焊缝分析装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及焊缝分析装置和方法。公开了一种用于分析风力涡轮系统的形成焊缝的装置。该装置包括量规、第一部件、第二部件和第三部件。该量规测量距离。第一部件接收量规。第二部件附连到第一部件上并且可释放地附连到形成焊缝的第一侧上的第一表面。第三部件附连到第一部件上，并且可释放地附连到形成焊缝的第二侧上的第二表面。该量规可定位于多个位置处。该装置通过将量规定位于多个位置处并测量多个尺寸来确定焊缝的质量。

【技术实现步骤摘要】

本公开大体涉及用于分析焊缝的装置和方法。具体地，本公开涉及用于在焊缝形 成之后分析风力涡轮塔架上的偏移的或其它不合乎期望的焊缝的装置和方法。
技术介绍
近来，风力涡轮作为环境安全且较廉价的替代能源受到越来越多的关注。随着这 种关注的不断增加，进行大量的工作来开发可靠且有效的风力涡轮。通常，风力涡轮可包括通过毂部联接至发电机转子的多个叶片。发电机转子可安 装于外壳或吊舱内，外壳或吊舱可位于管状塔架或基座的顶部。毂部和叶片可形成风力涡 轮转子。公用级风力涡轮(例如，设计成将电力提供至公用电网的风力涡轮)可具有较大 的风力涡轮转子(例如，三十米或更大的直径)。旋转地联接于这些风力涡轮转子上的叶片 可将风能转变成驱动一个或多个发电机的转子的旋转扭矩或力。塔架或基座，或者风力涡轮的其它部分可包括通过焊接彼此固定的节段。这些焊 缝可将两个表面固定在一起。例如，圆柱形节段可固定于另一圆柱形节段下方，从而形成塔 架的一部分。下节段和上节段可彼此焊接。焊接部件可能会经受许多物理力。例如，焊接的塔架构件可随着风力涡轮摇摆而 经历循环的压缩力和张力。此外，物理力可由于其它因素造成，包括但不限于环境影响、操 作影响和/或暴露于变化的条件。如果焊接构件的焊缝不成功，则部件可能更易于失效。例 如，由风供应的力和/或由风力涡轮上的叶片旋转供应的力可能会在风力涡轮中的塔架上 产生疲劳负载。这种疲劳可导致焊缝的失效和风力塔架的失效。通常，当对部件进行焊接时，在焊接过程期间执行用于分析焊缝是否具有期望机 械性能的方法，或者涉及复杂和/或昂贵的分析仪器。需要的是用于测量焊缝是否具有期望机械性能的装置和方法，其可在焊接过程之 后利用并且具有减小的费用和/或复杂性。
技术实现思路
在示范性实施例中，用于分析风力涡轮系统的形成焊缝的装置包括用于测量距 离的量规(gage)；构造为用于接收量规的第一部件；附连到第一部件的第二部件，第二部 件构造为可释放地附连到形成焊缝的第一侧上的第一表面上；以及附连到第一部件上的第 三部件，第三部件构造为可释放地附连到形成焊缝的第二侧上的第二表面。在该实施例中， 量规可定位于第一部件上的多个位置，多个位置包括邻近第二部件并远离第三部件的第一 位置和邻近第三部件并远离第二部件的第二位置。此外，该装置构造为用于通过将量规定 位于多个位置处并测量从第一部件到第一表面和第二表面中的每个的多个尺寸来确定焊 缝的质量。第二部件和第三部件可基本上相同。第二部件和第三部件中的每个可包括至少一 个磁体，磁体可附连到第一表面和第二表面中的一个或两个上。一实施例可包括其中第二3部件和第三部件中不超过一个可释放地附连到第一表面上的装置。其中第二部件构造为可 释放地附连到第一表面上的装置可包括构造为在第一组多个位置处邻接第一表面的第二 部件。其中第三部件构造为可释放地附连到第二表面的装置可包括构造为在第二组多个位 置处邻接第二表面的第三部件。该装置可构造为用于在第一位置和第二位置处定位并启用(activate)量规，该 量规构造为用于比较在第一位置处从第一部件到第一表面的第一距离与在第二位置处从 第一部件到第二表面的第二距离。该装置可构造为用于通过构造成在第三位置处定位和启 用量规来分析形成焊缝。该装置还可构造为用于通过构造成在第四位置处定位和启用量规 来分析形成焊缝。第一基底可包括第一表面，第二基底可包括第二表面。第一基底可包括第一表面 和第二表面。第一基底和形成焊缝可大体上形成圆柱体。圆柱体可形成用于风力涡轮系统 的塔架的一部分。在另一示范性实施例中，用于分析风力涡轮系统的形成焊缝的装置包括用于测 量距离的量规；构造为用于接收量规的第一部件；附连到第一部件上的第二部件，第二部 件构造为可释放地附连到形成焊缝的第一侧上的第一表面；以及附连到第一部件的第三部 件，第三部件构造为可释放地附连到形成焊缝的第二侧上的第二表面。在该实施例中，量规 可定位于第一部件上的多个位置处，多个位置包括邻近第二部件并远离第三部件的第一位 置和邻近第三部件并远离第二部件的第二位置，该装置构造为用于通过将量规定位于多个 位置处并测量从第一部件到第一表面和第二表面中的每个的多个尺寸来确定焊缝的质量， 构造为可释放地附连到第一表面的第二部件包括构造为在第一组多个位置处邻接第一表 面的第二部件，构造为可释放地附连到第二表面的第三部件包括构造为在第二组多个位置 处邻接第二表面的第三部件，该装置构造为在第一位置和第二位置处定位和启用量规，量 规构造为用于比较在第一位置处从第一部件到第一表面的第一距离与在第二位置处从第 一部件到第二表面的第二距离，该装置构造为用于通过构造成在第三位置处定位和启用量 规来分析形成焊缝，并且该装置构造为用于通过构造成在第四位置处定位和启用量规来分 析形成焊缝。在另一示范性实施例中，分析风力涡轮的形成焊缝的方法包括提供装置，其包括 用于测量距离的量规；构造为用于接收量规的第一部件；附连到第一部件上的第二部件， 第二部件构造为可释放地附连到形成焊缝的第一侧上的第一表面；以及附连到第一部件的 第三部件，第三部件构造为可释放地附连到形成焊缝的第二侧上的第二表面。该方法可包 括量规可定位于第一部件上的多个位置处，多个位置包括邻近第二部件并远离第三部件的 第一位置和邻近第三部件并远离第二部件的第二位置。该方法还可包括该装置构造为用于 通过将量规定位于多个位置处并测量从第一部件到第一表面和第二表面中的每个的多个 尺寸来确定焊缝的质量。该方法还包括在第一位置处定位和启用量规来确定第一距离，第 一距离为在第一位置处从第一部件到第一表面，在第二位置处定位并启用量规以确定在第 二距离，第二距离为在第二位置处从第一部件到第二表面，并且比较第一距离与第二距离。该方法还可包括在第三位置处定位和启用量规以分析形成焊缝，第三位置在第一 表面或第二表面上。该方法还可包括在第四位置处定位和启用量规以分析形成焊缝，第四 位置在第一表面或第二表面上，第三位置和第四位置在不同的表面上。该方法还可包括记4录至少第一距离、第二距离和第三距离。该方法还可包括记录至少第一距离、第二距离和第 三距离之间的相对位置。确定焊缝是否偏移可包括确认共面几何形状。本公开的一个优点包括能够确定焊缝是否不合乎期望。本公开的另一优点包括能够确认焊缝包括期望机械性能。本公开的另一优点包括对使用中的组装风力涡轮上的焊缝进行现场分析。本公开的另一优点是增加测量的一致性，这是由于可归因于仅仅一个部件接触每 个表面的增加的稳定性。本公开的另一优点是测量平面和非平面几何形状的焊缝的能力。本公开的另一优点是利用廉价且较简单的过程来分析形成焊缝的能力。通过下文结合附图对优选实施例的更详细的描述，本公开的其它特征和优点将会 明显，附图通过举例示出了本公开的原理。附图说明图1示出风力涡轮的侧视图。图2示出在第一位置的焊缝分析装置的示范性实施例的侧视图。图3示出在第二位置的焊缝分析装置的示范性实施例的侧视图。图4示出在第一位置安装于圆柱形表面上的焊缝分析装置的示范性实施例的侧 视图。图5示出在第二位置安装于圆柱形表面上的焊缝分析装置的示范性实施例的侧 视图。图6示出在预期形成平面表面的结构上的焊缝分析装置的示范性实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于分析风力涡轮系统（１００）的形成焊缝（１１４）的装置（２０２），其包括：量规（２０６），其用于测量距离；第一部件（２０４），其构造为用于接收所述量规（２０６）；第二部件（２０８），其附连到所述第一部件（２０４）上，所述第二部件（２０８）构造为可释放地附连到所述形成焊缝（１１４）的第一侧（２１２）上的第一表面（２１０）；第三部件（２１４），其附连到所述第一部件（２０４）上，所述第三部件（２１４）构造为可释放地附连到所述形成焊缝（１１４）的第二侧（２１８）上的第二表面（２１６）；所述量规（２０６）可定位于所述第一部件（２０４）上的多个位置，所述多个位置包括邻近所述第二部件（２０８）并远离第三部件（２１４）的第一位置（２２０）和邻近第三部件（２１４）并远离第二部件（２０８）的第二位置（２２２）；以及所述装置（２０２）构造为用于通过将所述量规（２０６）定位于所述多个位置处并测量从所述第一部件（２０４）到所述第一表面（２１０）和所述第二表面（２１６）中的每个的多个尺寸来确定所述焊缝（１１４）的质量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：K西伯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]