本發(fā)明涉及一種用于安裝風(fēng)力渦輪機(jī)的部件的方法，其中，提升裝置用于通過至少一個(gè)纜索來(lái)提升懸掛在該提升裝置處的相應(yīng)部件。

背景技術(shù)：

1、建造風(fēng)力渦輪機(jī)涉及若干單獨(dú)部件的安裝，這些部件通常需要借助于如起重機(jī)之類的提升裝置來(lái)提升。為了建造塔架，若干個(gè)單獨(dú)的塔架區(qū)段將被提升并且一個(gè)疊置在另一個(gè)之上。在建造塔架之后，需要安裝具有齒輪箱和傳動(dòng)系的其他預(yù)裝部分的機(jī)艙。最后，安裝發(fā)電機(jī)和輪轂，并且相應(yīng)的轉(zhuǎn)子葉片被固定到輪轂。所有部件、特別是較大的部件在安裝期間或者在由于維護(hù)或更換而被卸載時(shí)都借助于提升裝置來(lái)提升。

2、當(dāng)通過一個(gè)或若干個(gè)纜索懸掛在提升裝置處的相應(yīng)部件由于通常為風(fēng)的外力而開始擺動(dòng)或振動(dòng)或旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)問題。特別是當(dāng)相應(yīng)部件被定位成固定到另一個(gè)已安裝的部件時(shí)，這些振動(dòng)會(huì)帶來(lái)問題。通常的技術(shù)是將纜索或繩索附接在部件處，這些纜索或繩索由若干工人手持以便穩(wěn)定部件，同時(shí)它借助于提升裝置以及工人的相互作用來(lái)定位。對(duì)于試圖控制或穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的工人來(lái)說(shuō)，這種在風(fēng)力渦輪機(jī)部件的安裝期間穩(wěn)定或控制其運(yùn)動(dòng)的方式是非常費(fèi)力的，并且只能在一定程度上提供控制。當(dāng)如強(qiáng)風(fēng)之類的強(qiáng)力沖擊部件時(shí)，這是無(wú)法令人滿意的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、因此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種用于安裝風(fēng)力渦輪機(jī)的部件的改進(jìn)的方法，該方法具有更好的部件穩(wěn)定性，以抵抗振動(dòng)和旋轉(zhuǎn)。

2、為了解決上面提到的問題，本發(fā)明提出，至少一個(gè)穩(wěn)定化裝置借助于陀螺效應(yīng)來(lái)穩(wěn)定部件，以抵抗由外力引起的運(yùn)動(dòng)。

3、根據(jù)本發(fā)明，穩(wěn)定化裝置被設(shè)置在提升布置結(jié)構(gòu)處的如下區(qū)域中，即：該區(qū)域可由于作用在懸掛于提升裝置處的部件上的外力而開始擺動(dòng)或振動(dòng)或旋轉(zhuǎn)。該穩(wěn)定化裝置能夠借助于陀螺效應(yīng)在一定程度上自動(dòng)地穩(wěn)定部件，以抵抗振動(dòng)、旋轉(zhuǎn)或任何類型的運(yùn)動(dòng)。該穩(wěn)定化裝置當(dāng)提升裝置開始提升部件時(shí)被激活。一旦部件開始在與提升裝置所引起的移動(dòng)方向不同的方向上擺動(dòng)或移動(dòng)，該穩(wěn)定化裝置就開始作為對(duì)作用在部件上的外力的反應(yīng)而提供反力(counterforce)。這些反力借助于陀螺效應(yīng)產(chǎn)生。該穩(wěn)定化裝置是陀螺穩(wěn)定化或阻尼裝置。

4、借助于由陀螺穩(wěn)定化裝置的陀螺工作原理產(chǎn)生的這些反力，作用在部件上的總力被大幅減小，使得任何類型的運(yùn)動(dòng)或振動(dòng)都被大幅減小至非常小的程度或被完全消減。

5、這提供了如下優(yōu)點(diǎn)，即：在提升過程期間，部件不會(huì)以不受控制的方式移動(dòng)或擺動(dòng)。特別是當(dāng)部件被定位成附接到先前安裝的部件時(shí)，不需要如現(xiàn)有技術(shù)中借助于手持繩索所必需的那樣由工人執(zhí)行特定的穩(wěn)定動(dòng)作。由于穩(wěn)定通過所述穩(wěn)定化裝置執(zhí)行，因此工人僅負(fù)責(zé)將部件精確地定向到先前安裝的部件，如果這無(wú)法僅通過提升裝置來(lái)完成的話。所述穩(wěn)定化裝置(陀螺儀)還可由工人或操作者遠(yuǎn)程控制，以精確地定向和定位部件。這也可借助于自動(dòng)控制單元來(lái)自動(dòng)進(jìn)行，該自動(dòng)控制單元控制所述穩(wěn)定化裝置以當(dāng)前的方向或定向來(lái)保持部件。

6、穩(wěn)定本身借助于旋轉(zhuǎn)的飛輪來(lái)提供，該飛輪借助于傾斜裝置圍繞至少一個(gè)軸線

7、傾斜，該軸線相對(duì)該飛輪的旋轉(zhuǎn)軸線具有垂直的定向。也可稱為控制力矩陀螺儀的穩(wěn)定化裝置包括旋轉(zhuǎn)的飛輪，該飛輪被包圍在剛性殼體中。該飛輪圍繞其中心軸線以高達(dá)每小時(shí)幾百千米的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。使該殼體圍繞垂直于該飛輪的中心旋轉(zhuǎn)軸線的至少一個(gè)軸線傾斜的傾斜裝置使該殼體和該飛輪傾斜，以便改變由該飛輪產(chǎn)生的動(dòng)量，該傾斜動(dòng)作導(dǎo)致所述反力。也可稱為陀螺阻力的這種控制力矩或控制力具有一定的方向，并且消除作用在部件上的外力。該陀螺穩(wěn)定化裝置被設(shè)計(jì)成產(chǎn)生高的力矩或反作用力，該力矩或反作用力可在很大程度上或優(yōu)選地完全抵消或消除該外力。

8、此外，有利的是設(shè)置傳感器裝置，其提供關(guān)于如振動(dòng)或旋轉(zhuǎn)之類的力引起的運(yùn)動(dòng)的測(cè)量值，其中，穩(wěn)定裝置基于該測(cè)量值來(lái)控制。該傳感器裝置可以是不被該傾斜裝置移動(dòng)的區(qū)域中的穩(wěn)定化裝置的一部分或者在該區(qū)域中附接到穩(wěn)定化裝置，這是由于該傳感器裝置被用于測(cè)量任何類型的振動(dòng)或擺動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

9、該穩(wěn)定化裝置可被附接到可由于外力而開始擺動(dòng)或移動(dòng)的所述布置結(jié)構(gòu)的若干個(gè)物件。它可被直接附接到所述部件。例如，所述部件是轉(zhuǎn)子葉片、機(jī)艙、輪轂、塔架部段、發(fā)電機(jī)或齒輪箱，而這種列舉不是結(jié)論性的。該穩(wěn)定化裝置包括相應(yīng)的附接或固定裝置，以容易地固定到相應(yīng)的部件以及從相應(yīng)的部件移除。

10、可替代地，該穩(wěn)定化裝置可被附接到承載所述部件的裝卸工具。例如，這樣的裝卸工具是通過一個(gè)或若干個(gè)纜索來(lái)附接到提升裝置的提升框架或提升軛，相應(yīng)的部件借助于另外的纜索來(lái)附接在該提升框架或提升軛處。

11、在另一替代方案中，該穩(wěn)定化裝置可被附接到固定工具，該固定工具用于將部件或裝卸工具連接到提升裝置的固定裝置。例如，該固定裝置是相應(yīng)的纜索所附接到的鉤。例如，該固定工具是固定框架，其經(jīng)由若干纜索來(lái)附接到該鉤。裝卸工具例如借助于其他纜索來(lái)附接到該固定工具，其中，該裝卸工具，如所提到的提升框架或提升軛，被牢固地附接到所述部件。

12、最后，該穩(wěn)定化裝置可被附接到所述至少一個(gè)纜索，而通常若干個(gè)纜索例如用于將該固定工具連接到如鉤之類的固定裝置。所提到的示例表明，存在陀螺儀可附接到的若干個(gè)地方或位置，這些位置適合于將穩(wěn)定或反作用力引入到振動(dòng)或擺動(dòng)或旋轉(zhuǎn)的系統(tǒng)中。

13、此外，本發(fā)明還涉及一種用于在風(fēng)力渦輪機(jī)的安裝期間提升部件的提升布置結(jié)構(gòu)，該提升布置結(jié)構(gòu)包括提升裝置以及通過至少一個(gè)纜索來(lái)附接到該提升裝置的部件，其特征在于，至少一個(gè)穩(wěn)定化裝置被設(shè)置用于借助于陀螺效應(yīng)來(lái)穩(wěn)定該部件，以抵抗由外力引起的運(yùn)動(dòng)。

14、該穩(wěn)定化裝置優(yōu)選地包括旋轉(zhuǎn)的飛輪和用于使該飛輪圍繞至少一個(gè)軸線傾斜的傾斜裝置，該軸線相對(duì)該飛輪的旋轉(zhuǎn)軸線具有垂直的定向。當(dāng)然有可能的是，包封在封閉殼體中的旋轉(zhuǎn)的飛輪也可圍繞第二軸線傾斜，該第二軸線也垂直于飛輪的旋轉(zhuǎn)軸線，使得提供總共三個(gè)彼此垂直的軸線。穩(wěn)定化裝置陀螺儀也可稱為控制力矩陀螺儀。

15、在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，傳感器裝置被設(shè)置用于提供關(guān)于如振動(dòng)或旋轉(zhuǎn)之類的力引起的運(yùn)動(dòng)的測(cè)量值，其中，該穩(wěn)定化裝置基于該測(cè)量值來(lái)控制。

16、本發(fā)明的提升裝置的穩(wěn)定化裝置可被附接到該提升裝置的擺動(dòng)或振動(dòng)或旋轉(zhuǎn)的系統(tǒng)內(nèi)的各種物件。它可被附接到所述部件本身，可替代地它可被附接到裝卸工具，如承載所述部件的裝卸框架或裝卸軛。它還可被附接到固定工具，該固定工具用于將所述部件或裝卸工具連接到固定裝置，如提升裝置的鉤等，該鉤被附接到提升裝置的至少一個(gè)提升纜索。最后，它可被附接到所述至少一個(gè)纜索本身或附接到一束纜索。

17、借助于提升裝置來(lái)提升的部件例如可以是轉(zhuǎn)子葉片、機(jī)艙、輪轂、塔架部段、發(fā)電機(jī)或齒輪箱，但當(dāng)然也可以是需要借助于如起重機(jī)之類的提升裝置來(lái)提升的任何其他部件。

技術(shù)特征：

1.一種用于安裝風(fēng)力渦輪機(jī)的部件的方法，其中，提升裝置用于通過至少一個(gè)纜索(4,7,9)來(lái)提升懸掛在所述提升裝置(2)處的相應(yīng)部件，其特征在于，至少一個(gè)穩(wěn)定化裝置借助陀螺效應(yīng)來(lái)穩(wěn)定所述部件，以抵抗由外力引起的運(yùn)動(dòng)，其中穩(wěn)定化裝置(16)被附接到連接固定裝置(5)和裝卸工具(10)的一束纜索(7)上，使得穩(wěn)定化裝置(16)被附接到固定裝置(5)與裝卸工具(10)之間；其中，所述穩(wěn)定借助于旋轉(zhuǎn)的飛輪來(lái)提供，所述飛輪借助于傾斜裝置圍繞至少一個(gè)軸線傾斜，所述軸線相對(duì)所述飛輪的旋轉(zhuǎn)軸線具有垂直的定向。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，傳感器裝置提供關(guān)于力引起的運(yùn)動(dòng)的測(cè)量值，其中，基于所述測(cè)量值來(lái)控制所述穩(wěn)定裝置。

3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述部件(11)是轉(zhuǎn)子葉片(17)、機(jī)艙(12)、輪轂(13)、塔架部段(15)、發(fā)電機(jī)或齒輪箱。

4.一種用于在風(fēng)力渦輪機(jī)的安裝期間提升部件的提升布置結(jié)構(gòu)，包括提升裝置(2)以及通過至少一個(gè)纜索(4、7、9)來(lái)附接到所述提升裝置(2)的部件(11)，其特征在于，至少一個(gè)穩(wěn)定化裝置(16)被設(shè)置用于借助于陀螺效應(yīng)來(lái)穩(wěn)定所述部件(11)，以抵抗由外力引起的運(yùn)動(dòng)，其中穩(wěn)定化裝置(16)被附接到連接固定裝置(5)和裝卸工具(10)的一束纜索(7)上，使得穩(wěn)定化裝置(16)被附接到固定裝置(5)與裝卸工具(10)之間；其特征在于，所述穩(wěn)定裝置(16)包括旋轉(zhuǎn)的飛輪以及使飛輪圍繞至少一個(gè)軸線傾斜的傾斜裝置，所述軸線相對(duì)所述飛輪的旋轉(zhuǎn)軸線具有垂直的定向；以及其特征在于，所述部件(11)是轉(zhuǎn)子葉片(17)、機(jī)艙(12)、輪轂(13)、塔架部段(15)、發(fā)電機(jī)或齒輪箱。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的提升布置結(jié)構(gòu)，其特征在于，傳感器裝置被設(shè)置用于提供關(guān)于力引起的運(yùn)動(dòng)的測(cè)量值，其中，基于所述測(cè)量值來(lái)控制所述穩(wěn)定化裝置(16)。

技術(shù)總結(jié)
一種用于安裝風(fēng)力渦輪機(jī)的部件的方法，其中，提升裝置用于通過至少一個(gè)纜索來(lái)提升懸掛在所述提升裝置處的相應(yīng)部件，其中，至少一個(gè)穩(wěn)定化裝置借助于陀螺效應(yīng)來(lái)穩(wěn)定所述部件，以抵抗由外力引起的振動(dòng)。

技術(shù)研發(fā)人員：H·R·拉森,A·馬斯特魯普,N·D·奎斯特
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西門子歌美颯可再生能源公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/18