风力发电机组的滑动摩擦片的更换装置

专利摘要:
本实用新型公开了一种风力发电机组的滑动摩擦片的更换装置，用于对风力发电机机组的机舱架与偏航齿圈之间的滑动摩擦片进行更换，偏航齿圈通过螺栓固定在塔顶法兰上，更换装置包括支撑座、安装螺栓和顶升机构，支撑座通过安装螺栓可拆卸地固定于塔顶法兰，顶升机构设在支撑座上，顶升机构的顶升部能穿过偏航齿圈与机舱架抵接。本实用新型的风力发电机组的滑动摩擦片的更换装置安装方便、操作简单，通过将支撑座固定在塔顶法兰下，在支撑座上设置顶升机构，通过顶升机构的顶升部顶在机舱架底部，随着机舱架被缓慢顶起一部分，可以将旧的滑动摩擦片从机架底部抽出来，将新的滑动摩擦片放入更换即可，极大的降低了滑动摩擦片的更换成本。
公开号:CN214330810U
申请号:CN202120436700.0U
申请日:2021-02-26
公开日:2021-10-01
发明作者:舒浩；郑武军；黄轩；赵大文
申请人:Shanghai Electric Wind Power Group Co Ltd；
IPC主号:F03D80-50

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及风力发电领域，具体涉及一种风力发电机组的滑动摩擦片的更换装置。
[n0002] 风能是一种可再生的无污染能源，因此越来越得到重视和大力开发，被广泛的用于风力资源较为可观的地区。风力发电机组是一种将风能转换为机械能，继而转换为电能的电力设备。风力发电机组的主要机械部件包括叶片、轮毂、机舱、塔筒、偏航系统等。偏航系统是风力发电机机组非常重要的组成部分，其在风力发电机中的作用是转动机舱，使风力发电机的风轮随时与风向保持一致，以保证风力发电机具有最大的发电能力。
[n0003] 风电偏航系统分为滚动偏航系统和滑动偏航系统，滑动偏航系统由偏航齿圈、偏航驱动、机械式偏航卡钳、摩擦片等组成。对于滑动偏航系统的滑动偏航结构，在设计滑动摩擦片时，要求使用寿命与风力发电机组的设计寿命相同。但是在风力发电机组运行时，由于各种复杂的因素，导致实际运行的滑动偏航系统的滑动摩擦片通常会过快磨损提前失效，因此需要更换滑动摩擦片。由于滑动摩擦片是被压在几十吨的机舱架下，且风力发电机组处于高空中，这样导致滑动摩擦片的更换较为复杂，且如果使用大型吊车的话，也会产生巨额的费用。
[n0004] 本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中风力发电机的滑动摩擦片不易更换、更换成本高的缺陷，提供一种风力发电机组的滑动摩擦片的更换装置。
[n0005] 本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[n0006] 本实用新型提供了一种风力发电机组的滑动摩擦片的更换装置，用于对风力发电机机组的机舱架与偏航齿圈之间的滑动摩擦片进行更换，所述偏航齿圈通过螺栓固定在塔顶法兰上，所述更换装置包括支撑座、安装螺栓和顶升机构，所述支撑座通过所述安装螺栓可拆卸地固定于所述塔顶法兰，所述顶升机构设在所述支撑座上，所述顶升机构的顶升部能穿过所述偏航齿圈与所述机舱架抵接。
[n0007] 在本方案中，通过将滑动摩擦片的更换装置的支撑座固定在塔顶法兰下，在支撑座上设置顶升机构，通过顶升机构的顶升部顶在机舱架底部，随着机舱架被缓慢顶起一部分，可以将旧的滑动摩擦片从机架底部抽出来，将新的滑动摩擦片放入更换即可，安装方便、操作简单、极大的降低了滑动摩擦片的更换成本。
[n0008] 较佳地，所述安装螺栓与所述塔顶法兰上的螺栓孔相适配。
[n0009] 在本方案中，利用塔顶法兰上固定偏航齿圈的螺栓孔来固定支撑座，避免在塔顶法兰上重新打孔安装支撑座，使用方便，节省成本，也避免对塔顶法兰造成损坏。
[n0010] 较佳地，所述支撑座上具有多个安装孔，多个所述安装孔之间的间距与所述塔顶法兰上的螺栓孔之间的间距相适配。
[n0011] 在本方案中，每个支撑座通过多个安装螺栓进行固定，保证了支撑座的支撑强度，避免在顶升机舱架时单个安装螺栓的连接强度不足发生断裂，或对塔顶法兰上的螺栓孔造成破坏，影响偏航齿圈与塔顶法兰的重新固定。
[n0012] 较佳地，所述安装螺栓能穿过所述塔顶法兰与所述偏航齿圈上螺栓孔连接。
[n0013] 在本方案中，将安装螺栓穿过偏航齿圈上的螺纹孔，一方面增强安装螺栓的支撑强度，另一方面可以避免在顶升机舱架时，塔顶法兰与偏航齿圈的螺纹孔发生偏移，导致滑动摩擦片更换完成后，偏航齿圈与塔顶法兰不容易再通过螺栓重新连接固定。
[n0014] 较佳地，所述更换装置还包括顶板，所述顶板设于所述顶升部上，所述顶板位于所述顶升部和所述机舱架之间。
[n0015] 在本方案中，由于风力发电机的机舱架的材质较顶升装置的顶升部的硬度软，在顶升部上设置顶板，可以避免对机舱架的底部造成破坏。
[n0016] 较佳地，所述顶升机构为伸缩机构，所述伸缩机构包括底座和伸缩杆，所述底座固定在所述支撑座上，所述伸缩杆用于顶升所述机舱架。
[n0017] 在本方案中，利用伸缩机构作为顶升机构，通过伸缩杆的伸出将机舱架顶起一定高度使机舱架与偏航齿圈之间具有足够的间隙来更换滑动摩擦片，滑动摩擦片更换完成后再将伸缩杆缩回使机舱架重新与偏航齿圈接触配合。
[n0018] 较佳地，所述顶升机构还包括驱动件，所述驱动件用于驱动所述丝杆转动并使所述丝杆沿所述丝杆孔的轴向移动。
[n0019] 在本方案中，利用丝杆的转动在支撑座上发生轴向向上或向下的移动将机舱架从偏航齿圈上顶起或重新与偏航齿圈接触。
[n0020] 较佳地，所述顶升机构还包括驱动件，所述驱动件用于驱动所述丝杆转动并使所述丝杆轴向移动。
[n0021] 在本方案中，通过驱动件来驱动丝杆转动，可以快速将机舱架顶起，快速完成滑动摩擦片的更换。
[n0022] 较佳地，每个所述支撑座上设有多个所述顶升机构。
[n0023] 在本方案中，通过多个顶升机构共同作用，避免单个顶升机构顶升力量不足，或者避免因大功率的顶升机构的体积较大不方便安装。
[n0024] 较佳地，所述支撑座上还设有筋板，所述筋板设于所述支撑座背离所述顶升部的一侧。
[n0025] 在本方案中，通过在支撑座上设置筋板，避免顶升机构对机舱架进行顶升时因支撑座的强度不足发生变形。
[n0026] 在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实施例。
[n0027] 本实用新型的积极进步效果在于：
[n0028] 本实用新型的风力发电机组的滑动摩擦片的更换装置安装方便、操作简单，通过将支撑座固定在塔顶法兰下，在支撑座上设置顶升机构，通过顶升机构的顶升部顶在机舱架底部，随着机舱架被缓慢顶起一部分，可以将旧的滑动摩擦片从机架底部抽出来，将新的滑动摩擦片放入更换即可，极大的降低了滑动摩擦片的更换成本。
[n0029] 图1为本实用新型较佳实施例中滑动摩擦片的更换装置的安装示意图。
[n0030] 图2为图1中滑动摩擦片的更换装置的在安装时的剖视图。
[n0031] 图3为本实用新型较佳实施例中支撑座的结构示意图。
[n0032] 图4为图3中支撑座的剖视图。
[n0033] 图5为本实用新型另一实施例中滑动摩擦片的更换装置的安装示意图。
[n0034] 图6为图5中支撑座的结构示意图。
[n0035] 附图标记说明：
[n0036] 机舱架100
[n0037] 偏航齿圈200
[n0038] 塔顶法兰300
[n0039] 更换装置400
[n0040] 支撑座410
[n0041] 安装孔411
[n0042] 固定孔412
[n0043] 丝杆孔413
[n0044] 顶升机构420
[n0045] 安装螺栓430
[n0046] 顶板440
[n0047] 筋板450
[n0048] 滑动摩擦片500
[n0049] 下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在以下的实施例范围之中。
[n0050] 实施例1
[n0051] 如图1-4所示，为本实施例的一种风力发电机组的滑动摩擦片500的更换装置400，用于对风力发电机机组的机舱架100与偏航齿圈200之间的滑动摩擦片500进行更换。偏航齿圈200通过螺栓固定在塔顶法兰300上，更换装置400包括支撑座410、安装螺栓430和顶升机构420，支撑座410通过安装螺栓430可拆卸地固定于塔顶法兰300。顶升机构420设在支撑座410上，顶升机构420的顶升部能穿过偏航齿圈200与机舱架100抵接。
[n0052] 在本实施例中，通过将滑动摩擦片500的更换装置400的支撑座410固定在塔顶法兰300下，在支撑座410上设置顶升机构420，通过顶升机构420的顶升部顶在机舱架100底部，随着机舱架100被缓慢顶起一部分，可以将旧的滑动摩擦片500从机架底部抽出来，将新的滑动摩擦片500放入更换即可，安装方便、操作简单、极大的降低了滑动摩擦片500的更换成本。
[n0053] 在本实施例中，安装螺栓430与塔顶法兰300上的螺栓孔相适配。利用塔顶法兰300上固定偏航齿圈200的螺栓孔来固定支撑座410，避免在塔顶法兰300上重新加工螺纹孔安装支撑座410，使用方便，节省成本，也避免对塔顶法兰300造成损坏。
[n0054] 当然，在其他实施例中，也可通过在塔顶法兰300上重新加工螺纹孔的方式来固定支撑座410。或者，支撑座410与塔顶法兰300不通过安装螺栓430固定，也可将支撑座410焊接固定在塔顶法兰300上。
[n0055] 在本实施例中，支撑座410上具有多个安装孔411，多个安装孔411之间的间距与塔顶法兰300上的螺栓孔之间的间距相适配。每个支撑座410通过多个安装螺栓430进行固定，保证了支撑座410的支撑强度。避免在顶升机舱架100时，单个安装螺栓430的连接强度不足发生断裂，或对塔顶法兰300上的螺栓孔的螺纹造成破坏，影响偏航齿圈200与塔顶法兰300的重新固定。
[n0056] 在其他实施例中，支撑座410上也可只有一个安装孔411，支撑座410通过一个安装螺栓430固定在塔顶法兰300上，但是，可以通过多个更换装置400共同作用的方式一同将机舱架100顶起。这样也可以避免在顶升机舱架100时单个安装螺栓430的连接强度不足发生断裂，或对塔顶法兰300上的螺栓孔造成破坏。
[n0057] 在本实施例中，安装螺栓430穿过塔顶法兰300与偏航齿圈200上螺栓孔连接。将安装螺栓430穿过偏航齿圈200内的螺纹孔，一方面增强安装螺栓430的支撑强度，另一方面可以避免在顶升机舱架100时，塔顶法兰300与偏航齿圈200的螺纹孔发生偏移，导致滑动摩擦片500更换完成后，偏航齿圈200与塔顶法兰300不容易再通过螺栓重新连接固定。
[n0058] 在其他实施例中，安装螺栓430也可只伸入塔顶法兰300的螺栓孔，只要能满足支撑座410的支撑强度，且可避免在顶升机舱架100时，塔顶法兰300与偏航齿圈200的螺纹孔不会发生偏移而影响偏航齿圈200与塔顶法兰300重新连接固定即可。
[n0059] 更换装置400还包括顶板440，顶板440设于顶升部上，顶板440位于顶升部和机舱架100之间。
[n0060] 在本实施例中，由于风力发电机的机舱架100的材质较顶升装置的顶升部的硬度软，在顶升部上设置顶板440，可以避免对机舱架100的底部造成破坏。
[n0061] 在本实施例中，顶升机构420为伸缩机构，伸缩机构包括底座和伸缩杆，底座固定在支撑座410上，伸缩杆用于顶升机舱架100。
[n0062] 利用伸缩机构作为顶升机构420，通过伸缩杆的伸出将机舱架100顶起一定高度使机舱架100与偏航齿圈200之间具有足够的间隙来更换滑动摩擦片500，滑动摩擦片500更换完成后再将伸缩杆缩回使机舱架100重新与偏航齿圈200接触配合。
[n0063] 具体的，伸缩机构为液压千斤顶，将液压千斤顶放在支撑座410上，通过螺栓穿过支撑板的固定孔412将液压千斤顶固定在支撑座410上。液压千斤顶的伸缩杆通过顶板440可以顶在机舱架100的底部，通过液压千斤顶的轴向力，使顶板440与机舱架100的底部接触并最终顶起风力发电机组的机舱架100。当风力发电机组的机舱架100的底面与偏航齿圈200上表面顶起足够大的缝隙后，即可将滑动摩擦片500从中间抽取出来更换。
[n0064] 液压千斤顶可以采用多级或者单级油缸结构。液压千斤顶可以采用2个以上数量。液压千斤顶可以采用同步控制的装置保证顶起时的多个液压千斤顶的同步。
[n0065] 在本实施例中，每个支撑座410上设有多个液压千斤顶。通过多个液压千斤顶共同作用，避免单个液压千斤顶顶升力量不足，或者避免因大功率的液压千斤顶的体积较大不方便安装。
[n0066] 在其他实施例中，也可在支撑座410上只设置一个液压千斤顶，通过多个更换装置400共同作用的方式将机舱架100顶起。
[n0067] 在其他实施例中，伸缩机构也可为其他类型的伸缩机构，例如气动伸缩机构或者电动伸缩机构。
[n0068] 在本实施例中，支撑座410上还设有筋板450，筋板450设于支撑座410背离顶升部的一侧。通过在支撑座410上设置筋板450，避免顶升机构420对机舱架100进行顶升时因支撑座410的强度不足发生变形。
[n0069] 下面具体介绍如何通过该更换装置400来更换风力发电机组的机舱架100与偏航齿圈200之间的滑动摩擦片500。
[n0070] 首先，将要更换的滑动摩擦片500附近的偏航齿圈200与塔顶法兰300之间的螺栓取出；然后将支撑座410的安装孔411与塔顶法兰300上的螺栓孔对齐，通过安装螺栓430将支撑座410固定在塔顶法兰300上；然后控制顶升机构420将机舱架100顶起，使机舱架100与偏航齿圈200之间具有足够的间隙来更换滑动摩擦片500，将旧的滑动摩擦片500取出并更换新的滑动摩擦片500，最后控制顶升机构420将机舱架100放回原位置，继续重复上述操作更换其他位置的滑动摩擦片500。
[n0071] 利用该更换装置400采用此更换方法来更换滑动摩擦片500，可以不使用大型吊车通过简易工装即可实现，采用较小的成本可以实现很大的价值，大大减小风力发电机组运行中的维护费用。
[n0072] 实施例2
[n0073] 如图5和图6所示，本实施例的风力发电机组的滑动摩擦片500的更换装置400的结构与实施例1中的更换装置400的结构大体相同，不同之处在于：在本实施例中，顶升机构420不是伸缩机构，顶升机构420为丝杆。对应地，支撑座410上设有与该丝杆对应配合的丝杆孔413，丝杆能在丝杆孔413内转动且沿丝杆孔413的轴向移动。
[n0074] 本实施例利用丝杆的转动在支撑座410上发生轴向向上或向下的移动将机舱架100从偏航齿圈200上顶起或重新与偏航齿圈200接触。
[n0075] 丝杆可以采用六角头形式螺栓，也可以采用特制的螺杆结构，螺杆头部加工成特制结构可以使用工具拧紧。
[n0076] 在本实施例中，顶升机构420还包括驱动件(图中未画出)，驱动件用于驱动丝杆转动并使丝杆轴向移动。通过驱动件来驱动丝杆转动，可以快速将机舱架100顶起，快速完成滑动摩擦片500的更换。
[n0077] 当然，在其他实施例中，也可通过人工操作的方式旋转丝杆。
[n0078] 虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

权利要求:
Claims (10)
[0001] 1.一种风力发电机组的滑动摩擦片的更换装置，用于对风力发电机机组的机舱架与偏航齿圈之间的滑动摩擦片进行更换，所述偏航齿圈通过螺栓固定在塔顶法兰上，其特征在于，所述更换装置包括支撑座、安装螺栓和顶升机构，所述支撑座通过所述安装螺栓可拆卸地固定于所述塔顶法兰，所述顶升机构设在所述支撑座上，所述顶升机构的顶升部能穿过所述偏航齿圈与所述机舱架抵接。
[0002] 2.如权利要求1所述的风力发电机组的滑动摩擦片的更换装置，其特征在于，所述安装螺栓与所述塔顶法兰上的螺栓孔相适配。
[0003] 3.如权利要求2所述的风力发电机组的滑动摩擦片的更换装置，其特征在于，所述支撑座上具有多个安装孔，多个所述安装孔之间的间距与所述塔顶法兰上的螺栓孔之间的间距相适配。
[0004] 4.如权利要求1所述的风力发电机组的滑动摩擦片的更换装置，其特征在于，所述安装螺栓能穿过所述塔顶法兰与所述偏航齿圈上螺栓孔连接。
[0005] 5.如权利要求1所述的风力发电机组的滑动摩擦片的更换装置，其特征在于，所述更换装置还包括顶板，所述顶板设于所述顶升部上，所述顶板位于所述顶升部和所述机舱架之间。
[0006] 6.如权利要求1所述的风力发电机组的滑动摩擦片的更换装置，其特征在于，所述顶升机构为伸缩机构，所述伸缩机构包括底座和伸缩杆，所述底座固定在所述支撑座上，所述伸缩杆用于顶升所述机舱架。
[0007] 7.如权利要求1所述的风力发电机组的滑动摩擦片的更换装置，其特征在于，所述顶升机构包括丝杆，所述支撑座上设有与所述丝杆配合的丝杆孔，所述丝杆能在所述丝杆孔内转动且轴向移动。
[0008] 8.如权利要求7所述的风力发电机组的滑动摩擦片的更换装置，其特征在于，所述顶升机构还包括驱动件，所述驱动件用于驱动所述丝杆转动并使所述丝杆沿所述丝杆孔的轴向移动。
[0009] 9.如权利要求1所述的风力发电机组的滑动摩擦片的更换装置，其特征在于，每个所述支撑座上设有多个所述顶升机构。
[0010] 10.如权利要求1所述的风力发电机组的滑动摩擦片的更换装置，其特征在于，所述支撑座上还设有筋板，所述筋板设于所述支撑座背离所述顶升部的一侧。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120436700.0U|CN214330810U|2021-02-26|2021-02-26|风力发电机组的滑动摩擦片的更换装置|CN202120436700.0U| CN214330810U|2021-02-26|2021-02-26|风力发电机组的滑动摩擦片的更换装置|