[发明专利]用于组装风力涡轮机中用的齿轮箱操纵组件的系统和方法

说明书

技术领域

本文描述的主题一般地涉及用于组装风力涡轮机中使用的齿轮箱操纵组件的方法和系统。

背景技术

至少一些已知的风力涡轮机塔架包括固定在塔架顶部的机舱。该机舱包括通过转子轴联接到齿轮箱和发电机上的转子组件。在已知的转子组件中，多个叶片从转子延伸。叶片定向成使得经过叶片的风转动转子并使轴旋转，由此驱动发电机来发电。

由于许多已知的风力涡轮机向公用电网提供电功率，所以至少一些风力涡轮机具有有利于供应更大量的电功率的较大构件(例如，直径超过三十米的转子)。然而，较大的构件常承受由风切变、偏航失准和/或湍流导致的增大的负载(例如不对称的负载)的影响，并且已知该增大的负载有助于风力涡轮机的齿轮箱组件和/或其它构件上显著的疲劳循环。

至少一些已知的风力涡轮机包括各自定位在机舱内的发电机和齿轮箱。发电机通过高速轴联接到齿轮箱上。至少一些已知的齿轮箱组件有利于将旋转能从低速转子轴传递至高速轴，该高速轴可旋转地驱动发电机以有利于产生电力。随着时间的流逝，支撑高速轴的轴承可能变得磨损。随着轴承变得磨损，齿轮箱组件向发电机传递旋转能的效率变得更低。在一些情况下，轴承失效导致损坏轴承内孔。在至少一些已知的风力涡轮机中，齿轮箱的修理需要在去除齿轮箱并修理和/或更换损坏的齿轮箱之前从风力涡轮机去除整个机舱、齿轮箱和转子。在一些风力涡轮机中，叶片的长度介于60米与100米之间，并且因此修复磨损或损坏的齿轮箱会是成本高昂和耗时的。

因此，希望提供一种用于在不从风力涡轮机去除转子和/或转子轴的情况下去除和/或更换塔架上的齿轮箱的系统和方法。

发明内容

一方面，提供了一种组装齿轮箱操纵组件以有利于从风力涡轮机塔架上从风力涡轮机去除齿轮箱的方法。该风力涡轮机包括通过转子轴可旋转地联接到齿轮箱上的转子。齿轮箱和转子轴从支撑框架被支撑。该方法包括将支撑组件联接在齿轮箱与支撑框架之间以便从支撑框架支撑齿轮箱。将定位组件联接到支撑框架上。定位组件构造成接触齿轮箱以使齿轮箱在第一位置与第二位置之间移动，在第一位置中齿轮箱可操作地联接到转子轴上，在第二位置中齿轮箱与转子轴可操作地分离并隔开，从而有利于在不从风力涡轮机去除转子的情况下从风力涡轮机去除齿轮箱。

另一方面，提供了一种用于风力涡轮机中使用的齿轮箱操纵组件。该风力涡轮机包括通过转子轴可旋转地联接到齿轮箱上的转子和构造成支撑齿轮箱和转子轴的支撑框架。该齿轮箱操纵组件包括联接在齿轮箱与支撑框架之间以便从支撑框架支撑齿轮箱的支撑组件。定位组件联接在支撑框架上。定位组件适合于接触齿轮箱以使齿轮箱在第一位置与第二位置之间移动，在第一位置中齿轮箱可操作地联接到转子轴上，在第二位置中齿轮箱与转子轴可操作地分离并隔开，从而有利于在不从风力涡轮机去除转子的情况下从风力涡轮机去除齿轮箱。

又另一方面，提供了一种风力涡轮机。该风力涡轮机包括塔架、联接到塔架上的机舱、定位在机舱内的齿轮箱、转子以及可旋转地将转子联接到齿轮箱上的转子轴。支撑框架联接到齿轮箱和转子轴上以便将齿轮箱和转子轴支撑在机舱内。齿轮箱操纵组件联接到转子轴和齿轮箱上。该齿轮箱操纵组件包括联接在齿轮箱与支撑框架之间以便从支撑框架支撑齿轮箱的支撑组件。定位组件联接在支撑框架上。定位组件构造成接触齿轮箱以使齿轮箱在第一位置与第二位置之间移动，在第一位置中齿轮箱可操作地联接到转子轴上，在第二位置中齿轮箱与转子轴可操作地分离并隔开，从而有利于在风力涡轮机的塔架上从机舱去除齿轮箱。

本文所述的实施例有利于去除和/或更换齿轮箱组件而不需要从风力涡轮机去除转子和/或转子轴。更具体而言，本文所述的齿轮箱操纵组件有利于在去除齿轮箱的过程中支撑转子轴使得转子和转子轴在从风力涡轮机去除齿轮箱的过程中继续由底座(bedplate)支撑。

附图说明

图1是示例性风力涡轮机的透视图。

图2是包括示例性齿轮箱操纵组件的图1中所示的风力涡轮机的一部分的放大透视图。

图3是图2中所示的齿轮箱操纵组件的分解透视图。

图4是图2中所示的齿轮箱操纵组件的另一分解透视图。

图5是适合与图2中所示的齿轮箱操纵组件一起使用的示例性控制系统的框图。

图6是与图2中所示的齿轮箱操纵组件一起使用的示例性转子锁销的侧视图。

具体实施方式