[发明专利]用于主转子轴的组装方法及其安装工具

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于组装风力涡轮机的转子轴单元的安装工具，其包括：

-支承支架，其包括至少第一元件和第二元件，该第一元件和第二元件设为容置并固定风力涡轮机的主转子轴，其中该转子轴具有发电机端和转子端，

-其中当该转子轴置于安装工具中时，该第一元件朝向该转子轴的发电机端放置，并且第一接触面设置在该第一元件上，用于接触该转子轴上的第一外表面的至少一部分。

本发明还涉及一种用于组装风力涡轮机叶片的主转子轴单元的方法，其中该方法包括以下步骤：

-使用起重装置，例如起重机单元，将具有发电机端和转子端的主转子轴置于安装工具的第一元件和第二元件上；

-将该发电机端连接至起重装置，例如通过安装至该发电机端的起重元件来连接，用于相对该转子端转动该转子轴。

背景技术

风力涡轮机及其叶片的尺寸和重量有所增加，这意味着转子轮毂的尺寸和结构强度也有所增加，并且主转子轴和机舱的其他零件的尺寸必须随风力涡轮机上增加的载荷而变化。现今，由于主转子轴必须将风载荷产生的转矩传递至机舱中的传动系统，例如通过齿轮箱传递，因此主转子轴成为大型且笨重的结构。这使得在组装工序期间转子轴难以操作，并通常要求使用两台起重机。

当主转子轴置于垂直位置时，通常安装两个主轴轴承。当轴搁在其支承支架上处于水平位置时，通常通过将至少一条带连接至主轴的发电机端，并将至少另一条带连接至转子端，来转动转子轴。然后，这些带连接至起重机的导线，使得一台起重机引导发电机端，同时另一起重机引导转子端。然后提升主转子轴，并在放置至地面或平台上之前将其旋转至大致垂直的位置。然后，通过将主轴轴承从发电机端引导至轴上，来安装主轴轴承。使用两台起重机意味着主转子轴不能旋转至相对于地面成直角，当转子端与地面形成接触时，由于主转子轴的重量会引起轴摇摆，从而对于工人产生危险状况。由于转子端的边缘先于其端面与地面形成接触，这还增加了损坏主转轴的风险。使用两台起重机是耗时的工序，这需要至少两个工人操作起重机。

这可以通过首先将转子轴放置在一套木制支承支架上来避免。然后移除转子端上的带，轴被抬离支承元件，这些支承元件稍后会被移除，然后轴下放到地面上。但是，这些支承元件可能偶然地被推开或移除，从而造成主转子轴失控摇摆，甚至倾翻。主转子轴可置于松散砾石或类似的区域。小石块会堵塞转子端内的安装孔，并且在组装之后必须清除，这也增加了组装时间。

还可以在主转子轴位于水平位置时安装主转子轴承。但是，这是一个更为复杂的工序，因为该工序在轴承沿着轴的长度方向移动时，要求对轴承更精确的导向，特别是主轴轴承。由于主轴轴承必须引导至跨越支承支架的至少一个接触表面，以便进入轴上的对应位置，这种组装方法产生了一个显著的问题。

发明目的

本发明的目的在于提供一种用于主转子轴的安装工具，使得当转子轴置于该工具中时其能够转动。

本发明的目的在于提供一种安装工具，其在组装期间提高工人的安全性。

本发明的目的在于提供一种用于主转子轴单元的组装方法，可以减少组装转子轴单元所需的工时量。

发明内容

本发明的目的可以通过一种安装工具实现，其中：

-支承支架包括装置，该装置用于绕第二元件上的至少一个旋转点将转子轴从第一位置转动至第二位置，其中转子轴的中心轴沿垂直于支承支架纵向的方向延伸。

这使得当主转子轴仍然置于安装工具中时，主转子轴可以转动，从而提高位于主转子轴周围的工人的安全性。安装工具使得主转子轴可通过一个工人操作转动装置来转动，从而免除了两台起重机和两名工人来转动转子轴的需要。这减少了转子轴单元的总组装时间，即将轴承及其外壳安装在轴的外表面上的过程。

支承支架可以为简单结构，包括基座单元，可置于地面或其他平面上。第一元件连接至该基座单元，并可设置为臂，例如Y型臂，从基座单元向外伸出。该臂的自由端可设置为具有接触表面的凹部，该凹部的形状仿照转子轴的外表面的至少一部分。该第一元件还可以设置为板状或其他支承结构，其中该凹部设置在朝向转子轴的自由端。接触表面可覆盖软性可变形材料，例如塑料、编织织物、或另一种填料，以保护转子轴。两个元件之间的高度和距离可适应转子轴的尺寸和结构。

在一实施例中，支承板，设为安装至转子轴的转子端，其可转动的连接至第二元件的旋转点，其中支承板包括接触表面，当支承板安装至转子轴时，该接触表面用于接触转子端上的第三接触表面。