[发明专利]用于风力涡轮机的定位系统

说明书

技术领域

本文所述主题大体上涉及风力涡轮机，并且更具体而言涉及用于从风力涡轮机移除传动系组件的部件的定位系统。

背景技术

至少一些已知的风力涡轮机包括固定在塔架顶上的机舱、定位在机舱内的传动系组件、以及用转子轴联接到传动系组件的转子组件。至少一些已知的传动系组件包括联接到驱动轴的齿轮箱和联接到齿轮箱的发电机。在已知的转子组件中，多个叶片从转子延伸，并且每个叶片定向成使得在叶片上经过的风转动转子并使轴旋转，从而驱动发电机以发电。

由于许多已知的风力涡轮机向公用电网提供电能，至少一些风力涡轮机具有便于供应更大量电能的较大部件(例如，直径超过30米的转子)。然而，较大部件常常承受由风切变、偏航失调和/或湍流增加的载荷(例如，不对称载荷)，并且已知该增加的载荷有助于传动系部件(即齿轮箱和/或发电机)上的重大疲劳周期。随时间推移，传动系部件可能变得磨损和/或损坏。在至少一些已知的风力涡轮机中，传动系部件的修理和/或更换需要在从驱动轴移除部件以及修理和/或更换损坏的部件之前从驱动轴移除转子组件，并且从风力涡轮机塔架移除机舱、驱动轴、齿轮箱和发电机。在一些风力涡轮机中，叶片长度在60和100米之间，并且因此，修理磨损或损坏的传动系部件可能是成本高昂且耗时的。

发明内容

本发明在一个方面，提供了一种用于在风力涡轮机中使用的定位系统。风力涡轮机包括转子、由支撑框架支撑的传动系组件、以及可旋转地联接在转子和传动系组件之间的驱动轴。定位系统包括联接到传动系组件的部件的对齐组件。对齐组件构造成在驱动轴至少部分地插入部件内的情况下调节该部件相对于驱动轴的取向。

所述的定位系统还包括定位组件，所述定位组件联接到所述部件和所述支撑框架用于相对于所述支撑框架移动所述部件。

其中所述对齐组件包括联接到所述部件和所述定位组件的多个对齐装置。

其中所述对齐组件还包括流体控制组件，所述流体控制组件联接到所述多个对齐装置中的每个对齐装置，以用于将流体选择性地导引至每个所述对齐装置以调节每个所述对齐装置的体积以便调节所述部件的取向。

其中所述多个对齐装置的至少一个对齐装置包括可扩张球囊。

其中所述对齐组件包括多个后对齐装置，所述多个后对齐装置联接到所述部件的后部以用于调节所述部件后部相对于所述驱动轴的取向。

其中所述对齐组件包括多个前对齐装置，所述多个前对齐装置联接到所述部件的前部以用于调节所述部件前部相对于所述驱动轴的取向。

所述的定位系统还包括联接到所述定位组件和所述对齐组件的控制系统，所述控制系统构造成将所述部件选择性地定位在：第一位置，其中所述部件可操作地联接到所述驱动轴；第二位置，其中所述部件可操作地从所述驱动轴分离且间隔开；以及在所述第一位置和所述第二位置之间的任何位置。

在另一方面，提供了一种用于在风力涡轮机中使用的定位系统。风力涡轮机包括转子、由支撑框架支撑的传动系组件、以及可旋转地联接在转子和传动系组件之间的驱动轴。定位系统包括联接到传动系组件的部件和支撑框架的定位组件以用于由支撑框架支撑部件。对齐组件联接在定位组件和部件之间。对齐组件构造成调节部件在多个平面内的取向以便于移除和安装部件而不从风力涡轮机移除转子。

其中所述定位组件构造成使所述部件沿所述驱动轴的中心轴线移动。

其中所述对齐组件包括联接到所述部件和所述定位组件的多个对齐装置。

其中所述对齐组件还包括流体控制组件，所述流体控制组件联接到所述多个对齐装置中的每个对齐装置，以用于将流体选择性地导引至每个所述对齐装置以调节每个所述对齐装置的体积以便调节所述部件的取向。

其中所述多个对齐装置的至少一个对齐装置包括可扩张球囊。

其中所述对齐组件包括多个后对齐装置，所述多个后对齐装置联接到所述部件的后部以用于调节所述部件后部相对于所述驱动轴的取向。

其中所述对齐组件包括多个前对齐装置，所述多个前对齐装置联接到所述部件的前部以用于调节所述部件前部相对于所述驱动轴的取向。

所述的定位系统还包括联接到所述定位组件和所述对齐组件的控制系统，所述控制系统构造成将所述部件选择性地定位在：第一位置，其中所述部件可操作地联接到所述驱动轴；第二位置，其中所述部件可操作地从所述驱动轴分离且间隔开；以及在所述第一位置和所述第二位置之间的任何位置。