[发明专利]一种风电塔筒法兰参数控制辅助工装

说明书

技术领域

本发明涉及一种风电塔筒法兰参数控制辅助工装。

背景技术

风力发电机的塔筒用于支撑风机，塔筒作为风电设备的重要结构，要具有较高的稳定性。由于塔筒属于细长结构，容易发生屈曲失稳，因此，抗屈曲能力对于塔筒的安全稳定性至关重要。整个风电塔筒通常分成三到四段，相邻两段之间通常通过法兰和高强度螺栓联接，这种法兰联接的方式可有效增强塔筒的抗屈曲能力。

每个塔筒段分别包括筒体和通过焊接联接的方式固定装配在筒体相应端部的L形法兰，L形法兰整体上沿筒体周向延伸，L形法兰包括横向法兰板和竖向连接板，横向法兰板上设有沿筒体周向依次布置的多个螺栓安装孔，焊接时，使竖向连接板与筒体的相应端部对应焊接联接，并保证横向法兰板具有设定的参数如平面度、内倾度，以保证相对应的两法兰的可靠连接。但是，由于在法兰与筒体焊接时法兰会受到焊接热应力的影响，进而会产生一定的焊接变形，容易导致法兰平面度、内倾度超差，进而会对法兰联接造成不利影响。

目前，通常通过合理安排法兰与筒体焊接工序，来控制法兰参数如平面度、内倾度一次性生产合格率，对于局部超差的情况，需要在后期进行热校修复，但这种热校修复较为繁琐，也有部分厂家为保证法兰平面度、内倾度焊接时的一次合格率，采用专用大型焊接成型工装辅助焊接的方法，如授权公告号为CN203992905U的中国实用新型专利中公开了一种用于法兰平面度和锥度的一次焊接成型工装，利用专门设计的工装法兰来成型，预先在工装法兰上设置预变形量，将塔筒法兰与筒体焊接前，先将工装法兰与塔筒法兰用螺栓联接固定在一起，利用工装法兰自身的刚性限制塔筒法兰的焊接变形，从而确保塔筒法兰的平面度、内倾度等法兰参数。这种工装法兰主要用于整体焊接控制，需要针对不同尺寸类型的风电塔筒配置不同的工装法兰，通用性较差，设计、制造成本相对较高，结构较为复杂，装拆、使用均较为不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风电塔筒法兰参数控制辅助工装，可实现塔筒法兰焊接变形的局部控制，以解决现有技术中用于控制塔筒法兰焊接变形的工装法兰整体结构复杂的技术问题。

为实现上述目的，本发明所提供的风电塔筒法兰参数控制辅助工装的技术方案是：一种风电塔筒法兰参数控制辅助工装，包括用于固定在塔筒筒体上的固定座和用于与塔筒法兰的横向法兰板固连的连接结构，连接结构与固定座之间设有通过连接结构沿塔筒筒体轴向朝向所述横向法兰板施加设定大小的弹性作用力的弹性施力结构。

所述弹性施力结构包括固设于所述固定座上的连接件，连接件具有与所述连接结构连接以通过连接结构向所述横向法兰板施加弹性作用力的弹性片，连接结构与所述弹性片在弹性片弹性变形方向上装配联接位置可调的装配在一起。

所述连接件为L形连接板，L形连接板具有两支臂，两支臂中的其中一个与所述固定座固定连接、另一个支臂为所述的弹性片。

所述弹性片上设有安装孔，所述连接结构包括穿入所述安装孔中的用于沿塔筒筒体轴向延伸的传力杆，传力杆具有穿过所述安装孔的调整螺纹段，调整螺纹段上于所述弹性片的相应两侧分别旋装有用于调整传力杆与所述弹性片装配联接位置的顶推螺母。

所述安装孔为用于沿塔筒筒体径向延伸的调整长孔。

将塔筒的塔筒法兰朝向筒体的一侧定义为内侧，所述连接结构包括用于通过所述传力杆固定装夹在所述横向法兰板内外两侧的内夹持板、外夹持板，两夹持板上分别设有供传力杆穿过的穿孔，传力杆上于内夹持板的内侧、外夹持板的外侧分别旋装有将相应夹持板与所述横向法兰板紧固装配的紧固螺母。

所述传力杆上于内夹持板与相应紧固螺母之间及外夹持板与相应紧固螺母之间分别套装有碟形弹簧。

所述内夹持板和外夹持板分别具有用于与所述横向法兰板相应侧面顶压接触的顶压侧，两夹持板的顶压侧分别具有楔形顶压面，内夹持板的楔形顶压面沿着远离塔筒筒体的方向逐渐朝内倾斜，外夹持板的楔形顶压面沿着靠近塔筒筒体的方向逐渐朝外倾斜。

所述连接结构包括与所述弹性施力结构连接的用于沿塔筒筒体轴向延伸的传力杆，连接结构还包括用于通过所述传力杆固定装夹在所述横向法兰板内外两侧的内夹持板、外夹持板，两夹持板上分别设有供传力杆穿过的穿孔，传力杆上于内夹持板的内侧、外夹持板的外侧分别旋装有将相应夹持板与所述横向法兰板紧固装配的紧固螺母，内夹持板和外夹持板分别具有用于与所述横向法兰板相应侧面顶压接触的顶压侧，两夹持板的顶压侧分别具有楔形顶压面，内夹持板的楔形顶压面沿着远离塔筒筒体的方向逐渐朝内倾斜，外夹持板的楔形顶压面沿着靠近塔筒筒体的方向逐渐朝外倾斜。