專利名稱：用于大型風(fēng)電設(shè)備維修的起重機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種專門適用于特定地區(qū)或特殊目的的起重機(jī)，尤其涉及風(fēng)電 設(shè)備維修起重機(jī)。
技術(shù)背景當(dāng)分布在風(fēng)場(chǎng)中的每一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備投入運(yùn)行后，不可缺少的定期的維 護(hù)和不確定的緊急維修便離不開起重設(shè)備。在現(xiàn)有技術(shù)中，應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，主要指槳葉和機(jī)艙內(nèi)的增速器、發(fā)電 機(jī)、變壓器等維修的起重技術(shù)通常有以下幾種-(1) 完全依靠外部的起重機(jī)，主要用于微型或小型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。(2) 自帶小型起重設(shè)備與借助外部起重機(jī)，機(jī)艙內(nèi)配有起重量數(shù)百公斤級(jí) 的小型電動(dòng)維修起重機(jī)，用于日常工具、加油等小件的起重。較重的部件如增 速器、葉片等一旦需要維修或更換，則調(diào)用大噸位流動(dòng)式起重機(jī)，將整個(gè)葉片 和輪轂或是整個(gè)機(jī)艙全部拆下修好后再?gòu)?fù)位。主要用于中型或小型風(fēng)力發(fā)電設(shè) 備。(3) 借助于一種安裝在塔筒上部的可拆裝的變幅式起重機(jī)，這種起重機(jī)基 于將大型風(fēng)電設(shè)備按大件分步安裝的思路，用于設(shè)備的初始安裝，當(dāng)然也具有 維修時(shí)分步拆裝的起重功能。但這種起重機(jī)本身的裝卸仍然需依靠外部起重機(jī)。(4) 在其他設(shè)備上采用的維修起重機(jī)，轉(zhuǎn)用于風(fēng)機(jī)設(shè)備的維修。這種起重 設(shè)備通常以最大起重件的重量為基準(zhǔn)來(lái)設(shè)置起重量和固定的起升鋼絲繩倍率。 該起重量噸位及其以下的所有重量都是通用的。常規(guī)的起重機(jī)還有采用兩套起 升機(jī)構(gòu)即主副鉤的方式，來(lái)解決起重量變化大導(dǎo)致的大馬拉小車的問(wèn)題。這對(duì) 于使用率低的設(shè)備來(lái)講是一種浪費(fèi)。(5) 海上風(fēng)電設(shè)備安裝時(shí)采用的雙浮吊或單浮吊，也可轉(zhuǎn)用于風(fēng)電的大部 件組裝或其維修?？傊瑢?duì)于大型風(fēng)電設(shè)備，無(wú)論采用整體機(jī)艙起重還是分大件起重組裝的 技術(shù)路線，都需要起升高度超百米、起重量數(shù)十甚至超百噸的超大型流動(dòng)式起重機(jī)。 一般風(fēng)電場(chǎng)大都地處偏僻的草原，海灘，淺海和海島等交通不便的地區(qū)， 且各風(fēng)電機(jī)組分布范圍廣，及時(shí)調(diào)用超級(jí)大噸位起重機(jī)并非易事。電廠備用這 樣的設(shè)備又很不經(jīng)濟(jì)，而且吊裝周期長(zhǎng)，吊裝及運(yùn)輸成本高。使用這種大型流 動(dòng)式起重機(jī)的起重技術(shù)，在我國(guó)現(xiàn)階段來(lái)說(shuō)既不便利又很昂貴。國(guó)內(nèi)外大型風(fēng)電設(shè)備均處于開發(fā)的起步階段，能夠滿足大型風(fēng)電設(shè)備維修 特別是適應(yīng)國(guó)內(nèi)實(shí)情的維修起重技術(shù)仍在探索之中。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于開發(fā)大型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備正常維護(hù)和應(yīng)急維修兼?zhèn)涞钠鹬貦C(jī)。木發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種用于大型風(fēng)電設(shè)備的維修起重機(jī)，包括鋼結(jié)構(gòu)、起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、專用 吊具和電控系統(tǒng)，其中所述的鋼結(jié)構(gòu)裝在風(fēng)電設(shè)備的機(jī)艙內(nèi)，鋼結(jié)構(gòu)上裝有起 升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和小車牽引及其防晃動(dòng)裝置，其特征在于還包括差重變倍率起升繩 系，該繩系由鋼絲繩、改向滑輪組、小車滑輪組、吊具滑輪組、固定滑輪組和 固定點(diǎn)或平衡裝置組成，鋼絲繩的一端固在起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，另一端則通過(guò)差 重變倍率起升繩系分別連接至專用吊具，在電器控制系統(tǒng)的控制下，實(shí)現(xiàn)重物 的起升與下降。所述的差重變倍率起升繩系具有4種不同的連接方式，形成i、 n、 m和IV種工作路徑，其中路徑I，鋼絲繩的一端固定在起升機(jī)構(gòu)上，另一端經(jīng)改向滑輪，小車滑輪至專用吊具；路徑II，鋼絲繩的一端固定在起升機(jī)構(gòu)上，另一端經(jīng)改向滑輪，小車滑輪組繞過(guò)吊具滑輪組兩次，回到小車滑輪組至改向滑輪組和平衡固定裝置上固定；路徑m，鋼絲繩的一端固定在起升機(jī)構(gòu)上，另一端經(jīng)改向滑輪，安裝于輪 轂外部上方的固定滑輪，穿過(guò)輪轂上開的小孔，繞過(guò)吊具滑輪組上到輪轂內(nèi)部上方的固定滑輪，再下到吊具滑輪組反至輪轂內(nèi)部上方的固定點(diǎn)固定；路徑W，鋼絲繩的一端固定在起升機(jī)構(gòu)上，另一端經(jīng)改向滑輪，小車滑輪 組繞過(guò)吊具滑輪組兩次，回到小車滑輪組，至改向滑輪后固定在平衡裝置上和/ 或再經(jīng)改向滑輪，小車滑輪組繞過(guò)吊具滑輪組兩次至小車滑輪，經(jīng)改向滑輪至固定點(diǎn)或到達(dá)起升機(jī)構(gòu)上固定。所述的經(jīng)改向滑輪而至固定點(diǎn)或到達(dá)起升機(jī)構(gòu)上固定，是指將鋼絲繩的另 一端固定于放置在地面的起升機(jī)構(gòu)上，鋼絲繩需經(jīng)固定滑輪改向，當(dāng)采用固定 點(diǎn)時(shí)，則不需采用平衡裝置。所述的小車牽引及其防晃動(dòng)裝置由小車、牽引機(jī)構(gòu)、牽引繩、連接點(diǎn)和固 定滑輪組成，其中所述的牽引機(jī)構(gòu)以其驅(qū)動(dòng)扭矩驅(qū)動(dòng)牽引繩，牽引繩繞過(guò)固定 滑輪連接在小車行走方向的前后側(cè)，形成閉合鏈；順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)使得小車向左運(yùn) 行，反之亦然；牽引機(jī)構(gòu)和固定滑輪均固定在鋼結(jié)構(gòu)上，無(wú)論小車行走與否， 均受到牽引繩的約束，從而防止小車因軌道晃動(dòng)而產(chǎn)生的隨意移動(dòng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在1. 根據(jù)不同的起重量，按照重量與倍率成正比的原理，選擇了多級(jí)變倍率 方式。以日常維護(hù)優(yōu)先確定主要參數(shù)，兼顧偶然可能出現(xiàn)的最大起重量，重量 與速度得到合理的匹配，能夠獲得最經(jīng)濟(jì)的使用效果。2. 利用輪轂的承載能力和有限空間，實(shí)現(xiàn)了機(jī)艙外葉片從機(jī)上到基礎(chǔ)面的 起重功能。3. 起重機(jī)在機(jī)艙內(nèi)設(shè)置，可滿足艙內(nèi)各部件從機(jī)上到基礎(chǔ)面的起重需求， 維護(hù)和維修使用及時(shí)。4. 如果需要在大起重量時(shí)提高其速度，可以在機(jī)艙、地面和/或船甲板上 增加一臺(tái)起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。5. 起重過(guò)程中施工人員不必出艙外即可完成作業(yè)，杜絕了高空艙外作業(yè)的 安全隱患。
本發(fā)明有附圖4幅，其中圖l是本發(fā)明的主視圖；圖2是本發(fā)明的左視圖；圖3是本發(fā)明的差重變倍率起升繩系的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是小車牽引及防晃動(dòng)裝置的示意圖。在圖中1、鋼結(jié)構(gòu)2、起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 3、差重變倍率起升繩系 4、小車牽引及防晃動(dòng)裝置5、專用吊具6、電氣控制系統(tǒng) 2.1裝在機(jī)艙中 的起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 2. 2裝在地面的起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 3. 1鋼絲繩 3. 2. l 3.2.5改向滑輪組3. 3. 1 3. 3. 7小車滑輪組3.4. 1 3.4.6吊具滑輪組 3. 5. 1 3. 5. 3固定滑輪組3. 6. 1 3. 6. 3固定點(diǎn)或平衡裝置。
具體實(shí)施方式
如圖1 4所示的一種用于大型風(fēng)電設(shè)備的維修起重機(jī)包括鋼結(jié)構(gòu)l，起 升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2，差重變倍率起升繩系3，小車及其牽引和防晃動(dòng)裝置4，專用吊 具5和電氣控制系統(tǒng)6，以一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元即起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2. 1為主體，通過(guò)變換 繩系的纏繞方式，即路徑I， II， ni和IV，使用專用吊具5. 1 5.4，即可實(shí)現(xiàn) 機(jī)艙內(nèi)小型部件的正常起重功能，又可滿足實(shí)施中大件大修時(shí)的起重需要，而 且還能夠兼顧到機(jī)艙之外的葉片的起重之需。本發(fā)明中的小車采用雙聯(lián)驅(qū)動(dòng)牽引裝置，不僅能夠牽引小車行走，有效地 防止小車因機(jī)艙晃動(dòng)可能產(chǎn)生的水平移動(dòng)和跳動(dòng)，而且可平衡起重小型部件時(shí) 起升繩的單向張力，保證小車運(yùn)行安全可靠及停位準(zhǔn)確。對(duì)起重機(jī)電氣和控制設(shè)計(jì)，采用了變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，具有起重量和起升 高度顯示與限制保護(hù)，能確保起重機(jī)的運(yùn)行平穩(wěn)，安全可靠。下面結(jié)合附圖對(duì) 發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征作進(jìn)一步說(shuō)明1. 鋼結(jié)構(gòu)在符合風(fēng)電整機(jī)及機(jī)艙空間最小布置要求的前提下，鋼結(jié)構(gòu)1能滿足起升 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2，差重變倍率起升繩系3，小車及其牽引和防晃動(dòng)裝置4的承載與連接要求。2. 起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2通過(guò)差重變倍率起升繩系3和連接專用吊具5，在電氣控 制系統(tǒng)6的控制下，實(shí)現(xiàn)重物的起升與下降的功能。并在小車及其牽引和防晃 動(dòng)裝置4的支承和作用下，使重物在設(shè)定的范圍內(nèi)移動(dòng)。3. 差重變倍率起升繩系差重變倍率起升繩系3，將幾種常規(guī)的起升鋼絲繩纏繞方式進(jìn)行了有機(jī)的 結(jié)合，構(gòu)成了一個(gè)新的起升繩系統(tǒng)。以易行的變換繩纏繞方式，使輕重不一的 部件在所對(duì)應(yīng)的重量檔位上具有其相關(guān)的經(jīng)濟(jì)起升和下降速度。不僅具有機(jī)艙內(nèi)設(shè)備的起重功能，而且還能夠兼顧到機(jī)艙之外的葉片的起重之需。差重變倍率起升繩系3由鋼絲繩3. 1，改向滑輪組3.2. 1， 3.2.2， 3.2.3， 3. 2. 4， 3. 2. 5，小車滑輪組3. 3. 1， 3. 3. 2， 3. 3. 3， 3. 3. 4， 3. 3. 5， 3. 3. 6， 3. 3. 7， 吊具滑輪組3.4.1， 3.4.2， 3.4.3， 3.4.4， 3.4.5， 3.4.6，固定滑輪3.5.1， 3.5.2， 3.5.3，固定點(diǎn)或平衡裝置3.6. 1， 3.6.2， 3. 6. 3組成。見附圖3差重變倍率起升繩系。通過(guò)下列幾個(gè)路徑，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電設(shè)備維修起重機(jī)的四個(gè)起重功能。鋼絲繩3. 1 的一端固定在起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2. l上，另一端分別至路徑I，改向滑輪3.2. 1， 3.2.2，小車滑輪組3.3. 1至專用吊具5. 1。適 用于機(jī)艙內(nèi)部設(shè)備的經(jīng)常性維護(hù)，可起重如工具及加油等小部件從機(jī)艙后部的 艙口出入。路徑II ，改向滑輪3. 2. 1，小車滑輪組3. 3. 2， 3. 3. 3繞過(guò)吊具滑輪組3. 4. 1， 3. 4. 2兩次，回到小車滑輪組3. 3. 4至改向滑輪3. 2. 3和平衡固定裝置3. 6. 1上 固定。適用于起重機(jī)艙內(nèi)中等重量設(shè)備的正常性維修，可起重如發(fā)電機(jī)和變壓 器等從機(jī)艙后部的艙口出入。路徑III，改向滑輪3.2. 1， 3.2.2，安裝在輪轂外部上方的固定滑輪3.5. 1， 穿過(guò)輪轂上開的小孔，[繞過(guò)吊具滑輪組3.4.3上到輪轂內(nèi)部上方的固定滑輪 3.5.2，再]下到吊具滑輪組3.4.4反至輪轂內(nèi)部上方的固定點(diǎn)3.6.2固定。適用于起重機(jī)艙外的葉片及其變漿驅(qū)動(dòng)等部件的正常性維修，可起重這些件從輪 轂上安裝葉片的孔出入。路徑IV，改向滑輪3. 2. 1，小車滑輪組3. 3. 2， [3. 3. 3]繞過(guò)吊具滑輪組3. 4. 1， [3. 4. 2兩次，]回到小車滑輪組3. 3. 4，至改向滑輪3. 2. 3，固定平衡裝置3. 6. 1 上固定和/或再經(jīng)改向滑輪3.2.4，小車滑輪組3.3.5， [3.3.6]繞過(guò)吊具滑輪組 3.4.5， [3.4.6兩次]至小車滑輪3.3.7,經(jīng)改向滑輪3. 2. 5至固定點(diǎn)3. 6. 3，或 到達(dá)起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2.2上固定。如果起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2. 2放在地面，則需要經(jīng)固 定滑輪3.5.3改向。當(dāng)采用3.6.3時(shí)，則不用3.6. 1。適用于起重機(jī)艙內(nèi)最重部 件的正常性維修，可起重如增速器從機(jī)艙后部的艙口出入。在該系統(tǒng)中，起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2.1正常設(shè)置在機(jī)艙內(nèi)，而起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2.2 可設(shè)置在機(jī)艙內(nèi)或基礎(chǔ)地面上。當(dāng)增加起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2.2時(shí)，可以提高起重的工作速度，也可在不改變起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2. 1巻筒尺寸的情況下，增強(qiáng)起重機(jī)對(duì)起升高度變化調(diào)節(jié)的適應(yīng)能力。小車滑輪組3. 3. 1， 3. 3. 2， 3. 3. 3， 3. 3. 4， 3. 3. 5， 3.3.6， 3.3.7設(shè)置在小車及其牽引和防晃動(dòng)裝置4上。吊具5. 1， 5.2， 5.3， 5.4和吊具滑輪組3.4. 1， 3.4.2， 3.4.3， 3.4.4， 3.4.5， 3.4.6按需配置。固 定滑輪3.5.1， 3.5.2， 3.5.3分別與輪轂或機(jī)艙內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)1相聯(lián)接。固定點(diǎn) 或平衡裝置3.6.1， 3.6.2， 3.6.3分別與輪轂或機(jī)艙內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)1相聯(lián)接。4. 小車及其牽引和防晃動(dòng)裝置小車及其牽引和防晃動(dòng)裝置4由小車4. 1，牽引機(jī)構(gòu)4.2，牽引繩4.3，連 接點(diǎn)4.4，固定滑輪4.5等組成。見附圖4小車牽引及其防晃動(dòng)裝置。牽引機(jī)構(gòu)4. 2所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)扭矩，驅(qū)動(dòng)牽引繩4. 3，牽引繩4. 3繞過(guò)固定 滑輪4.5，連接在小車行走方向的前后側(cè)，形成閉合鏈。瞬時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)使得小車向 左運(yùn)行，反向亦然。牽引機(jī)構(gòu)4.2和固定滑輪4.5均固定在鋼結(jié)構(gòu)1上，無(wú)論 小車行走與否，均受到牽引繩的約束，因此，可有效地防止小車受到軌道的晃 動(dòng)而產(chǎn)生的隨意移動(dòng)。5. 專用吊具專用吊具5由吊鉤5. 1，吊環(huán)5.2，吊耳5.3，吊梁5.4組成。其中吊梁5.4 又是由兩個(gè)吊環(huán)5. 2與連接梁組合而成的。根據(jù)不同的起重對(duì)象和起重工藝選用不同的吊具。6. 電氣控制系統(tǒng)該起重機(jī)電氣和控制設(shè)計(jì)，采用了變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，起重量和起升高度 顯示與限制保護(hù)，以確保起重機(jī)的運(yùn)行平穩(wěn)，安全可靠。
權(quán)利要求
1、一種用于大型風(fēng)電設(shè)備的維修起重機(jī)，包括鋼結(jié)構(gòu)(1)、起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)、專用吊具(5)和電控系統(tǒng)(6)，其中所述的鋼結(jié)構(gòu)(1)裝在風(fēng)電設(shè)備的機(jī)艙內(nèi)，鋼結(jié)構(gòu)上裝有起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)和小車牽引及其防晃動(dòng)裝置(4)，其特征在于還包括差重變倍率起升繩系(3)，該繩系由鋼絲繩(3.1)、改向滑輪組(3.2.1，3.2.2，3.2.3，3.2.4，3.2.5)、小車滑輪組(3.3.1，3.3.2，3.3.3，3.3.4，3.3.5，3.3.6，3.3.7)、吊具滑輪組(3.4.1，3.4.2，3.4.3，3.4.4，3.4.5，3.4.6)、固定滑輪組(3.5.1，3.5.2，3.5.3)和固定點(diǎn)或平衡裝置(3.6.1，3.6.2，3.6.3)組成，鋼絲繩(3.1)的一端固定在起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)上，另一端則通過(guò)差重變倍率起升繩系(3)分別連接至專用吊具(5)，在電器控制系統(tǒng)(6)的控制下，實(shí)現(xiàn)重物的起升與下降。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于大型風(fēng)電設(shè)備的維修起重機(jī)，，其特征在于 所述的經(jīng)改向滑輪(3.2.5)而至固定點(diǎn)(3.6.3)或到達(dá)起升機(jī)構(gòu)(2.2)上固 定，是指將鋼絲繩(3.1)的另一端固定于放置在地面的起升機(jī)構(gòu)(2.2)上， 鋼絲繩需經(jīng)固定滑輪(3.5.3)改向，當(dāng)采用(3.6.3)時(shí)，則不需采用(3.6. 1)。 當(dāng)采用(2.2)時(shí)，(3.6.1)既可用亦可不用。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于大型風(fēng)電設(shè)備的維修起重機(jī)，其特征在于所 述的小車牽引及其防晃動(dòng)裝置由小車(4.1)、牽引機(jī)構(gòu)(4.2)、牽引繩(4.3)、 連接點(diǎn)(4.4)和固定滑輪(4.5)組成，其中所述的牽引機(jī)構(gòu)(4.2)以其驅(qū)動(dòng) 扭矩驅(qū)動(dòng)牽引繩(4.3)，牽引繩(4.3)繞過(guò)固定滑輪(4.5)連接在小車行走 方向的前后側(cè)，形成閉合鏈；順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)使得小車向左運(yùn)行，反之亦然；牽引 機(jī)構(gòu)(4.2)和固定滑輪(4.5)均固定在鋼結(jié)構(gòu)(1)上，無(wú)論小車行走與否， 均受到牽引繩的約束，從而防止小車因軌道晃動(dòng)而產(chǎn)生的隨意移動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于大型風(fēng)電設(shè)備的維修起重機(jī)，包括鋼結(jié)構(gòu)、起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、專用吊具和電控系統(tǒng)，所述鋼結(jié)構(gòu)裝在風(fēng)電設(shè)備的機(jī)艙內(nèi)，鋼結(jié)構(gòu)上裝有起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和小車及其牽引和防晃動(dòng)裝置，其特征在于還包括差重變倍率起升繩系，該繩系由鋼絲繩、改向滑輪組、小車滑輪組、吊具滑輪組、固定滑輪組和固定點(diǎn)或平衡裝置組成，鋼絲繩的一端固定在起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，另一端則通過(guò)差重倍率繩系分別連接至專用吊具，在電氣控制系統(tǒng)的控制下，實(shí)現(xiàn)重物的起升和下降。可替代現(xiàn)有的超大型流動(dòng)起重機(jī)或浮吊，為大型風(fēng)電設(shè)備提供了一種經(jīng)濟(jì)安全地起重方法和路線。
文檔編號(hào)B66C17/06GK101224855SQ20081001038
公開日2008年7月23日 申請(qǐng)日期2008年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月4日
發(fā)明者劉銀娥, 周秋生, 韓俊良 申請(qǐng)人:大連華銳股份有限公司