一种风力发电机组塔筒电梯吊梁的制作方法

1.本实用新型涉及高塔筒风电机组技术领域，特别涉及一种风力发电机组塔筒电梯吊梁。


背景技术：

2.近年来，随着大兆瓦、高塔筒风电机组的普及推广，越来越多新型式、大直径、更高高度的塔筒应运而生，较为典型的为陆上钢-砼混合式塔筒与海上大直径钢塔筒。为了减轻维护人员的爬塔劳动强度，塔筒电梯得到越来越多的推广应用。作为固定电梯的主要部件之一，电梯吊梁的设计、制造与安装显得愈发重要。受钢-砼混合式塔筒(因钢混过渡段的内径收口较小，电梯被迫向塔心方向靠近)及海上大直径钢塔筒的结构特点影响，电梯吊梁的长度顺应加长，加上电梯载重量的逐年提高，对电梯吊梁的强度及抗弯变形能力提出了越来越高的要求。
3.目前风电行业中，主流传统塔筒底部直径均为4.3米～4.5米，塔筒电梯吊梁设计在顶段塔筒中，吊梁长度一般在3米以内。随着海上大兆瓦机组、大直径塔筒的应用，电梯吊梁的长度随着塔筒直径加大而加长。同样陆上140米高度及以上钢混式混合塔筒的逐步推广，塔筒电梯吊梁的长度也随之加长，吊梁的长度突破3.5米。对于细长梁结构，仅靠2端固定，在中间受载时会产生较大的弯曲变形。传统的工字钢梁已不再适用，行业内目前普遍采用2根槽钢及中间夹并钢板设计来提高电梯吊梁的结构强度及抵抗弯曲变形能力，槽钢与钢板通过多组螺栓组件连接构成，但相较于单一的工字钢梁来说，存在结构复杂、不确定的连接螺栓失效造成主梁单元连接不可靠等问题。如若焊接成一体，又会存在单根主梁重量过重，不便于安装问题。
4.针对海上大直径塔筒电梯吊梁设计，申请公布号为cn208883240u的中国专利所公开的主梁方案，采用多根等长的工字钢梁，水平方向纵横十字交叉形式布置，纵横梁之间采用法兰板连接。形式上“缩短”了电梯悬挂横梁，分担电梯梁的应力与变形，一定程度上解决了大直径塔筒较长电梯吊梁承载能力设计问题。但是所提供的横梁结构设计存在以下缺点：(1)横梁与纵梁的数量较多，自重较大。对塔筒的内壁侧产生较大的压力、拉力，容易造成内壁损坏。(2)横梁与纵梁的长度依然较长，会造成钢铁材料的浪费。(3)横梁与纵梁的布置形式，在塔筒内壁圆周方向上占用了过多的空间，对塔筒爬梯、电缆夹、照明灯、线槽等内附件的设计安装排布造成不利影响。(4)起分担作用的横梁力臂长度不均等，造成与塔筒壁连接的位置受力也不均匀。(6)横梁与纵梁的连接稳定性差，横梁、纵梁与塔筒壁的连接性差，电梯运行时容易产生安全隐患。同样为了保证横梁与纵梁的连接法兰板可靠连接(结合面间隙)，对应横梁两端与塔筒壁圆周方向布置的连接螺柱焊接精度要求较高，也会给吊梁制造的精度与安装精度提出较高的要求，并不利于降低吊梁的制造成本。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种风力发电机组塔筒电梯吊梁，用于解决上述至少
一个技术问题，其便于吊梁安装，能够节省钢铁材料，满足较长吊梁抵抗受载弯曲变形要求。
6.本实用新型的实施例是这样实现的：
7.一种风力发电机组塔筒电梯吊梁，其包括主梁单元、斜支撑单元和托架机构。
8.所述主梁单元的两端分别通过两个所述托架机构固定在塔筒壁上。
9.所述斜支撑单元的一端与所述主梁单元固定，另一端通过所述托架机构固定在所述塔筒壁上。
10.所述主梁单元的两端分别通过螺栓与所述塔筒壁连接。
11.在本实用新型较佳的实施例中，上述风力发电机组塔筒电梯吊梁的所述托架机构包括第一连接板和第二连接板。
12.还包括加强筋板，所述加强筋板固定连接所述第一连接板和所述第二连接板。
13.在本实用新型较佳的实施例中，上述风力发电机组塔筒电梯吊梁的所述主梁单元包括主梁单元横梁。
14.所述主梁单元横梁的两端均设有主梁单元第一连接部。
15.所述主梁单元横梁的主体上设有主梁单元第二连接部。
16.所述主梁单元第一连接部通过所述第一连接板固定在所述塔筒壁上。
17.在本实用新型较佳的实施例中，上述风力发电机组塔筒电梯吊梁的所述斜支撑单元包括斜撑单元支撑梁。
18.所述斜撑单元支撑梁的两端分别设有斜撑单元第一连接部和斜撑单元第二连接部。
19.所述斜撑单元第一连接部通过所述第一连接板固定在所述塔筒壁上。
20.所述斜撑单元第二连接部通过所述主梁单元第二连接部固定连接所述主梁单元。
21.在本实用新型较佳的实施例中，上述风力发电机组塔筒电梯吊梁的所述主梁单元横梁采用工字钢。
22.在本实用新型较佳的实施例中，上述风力发电机组塔筒电梯吊梁的所述斜撑单元支撑梁采用工字钢。
23.其技术效果在于：采用工字钢，减少了不必要的纵梁设计，自重小，原材料较少，有利于降低采购成本，同时可以降低对塔筒的内壁侧的压力、拉力，不易造成内壁损坏。
24.在本实用新型较佳的实施例中，上述风力发电机组塔筒电梯吊梁的所述斜撑单元第二连接部和所述主梁单元第二连接部的规格和尺寸相同。
25.其技术效果在于：提升了零件的可互换性，便于批量生产。
26.在本实用新型较佳的实施例中，上述风力发电机组塔筒电梯吊梁的所述所述主梁单元横梁的中部设有电梯吊点腹板。
27.在本实用新型较佳的实施例中，上述风力发电机组塔筒电梯吊梁的所述主梁单元第一连接部和所述第一连接板之间设有第一橡胶垫。
28.在本实用新型较佳的实施例中，上述风力发电机组塔筒电梯吊梁的所述斜撑单元第一连接部和所述第一连接板之间设有第二橡胶垫。
29.所述斜撑单元第二连接部和所述主梁单元第二连接部之间设有第三橡胶垫。
30.其技术效果在于：可以吸收机组及塔筒的振动。
31.本实用新型实施例的有益效果是：
32.本实用新型提供的风力发电机组塔筒电梯吊梁具有结构简单、安装便捷、结构稳固、节省材料、避免塔筒内壁过载受力损坏、具备较高抵抗受载弯曲变形能力等优点，适用于海上大直径钢塔及陆上混合式塔筒较长的电梯吊梁设计。
附图说明
33.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
34.图1为本实用新型风力发电机组塔筒电梯吊梁结构示意图；
35.图2为本实用新型风力发电机组塔筒电梯吊梁的主梁单元结构示意图；
36.图3为本实用新型风力发电机组塔筒电梯吊梁的主梁单元仰视结构示意图；
37.图4为本实用新型风力发电机组塔筒电梯吊梁的斜支撑单元结构示意图；
38.图5为本实用新型风力发电机组塔筒电梯吊梁的托架机构结构示意图；
39.图6为本实用新型风力发电机组塔筒电梯吊梁和塔筒壁安装结构示意图。
40.图中：1-主梁单元；11-主梁单元横梁；13-主梁单元第一连接部；14-主梁单元第二连接部；2-斜支撑单元；21-斜撑单元支撑梁；22-斜撑单元第一连接部；23-斜撑单元第二连接部；3-托架机构；31-加强筋板；32-第一连接板；33-第二连接板；4-塔筒壁；41-螺栓。
具体实施方式
41.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件能够以各种不同的配置来布置和设计。
42.请参照图1至图6，本实用新型的第一个实施例提供一种风力发电机组塔筒电梯吊梁，其包括主梁单元1、斜支撑单元2和托架机构3。
43.本实施例中，包括一个主梁单元1、两个斜撑单元2和四个托架机构3。但可能的方案中并不限制主梁单元、斜撑单元、托架机构的数量。
44.所述主梁单元1的两端分别通过两个所述托架机构3固定在塔筒壁4上。
45.所述斜支撑单元2的一端与所述主梁单元1固定，另一端通过所述托架机构3固定在所述塔筒壁4上。
46.所述主梁单元1的两端分别通过螺栓41与所述塔筒壁4连接。
47.在本实用新型较佳的实施例中，上述风力发电机组塔筒电梯吊梁的所述托架机构3包括第一连接板32和第二连接板33。
48.所述第一连接板32和所述第二连接板33相互垂直。
49.还包括加强筋板31，所述加强筋板31固定连接所述第一连接板32和所述第二连接板33。
50.在本实用新型较佳的实施例中，上述风力发电机组塔筒电梯吊梁的所述主梁单元
1包括主梁单元横梁11。
51.所述主梁单元横梁11的两端均设有主梁单元第一连接部13。
52.所述主梁单元横梁11的主体上设有主梁单元第二连接部14。
53.所述主梁单元第一连接部13通过所述第一连接板32固定在所述塔筒壁4上。
54.在本实用新型较佳的实施例中，上述风力发电机组塔筒电梯吊梁的所述斜支撑单元2包括斜撑单元支撑梁21。
55.所述斜撑单元支撑梁21的两端分别设有斜撑单元第一连接部22和斜撑单元第二连接部23。
56.所述斜撑单元第一连接部22通过所述第一连接板32固定在所述塔筒壁4上。
57.所述斜撑单元第二连接部23通过所述主梁单元第二连接部14固定连接所述主梁单元1。
58.本实用新型主梁单元1与斜支撑单元2的垂直方向上的布置形式，不会在塔筒壁4圆周方向上占用过多的空间，有利于塔筒爬梯、电缆夹、照明灯、线槽等内附件的设计排布安装，也方便塔筒内吊物。
59.其中，所述斜支撑单元2可设置在所述主梁单元1的上方，为“顶压”模式；也可设置在所述主梁单元1的下方，为“吊拉”模式，通过斜撑单元支撑梁21的长度，对所述主梁单元1施加一定的预拱度，从而在电梯运行时抵消部分弯曲变形。
60.可调整斜撑单元的2尺寸公差设计(如正公差)，对主梁施加一定的预拱度，用以抵消电梯运行时主梁的弯曲变形。
61.起分担作用的两个斜支撑单元2力臂长度均等，电梯吊梁及塔筒壁4的受力也同样均匀。
62.两个斜支撑单元2安装紧固后，主梁单元横梁11、塔筒壁4及斜撑单元间2形成两个个牢固的三角形受力结构。能够抵御吊梁自身重力，提供更为可靠的支撑，在塔筒受到风载产生振动时、电梯运行时更能保证吊梁结构的稳定性，确保作业人员的安全。
63.在本实用新型较佳的实施例中，上述风力发电机组塔筒电梯吊梁的所述主梁单元横梁11采用工字钢。
64.在本实用新型较佳的实施例中，上述风力发电机组塔筒电梯吊梁的所述斜撑单元支撑梁21采用工字钢。
65.其技术效果在于：采用工字钢，减少了不必要的纵梁设计，自重小，原材料较少，有利于降低采购成本，同时可以降低对塔筒的内壁侧的压力、拉力，不易造成内壁损坏。
66.在本实用新型较佳的实施例中，上述风力发电机组塔筒电梯吊梁的所述斜撑单元第二连接部23和所述主梁单元第二连接部14的规格和尺寸相同。
67.其技术效果在于：提升了零件的可互换性，便于批量生产。
68.在本实用新型较佳的实施例中，上述风力发电机组塔筒电梯吊梁的所述所述主梁单元横梁11的中部设有电梯吊点腹板12。
69.在本实用新型较佳的实施例中，上述风力发电机组塔筒电梯吊梁的所述主梁单元第一连接部13和所述第一连接板32之间设有第一橡胶垫。
70.在本实用新型较佳的实施例中，上述风力发电机组塔筒电梯吊梁的所述斜撑单元第一连接部22和所述第一连接板32之间设有第二橡胶垫。
71.所述斜撑单元第二连接部23和所述主梁单元第二连接部14之间设有第三橡胶垫。
72.连接部之间采用长圆孔设计，降低了吊梁零部件制造精度与安装精度要求，可适应锥形塔筒不同高度截面直径(弧度)变化，兼顾塔筒壁4圆周方向连接螺柱的焊接误差，便于吊梁装置与塔筒壁安装连接，有利于降低吊梁的制造成本。
73.其技术效果在于：可以吸收机组及塔筒的振动。
74.本实用新型的第二个实施例中，所述斜支撑单元2有两个，均位于所述主梁单元1的上方，两个所述斜支撑单元2的所述斜撑单元第一连接部22相向连接，并引出一根短梁，连接至所述电梯吊点腹板12。这种结构可以分散所述主梁单元1中部所受的应力与变形，进而减少在所述塔筒壁4上设置的连接部件，同时提高所述主梁单元1的强度及抵抗弯曲变形能力。
75.本实用新型的第三个实施例中，所述斜支撑单元2有两个，均位于所述主梁单元1的下方，两个所述斜支撑单元2的所述斜撑单元第一连接部22相向连接，并引出一根短梁，连接至所述主梁单元1的中部。这种结构可以分散所述主梁单元1中部所受的应力与变形，进而减少在所述塔筒壁4上设置连接部件，同时提高所述主梁单元1的强度及抵抗弯曲变形能力。
76.应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。