CN117303195A - 一种风电机组主轴锁定销锥套吊装工装及施工方法 - Google Patents

Description

一种风电机组主轴锁定销锥套吊装工装及施工方法

技术领域

本发明属于风电机械设备技术领域，具体的说，本发明涉及一种用于风电机组主轴锁定销锥套装配的吊装工装以及具体施工方法。

背景技术

风力发电作为一种可再生能源，以其清洁、可持续的特点在全球范围内得到广泛应用。这些年来，我国风电快速发展，为我国能源绿色转型提供强大支撑。

风电机组主轴是风电机组的关键核心部件，主轴及其组件是风机传动链中关键一环，主轴前与叶轮相连，后与齿轮箱相接，传递低速、大扭矩机械能。对机组进行维护、检修时，需对机组进行停机处理，此时需用锁定销对风电机组叶轮实现机械锁定，确保人员和设备的安全。

随着技术的进步，机组的尺寸和容量不断增大，以提高单机容量和发电效率。然而，大型化风力发电机组需要更高的制造技术和更强的技术支持。6.X MW以上机组主轴重量在19吨以上，其锁定销锥套也重达60公斤，装配过程不可能用人工搬运，必须依靠吊装工装。因此，主轴锁定销锥套的装配过程需要用到一种吊装工装。

申请公布号CN 102146893 A、发明名称为风电机组的主轴锁锁定方法的发明专利，公开了只需要两个人就可以操作完成锁定主轴锁的工作的方法，技术方案是采用观察主轴锁盘转动情况，当主轴锁盘上合适的锁孔快转到锁销的对应位置时，即相差半个到一个锁孔位置时，按下换向阀II的手动操作手柄，锁销就会伸出，当锁孔转到与锁销对应位置时，主轴锁销就会像挂档一样顺利的插入锁孔；当液压系统压力下降到不足以推动主轴锁销时，操作人员可以在按着阀II的同时继续利用手动泵给液压系统打压，直到压力再次达到100～110bar时，主轴锁定工作完成。

该发明专利采用液压泵、盘车等装置，主轴锁定销直接插入主轴锁盘，整篇文献没有公开主轴锁定销锥套的技术方案，硬性的插入对机械部件损伤颇为严重。

申请公布号CN 113864309 A、发明名称风电机组风轮锁定装置的中国发明公开专利，公开了一种风电机组风轮锁定装置，包括安装于主轴端部的锁定盘、套设于主轴并位于锁定盘一侧的轴承座、连接于锁定盘另一侧的风轮，锁定盘沿周向设有多个锁定孔，每个锁定孔中安装有镶套，轴承座的底座靠近于锁定盘的一侧设置有两个锁定销安装孔，远离于锁定盘的一侧固定有两个法兰盘，每个锁定销安装孔中安装有衬套，锁定销安装于衬套中，衬套内部设有润滑油道，锁定销外周面上沿周向设有储油槽，轴承座设置的润滑油口经由设置于衬套内部的润滑油道连通至储油槽，锁定销的头部朝向于锁定盘上的锁定销孔，锁定销底部设有安装腔，锁定销安装腔中设置有导向机构和推动机构，推动机构用于推动导向机构移动从而带动锁定销进入锁定盘上锁定孔。

该专利中的“衬套”类似于本发明拟需要解决的主轴锁定销锥套，但是该专利的发明目的是解决风轮锁定装置结构，并没有提出锁定装置、具体涉及到主轴锁定销锥套的安装工具或者安装方法。

针对申请人在先发明存在的上述不足，申请人提出本发明。

发明内容

本发明的是为了克服现有技术中的不足，提供一种风电机组主轴锁定销锥套吊装工装，解决了主轴锁定销锥套的装配过程中的难题。

为实现本发明的发明目的，本发明提供的技术方案是：

一种风电机组主轴锁定销锥套吊装工装，包括配重盘1、沉头螺钉2、旋转吊环3、吊环板5、台阶轴6、把手7、六角法兰盘螺栓8、双头螺柱9、压板10、调节螺母12；其中，

所述的台阶轴6为三阶台阶轴，台阶轴第一阶61处套装有吊环板5，台阶轴第二阶62处通过六角法兰盘螺栓8与主轴锁定销锥套13连接，台阶轴第三阶63处插入主轴锁定销锥套13的中心锥孔内；

所述的台阶轴第一阶61向左延伸的轴端插入配重盘1内，并在配重盘相对于台阶轴6的另一端通过沉头螺钉2固定；

台阶轴6的末端中心线处设有细牙螺纹孔64，用于旋入双头螺柱9；

双头螺柱9的一端旋入台阶轴6内，另一端穿过主轴锁定销锥套13的中心锥孔以及主轴14相应的台阶孔15，末端设置有压板10和调节螺母12，压板10外圆大于台阶孔15的直径，通过调节螺母12的螺旋与压板10配合，将主轴锁定销锥套13压入就位；

所述的配重盘1的圆周侧还设置有旋转吊环3，旋转吊环3用于吊装车将吊装工装吊起并运行至吊点；

所述的把手7设置于配重盘1上。

所述的吊环板5位于整个吊装工装重心的铅垂线上，且在重心之上；同时吊环板5可以绕台阶轴6任意旋转，便于主轴锁定销锥套对中操作；

所述的旋转吊环3位于除主轴锁定销锥套13外吊装工装本身重心的铅垂线上，且在重心之上。

本发明的提供的进一步的优选技术方案是，所述的台阶轴6位于配重盘1与吊环板5之间的位置处，还套装有隔套4。

本发明的提供的进一步的优选技术方案是，所述的隔套4与吊环板之间有0.5mm间隙，保证组装后吊环板5能绕台阶轴6自由旋转。

本发明的提供的进一步的优选技术方案是，旋转吊环3为U型锁扣状。本发明的提供的进一步的优选技术方案是，所述的调节螺母12的下方设置有垫圈11。

本发明还提供了一种风电机组主轴锁定销锥套吊装工装的施工方法，包括步骤如下：

步骤S1，吊装工装的组装；

以台阶轴6为基础，依次装入吊环板5、隔套4、配重盘1，然后用沉头螺钉2紧定；组装后隔套4与吊环板5之间有0.5mm间隙，保证吊环板5能绕台阶轴6自由旋转；

确认后再装上旋转吊环3、把手7，最后将双头螺柱9螺纹长度短的一头旋入台阶轴6对应细牙螺纹孔64内。

步骤S2，吊装；

通过旋转吊环3将吊装工装吊运至主轴锁定销锥套13处，对准中心，用六角法兰盘螺栓8将吊装工装与主轴锁定销锥套13连接好；

步骤S3，对准；

将吊车的吊点移到吊环板5，在吊环板5孔内穿入吊带，移动行车，通过把手7调整，使主轴锁定销锥套13对准主轴14相应的台阶孔15；

步骤S4，安装；

依次将压板10、垫圈11、调节螺母12装至双头螺柱9螺纹长端的一头，通过扳手旋入调节螺母12，逐步将主轴锁定销锥套13压入就位，并用锁紧螺栓16紧固；

步骤S4，退出；

松开调节螺母12，取下垫圈11、压板10，松开六角法兰盘螺栓8，吊点转到旋转吊环3，移开吊装工装；

步骤S5，重复步骤S1-S4操作，进行下一处的主轴锁定销锥套装配，直至全部装配完成。

本发明的有益效果是：

1.一套工装，两种功能，能同时满足风电机组主轴锁定销锥套的吊运与压装；

2.结构简单，制造成本低；

3.操作方便，拆装快捷；

4.吊点通过三维设计确认，与被吊物重心在同—条铅垂线上，使用安全。

实际使用效果：使用本工装，已完成多批风电机组主轴的装配任务，大大减轻了人工劳动强度，提高了劳动效率，使用效果良好。

附图说明

图1为本发明的总体结构装配主视图；

图2为图1中的A-A向剖视图；

图3为本发明的台阶轴结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

图1为本发明的总体结构装配主视图；图2为图1中的A-A向剖视图；图3为本发明的台阶轴结构示意图。结合图1、图2、图3，一种风电机组主轴锁定销锥套吊装工装，包括配重盘1、沉头螺钉2、旋转吊环3、吊环板5、台阶轴6、把手7、六角法兰盘螺栓8、双头螺柱9、压板10、调节螺母12；其中，

如图3所示出的，所述的台阶轴6为三阶台阶轴，台阶轴第一阶61处套装有吊环板5，台阶轴第二阶62处通过六角法兰盘螺栓8与主轴锁定销锥套13连接，台阶轴第三阶63处插入主轴锁定销锥套13的中心锥孔内；

所述的台阶轴第一阶61向左延伸的轴端插入配重盘1内，并在配重盘相对于台阶轴6的另一端通过沉头螺钉2固定；

所述的台阶轴6位于配重盘1与吊环板5之间的位置处，还套装有隔套4。所述的隔套4与吊环板之间有0.5mm间隙，保证组装后吊环板5能绕台阶轴6自由旋转。

台阶轴6的末端中心线处设有细牙螺纹孔64，用于旋入双头螺柱9；

双头螺柱9的一端旋入台阶轴6内，另一端穿过主轴锁定销锥套13的中心锥孔以及主轴14相应的台阶孔15，末端设置有压板10和调节螺母12，所述的调节螺母12的下方设置有垫圈11。压板10外圆大于台阶孔15的直径，通过调节螺母12的螺旋与压板10配合，将主轴锁定销锥套13压入就位；

所述的配重盘1的圆周侧还设置有旋转吊环3，旋转吊环3用于吊装车将吊装工装吊起并运行至吊点；

所述的把手7设置于配重盘1上。

所述的吊环板5位于整个吊装工装重心的铅垂线上，且在重心之上；同时吊环板5可以绕台阶轴6任意旋转，便于主轴锁定销锥套对中操作；

旋转吊环3为U型锁扣状。所述的旋转吊环3位于除主轴锁定销锥套13外吊装工装本身重心的铅垂线上，且在重心之上。

本工装的特别之处在于：

1.吊环板5处于整个重心的铅垂线上，且在重心之上，使在吊运过程中有足够的稳定性，避免发生事故；同时吊环板5可以绕台阶轴6任意旋转，便于主轴锁定销锥套对中操作；

2.旋转吊环3处于工装自身重心的铅垂线上，且在重心之上，使工装自身在吊运过程中有足够的稳定性；

3.主轴锁定销锥套靠双头螺柱9的螺旋压入就位，螺纹为细牙螺纹，旋入时比较省力。

本发明风电机组主轴锁定销锥套吊装工装的施工方法，包括步骤如下：

步骤S1，吊装工装的组装；

以台阶轴6为基础，依次装入吊环板5、隔套4、配重盘1，然后用沉头螺钉2紧定；组装后隔套4与吊环板5之间有0.5mm间隙，保证吊环板5能绕台阶轴6自由旋转；

确认后再装上旋转吊环3、把手7，最后将双头螺柱9螺纹长度短的一头旋入台阶轴6对应细牙螺纹孔64内。

步骤S2，吊装；

通过旋转吊环3将吊装工装吊运至主轴锁定销锥套13处，对准中心，用六角法兰盘螺栓8将吊装工装与主轴锁定销锥套13连接好；

步骤S3，对准；

将吊车的吊点移到吊环板5，在吊环板5孔内穿入吊带，移动行车，通过把手7调整，使主轴锁定销锥套13对准主轴14相应的台阶孔15；

步骤S4，安装；

依次将压板10、垫圈11、调节螺母12装至双头螺柱9螺纹长端的一头，通过扳手旋入调节螺母12，逐步将主轴锁定销锥套13压入就位，并用锁紧螺栓16紧固，主轴锁定销锥套13压入到位后需要用锁紧螺栓16紧固在主轴14上；双头螺柱9右端及调节螺母12均为细牙螺纹，旋入时比较省力，双头螺柱9左端可以不用细牙螺纹，粗牙螺纹即可，压入主要靠右端的细牙螺纹。

步骤S4，退出；

松开调节螺母12，取下垫圈11、压板10，松开六角法兰盘螺栓8，吊点转到旋转吊环3，移开吊装工装；

步骤S5，重复步骤S1-S4操作，进行下一处的主轴锁定销锥套装配，直至全部装配完成。

本发明所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

Claims (6)

1.一种风电机组主轴锁定销锥套吊装工装，其特征在于，包括配重盘(1)、沉头螺钉(2)、旋转吊环(3)、吊环板(5)、台阶轴(6)、把手(7)、六角法兰盘螺栓(8)、双头螺柱(9)、压板(10)、调节螺母(12)；其中，

所述的台阶轴(6)为三阶台阶轴，台阶轴第一阶(61)处套装有吊环板(5)，台阶轴第二阶(62)处通过六角法兰盘螺栓(8)与主轴锁定销锥套(13)连接，台阶轴第三阶(63)处插入主轴锁定销锥套(13)的中心锥孔内；

所述的台阶轴第一阶(61)向左延伸的轴端插入配重盘(1)内，并在配重盘相对于台阶轴(6)的另一端通过沉头螺钉(2)固定；

台阶轴(6)的末端中心线处设有细牙螺纹孔(64)，用于旋入双头螺柱(9)；

双头螺柱(9)的一端旋入台阶轴(6)内，另一端穿过主轴锁定销锥套(13)的中心锥孔以及主轴(14)相应的台阶孔(15)，末端设置有压板(10)和调节螺母(12)，压板(10)外圆大于台阶孔(15)的直径，通过调节螺母(12)的螺旋与压板(10)配合，将主轴锁定销锥套(13)压入就位；

所述的配重盘(1)的圆周侧还设置有旋转吊环(3)，旋转吊环(3)用于吊装车将吊装工装吊起并运行至吊点；

所述的把手(7)设置于配重盘(1)上。

所述的吊环板(5)位于整个吊装工装重心的铅垂线上，且在重心之上；同时吊环板(5)可以绕台阶轴(6)任意旋转，便于主轴锁定销锥套对中操作；

所述的旋转吊环(3)位于除主轴锁定销锥套(13)外吊装工装本身重心的铅垂线上，且在重心之上。

2.根据权利要求1所述的风电机组主轴锁定销锥套吊装工装，其特征在于，所述的台阶轴(6)位于配重盘(1)与吊环板(5)之间的位置处，还套装有隔套(4)。

3.根据权利要求2所述的风电机组主轴锁定销锥套吊装工装，其特征在于，所述的隔套(4)与吊环板之间有0.5mm间隙，保证组装后吊环板(5)能绕台阶轴(6)自由旋转。

4.根据权利要求1所述的风电机组主轴锁定销锥套吊装工装，其特征在于，旋转吊环(3)为U型锁扣状。

5.根据权利要求1所述的风电机组主轴锁定销锥套吊装工装，其特征在于，所述的调节螺母(12)的下方设置有垫圈(11)。

6.一种如权利要求1-5中任一种权利要求所述的风电机组主轴锁定销锥套吊装工装的施工方法，其特征在于，包括步骤如下：

步骤S1，吊装工装的组装；

以台阶轴(6)为基础，依次装入吊环板(5)、隔套(4)、配重盘(1)，然后用沉头螺钉(2)紧定；组装后隔套(4)与吊环板(5)之间有0.5mm间隙，保证吊环板(5)能绕台阶轴(6)自由旋转；

确认后再装上旋转吊环(3)、把手(7)，最后将双头螺柱(9)螺纹长度短的一头旋入台阶轴(6)对应细牙螺纹孔(64)内。

步骤S2，吊装；

通过旋转吊环(3)将吊装工装吊运至主轴锁定销锥套(13)处，对准中心，用六角法兰盘螺栓(8)将吊装工装与主轴锁定销锥套(13)连接好；

步骤S3，对准；

将吊车的吊点移到吊环板(5)，在吊环板(5)孔内穿入吊带，移动行车，通过把手(7)调整，使主轴锁定销锥套(13)对准主轴(14)相应的台阶孔(15)；

步骤S4，安装；

依次将压板(10)、垫圈(11)、调节螺母(12)装至双头螺柱(9)螺纹长端的一头，通过扳手旋入调节螺母(12)，逐步将主轴锁定销锥套(13)压入就位，并用锁紧螺栓(16)紧固；

步骤S4，退出；

松开调节螺母(12)，取下垫圈(11)、压板(10)，松开六角法兰盘螺栓(8)，吊点转到旋转吊环(3)，移开吊装工装；

步骤S5，重复步骤S1-S4操作，进行下一处的主轴锁定销锥套装配，直至全部装配完成。