一种自升式风电安装装置及其工作方法与流程

本发明涉及风电机组，尤其涉及一种风电机组自升式安装装置及其工作方法。

背景技术：

1、随着风电机组快速发展，单机容量在不断增大。使用大型风电机组后，机组量减少，在基础、电缆、安装及运营上的投入都会降低，从而整体降低了风电度电成本。

2、风电机组的大型化，意味着风电机组风叶加长、轮毂中心高度增加。为实现安装，目前有以下两个方案：

3、1）采用更大型的起重机或者起重船进行吊装；

4、2）新型的风电安装方式，如美国戴维斯风力提升系统（dwls）、wl提升系统、sensewind和liftra研发的爬行系统等。

5、采用更大型的起重机或者起重船进行吊装，缺点：更大的起重设备，意味着安装成本的升高；随着风电单机容量迭代速度的提高，起重设备迭代更新，亦会造成大量上一代起重设备的闲置浪费；

6、新型的风电安装方式前两种安装方式缺点：①适应性差，对于海上风电机组的安装无法提供解决方案；②塔架安装需要时间和资金成本；后两种爬行安装方案缺点：①只适用于特定厂家的塔筒，即需要在塔筒生产阶段预先设置爬行轨道；②塔筒安装时，需要将两个塔筒的轨道对齐，增加了塔筒安装的步骤和难度；③风机安装完毕后，轨道存在防腐缺陷，不利于日后的维护，且美观性差。

7、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域普通技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种风电机组自升式安装装置及其工作方法，简化了塔筒安装步骤，不仅能用于新建风电的安装，也能用于风电机组的日常维护。

2、为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

3、一种自升式风电安装装置，包括：安装框架、爬行机构、电机组机舱和塔筒提升机构；

4、所述安装框架内侧设置有可移动的爬行机构，所述安装框架顶部固定连接有电机组机舱，所述安装框架上设置有塔筒提升机构；

5、所述爬行机构包括支架、摇臂、驱动轮、第一伸缩油缸、履带和履带架，所述支架固定连接在安装框架上，所述支架上转动连接有摇臂，所述支架上连接有第一伸缩油缸，所述第一伸缩油缸和摇臂另一端连接有履带架，所述履带架两端设置有驱动轮，所述履带架表面设置有履带。

6、通过采用上述方案，通过爬行机构使得安装框架能够沿安装好的塔筒向上爬行再通过提升机构将未安装的塔筒提升，简化了塔筒安装步骤，通过爬行机构在日常维护时也可以使用。

7、可选地，所述安装框架中间设置有框架窗口，所述安装框架底部固连接爬行机构。

8、可选地，所述安装框架包括可拆装结构，所述可拆装结构包括两个连接框，两个所述连接框两端通过第一销轴和第二销轴连接，两个所述连接框顶部分别设置有安装块，所述安装块之间连接有第二伸缩油缸。

9、可选地，所述摇臂与支架连接的插销孔为长圆孔。

10、可选地，所述履带与塔筒的贴合面为曲面，所述履带采用高摩擦回弹耐磨材料。

11、可选地，所述框架窗口高度略大于塔筒。

12、可选地，所述自升式风电安装装置的工作方法，

13、s1：在地面安装第一节塔筒，在第一节塔筒上安装安装框架；

14、s2：在所述安装框架顶部安装电机组机舱，所述安装框架通过第一伸缩油缸根据塔筒半径标号伸缩，带动摇臂转动，根据塔筒的坡度，调节整个支架的坡度，使得履带能够贴合塔筒，驱动轮带动履带转动，使得爬行机构能在履带与塔筒的摩擦力作用带动塔筒上升下降，爬上第一节塔筒的顶部；

15、s3：通过塔筒提升机构将待安装的塔筒提起安装进入所述安装框架内部，在辅助吊车的帮助下完成扇叶安装，重复步骤s1和s2直至完成所有塔筒的安装；

16、s4：然后通过所述爬行机构将安装框架下降到合适的高度，将所述电机组机舱安装在塔筒上，所述安装框架持续下降到地面然后拆除。

17、可选地，所述拆除，包括：

18、拔出序第二销轴，第二伸缩油缸收缩，两个连接框绕第一销轴转动，两个连接框打开，将安装框架拆除。

19、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

20、1、通过爬行结构带动安装框架上下移动，将塔筒提升结构移动到合适高度进行安装，且方便拆卸，无需重新购置新的大型起重机械，辅助以现有的起重机械，便可完成大型风电机组的安装，经济效益可观；

21、2、本装置方便进行风电机组的日常维护、检修、更换等工作。

技术特征：

1.一种自升式风电安装装置，其特征在于，包括：安装框架（2）、爬行机构（4）、电机组机舱（1）和塔筒提升机构（3）；

2.根据权利要求1所述的自升式风电安装装置，其特征在于，所述安装框架（2）中间设置有框架窗口（2.2），所述安装框架（2）底部固连接爬行机构（4）。

3.根据权利要求2所述的自升式风电安装装置，其特征在于，所述安装框架（2）包括可拆装结构，所述可拆装结构包括两个连接框，两个所述连接框两端通过第一销轴（2.5）和第二销轴（2.6）连接，两个所述连接框顶部分别设置有安装块，所述安装块之间连接有第二伸缩油缸（2.4）。

4.根据权利要求1所述的自升式风电安装装置，其特征在于，所述摇臂（4.2）与支架（4.6）连接的插销孔为长圆孔。

5.根据权利要求1所述的自升式风电安装装置，其特征在于，所述履带（4.4）与塔筒的贴合面为曲面，所述履带（4.4）采用高摩擦回弹耐磨材料。

6.根据权利要求2所述的自升式风电安装装置，其特征在于，所述框架窗口（2.2）高度略大于塔筒（5）。

7.根据权利要求3所述的自升式风电安装装置的工作方法，其特征在于，

8.根据权利要求6所述的自升式风电安装装置的工作方法，其特征在于，所述拆除，包括：

技术总结本发明公开了一种自升式风电安装装置及其工作方法，装置包括安装框架，所述安装框架内侧固定连接有爬行机构，所述安装框架顶部固定连接有电机组机舱，所述爬行机构包括支架，所述支架固定连接在安装框架上，所述支架上转动连接有驱动轮，所述支架上连接有第一伸缩油缸和摇臂，所述第一伸缩油缸和摇臂另一端连接有履带架，所述履带架两端设置有驱动轮，所述履带架表面设置有履带，所述安装框架安装在第一节塔筒上，本发明简化了塔筒安装步骤，不仅能用于新建风电的安装，也能用于风电机组的日常维护。技术研发人员：金峰,孟进军,李云波,刘文升,李俊受保护的技术使用者：徐工集团工程机械股份有限公司建设机械分公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18