[发明专利]用于风力涡轮机叶片的公路运输的主动夹紧系统及相关方法

说明书

一种运输设备(10)包括台车和固定到台车(14)的夹具(20)。夹具(20)包括：框架(30)，该框架具有联接到台车(14)的下部部分(32)和相对于下部部分(32)可选择性地旋转的上部部分(34)；鞍座(100)，该鞍座定位在框架的下部部分上；夹爪(130)，该夹爪可移动地定位在框架(30)的上部部分(34)上；以及致动器(150)，该致动器操作地联接到夹爪(130)，并且被构造成使夹爪(130)相对于鞍座(100)移动，以对叶片(16)施加夹紧力。致动器(150)被构造成响应于夹紧力小于或等于最小阈值夹紧力使夹爪(130)朝向鞍座(100)延伸，并且可被构造成响应于夹紧力大于或等于最大阈值夹紧力使夹爪(130)远离鞍座(100)缩回。还公开了一种运输叶片(16)的方法。

技术领域

本发明总体上涉及风力涡轮机，并且更具体地涉及用于运输风力涡轮机叶片的主动夹紧系统。

背景技术

风力涡轮机用于使用可再生资源且不燃烧化石燃料来产生电能。通常，风力涡轮机将来自风的动能转换成电力。水平轴风力涡轮机包括塔架、位于塔架的顶点处的机舱、以及转子，该转子具有从轮毂延伸的多个叶片并借助于轴支撑在机舱中。轴将转子直接或间接地与发电机联接，该发电机容纳在机舱内部。因此，当风力迫使叶片旋转时，发电机产生电能。

风力涡轮机叶片从其生产地点运输到其安装位置或运输到临时存储地点造成了各种技术挑战，特别是考虑到单个叶片的不断增加的尺寸。以前，非常长的拖车，例如尺寸过大或可延长的卡车车厢，通常用于运输叶片。最近，由于叶片的长度增加，因此使用台车已变得优选，因为这种台车允许围绕弯道、交叉点或其它可能的道路或路边障碍物的改进的操纵。

在许多情况下，台车可以通过线缆或吊杆由卡车牵引。然而，如果台车不是通过这种线缆或吊杆由卡车牵引的，则台车围绕障碍物行驶的能力可以得到提高。因此，期望台车通过叶片本身简单地由卡车牵引。在一些情况下，台车可以另外配备有专用驱动设备。然而，这种专用驱动设备必然增加台车的复杂性和成本，并且因此可以优选地被省略。

为此，叶片可经由围绕叶片的末端区域定位的夹具操作地联接到台车。夹具可以摩擦地接合叶片以将叶片约束在台车上。以这种方式，叶片和夹具之间的连接可以限定卡车和台车之间的负载路径，以允许卡车牵引台车而无需在其间延伸的任何牵引线缆或吊杆。因此，卡车的加速度可以经由叶片和夹具传递到台车。同样，卡车的制动动作可以经由叶片和夹具传递到台车。在一些情况下，台车可以配备有专用制动设备，使得在台车的专用制动设备被启动之前，卡车的制动动作可以仅经由叶片和夹具被瞬时地传递到台车。

通过叶片牵引台车存在各种潜在的问题，这些问题可能是由于在运输期间沿着叶片和夹具传递到台车的加速力和减速力而产生的，从而倾向于破坏叶片和夹具之间的连接。特别地，如果叶片相对于夹具向前漂移或蠕动，则夹具与叶片的摩擦接合在运输期间可能被破坏，这最终会导致叶片从夹具自由地滑动。另一方面，夹具可能被过紧地施加在叶片周围，以试图防止这种滑动，这可能无意地导致夹具压缩性地损坏叶片，从而损害叶片的结构完整性并使叶片不可使用。此外，叶片和夹具之间的界面在运输期间可能经受振动和冲击，这可能导致施加到叶片的夹紧力意外增大和/或减小。目前的夹紧系统没有提供任何装置来解决所施加的夹紧力的这些不期望的改变。

风力涡轮机和风力涡轮机部件的制造商持续地努力改进与风力涡轮机叶片的运输和处理相关联的系统和方法。因此，期望提供一种用于运输风力涡轮机叶片的改进的夹紧系统，该夹紧系统确保对叶片的足够牢固的夹紧动作，以在运输期间约束叶片，同时防止过大的、可能是破坏性的力施加到叶片。

发明内容