一种风力发电机组集电环拆卸工装的制作方法

本发明涉及一种风力发电机组集电环拆卸工装，属于集电环拆卸。

背景技术：

1、中国专利cn212421132u公开了一种风力发电机检修时轴端滑环组件的拆卸工装，其在风力发电机输出轴的轴端侧面上固定连接圆柱形盒体，在盒体上设置可原地旋转的丝杠，丝杠上配合有圆盘状丝杠螺母，丝杠螺母外圆通过六个拉拽螺栓与滑环组件轴套外端侧面上的工艺螺纹孔螺接，通过旋转丝杠使丝杠螺母轴向移动，借助拉拽螺栓克服轴端与轴套之间的过盈配合力，将轴套从轴端上拉拽出；该方案利用六个工艺螺纹孔均衡受力，占用空间较小，可适用于风力发电机现场检修。

2、但其仍存在不足：该工装仍是通过拉拽螺栓与工艺螺纹孔之间的螺纹啮合来传递拉拔力，在风力发电机的实际维修场景中，转子轴伸端面处有6根电缆从轴中心孔内引出，且集电环上靠近轴伸端面处有三个固定连轴节的半圆形搭子正好将轴端面挡住，采用传统中间顶推轴的工艺很难实现，并且极易磕伤转子引线电缆；由于集电环上没有向外拉的受力点，只能利用集电环端面的m10螺纹孔，因螺纹孔较小，采用的拉杆太细受力时也极易弯曲并且损伤集电环端面螺纹孔，而该现有技术并未改变"由螺纹牙直接承受拉拔力剪切分力"这一受力本质，在反复拆卸过程中仍存在损伤工艺螺纹孔的风险，且针对轴伸端面空间被电缆和搭子遮挡的受限环境，其螺栓装夹操作仍不够便利。

技术实现思路

1、为了解决现有技术所存在的上述问题，本发明提供了一种风力发电机组集电环拆卸工装，减少了工艺螺纹孔在拆卸过程中出现螺纹牙损伤的可能性。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种风力发电机组集电环拆卸工装，包括反力模块、取力模块和动力模块；所述反力模块用于与风力发电机组输出轴固定连接以提供拔出集电环的反力；取力模块包括多个分瓣式胀套和穿设于所述分瓣式胀套内的内锥销，所述分瓣式胀套用于插入集电环的工艺螺纹孔，并能在所述内锥销的轴向驱动下径向胀开以锁紧所述工艺螺纹孔；动力模块用于驱动所述取力模块相对于所述反力模块轴向移动；所述取力模块还包括气动辅助机构，所述气动辅助机构包括沿内锥销的圆柱段外表面周向开设的一环形凹槽，所述分瓣式胀套的内部设置有与环形凹槽滑动配合的环形凸块，滑动配合的环形凸块将环形凹槽分隔形成负压腔和高压腔；所述内锥销上设置有分别与负压腔和高压腔连通的环形吸盘口和出气孔。

4、其中，分瓣式胀套内部靠近集电环一侧的内孔为圆锥孔，内锥销的一端为圆锥段，该圆锥段的小端直径大于圆锥孔的小端直径；该内锥销的另一端为圆柱段；所述环形吸盘口和出气孔分别设置于内锥销的圆柱段外表面和内锥销的圆锥段尖端。

5、其中，所述环形凸块端部设有一道动密封圈，该动密封圈适配低速往复运动密封，动密封圈与环形凹槽壁面形成轴向滑动密封，所述环形凹槽的另一侧与分瓣式胀套的内壁之间留有微小间隙。

6、其中，内锥销的圆柱段上设置有轴向槽，圆柱段上套接有滑动轴肩，且轴向槽与滑动轴肩滑动设置，滑动轴肩的端面与分瓣式胀套的端面抵接，轴向槽内还设置一压缩弹簧，该压缩弹簧的一端抵住轴向槽的端面，另一端抵住滑动轴肩的端面。

7、其中，分瓣式胀套外壁设有微锯齿，所述分瓣式胀套朝向集电环一侧沿轴向开设有多条切缝以形成分瓣开口结构，分瓣式胀套的外径小于工艺螺纹孔的螺纹小径。

8、其中，所述反力模块包括辅助轴，辅助轴端部设有法兰盘，该法兰盘上开设有多个螺栓通孔，用于与风力发电机组输出轴端面上的预设螺纹孔固定连接，该辅助轴的外径小于输出轴外径。

9、其中，动力模块包括固定于辅助轴上的第一液压缸，第一液压缸的活塞杆连接有驱动盘；驱动盘同轴滑动套设于输出轴外周，且驱动盘与内锥销的圆柱段端部固定连接。

10、本发明具有如下有益效果：

11、本发明通过分瓣式胀套与内锥销的圆锥面配合，在分瓣式胀套插入工艺螺纹孔后，内锥销的圆锥段进入胀套的圆锥孔并将胀套前端径向撑开，使胀套外壁的微锯齿紧贴工艺螺纹孔的光滑孔壁，实现了胀套与工艺螺纹孔之间的摩擦力和机械咬合锁紧，达到了将拉拔力通过胀套外壁传递给工艺螺纹孔孔壁、避免螺纹牙直接承受剪切分力的目的，减少了工艺螺纹孔在拆卸过程中出现螺纹牙损伤的可能性。

12、本发明通过在内锥销的圆柱段上设置环形凹槽、在分瓣式胀套内部设置环形凸块，将环形凹槽分隔为负压腔和高压腔，当内锥销向右移动时，负压腔容积增大产生负压，高压腔容积减小产生高压，实现了负压吸附锁止与高压气膜保护的双重辅助功能，达到了防止内锥销与胀套在拉拔过程中发生分离、同时减少微锯齿对工艺螺纹孔孔壁刚性刮擦磨损的效果。

1.一种风力发电机组集电环拆卸工装，其特征在于：包括反力模块、取力模块和动力模块；所述反力模块用于与风力发电机组输出轴（1）固定连接以提供拔出集电环（2）的反力；取力模块包括多个分瓣式胀套（3）和穿设于所述分瓣式胀套（3）内的内锥销（4），所述分瓣式胀套（3）用于插入集电环（2）的工艺螺纹孔（21），并能在所述内锥销（4）的轴向驱动下径向胀开以锁紧所述工艺螺纹孔（21）；动力模块用于驱动所述取力模块相对于所述反力模块轴向移动；所述取力模块还包括气动辅助机构，所述气动辅助机构包括沿内锥销（4）的圆柱段外表面周向开设的一环形凹槽（41），所述分瓣式胀套（3）的内部设置有与环形凹槽（41）滑动配合的环形凸块（31），滑动配合的环形凸块（31）将环形凹槽（41）分隔形成负压腔（5）和高压腔（6）；所述内锥销（4）上设置有分别与负压腔（5）和高压腔（6）连通的环形吸盘口（7）和出气孔（8）。

2.如权利要求1所述的一种风力发电机组集电环拆卸工装，其特征在于：分瓣式胀套（3）内部靠近集电环（2）一侧的内孔为圆锥孔，内锥销（4）的一端为圆锥段，该圆锥段的小端直径大于圆锥孔的小端直径；该内锥销（4）的另一端为圆柱段；所述环形吸盘口（7）和出气孔（8）分别设置于内锥销（4）的圆柱段外表面和内锥销（4）的圆锥段尖端。

3.如权利要求1所述的一种风力发电机组集电环拆卸工装，其特征在于：所述环形凸块（31）端部设有一道动密封圈（32），该动密封圈（32）适配低速往复运动密封，动密封圈（32）与环形凹槽（41）壁面形成轴向滑动密封，所述环形凹槽（41）的另一侧与分瓣式胀套（3）的内壁之间留有微小间隙。

4.如权利要求2所述的一种风力发电机组集电环拆卸工装，其特征在于：内锥销（4）的圆柱段上设置有轴向槽（43），圆柱段上套接有滑动轴肩（42），且轴向槽（43）与滑动轴肩（42）滑动设置，滑动轴肩（42）的端面与分瓣式胀套（3）的端面抵接，轴向槽（43）内还设置一压缩弹簧（44），该压缩弹簧（44）的一端抵住轴向槽（43）的端面，另一端抵住滑动轴肩（42）的端面。

5.如权利要求1所述的一种风力发电机组集电环拆卸工装，其特征在于：分瓣式胀套（3）外壁设有微锯齿，所述分瓣式胀套（3）朝向集电环（2）一侧沿轴向开设有多条切缝以形成分瓣开口结构，分瓣式胀套（3）的外径小于工艺螺纹孔（21）的螺纹小径。

6.如权利要求1所述的一种风力发电机组集电环拆卸工装，其特征在于：所述反力模块包括辅助轴（9），辅助轴（9）端部设有法兰盘，该法兰盘上开设有多个螺栓通孔，用于与风力发电机组输出轴（1）端面上的预设螺纹孔固定连接，该辅助轴（9）的外径小于输出轴（1）外径。

7.如权利要求1所述的一种风力发电机组集电环拆卸工装，其特征在于：动力模块包括固定于辅助轴（9）上的第一液压缸（91），第一液压缸（91）的活塞杆连接有驱动盘（10）；驱动盘（10）同轴滑动套设于输出轴（1）外周，且驱动盘（10）与内锥销（4）的圆柱段端部固定连接。

8.如权利要求1所述的一种风力发电机组集电环拆卸工装，其特征在于：所述高压腔（6）和出气孔（8）间通过高压气路连通，当内锥销（4）向右移动至分瓣式胀套（3）胀开到最大值时，动密封圈（32）滑动至高压气路的入口位置并将高压气路的入口封堵。

9.如权利要求3所述的一种风力发电机组集电环拆卸工装，其特征在于：所述内锥销（4）的圆柱段上、位于环形凹槽（41）与出气孔（8）之间，沿周向间隔布设有多个微弹性梁（47）；所述微弹性梁（47）为悬臂梁结构，其一端与内锥销（4）的圆柱段固定连接，另一端为自由端并向内锥销（4）的轴线方向悬伸；所述微弹性梁（47）的自由端朝向分瓣式胀套（3）的一侧设有楔形凸起（48）；所述分瓣式胀套（3）的内壁上、与微弹性梁（47）对应位置设有环形棘齿槽（34），该环形棘齿槽（34）的棘齿朝向与内锥销（4）向右移动的方向相反。