一种海上风机叶片缓冲夹具的制作方法

1.本发明涉及海上风电机组吊装施工技术邻域，尤其涉及一种海上风机叶片缓冲夹具。


背景技术：

2.海上风电机组的叶片吊装作业通常是在大型平台船上完成，风电机组的吊装需由多台起重设备协同作业，而安装平台船的施工作业面有限，选取合适尺寸的叶片夹具完成海上风电机组吊装作业对海上风电场建设工作至关重要，同时，在叶片吊装过程中，需克服风荷载、偏心荷载、安装扰动以及安装操作等造成的晃动。因此，叶片夹具不仅要考虑空间大小的制约，而且还要具备在外荷载作用下的稳定性。
3.传统海上风机叶片吊装作业一般采用夹具与吊装风电机组其他组件时采用的吊具规格尺寸一致，虽然能够减少更换吊具的时间，但是这类吊具的尺寸很大，占用了平台船上有限的空间资源，而且无法适应外荷载造成的小范围位移也给后续叶片的安装作业带来极大的不便。因此需要对叶片夹具设备的构造进行优化，减小其空间尺寸，使夹具自身具有一定的位移变形适应能力，提高叶片在吊装过程中的稳定性。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明提供一种海上风机叶片缓冲夹具，以节约海上作业平台宝贵的空间资源，为叶片由于环境荷载和安装扰动产生的晃动提供一定程度的缓冲作用，保证叶片与夹具在整个吊装过程中的安全稳定性。
5.本发明的海上风机叶片缓冲夹具，包括夹取装置、偏转装置和缓冲装置，所述夹取装置用于在吊点位置夹住并固定风机叶片，使叶片与夹具在吊装过程中紧密接触，不产生相对位移，所述偏转装置用于适应叶片吊装过程中出现的多角度及不定向晃动，允许夹取装置在风荷载、偏心荷载以及安装扰动等作用下具有一定范围的偏转量，所述缓冲装置用于缓和吊装过程中偏转装置产生的冲击作用力，缓冲装置发生弹性变形起到吸收动能的作用，防止叶片的位移速率过大，使得整个夹具在外荷载作用下保持较高的稳定性。
6.本发明所述的夹取装置包括夹板、侧向挡板、橡胶垫和螺杆。所述夹板用于在叶片的吊点位置处，通过上下两块夹板来夹取风机叶片，限制其在垂直方向上的位移，所述侧向挡板用于进一步固定叶片在夹板之间的位置，根据风机叶片的宽度调整侧向挡板的位置，限制叶片在水平方向上的位移，所述螺杆用于连接上下夹板，当风机叶片被正确放置在夹板之间后，将螺杆拧紧从而固定叶片位置，橡胶垫用于保护叶片表面镀层不受夹板和挡板的磨损。
7.本发明所述的偏转装置包括十字联轴、轴座和轴壳。所述十字联轴用于连接上部轴壳和下部轴座，可沿纵向或轴向自由旋转，从而实现夹具的多角度和不定向转动，所述轴座用于为十字联轴提供支撑力以及将下部夹具与偏转装置连接起来，使得十字联轴可以沿着与叶片垂直的方向旋转，所述轴壳用于连接上部吊耳与偏转装置，使得十字联轴可以沿
着与叶片平行的方向旋转，因此通过十字联轴、轴座和轴壳的组合可实现叶片在垂直和水平方向上的旋转。
8.本发明所述缓冲装置包括弹簧和弹性伸缩轴，所述弹簧用于将夹具的动能转换为弹性势能，并且减缓整个偏转装置的位移速率，所述弹性伸缩轴用于耗散弹簧及其自身的弹性变形所存储弹性势能，并通过伸缩轴与两端轴套之间的摩擦来消耗动能，从而可实现夹取叶片过程中的缓冲作用，确保整个夹具在外荷载作用下保持稳定
9.与现有技术相比本发明的有益效果为：本发明的海上风机叶片缓冲夹具结构设计合理，所述夹取装置用于在吊点位置夹住并固定风机叶片，使叶片与夹具在吊装过程中紧密接触，不产生相对位移，所述偏转装置用于适应叶片吊装过程中出现的多角度及不定向晃动，允许夹取装置在风荷载、偏心荷载以及安装扰动等作用下具有一定范围的偏转量，所述缓冲装置用于减轻吊装过程中偏转装置产生的冲击作用力，缓冲装置发生弹性变形起到吸收动能的作用，防止叶片的位移速率过大，使得整个夹具在外荷载作用下保持较高的稳定性。
附图说明
10.图1是本发明实施例所述的一种海上风机叶片缓冲夹具的结构示意；
11.图2是本发明实施例所述的一种海上风机叶片缓冲夹具的使用状态参考图。
12.图中：
13.1、夹板；2、侧向挡板；3、橡胶垫；4、螺杆；5、弹簧；6、弹性伸缩轴；7、十字联轴；8、轴座；9、轴壳；10、吊耳。
具体实施方式
14.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
15.如图1所示，本发明涉及海上风电机组吊装技术领域中一种海上风机叶片缓冲夹具，该夹具设有夹取装置、偏转装置、缓冲装置和吊耳。所述的夹取装置包括上下夹板1、侧向挡板2、橡胶垫3和螺杆4，通过上下两块夹板和螺杆来夹取风机叶片，橡胶垫用于保护叶片不受夹板和挡板的磨损；所述的缓冲装置包括弹簧5和弹性伸缩轴6，用于消耗夹具在吊装过程中产生的动能，起到一定的缓冲作用；所述的偏转装置包括十字联轴7、轴座8和轴壳9，用于实现叶片在垂直和水平方向上的旋转位移；所述的吊耳10用于连接起重机吊钩与夹具。
16.如图2所示，海上风机叶片缓冲夹具的具体工作过程如下：1)将下夹板放置在叶片吊点位置的底部，并调整侧向挡板3的位置，直至达到所吊叶片的宽度，挡板内侧的橡胶垫可保护叶片不受挡板磨损。2)起重机将上部夹具吊至下夹板上方，使得上夹板的螺杆孔与下夹板的螺杆孔对齐，插入螺杆并拧紧螺帽，使得叶片被夹具稳固夹具。3)采取上述同样的方式在叶片的另一处吊点位置安装夹具。4)校核吊点位置以及安装是否牢靠。5)完成缓冲夹具的安装，开始风机叶片吊装。
17.以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，凡依本发明申请专利范围所做
的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。


技术特征：
1.一种海上风机叶片吊装缓冲夹具，其特征在于，包括：夹取装置、偏转装置和缓冲装置，所述夹取装置用于在吊点位置夹住并固定风机叶片，使叶片与夹具在吊装过程中紧密接触，不产生相对位移，所述偏转装置用于适应叶片吊装过程中出现的多角度及不定向晃动，允许夹取装置在风荷载、偏心荷载以及安装扰动等作用下具有一定范围的偏转量，所述缓冲装置用于缓和吊装过程中偏转装置产生的冲击作用力，缓冲装置发生弹性变形起到吸收动能的作用，防止叶片的位移速率过大，使得整个夹具在外荷载作用下保持较高的稳定性。2.根据权利要求1所述的海上风机叶片吊装缓冲夹具，其特征在于：所述的夹取装置包括夹板、侧向挡板、橡胶垫和螺杆。所述夹板用于在叶片的吊点位置处，通过上下两块夹板来夹取风机叶片，限制其在垂直方向上的位移，所述侧向挡板用于进一步固定叶片在夹板之间的位置，根据风机叶片的宽度调整侧向挡板的位置，限制叶片在水平方向上的位移，所述螺杆用于连接上下夹板，当风机叶片被正确放置在夹板之间后，将螺杆拧紧从而固定叶片位置，橡胶垫用于保护叶片表面镀层不受夹板和挡板的磨损。3.根据权利要求1所述的海上风机叶片吊装缓冲夹具，其特征在于：所述的偏转装置包括十字联轴、轴座和轴壳。所述十字联轴用于连接上部轴壳和下部轴座，可沿纵向或轴向自由旋转，从而实现夹具的多角度和不定向转动，所述轴座用于为十字联轴提供支撑力以及将下部夹具与偏转装置连接起来，使得十字联轴可以沿着与叶片垂直的方向旋转，所述轴壳用于连接上部吊耳与偏转装置，使得十字联轴可以沿着与叶片平行的方向旋转，因此通过十字联轴、轴座和轴壳的组合可实现叶片在垂直和水平方向上的旋转。4.根据权利要求1所述的海上风机叶片吊装缓冲夹具，其特征在于：所述缓冲装置包括弹簧和弹性伸缩轴，所述弹簧用于将夹具的动能转换为弹性势能，并且减缓整个偏转装置的位移速率，所述弹性伸缩轴用于耗散弹簧及其自身的弹性变形所存储弹性势能，并通过伸缩轴与两端轴套之间的摩擦来消耗动能，从而可实现夹取叶片过程中的缓冲作用，确保整个夹具在外荷载作用下保持稳定。

技术总结
本发明涉及一种海上风机叶片吊装缓冲夹具，该夹具包括夹取装置、偏转装置和缓冲装置，所述夹取装置用于在吊点位置夹住并固定风机叶片，使叶片与夹具在吊装过程中紧密接触，不产生相对位移，所述偏转装置用于适应叶片吊装过程中出现的多角度及不定向晃动，允许夹取装置在风荷载、偏心荷载以及安装扰动等作用下具有一定范围的偏转量，所述缓冲装置用于减轻吊装过程中偏转装置产生的冲击作用力，缓冲装置发生弹性变形起到吸收动能的作用，防止叶片的位移速率过大，使得整个夹具在外荷载作用下保持较高的稳定性。持较高的稳定性。持较高的稳定性。


技术研发人员：陈云江 李剑锋 余峰 侯斯嘉 张亚鹏 李选春
受保护的技术使用者：浙江华东工程咨询有限公司
技术研发日：2022.01.14
技术公布日：2022/4/22