本发明专利技术涉及用于脱离涡轮发电机上的收缩联接件的方法及系统。具体而言，一种用于脱离将轴固定到诸如齿轮箱的传动系构件上的收缩联接件的系统和相关方法包括在与收缩联接件移位的位置处围绕轴装配的反作用板，该反作用板相对于轴锚固就位。诸如液压起重器的多个顶托装置可操作地设置在反作用板与收缩联接件之间且沿周向围绕轴间隔开。顶托装置具有抵靠接合反作用板的第一端和机械地紧固到收缩联接件上的相反的第二端。为了从传动系构件移除收缩联接件，收缩联接件从其夹紧状态释放，且顶托装置受到起动以将拉力施加到收缩联接件上，这导致将收缩联接件拉离传动系构件且沿轴在轴向上移动至轴上的搁置位置。
【技术实现步骤摘要】
用于脱离涡轮发电机上的收缩联接件的方法及系统
本专利技术主要涉及一种用于脱离收缩联接件的方法及相关系统，并且更具体地涉及 移除用于在涡轮发电机中将主轴联接到齿轮箱上的收缩联接件。
技术介绍
收缩联接件(也称为收缩盘)广泛用于传动系中以将旋转轴联接到诸如齿 轮箱的另一构件上。在许多常规风力涡轮机设计中，收缩联接件用于将主传动轴(“低速 轴)固定到齿轮箱上。该联接件可能很大，重量通常处在大约2，000磅的范围内，而且多 种维护规程需要移除收缩联接件。例如，齿轮箱中的低速轴密封件(也称为前密封件) 的检查或更换仅可在移除收缩联接件的情况下完成。现代风力涡轮机可能很大，其中许多设计具有超过100米的转子高度，而维护这 些风力涡轮机通常需要使用大型施工起重机，以便修理/更换涡轮机舱中的构件。移除主 传动轴的收缩联接件仅为到目前为止通常需要起重机的此种规程的一个实例。物流要求、 涡轮机停机时间以及与此维护规程相关的费用都可能很高。风力被认为是目前可用的最清洁、对环境最为友好的能源之一，故鉴于此，风力涡 轮机获得了日益增加的关注。然而，风能的成本/效益的经济性问题一直是需要考虑的因 素。产生能量的成本，包括风力涡轮机的维护，不能超过效益。故鉴于此，本行业将受益于 风力涡轮机运行和维护方面的改善或进步，这将减少在涡轮机上进行维护操作或修理工作 时对现场起重机的需求(及相关费用和物流负担)。
技术实现思路
本专利技术的方面和优点将在以下说明中部分地阐述，或可根据该说明而变得清楚， 或可通过实施本专利技术而懂得。尽管本专利技术的方面在文中将描述为涉及风力涡轮机上的维护规程，但应当认识到 的是，这是出于示出用于移除收缩联接件的本方法及系统的特定有用实施例的目的。本发 明不限于风力涡轮机，并且可应用于需要从轴与另一构件之间移除相对较大的收缩联接件 的任何情形中。根据本专利技术的方面，提供了一种方法用于脱离将轴固定到传动系构件上的收缩联 接件。该方法包括在从收缩联接件沿轴向移位的位置处围绕轴装配反作用板，使得反作用 板沿轴向相对于轴锚固就位。垫片部件可在收缩联接件与反作用板之间的轴向位置上围绕 轴圆周的至少一部分安置。多个顶托装置设置在反作用板与收缩联接件之间，且围绕轴沿 周向等距地间隔开。顶托装置具有抵靠接合反作用板的第一端和与紧缩联接件成拉动接合 构造的相反的第二端。收缩联接件从其夹紧状态释放，且顶托装置受到起动而将拉力施加 到收缩联接件上，以便将联接件拉离传动系构件并在轴向上沿着轴将联接件拉至轴上的搁 置位置。如果使用的话，垫片部件构造成使得收缩联接件在轴上的其搁置位置上保持与传 动系构件同心地对准，以便随后与传动系构件再次接合。本专利技术还包含了一种用于脱离将轴固定到传动系构件上的收缩联接件的系统。该 系统包括反作用板，该反作用板在从收缩联接件移位的位置处围绕轴装配，且沿轴向相对 于轴锚固就位。垫片部件可在收缩联接件与反作用板之间的轴向位置处围绕轴圆周的至少 一部分沿周向设置。多个顶托装置可操作地设置在反作用板与收缩联接件之间。顶托装置 围绕轴沿周向等距地间隔开，且具有抵靠接合反作用板的第一端和以拉动接合构造机械地 紧固到收缩联接件上的相反的第二端。对于该系统，收缩联接件可从其夹紧状态释放并通 过起动顶托装置而从传动系构件上移除，其中，顶托装置将拉力施加到收缩联接件上，以便 将联接件拉离传动系构件并在轴向上沿着轴将联接件拉至轴上的搁置位置。本专利技术还包括一种用于在涡轮发电机的齿轮箱的前密封件上执行维护规程的方 法，其中，传动轴利用收缩联接件联接到齿轮箱上。该方法包括在与收缩联接件沿轴向移位 的位置处围绕传动轴装配反作用板。多个顶托装置设置在反作用板与收缩联接件之间，其 中，顶托装置围绕轴沿周向间隔开。顶托装置具有抵靠接合反作用板的第一端，以及构造成 与收缩联接件成拉动接合构造的相反的第二端。收缩联接件从其夹紧状态释放，且顶托装 置受到起动而在收缩联接件上施加拉力。拉力导致将收缩联接件在轴向上沿着轴拉离齿轮 箱而到达轴上的搁置位置。以此方式，提供了为进行维护规程而通向前密封件的通路。一 旦在前密封件上执行了维护规程，则通过变换顶托装置的方向和将收缩联接件在轴向上沿 着轴移动到齿轮箱上的操作位置而使收缩联接件从其在轴上的搁置位置移回到用于将轴 固定到齿轮箱上的位置。收缩联接件然后受到起动而进入其夹紧状态。参照以下说明和所附权利要求，本专利技术的这些及其它特征、方面和优点将会得到 更好理解。并入本说明书中且构成其一部分的附图示出了本专利技术的实施例，且结合说明一 起用来阐述本专利技术的原理。附图说明在参照附图的说明书中，针对本领域的普通技术人员阐明了包括其最佳模式的本 专利技术的完整和能够实现的公开内容，在附图中图1为常规风力涡轮机的透视图2为根据本专利技术的方面构造成用于从涡轮发电机的齿轮箱上移除收缩联接件 的系统的实施例的透视图3为根据本专利技术的方面构造成用于随后将收缩联接件再附接到涡轮发电机的 齿轮箱上的系统的备选实施例的透视图4至图6为根据本专利技术的用于从涡轮发电机的齿轮箱上移除收缩联接件的工艺 的相继操作视图；以及，图7至图9为用于随后将收缩联接件再附接到涡轮发电机的齿轮箱上的工艺的相 继操作视图。零件清单10风力涡轮机12 塔架14 机舱15发电机16 叶片18转子轮毂20 法兰22 主轴24 轴承26偏航驱动件28底板(或台板)30齿轮箱31 套筒32收缩联接件34螺栓/顶托螺钉35 系统36反作用板38 锚固部位(point)40反作用板头板41反作用板前部件42顶托装置44液压起重器(或液压千斤顶)46接合端48挂钩/挂钩螺栓50挂环/带环螺栓52压力板54垫片部件具体实施方式现将详细地参照本专利技术的实施例，其中的一个或多个实例在附图中示出。各实例 均是通过解释本专利技术的方式提供的，而并非作为对本专利技术的限制。实际上，本领域的技术人 员将清楚的是，在不脱离本专利技术的范围或精神的情况下，可在本专利技术中作出各种修改和变 型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可结合另一实施例来使用，以产生又一 个实施例。因此，期望的是本专利技术涵盖归入所附权利要求及其等同物的范围内的这些修改 和变型。图1示出了常规构造的风力涡轮机10。风力涡轮机10包括机舱14安装于其上的 塔架12。多个涡轮叶片16安装在转子轮毂18上，而转子轮毂18又连接到使主转子轴22 转动的主法兰20上。主转子轴22经由收缩联接件32联接到齿轮箱30上，该收缩联接件 32在齿轮箱30中的套筒31 (图4C和图5A)与轴22之间产生压配合。齿轮箱30经由高速 轴(未示出)连接到发电机15上。叶片16将风的原动力通过轴22和齿轮箱30转换成旋 转机械能，以便利用发电机15来发电。图2示出了由底板观支承的风力涡轮发电机的构件。如本文所述，底板观和发 电机构件可收容在机舱14 (图1)内。简而言之，主转子轴22通过轴承M而相对于底板28受到支承。主法兰20在轴22的前端处附接到该轴上，且与风力涡轮机10的转子轮毂 18(图1)相连。主转子轴22的相反端通过收缩联接件32联接到齿轮箱30上。在所示的 实施例中，收缩联接件32为可通过液力方式促动的常规双环联接件。许多带头螺栓34 (其 可包括顶托螺钉)定位成围本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于脱离将轴（２２）固定到传动系构件（３０）上的收缩联接件（３２）的方法，包括：在与所述收缩联接件沿轴向移位的位置处围绕所述轴装配反作用板（３６）；将多个顶托装置（４２）设置在所述反作用板与所述收缩联接件之间，所述顶托装置围绕所述轴沿周向间隔开，以及具有抵靠接合所述反作用板的第一端和与所述收缩联接件成拉动接合构造的相反的第二端（４６）；将所述收缩联接件从其夹紧状态释放；以及起动所述顶托装置以将拉力施加到所述收缩联接件上，其中，将所述收缩联接件在轴向上沿所述轴拉离所述传动系构件而到达所述轴上的搁置位置。
【技术特征摘要】
US 2009-9-25 12/5669521.一种用于脱离将轴02)固定到传动系构件(30)上的收缩联接件(32)的方法，包括在与所述收缩联接件沿轴向移位的位置处围绕所述轴装配反作用板(36)；将多个顶托装置0 设置在所述反作用板与所述收缩联接件之间，所述顶托装置围 绕所述轴沿周向间隔开，以及具有抵靠接合所述反作用板的第一端和与所述收缩联接件成 拉动接合构造的相反的第二端G6)；将所述收缩联接件从其夹紧状态释放；以及起动所述顶托装置以将拉力施加到所述收缩联接件上，其中，将所述收缩联接件在轴 向上沿所述轴拉离所述传动系构件而到达所述轴上的搁置位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述收缩联接件(32) 与反作用板(36)之间沿轴向围绕所述轴02)的至少一部分圆周提供垫片部件(M)，以及 将所述收缩联接件拉到所述垫片部件上而处于其在所述轴上的搁置位置。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述垫片部件(54)具有一定径向厚度， 以便使所述收缩联接件(3 在其于所述垫片部件上的搁置位置处保持与所述传动系构件 (30)成对准的同心关系。4.根据权利要求1至权利要求3中任何一项所述的方法，其特征在于，所述轴02)为 风力涡轮机(10)的主传动轴，以及所述传动系构件为齿轮箱(30)，所述反作用板(36)锚固 到风力涡轮机舱(14)中的底板08)上。5.根据权利要求1至权利要求4中任何一项所述的方法，其特征在于，通过用挂钩接合 装置的螺纹第一构件(48，50)替换所述收缩联接件的端面中的多个螺栓(34)而以拉动接 合构造将所述顶托装置的第二端G6)紧固到所述收缩联接件(3 上，所述螺纹第一构件 (48,50)与构造在所述顶托装置的第二端上的所述挂钩接合装置的互补的第二构件(50， 48)相配合。6.根据权利要求1至权利要求5中任何一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 通过使所述顶托装置0 的方向反向和沿所述轴将所述收缩联接件轴向地移动至所述传 动系...
【专利技术属性】
技术研发人员：RA小欧尔，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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