行星齒輪的維修工具的制作方法
【專利摘要】一種用于行星齒輪的維修工具，其包括：力產(chǎn)生裝置(101)，所述力產(chǎn)生裝置(101)包括致動器，所述致動器用于固定到行星齒輪的行星輪銷的端部，以及用于將軸向力引導(dǎo)到行星輪銷；和主體結(jié)構(gòu)(104)，所述主體結(jié)構(gòu)(104)用于相對于行星齒輪的行星架以機(jī)械方式支撐力產(chǎn)生裝置的框架，以便允許所述致動器使行星輪銷相對于行星架在軸向上移動。在很多情況下，該維修工具允許在行星齒輪的操作現(xiàn)場移去行星輪銷，以及安裝該行星輪銷或者另一行星輪銷。由此，對于包括移去一個或者更多個行星輪銷的維修工作，不需要將行星齒輪移動離開它的操作現(xiàn)場，例如風(fēng)電裝置的機(jī)艙。
【專利說明】
行星齒輪的維修工具
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本公開總體上涉及行星齒輪的維修。更具體地，本公開涉及行星齒輪的維修工具。此外，本公開涉及維修行星齒輪的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]行星齒輪包括行星架、太陽軸、齒圈和行星輪，行星輪由行星架支撐，以便行星輪與太陽軸且與齒圈嚙合。在齒圈固定的情況下，太陽軸和行星輪架之間的傳動比是Zr/Zs+I，其中Zr是齒圈的齒數(shù)，并且Zs是太陽軸的齒數(shù)。行星架在其簡單形式下包括用于支撐行星輪銷的第一端的第一端部段和用于支撐行星輪銷的第二端的第二端部段。行星輪銷能夠例如通過熱縮配合附接到行星架的端部段的相應(yīng)的孔。為增大機(jī)械剛度，行星架可以另外包括在它的端部段之間的支座部段。
[0003]行星齒輪的維修包括時?；蛘咧辽儆袝r地從行星齒輪移去一個或者更多個行星輪銷，以便能夠移去需要用新行星輪替換的或者需要檢修的一個或者更多個行星輪。在很多情況下，上述類型的維修工作要求將行星齒輪離開它的操作現(xiàn)場移至機(jī)械修配廠，在機(jī)械修配廠中有用于將行星輪銷從行星齒輪的行星架拆去的適當(dāng)裝置和用于將行星輪銷安裝在行星架上的裝置。將行星齒輪從它的操作現(xiàn)場移動到機(jī)械修配廠會是艱苦的任務(wù)，特別是對于風(fēng)電應(yīng)用，其中行星齒輪的操作現(xiàn)場典型地是位于塔架頂部處的機(jī)艙。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]以下給出簡化概述，為提供關(guān)于各種本發(fā)明實(shí)施例的一些方面的基本理解。該概述并不是關(guān)于本發(fā)明的寬泛概述。其既不旨在標(biāo)識本發(fā)明的關(guān)鍵或決定性的元件，也不旨在描繪本發(fā)明的范圍。以下概述僅以簡化形式給出本發(fā)明的一些構(gòu)思，作為本發(fā)明示例性實(shí)施例的更詳細(xì)說明的前序。
[0005]根據(jù)本發(fā)明，提供了用于行星齒輪的新型維修工具。根據(jù)本發(fā)明的維修工具包括:
[0006]-力產(chǎn)生裝置，例如液壓裝置，其包括致動器，所述致動器用于固定到行星齒輪的行星輪銷的端部，以及用于將軸向力引導(dǎo)到行星輪銷，所述致動器相對于力產(chǎn)生裝置的框架可移動，和
[0007]-主體結(jié)構(gòu)，其用于相對于行星齒輪的行星架以機(jī)械方式支撐力產(chǎn)生裝置的框架，以便允許致動器使行星輪銷相對于行星架在軸向上移動。
[0008]在很多情況下，上述的維修工具使得可以在行星齒輪的操作現(xiàn)場處將行星輪銷從行星架移去以及將該行星輪銷或者另一行星輪銷安裝在行星架上。由此，對于包括移去一個或者更多個行星輪銷的維修工作，不需要將行星齒輪移動離開它的操作現(xiàn)場，例如風(fēng)電裝置的機(jī)艙。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，另外提供了用于維修行星齒輪的新方法。根據(jù)本發(fā)明的方法包括在行星齒輪的操作現(xiàn)場處的至少以下動作:
[0010]-安裝根據(jù)本發(fā)明的維修工具，使得維修工具相對于行星齒輪的行星架被以機(jī)械方式支撐，
[0011 ]-通過操作維修工具，將行星輪銷從行星架拔出，和
[0012]-通過操作維修工具，將所述行星輪銷或者另一行星輪銷推入到行星架中。
[0013]執(zhí)行上述方法的行星齒輪的操作現(xiàn)場例如可以是但不必須是風(fēng)電裝置的機(jī)艙。
[0014]在所附的從屬權(quán)利要求中描述了本發(fā)明的多個示例性且非限制性的實(shí)施例。
[0015]根據(jù)以下關(guān)于具體示例性實(shí)施例的描述并結(jié)合附圖閱讀，將關(guān)于構(gòu)造及操作方法兩方面最好地理解本發(fā)明的各種示例性的且非限制性的實(shí)施例，以及本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)。
[0016]動詞“包含”和“包括”在本文獻(xiàn)中用作開放式限定，其既不排除也不要求此外未記載的特征的存在。所附從屬權(quán)利要求中記載的特征能夠相互自由組合，除非另外有明確陳述。此外，將理解，整個文獻(xiàn)中使用的“一”、即單數(shù)形式并不排除多個。
【附圖說明】
[0017]本發(fā)明的例示性且非限制性的實(shí)施例在下面通過示例且參考附圖更詳細(xì)地描述，在圖中:
[0018]圖la、lb、lc和Id示出了根據(jù)本發(fā)明的例示性且非限制性的實(shí)施例的維修工具，和
[0019]圖2示出了用于維修行星齒輪的根據(jù)本發(fā)明例示性且非限制性的實(shí)施例的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下在說明書中提供的具體示例不應(yīng)被闡釋為限制所附權(quán)利要求的范圍和/或應(yīng)用性。說明書中提供的示例列表和組并不是窮舉性的，除非另外有明確陳述。
[0021]圖1a示出了根據(jù)本發(fā)明例示性且非限制性的實(shí)施例的維修工具已經(jīng)安裝在行星齒輪上的布置的側(cè)視圖。在該例示性且非限制性的示例中，在將維修工具安裝在行星齒輪上之前，行星齒輪的框架的一部分和行星齒輪的齒圈已被移去。圖1b示出了上述布置的對接端視圖。與圖1a和Ib相關(guān)的觀察方向以坐標(biāo)系199標(biāo)示。圖1c示出了沿著圖1b所示的線B-B截取的截面圖。為例示的緣故，行星齒輪的行星輪在圖1c中未顯示為截面圖。在圖1c中，剖切平面平行于坐標(biāo)系199的yz平面。圖1d示出了沿著圖1a和Ic所示的線A-A截取的截面圖。在圖1d中，剖切平面平行于坐標(biāo)系199的xy平面。在圖1a和Ic中，行星齒輪的行星輪中的兩個行星輪用附圖標(biāo)記115和116標(biāo)示。在圖1c中，支撐行星輪115和116的行星輪銷用附圖標(biāo)記111和117標(biāo)示。當(dāng)使用維修工具時，行星齒輪的太陽軸不必要在它的工作位置。在圖1c中，太陽軸用虛線描繪，并用附圖標(biāo)記114標(biāo)示。
[0022]維修工具包括力產(chǎn)生裝置101，力產(chǎn)生裝置101包括致動器102，致動器102用于固定到行星輪銷111的端部，并用于將力沿軸線方向引導(dǎo)到行星輪銷。所述軸線方向平行于坐標(biāo)系199的Z軸。在這一例示性示例中，致動器102的端部是螺紋桿，該螺紋桿與行星輪銷111的端部的中心軸向螺紋孔匹配。致動器102的螺紋端部和行星輪銷111的螺紋孔在圖1c中用虛線描繪。力產(chǎn)生裝置101進(jìn)一步包括框架103，致動器102相對于框架103在軸線方向上可移動。在這一例示性示例中，力產(chǎn)生裝置101是包括液壓缸和液壓活塞的液壓裝置。另外，也可以使用機(jī)械式力產(chǎn)生裝置，所述機(jī)械式力產(chǎn)生裝置可以是基于例如馬達(dá)驅(qū)動的螺紋桿。
[0023]維修工具包括主體結(jié)構(gòu)104，該主體結(jié)構(gòu)104用于相對于行星齒輪的行星架112以機(jī)械方式支撐力產(chǎn)生裝置101的框架103。由于力產(chǎn)生裝置的框架103相對于行星架112被以機(jī)械方式支撐，致動器102能夠使行星輪銷111相對于行星架112在軸向上移動。在圖1c所示的例示性情況中，行星輪銷111不在它的工作位置，而取決于行星輪銷111的移動方向，行星輪銷111正在被移去或者安裝。圖1a-1c中例示的示例性維修工具進(jìn)一步包括支撐元件，該支撐元件能夠在致動器102沿軸向?qū)⑿行禽嗕N111推入到行星架112中時，將主體結(jié)構(gòu)104保持為相對于行星架固定。在圖1a和Ic中，支撐元件中的一個用附圖標(biāo)記105標(biāo)示。在圖1a中，另一個支撐元件用附圖標(biāo)記106標(biāo)示。在這一例示性示例中，支撐元件105是用于將維修工具的主體結(jié)構(gòu)104固定到行星架112的螺栓，并且支撐元件106是用于將主體結(jié)構(gòu)104保持為相對于行星齒輪的框架的部分113固定的可調(diào)桿。另外，可以僅存在螺栓，諸如螺栓105，或者僅存在可調(diào)桿，諸如可調(diào)桿106，或者存在用于將主體結(jié)構(gòu)104朝向行星架112推動和/或引拉的其它類型的支撐元件。在維修工具僅用于將行星輪銷從行星架移去的示例中，不必要具有用于將主體結(jié)構(gòu)104朝向行星架推動和/或引拉的支撐元件，因?yàn)楫?dāng)行星輪銷被拔出行星架時，力產(chǎn)生裝置101的框架103將主體結(jié)構(gòu)104推靠于行星架112。在本示例中，維修工具可以包括例如用于豎立在例如底板上的裝置，諸如，例如可調(diào)節(jié)支腿，以便維修工具處于相對于行星架的期望位置。
[0024]在圖1a-1c例示的示例性維修工具中，主體結(jié)構(gòu)104包括四個支座部段107a、107b、107(:和107(1。支座部段107&-107(1中的每一個能夠相對于行星架112以機(jī)械方式支撐力產(chǎn)生裝置的框架103。在圖1a-1c中例示的例示性示例中，行星齒輪具有四個行星輪，并且主體結(jié)構(gòu)的四個支座部段107a-107d在與行星輪銷的情況相類似的圓的圓周上以類似間隔定位。如在圖1a和Ic中例示的，力產(chǎn)生裝置101能夠從主體結(jié)構(gòu)104以非破壞性方式拆卸，以便力產(chǎn)生裝置能夠從一個支座部段107a-107d移到另一個支座部段。因此，維修工具能夠在不需要使主體結(jié)構(gòu)104相對于行星架112旋轉(zhuǎn)的情況下移除和安裝行星齒輪的所有行星輪銷。在圖1a-1d所示的示例性情況中，力產(chǎn)生裝置101安裝在支座部段107a上。
[0025]在圖1a-1c例示的示例性維修工具中，每個支座部段107a_107d均包括用于支撐行星輪銷的槽部段，行星輪銷能夠由力產(chǎn)生裝置101的致動器102從被支撐的位置軸向移動到行星輪架中。支座部段107a的槽部段在圖la、lc和Id中用附圖標(biāo)記110指示。如圖1d所示，槽部段110的凹槽表面與小孔109—致，行星輪銷111能夠通過小孔109被從行星架移去以及安裝在行星架上。如圖1d所示的，每個支座部段107a-107d需要大致在最高位置，即如同圖la-1d 中的支座部段 107a， 以使相關(guān)的支座部段的槽部段能夠?qū)⑿行禽嗕N支撐在如下位置，行星輪銷能夠從該位置被軸向移動到行星輪架中。典型地，這意味著行星輪架112和維修工具必需在維修工作期間旋轉(zhuǎn)。另外，所有的支座部段可以以彼此相同的方式對準(zhǔn)，以便所有的支座部段能夠?qū)⑿行禽嗕N支撐在如下位置，當(dāng)主體結(jié)構(gòu)104處于相對于重力方向的預(yù)定位置時，行星輪銷能夠從該位置被軸向移動到行星輪架中。例如，支座部段107b-107d中的每一個能夠以與支座部段107a相對于坐標(biāo)系199對準(zhǔn)相同的方式相對于坐標(biāo)系199對準(zhǔn)。但是，在很多情況下，行星輪架112和維修工具需要在維修工作期間旋轉(zhuǎn)，因?yàn)榈湫偷兀迫ズ桶惭b行星輪銷已被移除的行星輪的最容易方式是使用起重機(jī)，由此要安裝或移去的行星輪被布置為大致在最高位置、即在行星輪115的位置是有利的。在這些情況下，支座部段107a-107d以圖1 d中例示的方式對準(zhǔn)是有利的。
[0026]圖2示出了用于維修行星齒輪的根據(jù)本發(fā)明例示性且非限制性的實(shí)施例的方法的流程圖。該方法包括在行星齒輪的操作現(xiàn)場處的至少以下動作:
[0027]-動作201:安裝維修工具，使得維修工具相對于行星齒輪的行星架被以機(jī)械方式支撐，
[0028]-動作202:通過操作維修工具，將行星輪銷從行星架拔出，以及
[0029]-動作203:通過操作維修工具，將該行星輪銷或者另一行星輪銷推入行星架中，
[0030]上述維修工具可以是諸如以上參考圖1a-1d所示的。
[0031]在根據(jù)本發(fā)明例示性且非限制性的實(shí)施例的方法中，行星齒輪是風(fēng)電裝置的部分，并且行星齒輪的操作現(xiàn)場是風(fēng)電裝置的機(jī)艙。
[0032]參考圖2的準(zhǔn)備動作可包括例如從包括行星齒輪的系統(tǒng)移去需被移去以便能夠安裝維修工具的這些元件和部件。參考圖2的其它維修動作可包括例如用新的行星輪和/或軸承來替換舊的行星輪和/或舊的軸承。參考圖2的完成動作可包括例如將在準(zhǔn)備動作期間移去的元件和部件安裝回到包括行星齒輪的系統(tǒng)上。
[0033]以上在說明書中提供的具體示例不應(yīng)被闡釋為限制所附權(quán)利要求的范圍和/或應(yīng)用性。以上在說明書中提供的示例列表和組并不是窮舉性的，除非另外有明確陳述。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種維修工具，包括: -力產(chǎn)生裝置，所述力產(chǎn)生裝置包括致動器，所述致動器用于固定到行星齒輪的行星輪銷的端部，以及用于將軸向力引導(dǎo)到所述行星輪銷，并且所述致動器相對于所述力產(chǎn)生裝置的框架可移動，和 -主體結(jié)構(gòu)，所述主體結(jié)構(gòu)用于相對于所述行星齒輪的行星架以機(jī)械方式支撐所述力產(chǎn)生裝置的框架，以便允許所述致動器使所述行星輪銷相對于所述行星架在軸向上移動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的維修工具，其中所述主體結(jié)構(gòu)包括槽部段，所述槽部段用于將所述行星輪銷支撐在如下位置，所述行星輪銷能夠從該位置被所述力產(chǎn)生裝置的致動器軸向移動到行星輪架中。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的維修工具，其中所述主體結(jié)構(gòu)包括兩個或更多個支座部段，所述兩個或更多個支座部段均能夠相對于所述行星架以機(jī)械方式支撐所述力產(chǎn)生裝置的框架，以便所述維修工具能夠在無需使所述主體結(jié)構(gòu)相對于所述行星架旋轉(zhuǎn)的情況下，使所述行星齒輪的兩個或更多個行星輪銷移動。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的維修工具，其中所述支座部段均包括槽部段，所述槽部段用于將所述行星輪銷支撐在如下位置，所述行星輪銷能夠從該位置被所述力產(chǎn)生裝置的致動器軸向移動到所述行星輪架中。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的維修工具，其中所述力產(chǎn)生裝置能夠從所述主體結(jié)構(gòu)以非破壞性方式拆除，以便允許將所述力產(chǎn)生裝置從一個支座部段移動到另一個支座部段。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的維修工具，其中所述力產(chǎn)生裝置能夠從所述主體結(jié)構(gòu)以非破壞性方式拆除，以便允許將所述力產(chǎn)生裝置從一個支座部段移動到另一個支座部段。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的維修工具，其中所述維修工具進(jìn)一步包括支撐元件，所述支撐元件用于當(dāng)所述致動器將所述行星輪銷在軸向上推到所述行星架中時，將所述主體結(jié)構(gòu)保持為相對于所述行星架固定。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的維修工具，其中所述維修工具進(jìn)一步包括支撐元件，所述支撐元件用于當(dāng)所述致動器將所述行星輪銷在軸向上推到所述行星架中時，將所述主體結(jié)構(gòu)保持為相對于所述行星架固定。9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的維修工具，其中所述維修工具進(jìn)一步包括支撐元件，所述支撐元件用于當(dāng)所述致動器將所述行星輪銷在軸向上推到所述行星架中時，將所述主體結(jié)構(gòu)保持為相對于所述行星架固定。10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的維修工具，其中所述維修工具進(jìn)一步包括支撐元件，所述支撐元件用于當(dāng)所述致動器將所述行星輪銷在軸向上推到所述行星架中時，將所述主體結(jié)構(gòu)保持為相對于所述行星架固定。11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的維修工具，其中所述維修工具進(jìn)一步包括支撐元件，所述支撐元件用于當(dāng)所述致動器將所述行星輪銷在軸向上推到所述行星架中時，將所述主體結(jié)構(gòu)保持為相對于所述行星架固定。12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的維修工具，其中所述維修工具進(jìn)一步包括支撐元件，所述支撐元件用于當(dāng)所述致動器將所述行星輪銷在軸向上推到所述行星架中時，將所述主體結(jié)構(gòu)保持為相對于所述行星架固定。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的維修工具，其中所述致動器的端部是螺紋桿，用于匹配所述行星輪銷的端部的中心軸向螺紋孔。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的維修工具，其中所述力產(chǎn)生裝置包括液壓缸和液壓活塞。15.—種用于維修行星齒輪的方法，所述方法包括在所述行星齒輪的操作現(xiàn)場處的至少以下動作: -安裝維修工具，以便相對于所述行星齒輪的行星架以機(jī)械方式支撐所述維修工具， -通過操作所述維修工具，將行星輪銷從所述行星架拔出，和 -通過操作所述維修工具，將所述行星輪銷或者另一行星輪銷推入到所述行星架中， 其中所述維修工具包括: -力產(chǎn)生裝置，所述力產(chǎn)生裝置包括致動器，所述致動器用于固定到所述行星輪銷的端部，以及用于將軸向力引導(dǎo)到所述行星輪銷，并且所述致動器相對于所述力產(chǎn)生裝置的框架可移動，和 -主體結(jié)構(gòu)，所述主體結(jié)構(gòu)用于相對于所述行星架以機(jī)械方式支撐所述力產(chǎn)生裝置的框架，以便允許所述致動器使所述行星輪銷相對于所述行星架在軸向上移動。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述行星齒輪是風(fēng)電裝置的部件，并且所述行星齒輪的操作現(xiàn)場是所述風(fēng)電裝置的機(jī)艙。
【文檔編號】B23P19/04GK106041495SQ201610292203
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年4月7日
【發(fā)明人】詹姆斯·艾倫·馬齊克
【申請人】美聞達(dá)傳動設(shè)備有限公司