[发明专利]风力发电机偏航系统滑动摩擦片更换方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种风力发电机部件的更换方法及其装置，尤其是指一种风力发电机滑动摩擦型偏航系统的滑动摩擦片的更换方法，以及该方法所使用到的各种更换装置。

背景技术

风力发电机偏航系统是风力发电机组非常重要的组成部分，其在风力发电机中的作用是转动机舱，使风力发电机的风轮随时与风向保持一致，以保证风力发电机具有最大的发电能力。偏航系统包括偏航检测与控制部分、偏航机构、扭缆保护装置三大部分，其中偏航机构由偏航动力源，偏航传动装置，偏航执行机构和制动装置组成。

存在着不同类型的风力发电机偏航执行结构来实现风机的对风时的偏航转动，如果采用回转支承类型的偏航轴承，则称为滚动式偏航系统，如果采用在静止平面上相对滑动的摩擦片则称为滑动式偏航系统。在偏航系统滑动摩擦片设计时，要求使用寿命与风力发电机设计寿命相同，即全寿命内无需更换。但在风力发电机运行时，由于各种复杂的因素，导致实际运行的偏航系统滑动摩擦片通常会过快磨损提前失效，从而需要更换偏航系统滑动摩擦片。由于偏航系统滑动摩擦片是被紧压在重达几十吨的风力发电机下，且风力发电机处于几十米的高空中，这这样导致风力发电机偏航系统滑动摩擦片的更换涉及复杂的技术与安全问题。而且风力发电机一般运行在偏远的地区，动用大型吊车进行更换就会产生大量的费用。

通过国内专利文献初步检索，没有发现有相关技术的专利文献报道。因此很有必要对现有风力发电机滑动摩擦型偏航系统的滑动摩擦片的更换方法进一步加以改进。

发明内容

本发明的目的在于针对现有风力发电机滑动摩擦型偏航系统的滑动摩擦片的更换方法的不足，提供一种新的风力发电机偏航系统滑动摩擦片的更换方法，并提出实现该方法所需的更换装置，实现更为简单安全地更换滑动摩擦片。

该目的首先是通过如下一种技术方案实现的：一种风力发电机滑动摩擦型偏航系统的滑动摩擦片的更换方法，利用塔筒上法兰固连的偏航齿圈的螺栓孔来实现风力发电机滑动摩擦型偏航系统的滑动摩擦片的更换，由于风力发电机偏航齿圈与塔筒上法兰通过螺栓联接，且联接螺栓的螺纹结合处在偏航齿圈上，因此，通过旋拧其中一根螺栓，并使其与偏航齿圈上面的风力发电机机舱底板接触，继续加大扭矩，随着螺栓的不断顶起，就可以使风力发电机机舱在该处抬升，从而使得风力发电机机舱与偏航齿圈之间紧压的上摩擦片松开，并轻松抽出摩擦片安装板进行更换；再通过将靠近偏航卡钳位置的一根偏航齿圈与塔筒上法兰的联接螺栓更换成一个螺杆，其头部螺纹拧进偏航齿圈的螺纹里以固定，一块定制的托板被螺母固定在其尾部，该托板的另外一部分被固定在偏航卡钳的下部以承载偏航卡钳，这样随着托板下方的螺母缓缓地往下旋转，偏航卡钳通过托板随着螺母一起缓缓下降，当下降到足够的空间后，就可以将偏航卡钳里的下摩擦片以及其侧面的侧摩擦片更换下来。

进一步地，将偏航卡钳下部的拧紧螺栓更换成定制的中空螺栓，这样就可以将一根圆铁棒塞进该螺栓中空孔里，将其上部的下摩擦片顶出偏航卡钳的安装腔，从而顺利更换下摩擦片。当偏航卡钳随双头螺柱下降处足够空间后，只需要松开侧摩擦片的安装螺钉即可将侧摩擦片更换下来。

一种实现上述方法的风力发电机滑动摩擦型偏航系统的滑动摩擦片的更换装置，包括一个固定在风力发电机塔筒上法兰上的偏航齿圈，偏航齿圈与风力发电机塔筒上法兰通过螺栓联接，上摩擦片安装在摩擦片安装板上，摩擦片安装板的上下表面分别与风力发电机的机舱底板的下表面与偏航卡钳的上表面相接触，通过联接螺栓将上述三者联接紧固，且上摩擦片的下表面紧贴在偏航齿圈的上表面上；所述侧摩擦片与偏航齿圈的内侧表面贴在一起，且侧摩擦片固定安装在偏航卡钳的内侧表面上。

本发明的优点在于，通过塔筒上法兰固连的偏航齿圈的螺栓孔来实现风力发电机滑动摩擦型偏航系统的滑动摩擦片的更换，可以在不使用大型吊车的情况下，仅通过本发明涉及的一些小的工装即可在空中完成更换，节约了大量的经济成本。另外，由于本发明涉及的更换方法是依赖于风力发电机本身的结构来实现的，因此更换过程安全便捷，节约了时间成本，并有效地保障了操作人员的安全。

附图说明

    图1示出了通过风力发电机偏航齿圈与塔筒上法兰联接螺栓孔，用螺栓顶起风力发电机机舱的剖面示意图；

图2示出了通过托板与螺母的配合放下偏航卡钳从而更换偏航下、侧摩擦片的示意图。

具体实施方式

下面将通过附图和实施例对本发明做更详细地描述。