一种风力发电机组机舱和轮毂辅助安装器的制作方法

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1.本发明涉及风电机组机舱和轮毂快速安装技术的领域，尤其涉及一种风力发电机组机舱和轮毂辅助安装器。

背景技术：

2.风力发电机轮毂与叶片组对后成为叶轮，是风力发电机的重要组成部件，在风力发电机机组安装时，需要将叶轮以吊装的方式与以安装完成的机舱进行连接，机舱距离地面高度一般处于90米以上，现工程风力发电机组安装行业，在机舱与轮毂对接(具体为图8中椭圆形黑线框体区域)时受天气影响大，传统施工时没有有效的限制措施，仅凭高空指挥与主吊司机进行沟通，靠工人牵引缆风绳进行对接，风险较大，耗时长。如遇突发大风天气情况易导致安全事故发生。
3.经检索cn114348854a公开一种漂浮式风电机组叶轮码头吊装装置，在说明书的【0028】段至【0042】段中介绍：通过主吊装带和副吊装带将叶轮在吊装过程中保持竖直状态，但是该种技术如遇突发大风天气还是会出现摆动问题，即使在机舱和叶轮轮毂上安装对应的相互配合的定位结构，在定位结构配合过程一旦出现摆动，也就导致无法在短时间内完成对接，定位结构配合无法完成也就导致机舱和轮毂的组装工作。
4.经检索cn110329939a公开一种叶轮吊装辅助对接装置，在说明书的【0030】段至【0037】段中介绍：采用两条并联辅助绳索，结合主绳索共同调节，驱动稳定、精确、操作性强、自动化程度高。通过大臂带动主绳索到达大致位置后，通过两条并联绳索微调节，高空制动稳定性好，且重量轻，安装方便。两个调节滑轮能够三自由度转动，相互配合自适应辅助绳索的方向，能够保证辅助绳索对调节滑轮施加的压力经过调节滑轮的转轴中心。该种方案能够实现将叶轮进行准确吊装，但是该技术还是通过绳索吊装，即使使用上述方案进行吊装时，如遇突发大风天气还是会出现竖向前后摆动问题，使得机舱法兰和轮毂法兰对接操作还是存在无法短时间内完成组装，随之也存在安全事故风险。
5.上述两种方案还存在一定的不足，cn114348854a是对机舱和轮毂外侧增设定位结构来满足组装工作，需要单独外配定位结构；而cn110329939a需要对起重机大臂进行改进，两种方案施工成本相对较高，且遇突发大风天气操作过程会相对繁琐。

技术实现要素：

6.本发明的重点是为了解决上述描述的现有技术中不足，但是不局限于上述指出的问题，故此提出一种风力发电机组机舱和轮毂辅助安装器，利用机舱内预安装的提升机配合钢丝绳将轮毂和机舱法兰能够在短时间内完成精准对接工作，操作方便且施工成本极低，实用性较强利于大范围推广，推动风电机组安装行业发展。
7.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
8.一种风力发电机组机舱和轮毂辅助安装器，包括牵引单元，牵引单元包括安装于机舱内部的定滑轮和与机舱内部提升机连接的钢丝绳，钢丝绳的自由端连接有连接件，连
接件沿机舱方向向轮毂方向贯穿轮毂法兰上对应的连接孔且连接件反向运动不与轮毂法兰上的连接孔松脱。
9.在本技术方案中作出如下改进，所述连接件包括与钢丝绳自由端连接的本体，本体远离钢丝绳的一端连接外扩结构，本体靠近钢丝绳的一端外侧设置有定位环，且定位环相对外扩结构的一侧为锥形结构。
10.在本技术方案中作出如下改进，所述外扩结构包括套装于本体上的滑套，滑套上周向等间距转动连接有多个导向杆，导向杆远离滑套的一端连接有限位件，且限位件安装于本体远离钢丝绳的一端，限位件和滑套之间的本体上套装有复位弹簧，限位件上设置有与导向杆位置对应且用于限制外扩角度的限位槽。
11.在本技术方案中作出如下改进，贯穿钢丝绳的所述机舱法兰的连接孔内部安装有单向锁止结构。
12.在本技术方案中作出如下改进，所述单向锁止结构包括定位胀套，定位胀套内部转动安装有锁止爪以及两端分别与定位胀套内壁和锁止爪连接的弹性件。
13.在本技术方案中作出如下改进，所述定位胀套包括胀套外体和胀套内体，胀套外体成承插于对应法兰的连接孔内部，胀套内体部分承插于胀套外体内部且部分外露于胀套外体外侧，位于外侧的胀套内体上通过螺纹螺纹连接有调节件，锁止爪转动安装于胀套内体上。
14.在本技术方案中作出如下改进，承插于对应连接孔内部所述胀套外体上设置有多个胀紧结构，承插于胀套外体内部的胀套内体端部螺纹连接有连接大于胀紧结构自由状态下尺寸的锥形套环。
15.在本技术方案中作出如下改进，相邻两个胀紧结构根部的所述胀套外体上设置有去应力孔。
16.在本技术方案中作出如下改进，所述胀紧结构的外侧设置有防滑纹路。
17.与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
18.本发明中利用机舱内预置且用于后期提升物料的提升机配合钢丝绳和连接件，通过钢丝绳先贯穿机舱法兰并安装连接件或直接安装连接件先贯穿机舱法兰上的连接孔，在轮毂吊装至快要接近机舱时，距离可以选择为2m～6m范围内，通过外物(例如竹竿等杆状物)将连接件从轮毂法兰上对应的连接孔内部穿出，随后通过提升机工作牵引钢丝绳配合起重机或者塔吊将轮毂向机舱靠近，一旦提升机通过钢丝绳牵引轮毂向机舱靠近，即使遇到突发大风天气，轮毂不会发生大幅晃动且越靠近机舱位置振幅就会越小，直至提升机将轮毂法兰和机舱法兰贴合，微调对孔后经螺栓完成组装，最后将连接件从轮毂法兰上脱离完成机舱和轮毂组装工作，结构简单且操作方便，风险低安全性高，施工效率极高且施工成本极低。
附图说明
19.图1为本发明的整体结构示意图；
20.图2为图1中a处的局部放大图；
21.图3为图2中定位胀紧的结构示意图；
22.图4为图1中b处的局部放大图；
23.图5为图4中连接件工况下的结构示意图；
24.图6为图4中连接件贯穿轮毂法兰上连接孔时的结构示意图；
25.图7为图3中胀紧外体的结构示意图；
26.图8为传统风机的机舱和轮毂安装示意图。
具体实施方式
27.实施例1
28.如图1、图2、图4所示，一种风力发电机组机舱和轮毂辅助安装器，包括牵引单元，牵引单元包括安装于机舱内部的定滑轮10和与机舱内部提升机20连接的钢丝绳11，钢丝绳11的自由端连接有连接件12，连接件12沿机舱方向向轮毂方向贯穿轮毂法兰上对应的连接孔且连接件12反向运动不与轮毂法兰上的连接孔松脱。其中连接件12可以选择为端部通过电磁控制至少一个伸缩件的插销，也可以采用一端带有勾头结构的插销。
29.利用机舱内预置且用于后期提升物料的提升机20配合钢丝绳和连接件，通过钢丝绳11先贯穿机舱法兰并安装连接件12或直接安装连接件12先贯穿机舱法兰上连接孔，在轮毂吊装至快要接近机舱时，距离可以选择为2m～6m范围内，可以根据现场风力大小选取适合距离，通过外物(例如竹竿等杆状物)将连接件12从轮毂法兰上对应的连接孔内部穿出，随后通过提升机20工作牵引钢丝绳11配合起重机或者塔吊将轮毂向机舱靠近，一旦提升机20通过钢丝绳11牵引轮毂向机舱靠近，即使遇到突发大风天气，轮毂不会发生大幅晃动且越靠近机舱位置振幅就会越小，直至提升机20将轮毂法兰和机舱法兰贴合，微调对孔后经螺栓完成组装，最后将连接件12从轮毂法兰上脱离完成机舱和轮毂组装工作，结构简单且操作方便，风险低安全性高，施工效率极高且施工成本极低。
30.实施例2
31.在上述实施例的基础上作出如下改进，如图4、图5、图6所示，所述连接件12包括与钢丝绳11自由端连接的本体121，本体121远离钢丝绳11的一端连接外扩结构123，外扩结构123包括套装于本体121上的滑套1231，滑套1231上周向等间距转动连接有多个导向杆1232(铰接杆)，优选为四个，导向杆1232远离滑套1231的一端连接有限位件1233，且限位件1233通过螺栓安装于本体121远离钢丝绳11的一端，限位件1233为盘状结构，且尺寸小于等于轮毂法兰连接孔的尺寸，限位件1233和滑套1231之间的本体121上套装有复位弹簧，在复位弹簧作用下导向杆1232自然状态下外展一定角度，外展后的导向杆1232能够完全覆盖连接孔的截面，限位件1233上设置有与导向杆1232位置对应且用于限制外扩角度的限位槽1234。
32.本体121靠近钢丝绳11的一端外侧设置有定位环122，且定位环122相对外扩结构123的一侧为锥形结构，通过定位环122和对应连接孔适配(或略小于轮毂法兰上连接孔的尺寸)，通过定位环122可将外扩结构123与连接孔处于同一轴线上。
33.借助外物将本体121投入到与钢丝绳11贯穿的机舱法兰上连接孔位置对应的轮毂法兰连接孔，直到定位环122完全进入到对用位置的连接孔内部且外扩结构123完全通过连接孔，随后在复位弹簧作用下带动滑套1231复位，带动导向杆1232外展使得张开的尺寸大于连接孔，随后启动提升机20经钢丝绳11带动本体121向机舱法兰方向回收，随后导向杆1232会受到本体121的作用将导向杆1232继续外展，直至导向杆1232进入到限位槽1234内部不会继续外展，随后随着提升机20的继续工作带动轮毂向机舱方向靠近。
34.实施例3
35.在上述实施例的基础上作出如下改进，如图2和图3所示，贯穿钢丝绳11的所述机舱法兰的连接孔内部安装有单向锁止结构，单向锁止结构包括定位胀套13，定位胀套13内部转动安装有锁止爪14以及两端分别与定位胀套13内壁和锁止爪14连接的弹性件15(弹簧)，定位胀套13包括胀套外体131和胀套内体132，胀套外体131成承插于对应法兰的连接孔内部，胀套内体132部分承插于胀套外体131内部且部分外露于胀套外体131外侧，位于外侧的胀套内体132上通过螺纹螺纹连接有调节件133(螺母)，锁止爪14转动安装于胀套内体132上。
36.承插于对应连接孔内部的胀套外体131上设置有多个胀紧结构1311，承插于胀套外体131内部的胀套内体132端部螺纹连接有连接大于胀紧结构1311自由状态下尺寸的锥形套环134。胀套内体132内壁上可以增设尼龙层。
37.先将钢丝绳11依次贯穿胀套外体131、胀套内体132、锥形套环134，钢丝绳11在穿过胀套内体132时，从钢丝绳11贯穿方向的反向方向将锁止爪14向钢丝绳11贯穿方向相反的一侧转动，使得锁止爪14失去锁止效果，将胀套内体132承插于胀套外体131内部，在胀套内体132的一端部螺纹连接锥形套环134，胀套外体131和胀套内体132组合后的松脱状态组合体承插于机舱法兰连接孔内部，随后在胀套内体132上安装调节件133(螺母)，通过调节件133(螺母)将将胀套内体132、锥形套环134向外拉拔，经锥形套环134将胀紧结构1311卡死于机舱法兰上的连接孔内。定位胀套13和钢丝绳11在所有的螺栓连接两个法兰后，最后再将其取下并安装法兰上对应的螺栓。
38.实施例4
39.在上述实施例的基础上作出如下改进，如图7所示，相邻两个胀紧结构1311根部的所述胀套外体131上设置有去应力孔1312，经去应力孔1312可以保证胀紧结构1311在被锥形套环134外扩时保持结构的稳定性，胀紧结构1311的外侧设置有防滑纹路，增大胀紧结构1311和连接孔之间的摩擦系数，保证结构稳定性。

技术特征：

1.一种风力发电机组机舱和轮毂辅助安装器，其特征在于，包括牵引单元，牵引单元包括安装于机舱内部的定滑轮和与机舱内部提升机连接的钢丝绳，钢丝绳的自由端连接有连接件，连接件沿机舱方向向轮毂方向贯穿轮毂法兰上对应的连接孔且连接件反向运动不与轮毂法兰上的连接孔松脱。2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组机舱和轮毂辅助安装器，其特征在于，所述连接件包括与钢丝绳自由端连接的本体，本体远离钢丝绳的一端连接外扩结构，本体靠近钢丝绳的一端外侧设置有定位环，且定位环相对外扩结构的一侧为锥形结构。3.根据权利要求2所述的一种风力发电机组机舱和轮毂辅助安装器，其特征在于，所述外扩结构包括套装于本体上的滑套，滑套上周向等间距转动连接有多个导向杆，导向杆远离滑套的一端连接有限位件，且限位件安装于本体远离钢丝绳的一端，限位件和滑套之间的本体上套装有复位弹簧，限位件上设置有与导向杆位置对应且用于限制外扩角度的限位槽。4.根据权利要求1所述的一种风力发电机组机舱和轮毂辅助安装器，其特征在于，贯穿钢丝绳的所述机舱法兰的连接孔内部安装有单向锁止结构。5.根据权利要求4所述的一种风力发电机组机舱和轮毂辅助安装器，其特征在于，所述单向锁止结构包括定位胀套，定位胀套内部转动安装有锁止爪以及两端分别与定位胀套内壁和锁止爪连接的弹性件。6.根据权利要求5所述的一种风力发电机组机舱和轮毂辅助安装器，其特征在于，所述定位胀套包括胀套外体和胀套内体，胀套外体成承插于对应法兰的连接孔内部，胀套内体部分承插于胀套外体内部且部分外露于胀套外体外侧，位于外侧的胀套内体上通过螺纹螺纹连接有调节件，锁止爪转动安装于胀套内体上。7.根据权利要求6所述的一种风力发电机组机舱和轮毂辅助安装器，其特征在于，承插于对应连接孔内部所述胀套外体上设置有多个胀紧结构，承插于胀套外体内部的胀套内体端部螺纹连接有连接大于胀紧结构自由状态下尺寸的锥形套环。8.根据权利要求7所述的一种风力发电机组机舱和轮毂辅助安装器，其特征在于，相邻两个胀紧结构根部的所述胀套外体上设置有去应力孔。9.根据权利要求7所述的一种风力发电机组机舱和轮毂辅助安装器，其特征在于，所述胀紧结构的外侧设置有防滑纹路。

技术总结

本发明公开一种风力发电机组机舱和轮毂辅助安装器，属于风电机组机舱和轮毂快速安装技术的领域，包括牵引单元，牵引单元包括安装于机舱内部的定滑轮和与机舱内部提升机连接的钢丝绳，钢丝绳的自由端连接有连接件，连接件沿机舱方向向轮毂方向贯穿轮毂法兰上对应的连接孔且连接件反向运动不与轮毂法兰上的连接孔松脱，利用机舱内预安装的提升机配合钢丝绳将轮毂和机舱法兰能够在短时间内完成精准对接工作，操作方便且施工成本极低，实用性较强利于大范围推广，推动风电机组安装行业发展。展。展。