一种风电基础环端面自动磨削找平方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种风电基础环端面自动磨削找平方法，包含两个步骤：一是扫描寻找基础环端面的最低位置，二是边扫描判断边磨削基础环端面的其它位置。本发明专利技术还提出了一种风电基础环端面自动磨削找平装置，包括扫描机构、行走机构和磨削机构三部分，扫描机构竖直放置于基础环内部的混凝土基座上面，其上设有超声波双向探头；行走机构套装于基础环的管壁上，其一侧水平安装有超声波接收探头；磨削机构置于行走机构内部且位于基础环端面上方。现行的基础环端面找平是通过在基础环端面不同位置增加平垫片实现的，完全依靠人工。相对现有技术，本发明专利技术具有接触面积更大、配合精度更高、自动化程度更高、使用寿命更长等显著优点。使用寿命更长等显著优点。使用寿命更长等显著优点。

【技术实现步骤摘要】
一种风电基础环端面自动磨削找平方法及装置


[0001]本专利技术涉及一种风电机组维修设备，尤其是一种风电基础环端面自动磨削找平方法及装置。

技术介绍

[0002]我国是全球风电装机容量最大的国家，为确保我国风电产业健康发展，国家标准和行业要求必须保障风电机组的安装质量，而良好的安装是保障我国风电装备安全高效运行的重要前提。作为风电机组的基础、关键部件，风电基础环的水平度直接关系到风电塔筒的稳定性和可靠性，因此在塔筒安装之前必须检测基础环的水平度。由于基础环与混凝土基座固连在一起，受混凝土收缩和焊接应力释放，不可避免地会出现端面水平度不达标的情况。
[0003]目前，改善基础环水平度普遍采用的方法是：首先用水平仪查找基础环倾斜的方向，并手动标记出基础环偏低的部位，然后在位于这些部位的螺栓孔处增加一些平垫片，使基础环偏低的部位大部分都能接近水平位置。由于垫片的厚度大都为标准值，所以很难使基础环端面重新恢复水平。当塔筒安装在加装了垫片的基础环上时，塔筒法兰面与基础环端面仅在有垫片的部分位置良好接触，其余大部分位置均存在空隙。由于基础环端面和塔筒法兰面均加工有坡口，以增加接触面积并起到防水、防尘等作用，而加装垫片后塔筒法兰面与基础环端面之间存在大量空隙，不仅接触面积大幅减小，更难以防止雨水、尘土等进入，加速塔筒和基础环锈蚀。另外，通过加装垫片实现基础环找平的技术方式，需要耗费大量人工，且需要大量重复劳动，工作效率十分低下，一定程度上拖慢了风电机组的安装进程。
[0004]目前，除加装垫片外，尚未见到其它调整或改善基础环水平度的有效方法。为确保风电机组长期安全服役，保障我国风电装备运行安全和风电行业健康发展，风电安装行业亟需开发一套基础环法兰面自动找平方法，以及与之配套的自动化装置。

技术实现思路

[0005]针对
技术介绍
中的现实需求和技术问题，本专利技术提出了一种风电基础环端面自动磨削找平方法及装置，主要目的是通过磨削加工使风电基础环的端面与水平面平行，以完全满足风电塔筒的安装要求，从而确保风电机组的安装质量和运行安全。本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0006]一方面，本专利技术提出了一种风电基础环端面自动磨削找平方法，其特征在于包含以下两个步骤：
[0007]步骤S1：扫描寻找基础环端面的最低位置。具体地，第
①
步，在基础环内侧轴线处安装一个超声波双向探头；第
②
步，使超声波双向探头360
°
旋转，且由高到低缓慢下降，每转过一个360
°
则停止下降0.5s，后继续下降且连续旋转；第
③
步，发射超声波信号，若超声波双向探头在旋转一周期间能持续接收到发射信号，则停止下降，但仍需继续旋转，此时恰
好到达基础环端面的最低位置；第
④
步，令超声波双向探头在最低位置处保持360
°
连续旋转。
[0008]步骤S2：边扫描判断边磨削基础环端面的其它位置。具体地，第
①
步，在基础环上架设超声波接收探头和磨削装置；第
②
步，判断超声波接收探头所在位置是否需要磨削，即判断超声波接收探头是否接收到超声波双向探头发出的信号；若未接收到信号则进入第
③
步，令磨削装置将所在位置处的基础环端面向下磨削0.5mm，后进入第
④
步，令磨削装置沿基础环端面顺时针移动50mm；若接收到信号则直接进入第
④
步，令磨削装置沿基础环端面顺时针移动50mm；第
⑤
步，人工判断基础环端面是否已磨削完毕；若已磨完整个端面则进入第
⑥
步，停止磨削并结束作业，若未磨完整个端面，则返回第
②
步，重新判断超声波接收探头所在位置是否需要磨削，并重新执行第
②
至第
⑤
步；
……
，多次循环作业，直至完成全部磨削工作，使基础环端面与水平面平行为止。
[0009]另一方面，本专利技术还提出了一种风电基础环端面自动磨削找平装置，其特征在于主要包括扫描机构、行走机构和磨削机构三部分，所述扫描机构竖直放置于基础环内部的混凝土基座上面，而基础环下部与混凝土基座固连在一起，扫描机构的轴线与基础环的轴线基本重合，且扫描机构上设有超声波双向探头；两套所述行走机构分别自上而下套装于基础环左右两侧的管壁上，且两套行走机构位于基础环内部的一侧均水平安装有超声波接收探头；两套所述磨削机构分别置于行走机构内部且位于基础环端面的上方，由于基础环的端面为向内的坡口，故两套磨削机构均沿基础环的坡口倾斜放置，而倾斜的角度恰好与基础环的坡口倾角一致。
[0010]所述扫描机构主要由底板、调节螺钉、箱罩、隔板、电动缸、顶板、套杯、舵机、扫描块、超声波双向探头组成，其中底板边缘竖直加工有四个螺纹孔，四个螺纹孔内竖直安装有四个调节螺钉，调节螺钉下部尖端与混凝土基座接触，上端位于底板上方，用平口螺丝刀转动调节螺钉上端即可调节底板高度。底板上面竖直焊接有一个箱罩，箱罩顶部水平放置有一块顶板，顶板上面放置有一个套杯，顶板和套杯的中央各加工有一个通孔，电动缸上部伸出一根电缸主轴，电缸主轴穿过顶板和套杯中央的通孔，并通过螺母垫片组件将电动缸、顶板和套杯固连在一起。电动缸的底部固定在隔板上侧面中部，隔板下侧面固定有电瓶。套杯内侧上部竖直安装有舵机，舵机轴上部套装在扫描块中部，扫描块左侧加工有一个螺纹孔，螺纹孔内水平地安装有紧定螺钉，紧定螺钉使舵机轴与扫描块固连在一起；扫描块右侧也加工有一个螺纹孔，螺纹孔内水平地安装有超声波双向探头。舵机底部接出一根舵机导线，舵机导线穿过套杯右侧的穿线孔后从顶板右侧的通孔向下穿出，电动缸右侧接出一根电缸导线，舵机导线与电缸导线同时从隔板右侧的通孔向下穿出，后一并接入电瓶右侧，使电瓶同时为舵机和电动缸供电。
[0011]所述行走机构主要由竖板、壳体、芯轴、指针、螺杆、橡胶轮、电动机、电池组成，其中两块竖板下部通过八个成对螺母安装有四根螺杆，四根螺杆的端部固定焊接有四根连杆，四根连杆中部各套装有一对轴承，轴承的内圈套装在电动机轴的中部，轴承两侧的电动机轴上套装有两个橡胶轮，两个橡胶轮两侧的电动机轴上套装有四个电动机轴卡簧，用于固定橡胶轮和连杆在电动机轴上的相对位置。位于两块竖板前端的两根电动机轴上，连接有两台电动机，电动机轴是专为电动机定制的加长主轴。每个橡胶轮的边缘均与基础环的侧壁贴合。两块竖板上部之间水平焊接有一块壳体，两块竖板与壳体相交的四个角处各焊
接有一块三角形的肋板，壳体的上侧面上固定焊接有两个手柄，壳体的下侧面右部固定安装有一块电池，电池的前侧面上设置有四个插座，两台电动机可从电池前侧面上的任意两个插座处取电。壳体前侧面中部设有转角刻度，转角刻度中间的刻度为0
°
，左右两侧的刻度分别从0
°
依次增大至
‑
60
°
或+60
°
。壳体的前后侧面下部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电基础环端面自动磨削找平方法，其特征在于：包含以下两个步骤：步骤S1：扫描寻找基础环端面的最低位置，具体地，第
①
步，在基础环内侧轴线处安装一个超声波双向探头；第
②
步，使超声波双向探头360
°
旋转，且由高到低缓慢下降，每转过一个360
°
则停止下降0.5s，后继续下降且连续旋转；第
③
步，发射超声波信号，若超声波双向探头在旋转一周期间能持续接收到发射信号，则停止下降，但仍需继续旋转，此时恰好到达基础环端面的最低位置；第
④
步，令超声波双向探头在基础环的最低位置处保持360
°
连续旋转；步骤S2：边扫描判断边磨削基础环端面的其它位置，具体地，第
①
步，在基础环上架设超声波接收探头和磨削装置；第
②
步，判断超声波接收探头所在位置是否需要磨削，即判断超声波接收探头是否接收到超声波双向探头发出的信号；若未接收到信号则进入第
③
步，令磨削装置将所在位置处的基础环端面向下磨削0.5mm，后进入第
④
步，令磨削装置沿基础环端面顺时针移动50mm；若接收到信号则直接进入第
④
步，令磨削装置沿基础环端面顺时针移动50mm；第
⑤
步，人工判断基础环端面是否已磨削完毕，若已磨完整个端面则进入第
⑥
步，停止磨削并结束作业，若未磨完整个端面，则返回第
②
步，重新判断超声波接收探头所在位置是否需要磨削，并重新执行第
②
至第
⑤
步；
……
，多次循环作业，直至完成全部磨削工作，使基础环上端面与水平面平行为止。2.一种风电基础环端面自动磨削找平装置，其特征在于：主要包括扫描机构、行走机构和磨削机构三部分，所述扫描机构竖直放置于基础环(1)内部的混凝土基座(29)上面，而基础环(1)下部与混凝土基座(29)固连在一起，扫描机构的轴线与基础环(1)的轴线基本重合，且扫描机构上设有超声波双向探头(12)；两套所述行走机构分别自上而下套装于基础环(1)左右两侧的管壁上，且两套行走机构位于基础环(1)内部的一侧均水平安装有超声波接收探头(9)；两套所述磨削机构分别置于行走机构内部且位于基础环(1)的端面上方，由于基础环(1)的上端面为向内的坡口，故两套磨削机构均沿基础环(1)的坡口倾斜放置，而倾斜的角度恰好与基础环(1)的坡口倾角一致。3.根据权利要求2所述的一种风电基础环端面自动磨削找平装置，其特征在于：所述扫描机构主要由底板(24)、调节螺钉(27)、箱罩(28)、隔板(26)、电动缸(13)、顶板(51)、套杯(10)、舵机(11)、扫描块(31)、超声波双向探头(12)组成，其中底板(24)边缘竖直加工有四个螺纹孔，四个螺纹孔内竖直安装有四个调节螺钉(27)，调节螺钉(27)下部尖端与混凝土基座(29)接触，上端位于底板(24)上方，用平口螺丝刀转动调节螺钉(27)上端即可调节底板高度；底板(24)上面竖直焊接有一个箱罩(28)，箱罩(28)顶部水平放置有一块顶板(51)，顶板(51)上面放置有一个套杯(10)，顶板(51)和套杯(10)的中央各加工有一个通孔，电动缸(13)上部伸出一根电缸主轴(38)，电缸主轴(38)穿过顶板(51)和套杯(10)中央的通孔，并通过螺母垫片组件(37)将电动缸(13)、顶板(51)和套杯(10)固连在一起；电动缸(13)的底部固定在隔板(26)上侧面中部，隔板(26)下侧面固定有电瓶(25)；套杯(10)内侧上部竖直安装有舵机(11)，舵机轴(35)上部套装在扫描块(31)中部，扫描块(31)左侧加工有一个螺纹孔，螺纹孔内水平地安装有紧定螺钉(34)，紧定螺钉(34)使舵机轴(35)与扫描块(31)固连在一起，扫描块(31)右侧也加工有一个螺纹孔，螺纹孔内水平地安装有超声波双向探头(12)；舵机(11)底部接出一根舵机导线(22)，舵机导线(22)穿过套杯(10)右侧的穿线孔(36)后从顶板(51)右侧的通孔向下穿...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏泰，耿珊，曹立新，
申请(专利权)人：甘肃省特种设备检验检测研究院甘肃省特种设备检验检测集团，
类型：发明
国别省市：