与风力涡轮机转子轴毂的运输相关的改进制造技术

技术编号:34379820 阅读:26 留言:0更新日期:2022-08-03 20:53
提供一种风力涡轮机的转子轴毂,其可在使用或“运行”配置与运输配置之间配置。在运输配置下,转子轴毂的外部尺寸比在运行配置下时减小。转子轴毂包括大体中空的轴毂主体,其具有沿轴毂旋转轴线间隔开的第一端和第二端,第一端限定转子连接凸缘,其被配置成将转子轴毂连接至主轴,第二端限定轴毂的鼻部区域。轴毂还限定被限定在第一端与第二端之间的至少一个叶片孔、与所述或各个叶片孔相关联的叶片轴承、及与叶片轴承相关联的桨距致动器。在运行配置下,桨距致动器的一部分从轴毂主体的鼻部区域突出第一距离,在运输配置下,桨距致动器的所述部分从轴毂主体的鼻部区域突出的程度小于在运行配置时的程度。因此,应意识到,向桨距致动器赋能改变桨距致动器穿过轴毂主体的鼻部区域突出的程度。鼻部区域突出的程度。鼻部区域突出的程度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】与风力涡轮机转子轴毂的运输相关的改进


[0001]本专利技术涉及用于运输风力涡轮机发电机的超大型转子轴毂以便符合运输限制的方案或设备。

技术介绍

[0002]在典型的“水平轴线”风力涡轮机中,被安装在塔上的机舱支承包括转子轴毂和多个叶片的转子。各个叶片皆在其根端经由叶片或“桨距(pitch)”轴承连接至转子轴毂。桨距缸致动叶片轴承以使叶片绕其轴线旋转或“变桨距”。在一些情况下,这些桨距缸从该转子轴毂的主体突出。
[0003]在风力涡轮机施工现场遇到的状况可能是有挑战性的,因此应当使现场组装过程最小化。因此,风力涡轮机的主要组件(诸如转子轴毂)通常是在现场外进行预组装并运输到施工现场的,在现场将风力涡轮机尽可能快地组装起来。法规和行进境况限制了可以运输的组件的尺寸。结果是,具有突出的桨距缸的大转子轴毂可能存在违反某些运输限制的风险。
[0004]正是在这种背景下设计了本专利技术。

技术实现思路

[0005]根据本专利技术的第一方面,提供了一种风力涡轮机的转子轴毂。该转子轴毂可以在使用或“运行”配置与运输配置之间进行配置。在运输配置下,转子轴毂的外部尺寸比在处于运行配置下时减小了。转子轴毂包括大体中空的轴毂主体,该轴毂主体具有沿着轴毂旋转轴线间隔开的第一端和第二端,其中,第一端限定了转子连接凸缘,该转子连接凸缘被配置成将转子轴毂连接至主轴,并且其中,第二端限定轴毂的鼻部区域。轴毂还限定了被限定在第一端与第二端之间的至少一个叶片孔、与所述或各个叶片孔相关联的叶片轴承、以及与叶片轴承相关联的桨距致动器。在运行配置下,桨距致动器的一部分从轴毂主体的鼻部区域突出了第一距离,而在运输配置下,桨距致动器的所述部分从轴毂主体的鼻部区域突出的程度小于在处于运行配置时的程度。
[0006]在另一方面,本专利技术在于一种将风力涡轮机的转子轴毂在运输配置与工作配置之间进行配置的方法。转子轴毂包括轴毂主体、叶片轴承以及桨距致动器,其中,轴毂主体包括鼻部区域,桨距致动器的安装端穿过该鼻部区域可伸出。所述方法包括以下步骤:锁定叶片轴承并且向桨距致动器赋能,以使桨距致动器的安装端改变该安装端穿过轴毂主体的鼻部区域突出的程度。
[0007]因此,本专利技术的益处在于,当轴毂主体处于运输配置时,与处于运行配置时相比,轴毂主体的总体尺寸减小了。更具体地,轴毂主体的长度尺寸在运输配置下因致动器至少部分地缩回到轴毂主体中而减小。即使小尺寸减小对于为转子轴毂提供额外的设计灵活性也是有用的,以便使强度最大化同时保持在运输尺寸限制内。
[0008]应注意,术语“运行配置”的使用不要求转子轴毂在使用中,甚或被安装以供使用。
而相反,要以这样的意义来解释,即,无论轴毂主体实际上是否安装在风力涡轮机上,该轴毂主体都通常具有与使用期间被安装在风力涡轮机上时相同的配置。
[0009]桨距致动器从轴毂主体突出的量/程度/长度可以由已知尺寸的组件来固定。例如,在运行配置下,桨距致动器壳体的安装端可以通过可移除间隔体与轴毂主体的鼻部区域组件间隔开。可移除间隔体组件的尺寸可以限定轴毂的尺寸减小的尺寸。可移除间隔体组件可以是支承桨距致动器的安装端的单个组件。例如,该间隔体组件可以围绕桨距驱动致动器的圆柱形部分伸出,并且承抵限定桨距致动器的安装端的扩大端头或轭。
[0010]在其它实施方式中,可移除间隔体组件可以由多个部分或间隔体区段来限定,这些部分或间隔体区段可以围绕桨距致动器的一部分集合起来并结合,以承抵并支承该桨距致动器的安装端。
[0011]为了确保叶片轴承在该轴毂的重新配置期间不会无意中移动,该叶片轴承可以置于锁定状态。因此,桨距致动器的致动具有相对于轴毂的鼻部区域移动桨距致动器安装端而不是移动叶片轴承的效果。
[0012]在本专利技术的方法中,向所述桨距致动器赋能的步骤还可以包括:伸出桨距致动器,以增加桨距致动器的安装端从轴毂主体的鼻部区域突出的程度,从而将转子轴毂置于运行配置。在该方法中,所述方法还可以包括以下步骤:在桨距致动器的安装端与轴毂主体的鼻部区域之间定位间隔体组件。在已经执行了该步骤之后,可以经由间隔体组件,将桨距致动器的安装端固定至轴毂主体的鼻部区域。将转子轴毂配置成运行配置的步骤还可以包括:解锁叶片轴承,以使该叶片轴承可以通过桨距致动器进行驱动以旋转。
[0013]而且,向桨距致动器赋能的步骤还可以包括:缩回桨距致动器,以便减小桨距致动器的安装端从轴毂主体的鼻部区域突出的程度,从而将转子轴毂置于运输配置。在桨距致动器缩回之前,所述方法可以包括以下步骤:将间隔体组件从其在桨距致动器的安装端与轴毂主体的鼻部区域之间的位置移除。在桨距致动器缩回之后,接着可以将桨距致动器的安装端固定至轴毂主体的鼻部区域。
[0014]桨距致动器的赋能可以使用辅助控制系统来实现。即,辅助控制系统是与轴毂中的主液压系统分离的系统,该主液压系统通常是在运行期间为桨距致动器提供动力的。因此,主控制系统可以不受辅助控制系统的操作影响,这可以简化轴毂在运输配置与运行配置之间的重新配置。
[0015]应意识到,本专利技术的第一方面的优选和/或可选特征可以与本专利技术的其它方面进行组合。本专利技术的各个方面在所附独立权利要求中加以限定,并且有利的特征在所附从属权利要求中加以限定。
附图说明
[0016]下面,参照附图,仅通过示例的方式对本专利技术的上述和其它方面进行描述,其中:
[0017]图1是可以将本专利技术的实施方式并入的水平轴线风力涡轮机的正视图;
[0018]图2是根据本专利技术的实施方式的轴毂和关联的桨距系统的立体图;以及
[0019]图3、图4以及图5是图2中的轴毂的示意图,其中,轴毂被准备用于运输。
[0020]注意,在不同的图中相同或相似的特征由相同的标号来指示。
具体实施方式
[0021]如上所述,本专利技术涉及对用于运输的风力涡轮机轴毂进行配置以使轴毂的尺寸包络沿着至少一个轴线减小的方案和方法。在已知技术中,轴毂的外部尺寸在制造时是固定的。为了运输至要安装该轴毂的地方,必须将轴毂装载到拖车上并通过道路运输至少某一距离。公共道路通常具有宽度限制以确保其它道路使用者的安全,并且还具有高度限制以确保载荷不被沿着路线的低桥、龙门架以及其它交叉公路结构所连累。出于这个理由,因此,这些宽度和高度限制就是风力涡轮机轴毂的设计和工程方面的约束。因此,本专利技术提供了这样一种装置,即,通过该装置可以在运输轴毂之前减小该轴毂的外部尺寸,此后可以将轴毂重新配置成其使用中的配置。
[0022]典型的水平轴线风力涡轮机2在图1中示出并且包括被支承在塔6的顶部上的机舱4。图1是局部视图,因为其仅示出了风力涡轮机的上端。然而,应理解,在陆地风力涡轮机发电设备的情况下,将塔安装在嵌入地面中的适当地基上。对于海上风力涡轮机发电设备,将使用已知的基于重力的单桩地基或导管架型地基,如本领域技术人员所熟知的。
[0023]机舱4支承转子轴毂总成8,以使该转子轴毂总成能够相对于机舱4绕旋转轴线R旋转。转子轴毂本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于风力涡轮机的转子轴毂,所述转子轴毂包括:大体中空的轴毂主体(10),所述轴毂主体具有沿着轴毂旋转轴线(R)间隔开的第一端和第二端,其中,所述第一端限定了转子连接凸缘(17),所述转子连接凸缘被配置成将所述转子轴毂连接至主轴,并且其中,第二端限定鼻部区域(19),其中,所述轴毂主体(10)还限定了被限定在所述第一端与所述第二端之间的至少一个叶片孔(16),叶片轴承(18),所述叶片轴承与所述或各个叶片孔(16)相关联,桨距致动器(22),所述桨距致动器被配置成作用于所述叶片轴承,其中,所述转子轴毂包括运输配置和运行配置;其中,在所述运行配置下,所述桨距致动器(22)的一部分(38)从所述轴毂主体的所述鼻部区域(19)突出第一距离(L1);并且其中,在所述运输配置下,所述桨距致动器的所述部分(38)从所述轴毂主体(10)的所述鼻部区域(19)突出的程度小于在处于所述运行配置时的程度。2.根据权利要求1所述的转子轴毂,其中,在所述运行配置下,所述桨距致动器(22)的安装端(30)与所述轴毂主体(10)的所述鼻部区域(19)是通过可移除间隔体组件(50)间隔开的。3.根据权利要求2所述的转子轴毂,其中,所述可移除间隔体组件(50)包括多个间隔体区段(50a、50b)。4.根据前述权利要求中任一项所述的转子轴毂,其中,所述鼻部区域(19)包括相应孔(39),所述桨距致动器(22)伸出穿过所述相应孔。5.根据前述权利要求中任一项所述的转子轴毂,其中,在所述运输配置下,所述叶片轴承(18)处于锁定状态。6.根据前述权利要求中任一项所述的转子轴毂,其中,在所述运输配置下,所述桨距致动器(22)处于缩回状态。7.根据任一前述权利要求所述的转子轴毂,所述转子轴毂包括辅助系统(54),所述辅助系统用于向所述桨距致动器(22)赋能。8.一种风力涡轮机,所述风力涡轮机包括根据权利要求1至7中任一项所述的转子轴毂。9.一种将用于风力涡轮机的转子轴毂在运输配置与工作配置之间进行配置的方法,所述转子轴毂包括轴毂主体(10)、叶片轴承(18)以及桨距致动器(22),所述轴毂主体(10)包括鼻部区域(19),所述桨距...

【专利技术属性】
技术研发人员:E
申请(专利权)人:维斯塔斯风力系统有限公司
类型:发明
国别省市:

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