一种用于风电主轴高空在线修复的车削机构制造技术

本发明专利技术涉及一种用于风电主轴高空在线修复的车削机构，该车削机构包括第一定心环和第二定心环，各定心环上均设有调节螺栓，各调节螺栓用于顶压风电主轴，第一定心环和第二定心环间设有回转筒，回转筒与两定心环转动配合，第一定心环或第二定心环上设有回转驱动机构，回转筒上设有导向杆，导向杆上装有刀架转动圆环，刀架转动圆环上装有刀架，刀架上装有车刀；还包括刀架进给圆环，刀架进给圆环上设有环形槽，刀架转动圆环上设有支架，支架能够在环形槽中转动，第一定心环或第二定心环上设有进给驱动机构

【技术实现步骤摘要】
一种用于风电主轴高空在线修复的车削机构


[0001]本专利技术属于风电主轴修复加工
，具体涉及一种用于风电主轴高空在线修复的车削机构
。

技术介绍

[0002]风电主轴是风力发电机组中连接风机风翅和风机底座的重要部件，现有技术中，风电主轴上通常具有靠近风机风翅的轴承安装段，轴承安装段呈圆柱形，且风机主轴上还具有位于轴承安装段和风机底座之间的锥形段
。
其中，上述的风机风翅是将风的动能转变为机械能的重要部件，且风机风翅一直处于低速转动的状态，由于风电主轴的一端与风机风翅连接，所以风电主轴在工作过程中不仅随风机风翅一直处于低速转动的状态，而且在风机风翅重力的影响下，风电主轴还一直处于重载转动的状态，且由于风力的大小和方向经常变化，因此在风力对风机风翅的作用下，风机风翅会对风电主轴施加倾覆力矩，在倾覆力矩的作用下，很容易导致风电主轴的轴承安装段出现较为严重的磨损
。
[0003]现有技术中，对于风电主轴磨损后的修复加工通常会采用传统修复方法和高分子材料修复方法两种
。
其中，采用高分子材料修复方法对风电主轴进行修复时，通常需要先制作与风电主轴适配的修复模具，修复模具制作完成后，将该模具安装在风电主轴的磨损段处，然后向修复模具中浇注高分子材料，等浇注的高分子材料固化后，拆除模组，并进行人工打磨，以达到风电主轴的安装精度要求
。
但是使用该方法进行修复时，风电主轴的修复精度
、
强度受限于高分子材料的性能及工人的技能而无法得以保证，同时还需另外制作与风电主轴适配的修复模组，成本也较高
。
[0004]采用传统的修复方法时，通常使用堆焊的方式在风电主轴的磨损段处堆焊一些材料，堆焊完成后，再进行人工打磨，以此达到风电主轴的安装精度要求
。
但是，采用堆焊的方式进行修复时，堆焊
、
打磨修复完成的风电主轴本身的圆度
、
精度以及表面光洁度就很差，进而使得风电主轴的同轴度也很差，很难满足风电主轴的工作要求
。
[0005]为此，申请公布号为
CN113020893A
的中国专利技术专利申请提供了一种风电机组主轴磨损件的修复回用方法，其在机床上对主轴进行车削，但是在进行风电主轴修复作业时，风电主轴处于高空且无法拆卸，实际上无法完成修复作业
。
[0006]因此本专利技术急需一种能够在线修复风电主轴且能够保证风电主轴几何精度的车削机构
。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种能够在线修复风电主轴且能够保证风电主轴几何精度的用于风电主轴高空在线修复的车削机构
。
[0008]为实现上述目的，本专利技术中用于风电主轴高空在线修复的车削机构采用如下技术方案：
[0009]一种用于风电主轴高空在线修复的车削机构，包括用于沿风电主轴的轴向间隔排
布的第一定心环和第二定心环，各定心环上均设有至少三个沿周向均布的可调螺钉，各可调螺钉用于沿风电主轴的径向顶压风电主轴，以调整相应定心环和风电主轴的同轴度并对相应的定心环进行固定；所述第一定心环和所述第二定心环之间设有用于绕自身轴线转动且与两定心环同轴布置的回转筒，回转筒的轴向两端分别与两定心环转动配合，第一定心环或第二定心环上设有驱动回转筒转动的回转驱动机构，回转筒上设有沿回转筒轴向延伸的导向杆，导向杆上滑动装配有位于回转筒内且与回转筒同轴布置的刀架转动圆环，刀架转动圆环上安装有刀架，刀架上安装有车刀；车削机构还包括位于所述回转筒周向外部且与回转筒同轴布置的刀架进给圆环，刀架进给圆环的内周面上设有内凹的环形槽，刀架转动圆环上设有伸入环形槽中的支架，支架能够在环形槽中转动，刀架进给圆环推动刀架转动圆环
、
刀架和车刀轴向进给，所述第一定心环或第二定心环上还设有用于沿风电主轴的轴向驱动刀架进给圆环进给的进给驱动机构
。
[0010]上述技术方案的有益效果在于：由于车刀所在的刀架安装在刀架转动圆环上，刀架转动圆环滑动装配在导向杆上，导向杆安装在回转筒上，因此回转驱动机构带动回转筒转动的同时能够带动车刀进行转动车削，而由于刀架转动圆环上设有伸入环形槽中的支架，支架能够在环形槽中转动，因此刀架转动圆环的转动不会带动刀架进给圆环进行转动，进给驱动机构带动刀架进给圆环移动时，刀架进给圆环能够带动刀架进行往复移动
。
整个使用过程中，车刀既进行周向转动，又进行轴向进给，从而能够对风电主轴的堆焊位置处进行车削
。
本专利技术的车削机构在使用时，转动的部件仅有回转筒
、
刀架以及刀架转动圆环，即本专利技术的车削机构负载较小，所需的驱动力也较小，可以选用尺寸更小的回转驱动机构，与空间有限的风电使用场景更加适配，而且负载越小，刀架转动时越平稳，越有利于保证车削的质量，同时车刀的回转及进给都采用了圆形
、
多点支撑的环形结构，整体结构刚性足，也能够保证刀架转动时平稳，有利于保证车削质量
。
[0011]进一步地，所述进给驱动机构包括沿所述回转筒的轴向布置的螺杆，螺杆沿周向均布有至少两根，螺杆的轴向两端分别转动装配在第一定心环和第二定心环上，各螺杆均贯穿刀架进给圆环且均与刀架进给圆环螺纹配合，通过各螺杆的同步转动驱动刀架进给圆环进给运动
。
[0012]上述技术方案的有益效果在于：通过轴向两端转动装配在第一定心环和第二定心环上且与刀架进给圆环螺纹配合的螺杆，简化了进给驱动机构的结构，方便了进给驱动机构的加工装配，进而有利于降低成本，更重要的是，同时同步转动的各螺杆对刀架进给圆环的施力更加均匀，带动刀架进给圆环沿轴向进给时更加平稳，以提高对风电主轴车削加工的精度
。
[0013]进一步地，所述进给驱动机构还包括固定在各所述螺杆上的带轮或链轮
、
以及与各带轮配合的传动带或与各链轮配合的链条，通过驱动其中一个螺杆转动而带动各螺杆同步转动
。
[0014]上述技术方案的有益效果在于：通过带轮与传动带配合或者通过链轮与链条的配合，既方便了对各螺杆的同步驱动，同时相对地也简化了同步转动驱动的结构，有利于降低成本
。
[0015]进一步地，所述支架为轴承支架，轴承支架上设有用于伸入环形槽中且与环形槽轴向限位配合的轴承
。
[0016]上述技术方案的有益效果在于：通过轴承与环形槽的滚动配合，能够减小刀架和刀架进给圆环之间的配合阻力，方便了对回转筒转动的驱动，同时通过环形槽与轴承的轴向限位也能够方便对刀架轴向进给的驱动
。
[0017]进一步地，所述刀架转动圆环上设有配重体，所述配重体
、
刀架分置在刀架转动圆环的两侧
。
[0018]上述技术方案的有益效果在于：通过设置配重体，有利于实现刀架转动圆环高速回转时的运动平衡，能够避免车刀发生晃动，进而有利于保证车刀对风电主轴车削加工的圆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于风电主轴高空在线修复的车削机构，其特征在于，包括用于沿风电主轴
(10)
的轴向间隔排布的第一定心环
(20)
和第二定心环
(30)
，各定心环上均设有至少三个沿周向均布的可调螺钉，各可调螺钉用于沿风电主轴
(10)
的径向顶压风电主轴
(10)
，以调整相应定心环和风电主轴
(10)
的同轴度并对相应的定心环进行固定；所述第一定心环
(20)
和所述第二定心环
(30)
之间设有用于绕自身轴线转动且与两定心环同轴布置的回转筒
(40)
，回转筒
(40)
的轴向两端分别与两定心环转动配合，第一定心环
(20)
或第二定心环
(30)
上设有驱动回转筒
(40)
转动的回转驱动机构，回转筒
(40)
上设有沿回转筒
(40)
轴向延伸的导向杆
(130)
，导向杆
(130)
上滑动装配有位于回转筒
(40)
内且与回转筒
(40)
同轴布置的刀架转动圆环
(50)
，刀架转动圆环
(50)
上安装有刀架
(60)
，刀架
(60)
上安装有车刀
(260)
；车削机构还包括位于所述回转筒
(40)
周向外部且与回转筒
(40)
同轴布置的刀架进给圆环
(70)
，刀架进给圆环
(70)
的内周面上设有内凹的环形槽
(71)
，刀架转动圆环
(50)
上设有伸入环形槽
(71)
中的支架，支架能够在环形槽
(71)
中转动，刀架进给圆环
(70)
推动刀架转动圆环
(50)、
刀架
(60)
和车刀
(260)
轴向进给，所述第一定心环
(20)
或第二定心环
(30)
上还设有用于沿风电主轴
(10)
的轴向驱动刀架进给圆环
(70)
进给的进给驱动机构
。2.
根据权利要求1所述的用于风电主轴高空在线修复的车削机构，其特征在于，所述进给驱动机构包括沿所述回转筒
(40)
的轴向布置的螺杆
(150)
，螺杆
(150)
沿周向均布有至少两根，螺杆
(150)
的轴向两端分别转动装配在第一定心环
(20)
和第二定心环
(30)
上，各螺杆
(150)
均贯穿刀架进给圆环
(70)
且均与刀架进给圆环
(70)
螺纹配合，通过各螺杆
(150)
的同步转动驱动刀架进给圆环
(70)
进给运动
。3.
根据权利要求2所述的用于风电主轴高空在线修复的车削机构，其特征在于，所述进给驱动机构还包括固定在各所述螺杆
(150)
上的带轮
(160)
或链轮
、
以及与各带轮
(160)
配合的传动带
(170)
或与各链轮配合的链条，通过驱动其中一个螺杆
(150)
转动而带动各螺杆
(150)
同步转动
。4.
根据权利要求1～3中...

【专利技术属性】
技术研发人员：李聚波，王斌，杨建军，王松林，赵岩，段新峰，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：