專利名稱：一種風力發(fā)風機主軸與齒輪箱軸脹緊套對中裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種兩軸對中聯(lián)接的工裝，特別涉及一種風力發(fā)風機主軸與齒輪箱軸脹緊套對中裝置及方法。
背景技術：
大型風力發(fā)風機主軸與齒輪箱軸之間一般采用脹緊套聯(lián)軸器聯(lián)接。中國專利公開號為CN101463799的專利公開了一種風力發(fā)電機的整機聯(lián)調(diào)裝置，包括安裝在機座上的減速箱，減速箱高速端與發(fā)電機相連、低速端與風葉輪相連，減速箱與發(fā)電機之間由聯(lián)軸器連接，聯(lián)軸器包括聯(lián)軸器脹緊套，在聯(lián)軸器一側機座上設有電機安裝座，電機安裝座上裝有電動機，聯(lián)軸器脹緊套通過皮帶與電動機上的皮帶輪連接。中國專利公開號為CN101463804的專利公開了一種大型風力發(fā)風機主軸與齒輪箱的裝配方法，其裝配步驟如下:a.先將齒輪箱水平放置在放置架，使齒輪箱軸軸孔水平，齒輪箱上設有一與主軸軸孔相對穿透的孔；b.將主軸水平起吊，對準齒輪箱安裝位；c.調(diào)整天車使主軸與齒輪箱軸軸孔同軸；d.用一根拉桿穿過主軸和齒輪箱軸心的孔，在拉桿伸出主軸的一端墊上固定擋件；e.所述拉桿伸出齒輪箱的另一端套有千斤頂，并加固定件；
f.驅(qū)動千斤頂使千斤頂伸長，在拉桿兩端都被固定的情況下，千斤頂?shù)纳扉L可將主軸拉進齒輪箱；g.將主軸拉進齒輪箱后，將主軸用鎖緊環(huán)固定在齒輪箱上；h.將主軸用支架支撐好，去掉吊帶；1.拆下固定件和千斤頂，將拉桿拉出主軸和齒輪箱，完成整個裝配過程。上述裝配方法中，齒輪箱置于地面，需要用兩個手動葫蘆分別吊住主軸的兩端，手動葫蘆分別掛在吊車的大小鉤上。利用拉動葫蘆和移動吊車的方法來控制主軸與齒輪箱軸軸孔對中，屬于剛性對中操作，主軸與齒輪箱軸軸孔同軸度則采用組合角尺人工檢驗，利用千斤頂將主軸拉入齒輪箱軸軸孔。上述方法對兩者的定位精度要求較高，由于主軸重量大，而主軸的對中依靠人工通過操作手動葫蘆來進行，同軸度的檢驗僅憑肉眼觀察，沒有定量測量標準，故其對中精度低。其次，該方法占用吊車時間長，從對中工作開始到卸下吊鉤，一般需占用吊車時間約為135分鐘，操作人員需要多，至少需要5人操作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的缺點，提供一種對中精度高，操作簡單，需求人員少的風力發(fā)風機主軸與齒輪箱軸脹緊套對中裝置。本發(fā)明的另一目的是提供一種對中精度高，操作簡單，需求人員少的風力發(fā)風機主軸與齒輪箱軸脹緊套對中方法。本發(fā)明的目的通過下述技術 方案實現(xiàn):一種風力發(fā)風機主軸與齒輪箱軸脹緊套對中裝置，包括風機主軸支架、齒輪箱支架以及拉力器，風機主軸支架包括上、下設置的底座和放置風機主軸總成的浮動機架，浮動機架有上、下兩層，其下層為浮動座，其上層為安裝座，安裝座上裝有支撐風機主軸總成的橫向滾子組，橫向滾子組便于風機主軸左、右橫向移動；底座與浮動座之間有彈簧支撐，彈簧使得風機主軸總成及浮動機架垂直方向處于浮動狀態(tài)。如上所述風力發(fā)風機主軸與齒輪箱軸脹緊套對中裝置，其特征在于:所述安裝座一端與浮動座鉸接且能繞鉸軸縱向轉動，浮動座上設有調(diào)整安裝座的高度微調(diào)機構。由于風機主軸平放在安裝座上，通過高度微調(diào)機構調(diào)整風機主軸中心的上、下位置，便于風機主軸與齒輪箱軸脹緊套對中。如上所述風力發(fā)風機主軸與齒輪箱軸脹緊套對中裝置，其特征在于:所述高度微調(diào)機構包括鉸接在浮動座上的翹板以及與浮動座螺紋連接的高度微調(diào)螺桿，高度微調(diào)螺桿下端頂壓在翹板一端，高度微調(diào)螺桿上有高度微調(diào)手輪。如上所述風力發(fā)風機主軸與齒輪箱軸脹緊套對中裝置，其特征在于:所述安裝座上裝有調(diào)節(jié)風機主軸的橫向微調(diào)機構。如上所述風力發(fā)風機主軸與齒輪箱軸脹緊套對中裝置，其特征在于:所述橫向微調(diào)機構為位于安裝座兩相對側的四橫向微調(diào)螺桿，橫向微調(diào)螺桿與安裝座螺紋連接，橫向微調(diào)螺桿上設置有橫向微調(diào)手輪。如上所述風力發(fā)風機主軸與齒輪箱軸脹緊套對中裝置，其特征在于:所述彈簧為單彈簧或組合彈簧。如上所述風力發(fā)風機主軸與齒輪箱軸脹緊套對中裝置，其特征在于:所述組合彈簧為內(nèi)外套裝的兩個或兩個以上的單彈簧。如上所述風力發(fā)風機主軸與齒輪箱軸脹緊套對中裝置，其特征在于:所述彈簧有多組,多組彈簧分別對應在多個空心立柱內(nèi)，空心立柱分為上立柱和下立柱,上立柱與浮動座固定，下立柱與底座固定 。如上所述風力發(fā)風機主軸與齒輪箱軸脹緊套對中裝置，其特征在于:還包括有直軌，所述風機主軸支架和齒輪箱支架底部均設置能在直軌上滾動的滾輪。一種采用所述對中裝置對中風力發(fā)風機主軸與脹緊套的裝配方法，其特征在于包括如下步驟:a.先將齒輪箱總成水平放置在齒輪箱支架上，使齒輪箱軸軸孔水平；b.機主軸支架上裝有能浮動機架，將風機主軸水平起吊放置在浮動機架上，對準齒輪箱安裝位，松開吊鉤，移去吊帶；c.安裝并緩慢拉動拉力器，將風機主軸拉近進脹緊套安裝位；d.調(diào)整風機主軸上、下、左、右位置，使風機主軸與齒輪箱主軸同軸度滿足設定要求；e.繼續(xù)緩慢拉動拉力器將風機主軸拉進齒輪箱，將風機主軸拉進脹緊套規(guī)定位置，進入下道工脹緊套打扭矩工序；f.鎖緊脹緊套，風機主軸在脹緊套打扭矩時的強大鎖緊力作用下會而自動擺動對中,對中過程即完成。如上所述一種對中風力發(fā)風機主軸與脹緊套的裝配方法，其特征在于:浮動機架上有高度微調(diào)機構和橫向微調(diào)機構，所述d步驟調(diào)整浮動機架為:第一步:通過目測，調(diào)節(jié)高度微調(diào)機構及橫向微調(diào)機構，將風機主軸前端調(diào)整至脹緊套軸孔以內(nèi)；此時，風機主軸軸端大概落在脹緊套軸孔以內(nèi)即可，不必精確對中；第二步，保持高度微調(diào)機構、橫向微調(diào)機構為頂推著風機主軸的調(diào)整狀態(tài)，緩慢拉動拉力器，將風機主軸軸頭拉進脹緊套軸孔少許距離后停止；第三步，將高度微調(diào)機構、橫向微調(diào)機構松開，使之與風機主軸脫離一段距離，此時風機主軸處于上、下、左、右浮動狀態(tài)，主軸總成不受限制，為下一步精確對中做準備。本發(fā)明工作原理:由于彈簧的剛度一定，包括風機主軸及其上的附屬部件，以及浮動機架總重量一定，這樣，可通過計算或測量得出風機主軸及其上的附屬部件重壓下彈簧的壓縮量，理論上使風機主軸總成的中心線與齒輪箱軸中心線重合。因初始狀態(tài)脹緊套與風機主軸對接后，在鎖緊前，風機主軸與脹緊套的配合很松，故較易滿足水平狀態(tài)下的風機主軸與齒輪箱軸脹緊套初步對中要求，當對脹緊套進行緊固時，由于風機主軸及浮動機架垂直方向處于浮動狀態(tài)，徑向的擺動阻力也很小(因其放置在橫向滾子組上)，所以風機主軸在脹緊套打扭矩時的強大鎖緊力作用下會消除定位誤差而自動對中，從而使對中精度達到100%。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術具有如下的優(yōu)點及效果:1、在初始狀態(tài)脹緊套與風機主軸對接后，在鎖緊前，風機主軸與脹緊套的配合很松，使得風機主軸與齒輪箱脹緊套初步對中變得很容易。當對脹緊套進行緊固時，本發(fā)明的結構設計使得風機主軸及浮動機架在垂直方向處于浮動狀態(tài)，同時在徑向的擺動阻力也很小(因風機主軸放置在橫向滾子組上)，所以風機主軸在脹緊套打扭矩時的強大鎖緊力作用下會而自動擺動對中，避免現(xiàn)有技術中剛性對中時的定位誤差。2、本發(fā)明中，由于脹緊套打扭矩時的強大鎖緊力作用下會使風機主軸自動擺動對中，這樣對初始狀態(tài)將風機主軸能拉入脹緊套時的對中精度要求不是很高，因而可降低對中裝置的制造精度，以降低成本。

3、本發(fā)明還設計有高度微調(diào)機構以及橫向微調(diào)機構，通過高度微調(diào)機構調(diào)整風機主軸中心的上、下位置；橫向微調(diào)機構既可調(diào)整風機主軸橫向位置，又能防止風機主軸滑出機架；高度微調(diào)機構以及橫向微調(diào)機構的調(diào)整，可便于風機主軸與齒輪箱軸脹緊套對中。4、由于彈簧的剛度一定，采用組合彈簧時，可降低單個彈簧的圈數(shù)，有利于降低成本。5、風機主軸支架和齒輪箱支架底部均設置有滾輪，滾輪在直軌上滾動以減小其拉動時的阻力，便于拉力器拉動風機主軸支架，完成對中。


圖1為脹緊套主剖結構示意圖。圖2為本發(fā)明使用狀態(tài)示意圖之一。圖3為本發(fā)明使用狀態(tài)示意圖之二。圖4為本發(fā)明使用狀態(tài)示意圖之三。圖5為組合彈簧空心立柱內(nèi)的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。如圖1至圖5所示，一種風力發(fā)風機主軸與齒輪箱軸脹緊套對中裝置，包括風機主軸支架1、齒輪箱支架2、拉力器3以及直軌4，拉力器3優(yōu)選中空拉力器，風機主軸支架I和齒輪箱支架2底部均設置有滾輪，滾輪在直軌上滾動以減小其拉動時的阻力。脹緊套8內(nèi)有鎖緊環(huán)81，脹緊套8為錐孔，鎖緊環(huán)81外表面為錐形面，且鎖緊環(huán)81 —端向外延伸有凸緣，凸緣上形成有螺紋孔。由鎖緊環(huán)81外表面與脹緊套8孔位配合，鎖緊環(huán)81內(nèi)孔與風機主軸5配合，由82螺釘通過鎖緊環(huán)螺紋孔和脹緊套將兩者拉緊(見圖1 )，其通過脹緊套與鎖緊環(huán)配合產(chǎn)生過盈的脹緊力，使鎖緊環(huán)環(huán)抱緊風機主軸5，具有操作方便，且適合反復多次使用的優(yōu)點。風機主軸支架I包括上、下設置的底座10和放置風機主軸總成的浮動機架11，浮動機架11有上、下兩層，其下層為浮動座110，其上層為安裝座111，安裝座上裝有支撐風機主軸5總成的橫向滾子組12，橫向滾子組12便于風機主軸左、右橫向移動；底座10與浮動座之間組合彈簧13支撐，組合彈簧13使得風機主軸總成及浮動機架垂直方向處于浮動狀態(tài)。組合彈簧13為內(nèi)外套裝的兩個單彈簧，組合彈簧有四組，四組彈簧呈四邊形支撐浮動機架11。四組彈簧13分別對應安裝在四個空心立柱14內(nèi)?？招牧⒅?4分為內(nèi)外套裝的上立柱和下立柱，上立柱頂端與浮動座固定，下立柱底端與底座固定，下立柱底部內(nèi)側設有便于彈簧套入定位的彈簧導向柱140。為方便初始對中，本發(fā)明進行如下改進:改進之一:如圖4所示，安裝座為四方框架，橫向滾子組12有四組，四組橫向滾子組分別位于四方框架的四邊角。安裝座上裝有調(diào)節(jié)風機主軸5的橫向微調(diào)機。橫向微調(diào)機構為位于安裝座兩相對側的橫向微調(diào)螺桿，橫向微調(diào)螺桿與安裝座螺紋連接，橫向微調(diào)螺桿上設置有橫向微調(diào)手輪61。橫向微調(diào)螺桿既能調(diào)節(jié)風機主軸總成左右方向的偏移量，又能防止其滑出浮動機架11。改進之二:如圖3和圖4所示，安`裝座一端與浮動座鉸接且能繞鉸軸縱向轉動，浮動座上設有調(diào)整安裝座的高度微調(diào)機構。高度微調(diào)機構包括鉸接在浮動座上的翹板71以及與浮動座螺紋連接的高度微調(diào)螺桿72，高度微調(diào)螺桿下端頂壓在翹板71 —端，翹板71另一端頂在風機主軸軸承座下表面。向上調(diào)節(jié)時，翹板71在高度微調(diào)螺桿72向下壓力作用下，其另一端向上翹頂起風機主軸軸承座，從而使風機主軸5往上移動，反之則實現(xiàn)向下調(diào)節(jié)風機主軸5。高度微調(diào)螺桿72上端設置有高度微調(diào)手輪73。由于風機主軸5平放在安裝座上，通過高度微調(diào)機構調(diào)整風機主軸5中心的上、下位置，便于風機主軸5與齒輪箱軸脹緊套8對中。一種采用上述對中裝置來對中風力發(fā)風機主軸與齒輪箱軸脹緊套的裝配方法，包括如下步驟，a.先將齒輪箱總成水平放置在齒輪箱支架上,使齒輪箱軸軸孔水平。b.機主軸支架上裝有能浮動機架，將風機主軸水平起吊放置在浮動機架上，對準齒輪箱安裝位，松開吊鉤，移去吊帶；該步驟具體過程如下:用吊車將風機主軸總成置于浮動機架11的橫向滾子組12上，即可松鉤。此時風機主軸總成及浮動機架11因其重量與四個組合彈簧13的彈力平衡而處于浮動狀態(tài)。c.安裝并緩慢拉動中空拉力器3，當風機主軸5端面接近脹緊套8安裝位時停止。d.調(diào)整風機主軸上、下、左、右位置，使風機主軸與齒輪箱主軸同軸度滿足設定要求。由于后續(xù)脹緊套打扭矩時的強大鎖緊力作用下會使風機主軸自動擺動對中，這樣對初始狀態(tài)將風機主軸能拉入脹緊套時的對中精度要求不是很高。浮動機架上有高度微調(diào)機構和橫向微調(diào)機構，調(diào)整浮動機架具體過程如下:第一步:通過目測，搖動微調(diào)手輪73和浮動機架11兩側的橫向微調(diào)手輪61微調(diào)風機主軸5到設定安裝位，使風機主軸5與脹緊套8基本同心，此時，風機主軸軸端大概落在脹緊套軸孔以內(nèi)即可，不必精確對中；第二步，保持高度微調(diào)機構、橫向微調(diào)機構為頂推著風機主軸的調(diào)整狀態(tài)，緩慢拉動拉力器，將風機主軸軸頭拉進脹緊套軸孔少許距離后停止；第三步，將高度微調(diào)機構、橫向微調(diào)機構松開，使之與風機主軸脫離一段距離，此時風機主軸處于上、下、左、右浮動狀態(tài)，主軸總成不受限制，為下一步精確對中做準備。e.繼續(xù)緩慢拉動拉力器將風機主軸拉進齒輪箱，將風機主軸拉進脹緊套規(guī)定位置，在初始狀態(tài)脹緊套與風機主軸對接后，在鎖緊前，風機主軸與脹緊套的配合很松，隨后進入下道工脹緊套打扭矩工序；此過程中風機主軸與脹緊套已經(jīng)有接觸，即進行最初的擺動對中。f.鎖緊脹緊套，風機主軸在脹緊套打扭矩時的強大鎖緊力作用下會進一步自動擺動對中，對中過程即 完 成。
權利要求
1.一種風力發(fā)風機主軸與齒輪箱軸脹緊套對中裝置，包括風機主軸支架、齒輪箱支架以及拉力器，其特征在于:所述風機主軸支架包括上、下設置的底座和浮動機架，浮動機架有上、下兩層，其下層為浮動座，其上層為安裝座，安裝座上裝有支撐風機主軸總成的橫向滾子組，底座與浮動座之間有彈簧支撐。
2.根據(jù)權利要求1所述風力發(fā)風機主軸與齒輪箱軸脹緊套對中裝置，其特征在于:所述安裝座一端與浮動座鉸接且能繞鉸軸縱向轉動，浮動座上設有調(diào)整安裝座的高度微調(diào)機構。
3.權利要求2所述風力發(fā)風機主軸與齒輪箱軸脹緊套對中裝置，其特征在于:所述高度微調(diào)機構包括鉸接在浮動座上的翹板以及與浮動座螺紋連接的高度微調(diào)螺桿，高度微調(diào)螺桿下端頂壓在翹板一端，高度微調(diào)螺桿上有高度微調(diào)手輪。
4.根據(jù)權利要求1或2所述風力發(fā)風機主軸與齒輪箱軸脹緊套對中裝置，其特征在于:所述安裝座上裝有調(diào)節(jié)風機主軸的橫向微調(diào)機構。
5.根據(jù)權利要求4所述風力發(fā)風機主軸與齒輪箱軸脹緊套對中裝置，其特征在于:所述橫向微調(diào)機構為位于安裝座兩相對側的四橫向微調(diào)螺桿，橫向微調(diào)螺桿與安裝座螺紋連接，橫向微調(diào)螺桿上設置有橫向微調(diào)手輪。
6.根據(jù)權利要求1所述風力發(fā)風機主軸與齒輪箱軸脹緊套對中裝置，其特征在于:所述彈簧為單彈簧或組合彈簧。
7.根據(jù)權利要求6所述風力發(fā)風機主軸與齒輪箱軸脹緊套對中裝置，其特征在于:所述組合彈簧為內(nèi)外套裝的兩個或兩個以上的單彈簧。
8.根據(jù)權利要求1所述風力發(fā)風機主軸與齒輪箱軸脹緊套對中裝置，其特征在于:還包括有直軌，所述風機主軸支架和齒輪箱支架底部均設置有能在直軌上滾動的滾輪。
9.一種采用權利要求1所述對中裝置對中風力發(fā)風機主軸與脹緊套的裝配方法，其特征在于包括如下步驟: a.先將齒輪箱總成水平放置在齒輪箱支架上，使齒輪箱軸軸孔水平； b.機主軸支架上裝有能浮動機架，將風機主軸水平起吊放置在浮動機架上，對準齒輪箱安裝位，松開吊鉤，移去吊帶； c.安裝并緩慢拉動拉力器，將風機主軸拉近進脹緊套安裝位； d.調(diào)整風機主軸上、下、左、右位置，使風機主軸與齒輪箱主軸同軸度滿足設定要求； e.繼續(xù)緩慢拉動拉力器將風機主軸拉進齒輪箱，將風機主軸拉進脹緊套規(guī)定位置，進入下道工脹緊套打扭矩工序； f.鎖緊脹緊套，風機主軸在脹緊套打扭矩時的強大鎖緊力作用下會而自動擺動對中，對中過程即完成。
10.根據(jù)權利要求9所述一種對中風力發(fā)風機主軸與脹緊套的裝配方法，其特征在于:浮動機架上有高度微調(diào)機構和橫向微調(diào)機構，所述d步驟調(diào)整浮動機架為: 第一步:通過目測，調(diào)節(jié)高度微調(diào)機構及橫向微調(diào)機構，將風機主軸前端調(diào)整至脹緊套軸孔以內(nèi)；此時，風機主軸軸端大概落在脹緊套軸孔以內(nèi)即可，不必精確對中； 第二步，保持高度微調(diào)機構、橫向微調(diào)機構為頂推著風機主軸的調(diào)整狀態(tài)，緩慢拉動拉力器，將風機主軸軸頭拉進脹緊套軸孔少許距離后停止； 第三步，將高度微調(diào)機構、橫向微調(diào)機構松開，使之與風機主軸脫離一段距離，此時風機主軸處于上、下 、左、右浮動狀態(tài)，主軸總成不受限制，為下一步精確對中做準備。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種風力發(fā)風機主軸與齒輪箱軸脹緊套對中裝置及方法，該裝置包括風機主軸支架、齒輪箱支架以及拉力器，風機主軸支架包括上、下設置的底座和浮動機架，浮動機架有上、下兩層，其下層為浮動座，其上層為安裝座，安裝座上裝有支撐風機主軸總成的橫向滾子組，橫向滾子組便于風機主軸左、右橫向移動；底座與浮動座之間有彈簧支撐，彈簧使得風機主軸總成及浮動機架垂直方向處于浮動狀態(tài)。本發(fā)明的目的是提供一種對中精度高，操作簡單，需求人員少的風力發(fā)風機主軸與齒輪箱軸脹緊套對中裝置及方法。
文檔編號F03D11/04GK103244363SQ201310160580
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月3日 優(yōu)先權日2013年5月3日
發(fā)明者江華 申請人:廣東明陽風電產(chǎn)業(yè)集團有限公司