(lái)引導(dǎo)和/或平衡所述風(fēng)輪機(jī)葉片的同時(shí)從所述輪轂降下所述風(fēng)輪機(jī)葉片。
21. 一種用于將一個(gè)或更多個(gè)部件向上提升到根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的輪轂的方法，該方法包括以下步驟將提升裝置連接到前部結(jié)構(gòu)的突出部的連接點(diǎn)，所述前部結(jié)構(gòu)連接到所述輪轂； 將一部件連接到所述提升裝置；將導(dǎo)索或?qū)ㄟ^所述整流罩模塊中的開口或艙口連接到所述前部結(jié)構(gòu)； 將所述導(dǎo)索或?qū)нB接到所述部件；將所述部件向上提升到所述開口或艙口，同時(shí)拉動(dòng)所述導(dǎo)索或?qū)б允乖摬考c該開口或艙口對(duì)準(zhǔn)；以及通過所述開口或艙口將所述部件拉入。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于風(fēng)輪機(jī)的輪轂，該輪轂包括面向所述風(fēng)輪機(jī)的機(jī)艙的第一端以及面向與所述機(jī)艙相反的方向的第二端。所述輪轂包括在所述第一端和所述第二端之間的至少一個(gè)開口，所述開口適于接納風(fēng)輪機(jī)葉片，所述輪轂適于借助于所述風(fēng)輪機(jī)葉片相對(duì)于所述機(jī)艙旋轉(zhuǎn)。自支撐前部結(jié)構(gòu)被連接到所述輪轂的所述第二端，所述前部結(jié)構(gòu)從所述輪轂的所述第二端延伸并且遠(yuǎn)離所述機(jī)艙，并且所述前部結(jié)構(gòu)被布置成支撐整流罩模塊，所述整流罩模塊適于容納所述前部結(jié)構(gòu)和所述輪轂。所述前部結(jié)構(gòu)包括突出部，該突出部為所述自支撐結(jié)構(gòu)的一部分并且能從所述前部結(jié)構(gòu)延伸并遠(yuǎn)離所述機(jī)艙，并且所述突出部包括連接點(diǎn)。
文檔編號(hào)F03D11/00GK102459892SQ201080027742
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月18日
發(fā)明者G·K·S·派得森 申請(qǐng)人:維斯塔斯風(fēng)力系統(tǒng)有限公司