一種風電機組中輪轂與葉片的組對方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及風電機組安裝技術領域，特別是涉及一種風電機組中輪轂與葉片的組對方法。
【背景技術】
[0002]現階段風電機組的輪轂與葉片組對流程如附圖1所示，輪轂的變槳軸承通過地面電動變槳使變槳軸承的機械零度與葉片的機械零度對應，完成葉片組裝。但由于輪轂出廠時為了節約成本安裝的是短齒形帶，而短齒形帶不能滿足葉片機械對零要求，故在現場進行輪轂與葉片組對時，參照附圖2所示，需要將輪轂自帶的短齒形帶(5130mm*180mm)臨時更換為長齒形帶^438mm*180mm)，長齒形帶采用電動變槳的方式轉動變槳軸承，以迎合葉片機械零度完成葉片組對，之后再將長齒形帶更換為短齒形帶。此方法在經濟上耗時、耗力，在質量上還存在齒形帶更換過程中貨損的風險，對后期造成質量安全隱患，并且由于該組對過程中工藝復雜，在安全管理上還存在很大的風險。
[0003]另外，若輪轂總裝車間直接安裝長齒形帶，采用附圖3的流程完成組對過程，省去了短齒形帶與長齒形帶的兩次更換。此方法雖然可以解決葉片組對問題，但成本較高，如相比較短齒形帶機組，每臺約增加4000元采購成本。
[0004]由此可見，上述現有的風電機組中輪轂與葉片的組對方法在結構、方法與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。如何能創設一種既節約成本又能提高工作效率且兼顧安全性的新的風電機組中輪轂與葉片的組對方法，實屬當前重要研發課題之一。

【發明內容】

[0005]本發明要解決的技術問題是提供一種既節約成本又能提高工作效率的風電機組中輪轂與葉片的組對方法，使其能在短齒形帶的基礎上完成輪轂與葉片的組對，從而克服現有的風電機組中輪轂與葉片組對方法的不足。
[0006]為解決上述技術問題，本發明提供一種風電機組中輪轂與葉片的組對方法，所述組對方法包括:
[0007](I)輪轂的變槳軸承通過地面電動變槳方式旋轉；
[0008](2)分別通過與葉根部和葉尖部連接的吊帶將葉片吊起，通過調節吊帶與葉片的接觸面，實現葉片的旋轉；
[0009](3)通過上述步驟(I)和(2)使葉片的機械零刻度與輪轂的機械零刻度相對應后，進行輪轂與葉片的組對。
[0010]作為本發明的一種改進，所述步驟(I)中變槳軸承的零刻度旋轉至從輪轂外向內方向看處于3點鐘偏上2?3顆螺栓的位置，所述步驟(2)中葉片零刻度旋轉至從葉根向葉片方向看9點鐘偏上2?3顆螺栓的位置。
[0011]進一步改進，所述步驟(2)中葉根部處的吊帶為扁平寬帶，所述扁平吊帶以纏繞葉根部一圈半的方式連接，其扁平吊帶的一端直接掛在吊車吊鉤上，另一端通過手拉葫蘆間接掛在吊車吊鉤上。
[0012]進一步改進，所述扁平吊帶的寬度大于20cm，所述扁平吊帶位于距離葉根邊緣
1.5m的位置。
[0013]進一步改進，所述步驟(2)中葉尖部處的吊帶通過定滑輪與吊車連接。
[0014]進一步改進，所述葉尖部處的吊帶與葉片后緣接觸處采用護具保護。
[0015]進一步改進，所述輪轂的變槳軸承采用短齒形帶進行變槳。
[0016]采用上述的技術方案，本發明至少具有以下優點:本發明在不更換短齒形帶的基礎上，通過旋轉葉片的方法使葉片的機械零度與變槳軸承的機械零度對應，完成葉片組裝。此方法操作簡便，大幅度減少了因操作繁瑣而帶來的質量風險，有助于吊裝流水作業的實施；并且還便于組對后葉片支撐，有效防止了風速對葉片的受力。
【附圖說明】
[0017]上述僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，以下結合附圖與【具體實施方式】對本發明作進一步的詳細說明。
[0018]圖1是葉片與輪轂組對的常規流程示意圖；
[0019]圖2是短齒形帶更換為長齒形帶時葉片與輪轂組對的流程示意圖；
[0020]圖3是直接為長齒形帶時葉片與輪轂組對的流程示意圖；
[0021]圖4是直接在短齒形帶下葉片與輪轂組對的流程示意圖；
[0022]圖5是葉根處起吊時吊帶位置布置示意圖；
[0023]圖6是葉尖處起吊時吊帶位置布置示意圖；
[0024]圖7是葉片旋轉時葉片后緣與吊帶接觸示意圖。
【具體實施方式】
[0025]本發明參照附圖4所示，輪轂與葉片組對方法是在不更換短齒形帶的基礎上，通過旋轉葉片的方法使葉片的機械零度與變槳軸承的機械零度對應，完成葉片組裝。
[0026]本實施例以金風2.5MW葉輪組對為例進行詳細說明，首先短齒形帶的齒形帶壓板通過變槳軸承旋轉至距離張緊輪6-7顆螺栓(包含余量距離)，此時變槳軸承的零刻度處于水平方向，即從輪轂外向內方向看處于3點鐘偏上2-3顆螺栓的位置；然后轉動葉片，將葉片從初始出廠位置轉動40°左右致使葉片零刻度轉動至與變槳軸承的零刻度相對應的水平方向，即從葉根向葉片方向看9點鐘偏上2-3顆螺栓的位置，以滿足輪轂與葉片在短齒形帶條件下完成組對。
[0027]參照附圖5至7所示，對中材52.5m葉片進行旋轉的步驟如下:
[0028]a)在距離葉片I根部1.5!11處(由于中材葉片設計距離葉根處0_1.5m位置為強度最大點，故可作為葉片I轉動力矩施加點)，使用長20m、寬25cm的扁平吊帶2纏繞葉片I 一周半，吊帶2兩端分別掛在吊車吊鉤4上，其中，吊帶2 —端直接掛在吊車吊鉤4上，另一端先連接手拉葫蘆3，然后再通過手拉葫蘆3掛在吊車吊鉤4上。
[0029]b)另取兩根扁平吊帶2分別連接葉尖處葉片支架7的兩側，兩根吊帶2的另一端連接在同一根鋼絲繩6上，鋼絲繩6穿過掛在吊車吊鉤上的定滑輪。通過定滑輪的作用，可以滿足葉根部轉動的同時葉尖部同步旋轉。由于在葉尖部同步旋轉過程中，其中一根吊帶2會接觸到葉片后緣，為保護葉片后緣不受磨損在此處采用后緣專用護具5進行保護。
[0030]c)通過手拉葫蘆3使葉片I旋轉至所需位置。
[0031]并且上述方式能夠得到理論支持，在葉根部吊帶2與葉片I接觸面積為2.26平方米(以吊帶2寬度20cm計)，葉根吊帶2 (如尼龍繩)與葉片I靜摩擦系數為0.2，吊帶2全部浸水后與葉片I靜摩擦系數為0.05-0.1 ;起吊葉片I時葉片I自身扭矩為34KNm(以單根吊帶受力28.4kN乘以葉根半徑1.2m計);在8m/s的風速時，葉片I產生的繞葉片軸線的最大扭矩為33.lkNm，采用20cm寬的葉根吊帶2時安全系數為1.94，采用25cm寬的葉根吊帶2時安全系數為2.43，采用30cm寬的葉根吊帶2時安全系數為2.91 ;在4m/s的風速時，采用20cm寬的葉根吊帶2時安全系數為4.5-5ο因此，采用上述方法實施葉片位置調節的方案理論上可行。
[0032]綜上，本發明輪轂與葉片組對的方法步驟包括:
[0033](一 )輪轂變槳軸承的旋轉:變槳軸承通過地面電動變槳的方式，將變槳軸承的零刻度旋轉至從輪轂外向內方向看處于3點鐘偏上2?3顆螺栓的位置，在短齒形帶壓板上方留出6顆以上螺栓孔位置以備后續電動變槳小距離調節；
[0034](二)葉片的旋轉:
[0035]a)在距離葉片I根部1.5m處，使用長20m、寬25cm的扁平吊帶2纏繞一圈半，吊帶2兩端分別掛在吊車吊鉤4上，其中，吊帶2 —端直接掛在吊車吊鉤4上，另一端先連接手拉葫蘆3，然后通過手拉葫蘆3掛在吊車吊鉤4上；
[0036]b)另取兩根扁平吊帶2分別連接葉尖處葉片支架7的兩側，兩根吊帶2的另一端連接在同一根鋼絲繩6上，鋼絲繩6穿過掛在吊車吊鉤上的定滑輪。通過定滑輪的作用，可以滿足葉根部轉動的同時葉尖部同步旋轉；
[0037]c)通過手拉葫蘆3使葉片I從初始出廠位置轉動約40°，致使葉片I零刻度轉動至與變槳軸承的零刻度相對應的水平方向，如從葉根向葉片方向看9點鐘偏上2?3顆螺栓的位置；
[0038](三)完成上述步驟(一)、(二)后，輪轂的變槳軸承與葉片I的葉根部相對，通過地面電動變槳系統與吊車的密切配合，再對變槳軸承和葉根部的零刻度進行微調，完成輪轂與葉片I的組對；
[0039](四)組對完成后，葉片I基本呈水平狀態，用海運支架和泡沫放置在葉尖部支架7旁邊，緩慢落下葉尖支架7，讓葉片I水平搭接到泡沫上，可用栓緊帶將葉片I和支撐件組合，防止葉片I翹起，完成葉片I組對支撐，并可通過緩慢松解葉尖部位吊帶方式進行葉尖部支架拆除，葉尖部支架7在重力作用下，會向右側傾斜，從而與葉片I脫離，然后拆除葉片后緣專用護具5，至此，葉片I組對工作順利完成。
[0040]本發明在O?8m/s的風速范圍內均可以組對，但風速接近8m/s時需密切關注以免超速組對。
[0041]本發明葉片組對方法不僅優化吊裝工藝，而且省時、省力，每年可節約大量的采購成本及操作成本，并為后續永磁直驅級機組空中葉片組對積累了很好的技術經驗。
[0042]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，本領域技術人員利用上述揭示的技術內容做出些許簡單修改、等同變化或修飾，均落在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種風電機組中輪轂與葉片的組對方法，其特征在于，所述組對方法包括: (1)輪轂的變槳軸承通過地面電動變槳方式旋轉； (2)分別通過與葉根部和葉尖部連接的吊帶將葉片吊起，通過調節吊帶與葉片的接觸面，實現葉片的旋轉； (3)通過上述步驟(I)和(2)使葉片的機械零刻度與輪轂的機械零刻度相對應后，進行輪轂與葉片的組對。
2.根據權利要求1所述的輪轂與葉片的組對方法，其特征在于，所述步驟(I)中變槳軸承的零刻度旋轉至從輪轂外向內方向看處于3點鐘偏上2?3顆螺栓的位置，所述步驟(2)中葉片零刻度旋轉至從葉根向葉片方向看9點鐘偏上2?3顆螺栓的位置。
3.根據權利要求1所述的輪轂與葉片的組對方法，其特征在于，所述步驟(2)中葉根部處的吊帶為扁平寬帶，所述扁平吊帶以纏繞葉根部一圈半的方式連接，其扁平吊帶的一端直接掛在吊車吊鉤上，另一端通過手拉葫蘆間接掛在吊車吊鉤上。
4.根據權利要求3所述的輪轂與葉片的組對方法，其特征在于，所述扁平吊帶的寬度大于20cm，所述扁平吊帶位于距離葉根邊緣1.5m的位置。
5.根據權利要求1所述的輪轂與葉片的組對方法，其特征在于，所述步驟(2)中葉尖部處的吊帶通過定滑輪與吊車連接。
6.根據權利要求5所述的輪轂與葉片的組對方法，其特征在于，所述葉尖部處的吊帶與葉片后緣接觸處采用護具保護。
7.根據權利要求1至6任一項所述的輪轂與葉片的組對方法，其特征在于，所述輪轂的變槳軸承采用短齒形帶進行變槳。
【專利摘要】本發明公開了一種風電機組中輪轂與葉片的組對方法，所述組對方法包括：(1)輪轂的變槳軸承通過地面電動變槳方式旋轉；(2)分別通過與葉根部和葉尖部連接的吊帶將葉片吊起，通過調節吊帶與葉片的接觸面，實現葉片的旋轉；(3)通過上述步驟(1)和(2)使葉片的機械零刻度與輪轂的機械零刻度相對應后，進行輪轂與葉片的組對。本發明在不更換短齒形帶的基礎上，通過旋轉葉片的方法使葉片的機械零度與變槳軸承的機械零度對應，完成葉片組裝。此方法操作簡便，大幅度減少了因需要更換齒形帶而帶來的質量風險，有助于吊裝流水作業的實施。
【IPC分類】F03D11-04
【公開號】CN104612910
【申請號】CN201510035995
【發明人】劉東明
【申請人】北京天源科創風電技術有限責任公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年1月23日