【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于竖立风力涡轮机的爬升吊车。此外，本专利技术涉及一种竖立风力涡轮机的方法。特别地，本专利技术涉及一种利用爬升吊车竖立风力涡轮机的方法。
技术介绍
1、根据现有技术，风力涡轮机包括固定到基座的塔架、放置在塔架的顶部上的机舱、联接到机舱的转子和联接到转子的多个叶片。大型风力塔架通常包括多个塔架区段，它们堆叠从而形成塔架。
2、每个风力涡轮机以其自身的振荡对主要由风引起的处于特定频率的外部激励作出反应，所述频率被命名为固有频率。在风力涡轮机的竖立期间。特别地，在当转子-机舱组件尚未安装在塔架上时风力涡轮机的塔架的竖立期间，存在由于涡流引起的振动而引起塔架振荡的高风险。尽管这是发生危险振荡的最可能时刻，但这不是唯一的时刻，振荡也可在机舱已被竖立而没有传动系时发生，或者也可在机舱已被竖立而没有叶片时发生。这种涡流引起的振动在垂直于风向的塔架横截面上产生交替的压力差，这可能导致塔架损坏或降低其疲劳寿命。
3、为了避免这个问题，最常用的技术方案是基于沿着外塔架区段结构使用螺旋箍条和/或基于使用质量阻尼器装置。箍条和质量阻尼器装置两者通常是在每个塔架上安装和拆卸的临时设备，因为一旦风能设施被完全竖立，机舱、转子和/或叶片的质量就足以避免或最小化涡流引起的振动。
4、ep2851490a1公开了一种用于在风力涡轮机塔架的运输期间减少涡流引起的振动同时在操作状态下保持这种涡轮机的功率输出的方法。塔架配备有箍条套件，箍条套件包括多个可拆卸的箍条，这些箍条被定位成从处于直立位置的塔架的顶部向下朝向
5、使用螺旋箍条的缺点是需要展开螺旋箍条的空间，并且这不总是可能的。此外，由于螺旋箍条必须被组装和拆卸，所以用于竖立风能设施的时间和成本增加。
6、ep3048295a1公开了一种振动阻尼系统，其包括振动质量阻尼器和至少一临时平台，振动阻尼系统可在涡轮机塔架的最终塔架区段内固定到该临时平台。通过增大或减小质量阻尼器的摆长，振动阻尼器的固有频率可以适应于不带机舱的塔架的第一频率，或者适应于带机舱的风能设施的第一频率。这种解决方案的缺点在于，由于在竖立风力涡轮机时必须在塔架上组装和拆卸振动阻尼器，所以用于竖立风能设施的时间和成本增加。
7、因此，本专利技术的目的是提供一种克服上述缺点的竖立风力涡轮机的方法和爬升吊车。
技术实现思路
1、本专利技术的目的通过独立权利要求来实现。从属权利要求描述了本专利技术的有利发展和修改。
2、根据本专利技术，提供了一种用于竖立风力涡轮机的爬升吊车。爬升吊车可至少包括振动阻尼装置，该振动阻尼装置构造成当爬升吊车联接到塔架时至少抑制竖立塔架的第一振动频率。
3、第一固有频率也称为第一固有弯曲频率，并且可取决于竖立部分的重量和刚度，并且还取决于风力涡轮机所竖立的地点特定的风力载荷及其气象条件。
4、根据本专利技术的爬升吊车的重要优点在于，由于在整个安装过程期间，阻尼装置集成在连接到塔架的爬升吊车中，因此避免了使用通常固定到塔架的用于抑制振荡的额外装置，如例如螺旋箍条。这意味着安装被优化。由于不需要安装和拆卸螺旋箍条，所以时间和成本降低，并且不需要展开螺旋箍条的空间，当风力涡轮机要在山坡的森林中竖立时，该空间是特别令人感兴趣的。
5、此外，避免了振动阻尼装置与爬升吊车的任何干涉，并且消除了移除例如螺旋箍条所需的复杂性和空间。此外，阻尼装置可以集成在所有不同的爬升吊车设计中。
6、在一示例中，振动阻尼装置可包括调谐质量阻尼器，该调谐质量阻尼器包括质量件和至少一弹簧和/或缓冲器元件，质量件通过该弹簧和/或缓冲器元件固定到爬升吊车的框架。
7、在另一示例中，振动阻尼装置可包括摆锤调谐质量阻尼器，该摆锤调谐质量阻尼器包括摆锤，该摆锤的端部固定到爬升吊车的框架。
8、在另一示例中，振动阻尼装置可包括固定到爬升吊车的框架的粘性阻尼摆锤。
9、在一示例中，爬升吊车可包括多个振动阻尼装置，其中每个振动阻尼装置被构造成被激活或去激活，以用于使多个振动阻尼装置的固有合成频率(固有结果频率，naturalresultant frequency)至少与所竖立的塔架的第一振动频率相适应。
10、在另一示例中，爬升吊车还可包括多个振动阻尼装置，这些振动阻尼装置中的每一个被构造成被激活或去激活，以用于使多个振动阻尼装置的固有合成频率至少与风力塔架的已被竖立的部分的第一振动频率相适应。这样，获得了模块化的阻尼装置，其可以容易地适应于风力涡轮机的已经竖立的每个部分的第一频率。
11、在一示例中，该系统可包括将振动阻尼装置保持在非工作状态的锁定装置。该锁定装置允许设计模块化振动阻尼装置，该模块化振动阻尼装置通过该锁定装置能够容易地控制每个振动阻尼装置的状态。
12、在另一示例中，锁定装置可以包括机电锁定装置，因为其允许简单且优化的解决方案。
13、在一示例中，锁定装置可以被远程操作以用于激活或去激活相应的振动阻尼装置。因此，振动装置的合成固有频率可以在爬升吊车的任何位置处、而不必是操作者可接近的位置被适配。
14、在一示例中，每个振动阻尼装置可以通过远程致动(激活)相应的锁定装置而被远程操作。
15、在一示例中，相应的振动阻尼装置是可互换的。因此，其可以容易地移除并且通过具有另一固有频率的另一振动阻尼装置互换，从而允许容易地适应任何风力涡轮机。
16、根据本专利技术，还提供了一种利用爬升吊车竖立风力涡轮机的方法。该方法可以包括以下步骤：
17、●至少将振动阻尼装置连接到爬升吊车；以及
18、●将所述爬升吊车联接到所述塔架，使得当所述爬升吊车爬升时，所述振动阻尼装置可随着所述爬升吊车沿所述塔架移位，所述振动阻尼装置被构造成当相对于所述塔架振荡时至少抑制所竖立的塔架的第一振动频率。
19、在一示例中，每个振动阻尼装置可包括质量件，所述质量件通过弹簧、缓冲器和/或绳索固定到爬升吊车20，使得所述质量件可相对于塔架振荡。
20、在一示例中，多个振动阻尼装置可联接到爬升吊车。爬升吊车可竖立相应的塔架部段，直到形成整个塔架。在每个时刻，通过激活或去激活相应的振动阻尼装置，多个振动阻尼装置的固有合成频率可以被调节到塔架的每个竖立部分的第一振动频率。
21、在一示例中，可以通过作用于锁定装置而使每个振动阻尼装置激活或去激活，所述锁定装置将振动阻尼装置保持在非工作状态，从而避免所述阻尼装置相对于塔架的竖立部分的自由振荡的任何可能性。
22、在一示例中，相应的质量阻尼装置的激活和/或去激活通过远程控制来实现。
23、与所描述的爬升吊车相关的优点也可以适用于该方法，并且反之亦然。
24、根据本专利技术的爬升吊车的有利构造和实施例由从属于本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于竖立风力涡轮机(10)的爬升吊车，所述风力涡轮机(10)包括塔架(12)、所述塔架(12)固定到其上的基座(11)以及布置在所述塔架(12)的顶部处的机舱(13)，其特征在于，所述爬升吊车至少包括振动阻尼装置(31)，所述振动阻尼装置构造成当所述爬升吊车(20)联接到所述塔架(12)时至少抑制被竖立的塔架(12)的第一振动频率。
2.根据前述权利要求所述的爬升吊车，其中，所述振动阻尼装置(31)包括调谐质量阻尼器，所述调谐质量阻尼器包括质量件(32)和至少一弹簧(33)和/或缓冲器元件(34)，所述质量件通过所述弹簧和/或缓冲器元件固定到所述爬升吊车(20)的框架(23)。
3.根据权利要求1所述的爬升吊车，其中，所述振动阻尼装置(31)包括摆锤调谐质量阻尼器，所述摆锤调谐质量阻尼器包括摆锤，所述摆锤的端部固定到所述爬升吊车(20)的框架(23)。
4.根据权利要求1所述的爬升吊车，其中，所述振动阻尼装置(31)包括粘性阻尼摆锤，所述粘性阻尼摆锤的端部固定到所述爬升吊车(20)的框架(23)。
5.根据前述权利要求中任一
6.根据前述权利要求所述的爬升吊车，其中，所述多个振动阻尼装置(31)构造成被激活或去激活，以用于使其固有合成频率与部分安装的风力涡轮机(10)的第一振动频率相适应。
7.根据前述权利要求中任一项所述的爬升吊车，所述爬升吊车包括锁定装置(35)，所述锁定装置构造成将固定至所述框架(23)的相应振动阻尼装置(31)保持在非工作状态。
8.根据前述权利要求所述的爬升吊车，其中，所述锁定装置是远程操作的锁定装置。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的爬升吊车，其中，相应的振动阻尼装置(31)是可互换的。
10.一种利用爬升吊车(20)竖立风力涡轮机的方法，所述风力涡轮机(10)至少包括塔架(12)和布置在所述塔架(12)的顶部处的机舱(13)，所述方法包括以下步骤：
11.根据前述权利要求所述的竖立风力涡轮机的方法，其中，每个振动阻尼装置(31)包括质量件，所述质量件通过弹簧、缓冲器和/或绳索固定至所述爬升吊车，使得所述质量件能够相对于所述塔架(12)振荡。
12.根据权利要求10或11中任一项所述的竖立风力涡轮机的方法，其中，多个振动阻尼装置(31)联接到所述爬升吊车(20)，所述爬升吊车(12)竖立相应的塔架部段(12a-12e)直到形成整个塔架(12)，并且通过激活或去激活相应的振动阻尼装置(31)来将所述多个振动阻尼装置(31)的固有合成频率调节到所述塔架(12)的每个被竖立部分的第一振动频率。
13.根据前述权利要求所述的竖立风力涡轮机的方法，还包括在竖立的塔架(12)的顶部上竖立不具有传动系的机舱(13)的步骤，以及在所述机舱(13)内竖立所述传动系的步骤，通过激活或去激活相应的振动阻尼装置(31)，所述多个振动阻尼装置(31)的固有合成频率被分别调节到由所述塔架(12)和所述机舱(13)形成的套件的第一振动频率以及由所述塔架(12)、所述机舱(13)和所述传动系形成的套件的第一振动频率。
14.根据权利要求12或13所述的竖立风力涡轮机的方法，其中，通过作用于锁定装置来激活或去激活每个振动阻尼装置(31)，所述锁定装置将所述振动阻尼装置(31)保持在非工作状态，从而避免所述阻尼装置(31)相对于所述塔架(12)的竖立部分自由振荡的任何可能性。
15.一种根据相应的质量阻尼装置(31)的激活或去激活来竖立风力涡轮机的方法，所述激活或去激活通过远程控制来实现。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于竖立风力涡轮机(10)的爬升吊车，所述风力涡轮机(10)包括塔架(12)、所述塔架(12)固定到其上的基座(11)以及布置在所述塔架(12)的顶部处的机舱(13)，其特征在于，所述爬升吊车至少包括振动阻尼装置(31)，所述振动阻尼装置构造成当所述爬升吊车(20)联接到所述塔架(12)时至少抑制被竖立的塔架(12)的第一振动频率。
2.根据前述权利要求所述的爬升吊车，其中，所述振动阻尼装置(31)包括调谐质量阻尼器，所述调谐质量阻尼器包括质量件(32)和至少一弹簧(33)和/或缓冲器元件(34)，所述质量件通过所述弹簧和/或缓冲器元件固定到所述爬升吊车(20)的框架(23)。
3.根据权利要求1所述的爬升吊车，其中，所述振动阻尼装置(31)包括摆锤调谐质量阻尼器，所述摆锤调谐质量阻尼器包括摆锤，所述摆锤的端部固定到所述爬升吊车(20)的框架(23)。
4.根据权利要求1所述的爬升吊车，其中，所述振动阻尼装置(31)包括粘性阻尼摆锤，所述粘性阻尼摆锤的端部固定到所述爬升吊车(20)的框架(23)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的爬升吊车，所述爬升吊车包括多个振动阻尼装置(31)，所述多个振动阻尼装置(31)中的每一个均构造成被激活或去激活，以用于使所述多个振动阻尼装置(31)的固有合成频率至少与所述被竖立的塔架(12)的第一振动频率相适应。
6.根据前述权利要求所述的爬升吊车，其中，所述多个振动阻尼装置(31)构造成被激活或去激活，以用于使其固有合成频率与部分安装的风力涡轮机(10)的第一振动频率相适应。
7.根据前述权利要求中任一项所述的爬升吊车，所述爬升吊车包括锁定装置(35)，所述锁定装置构造成将固定至所述框架(23)的相应振动阻尼装置(31)保持在非工作状态。
8.根据前述权利要求所述的爬升吊车，其中，所述锁定装置是远程操作的锁定装置。
【专利技术属性】
技术研发人员：C·厄罗马丁内兹，J·M·奥索里奥马丁内兹，
申请(专利权)人：西门子歌美飒可再生能源创新与技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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