CN103302645B - 机舱架以及用于组装和测试风力涡轮机机舱的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机舱架以及使用机舱架构建和测试风力涡轮机机舱的方法,所述机舱架适合于在制造和组装所述机舱过程中和运输过程中支撑风力涡轮机的机舱,所述机舱包括主机架,所述主机架适合于安装若干个部件,例如发电机、主轴、包括若干个叶片的轮毂和偏航***,所述机舱架包括连接装置/连接凸缘,设置所述连接装置/连接凸缘以刚性连接至所述机舱的所述主机架上的所述偏航***。根据本发明的机舱架进一步包括中部、水平台板和中心部分,所述中心部分具有若干个指部,所述指部延伸远离所述中心部分,并位于水平面内。

Description

机舱架以及用于组装和测试风力涡轮机机舱的方法
技术领域
本发明涉及一种机舱架以及使用机舱架构建和测试风力涡轮机机舱的方法,所述机舱架适合于在制造和组装所述机舱过程中以及运输过程中支撑风力涡轮机的机舱,所述机舱包括主机架,所述主机架适合于安装若干个部件,例如发电机、主轴、包括若干个转子叶片的轮毂和偏航***,所述机舱架具有纵轴和横轴,且包括连接装置/连接凸缘,设置所述连接装置/连接凸缘以刚性连接至所述机舱的所述主机架上的所述偏航***,所述机舱进一步包括机舱罩,所述机舱罩延伸覆盖所述主机架和其它安装在主机架上的零件。
背景技术
众所周知,现代风力涡轮机机舱结构的又大又重,且在构建、组装和运输现代风力涡轮机机舱的过程中,存在一些挑战。
首先,在组装过程中,所述机舱需要某些固定装置支撑机舱,通常,在车间使用钢架结构来实现这个目的。机舱组装完后,通常通过平板拖车上的卡车运输。为了使安全运输,不给机舱造成压力,所述机舱通常通过起重机吊起至所述拖车或者固定至所述拖车。
由于涡轮机体积变得越来越大,机舱也越来越大,特别是由于机舱和拖车高度增大,使得道路运输面临更大的挑战。为了能够依旧采用货车来运输机舱,并且在桥下采用特定的拖车来运输机舱,其中机舱要放在非常低的平板车上。由申请号为WO 03 071130 A1的国际申请可知,所述机舱连接所述拖车的前端和后端,车底护板安装在机舱下,机舱和地面之间具有很小的间隙。这种设置是没有吸引力的,因为机舱用于承载轮毂和主机架,而不是用于承载机舱的重量。用这种方式设置机舱,机舱各个部件不需要的压力和变形可能会发生,这可能会损害机舱。
由WO 2008/000267 A1公开了一种起重方案,其中若干个液压致动器固定至机舱的机架。当启动液压致动器时,施加线性力,机舱可以相对于地面或平板拖车被升起或降低。该申请公开了在架设地不需要使用起重机,因为机舱不需要起重机就能卸载。然而,这不是个问题,因为机舱仍然需要吊起至塔架的顶部,因此,在风力涡轮机安装和架设的过程中有时也需要起重机。此外,WO 2008/000267 A1的***安装在机舱主机架的边缘处,这表明机舱的主机架可能会摇摆,这是非常不希望的。此外,在该申请中没有公开任何组装和测试过程中,机舱的处理。
WO 2010/066255 A1还提出了风力涡轮机机舱的运输问题。这通过具有两个平行臂的机架和倾斜凸缘解决,所述两个平行臂沿机舱的纵轴方向延伸,所述倾斜凸缘与机舱的偏航***接合。凸缘的倾斜抵消了设计的机舱的倾斜,其中带有轮毂和转子叶片的主轴通常是倾斜的,以便转子叶片的尖端和风力涡轮机塔架之间具有一定距离。通过使凸缘倾斜,拖车上的负载将会降低,因为这种特定机舱设计的顶部几乎是水平的,因此完善的运输***将可能具有一定高度使其能通过某些桥。机架设计成滑入拖车的轨道,因此运输时与地面具有最小的间隙。
EP 1 564 405 A1描述了一种风力涡轮机结构元件的疲劳和最大负载测试的方法。公开了一种非常坚固且尽可能完全刚硬的测试台,其中,例如风力涡轮机的主机架可以例如在开发过程中安装,并做应力测试。
测试台包括钢筋混凝土底座,所述钢筋混凝土底座具有用于安装圆筒形支撑结构的装置。测试的零件安装至所述支撑结构,并施加动态或静态负载,以便对该结构进行应力测试。
该申请描述的测试台,是开发过程中使用的测试台,并不是组装所述机舱时用于支撑机舱的测试台,或在组装过程中进行一些功能测试的测试台,以及进一步在生产和最后到达架设地的整个过程中,用于支撑所述机舱的测试台,该测试台从架设地可以返回重新使用。EP1 564 405 A1描述的测试台的一些问题,使其不够有用,但主要地,所述构造包括非常坚固、沉重、大型的混凝土底座,这使得在机舱组装和运输过程中,不可能直接使用测试台。
由于现代风力涡轮机整体输出功率和使用的发电机类型可以改变,因此机舱变得越来越大,通常,机舱的重量容易超过200吨,且直径或重量容易达到8米或更大。这样一个机舱的制造、组装和最后的运输和安装不可能没有严峻的挑战。
已知的解决方案都不能解决用于现代兆瓦级风力涡轮机机舱的组装、测试和运输的问题,所述机舱设在单个机舱架上,该单个机舱架将跟随机舱从早期的组装步骤至在架设地的塔架上进行安装。
发明目的
本发明的目的是提供一种机舱架,所述机舱架使风力涡轮机的大型机舱的制造、组装和运输成为可能,所述机舱的重量大于150吨,例如200吨或甚至250吨。
发明内容
如上所述,本发明涉及一种机舱架及使用机舱架构建和测试风力涡轮机机舱的方法,所述机舱架适用于在制造和组装所述机舱过程中以及运输过程中支撑风力涡轮机的机舱,所述机舱包括主机架,所述主机架适合于安装若干个部件,例如发电机、主轴、包括若干个转子叶片的轮毂和偏航***,所述机舱架具有纵轴和横轴,且包括连接装置/连接凸缘,设置所述连接装置/连接凸缘以刚性连接至所述机舱的所述主机架上的所述偏航***,所述机舱进一步包括机舱罩,所述机舱罩延伸覆盖所述主机架和其它安装在主机架上的零件。
根据本发明的机舱架进一步包括至少具有垂直中心线的中部,所述中部设置在所述连接装置/连接凸缘与台板之间,所述台板在水平面内延伸,且包括中心部分和若干个指部,所述若干个指部远离所述中心部分在所述水平面内延伸,所述指部中的每个指部与所述纵轴所成的角度大于0度小于90度。由于机舱架设计为承载机舱,机舱的重量容易达到200至230吨或甚至更重,因此确保所述机舱和所述机舱架具有相当宽的接触面这是非常重要的,而宽的接触面通过上述的指部来实现。
根据本发明的机舱架的重量约30吨,且通常由刚制成,其被设计用于重量约200吨的机舱。
通过使所述指部沿着上述的方向延伸,负载会分布在相当大的面积上,因此,可以获得非常稳定的支撑。不管机舱和机舱架是通过货车或船或其他适合运输的方式运输,都会进行非常稳定、安全的运输。通常,在运输过程中,机舱架焊接至拖车,或船的甲板,但其可以通过螺栓和/或绳索来紧固,或其它合适的装置紧固。
使用前述的机舱架的一个非常重要的特征是,特别适合在机舱和其它部件的组装和测试过程中使用。在车间安装机舱架,和直接在机舱架上构建和测试机舱的不同部件是有利的。从中心部分延伸的指部提供了很好的支撑,即使机舱架在组装的过程中有点失去平衡,例如当轮毂和转子叶片还没有安装的时候,发电机显然会使机舱的后部变重。由于指部提供了良好的、足够的支撑,机舱的主机架可以在偏航轴承上旋转进行测试,且仍然被充足地支撑。
根据本发明的机舱架包括两组指部,每组所述指部从所述中部的所述垂直中心线延伸。在本发明的优选实施方式中,所述指部的长度能确保在安装机舱架时,所述指部不会延伸超出机舱的宽度。
根据本发明的机舱架进一步包括至少另一组指部,所述另一组指部包括至少两个指部,每个所述指部延伸远离所述中心部分,且每个指部具有纵轴,其中每个所述指部的所述纵轴与所述中部的所述垂直中心线相交,或与所述机舱架的纵轴相交于一个位置,与所述指部延伸的方向相比,该相交的位置位于所述垂直中心线的后面。这意味着,所述另一组指部与纵轴所成的角度等于或小于45度。
在本发明的一个实施方式中,所述机舱架包括不仅一组,而是至少另外两组指部,其中,当所述机舱与机舱架对准时,一组指部的指向主要与机舱的前端方向相同,另一组指部的指向与机舱的后端的方向相同。在优选实施方式中,所述机舱架具有一组较长的指部,所述较长的指部与机舱前端的方向相同。因为所述指部与垂直中心线后面的机舱架的纵轴相交,在机舱组装过程中,机舱架使得前面或后面具有较重负载。由于在组装过程中,安装不同部件的顺序会导致负载不平均,该不同部件是发电机、轮毂、内叶片部分、外叶片部分、从中心部分延伸的不同指部,机舱架和安装在其上的部件的重心将随之发生变化。由于指部从中心部分延伸的设计,在组装过程中,机舱架能够承担这种不平均的负载。在最后将转子叶片组装至机舱轮毂的过程中,可能需要起重机的支撑,以防止完成安装后变得前面太重。在转子叶片的安装过程中,需要支撑转子叶片。这个支撑可以通过在各自的转子叶片下方放置例如发泡聚苯乙烯块或者其他材料来实现。
根据本发明的机舱架包括至少六个或八个或更多个指部,所述指部对称于所述机舱架的所述纵轴设置。通过对称设置若干个指部,如果机舱的主机架相对于偏航***测试,机舱架能够承担特定的负载。在机舱组装过程中或组装后,通过激活偏航***以便测试,不管机舱是在一个方向移动或者另一个方向移动或者甚至在360度或720度内转动,由这种测试造成的负载都能够处理。
根据本发明机舱架的优选实施方式中,至少一组指部可拆卸地安装至所述中心部分,所述指部和所述中心部分包括协同工作的紧固装置。所述紧固装置包括螺栓和螺母,但螺栓和螺母主要只能用于固定位置,不能承载任何来自机舱或机舱架的负载。通常,可拆卸的指部在向上和向下的方向以及横向方向都由机舱的中心部分支撑,因为中心部分包括若干个支撑隧道,每个所述隧道用于容纳每个所述指部的安装。因此,所述指部将在所有方向得到支撑,因为负载放置在机舱架上,指部引起的应力将会被指部和中心部分共同承担。
根据本发明的机舱架包括,在所述中部处的所述连接装置/连接凸缘是水平的,并因此,处在与所述台板平面平行的平面内。安装用于机舱偏航***的水平凸缘带来的好处是,可以进行所述偏航***测试,而不会像至少一些已知***一样出现机舱主机架撞击地面的风险。偏航***可以和机舱主机架及其它偏航装置一起,或者在机舱主机架和其它偏航装置安装之前安装在机舱架上。用于操作偏航***例如偏航电机或偏航制动器的完整控制***,可以在安装进一步的部件之前进行安装和测试,且最终测试可以在机舱离开车间之间进行。将机舱固定至偏航***的机舱架的一大优点是,机舱以这样的方式安装,当机舱安装在风力涡轮机塔架时,将机舱直接安装至其将处在的位置上。因此,运输不会对机舱或任何其它部件产生极端负载,因为当安装在塔架时,机舱将保持在相同位置。
根据本发明一个优选实施方式的机舱架,所述连接装置/连接凸缘直接地或间接地连接至调节装置,所述调节装置使所述连接装置/连接凸缘相对水平面倾斜一个角度,例如通过调节所述中部的高度在至少一个位置。所述角度可以例如0至10度,但优选地,位于0至6度之间。在发电机的安装过程中,这是一个特别的优点,因为当主轴上和机舱主机架上的凸缘是垂直的,且当发电机组上的凸缘是垂直的时,使安装工作变得更简单。通过设置机舱架的中部的一部分,使例如通过液压缸或其它合适的装置能够进行高度调节,这可以让凸缘倾斜任意需要的角度。所述中部包括两组致动器,所述致动器的一端连接至台板,且另一端连接至连接装置/连接凸缘。所述两组致动器优选地设置在机舱架相对的侧面-前面和后面,通过在机舱架的后面延伸所述致动器,以及在机舱架的前面缩回所述致动器,连接装置/连接凸缘将绕横向枢轴倾斜。这个方案将是最有吸引力的一个,因为***将会绕平衡轴倾斜凸缘。来自机舱和发电机的负载的大部分承载在枢轴上,剩下的负载由致动器承载。通常,机舱的发电机组的重量约40吨或甚至更多,安装过程中,处理发电机组时,这是一个非常重要的因素。安装发电机组后,连接装置/连接凸缘可以调平至水平位置,进一步的组装和运输可以在机舱的设计位置进行。
根据本发明一个优选实施方式的机舱架,所述中部为圆筒形部件或截锥形部件,所述中部进一步包括舱口。钢结构大约与风力涡轮机塔架的顶部相似,显示了最相关和最可靠的特征,因为位于机舱架和机舱偏航***之间的连接装置/连接凸缘将会以最佳的方式被支撑。在组装和/测试过程中,不管机舱的主机架或整个机舱在哪个位置,凸缘将被充分、平均地支撑。
然而,根据本发明的机舱架可与钢横梁制得的中部,以及安装例如偏航***的坚固顶部凸缘一起构建。通过机舱架的中部能够进入机舱,所述机舱架包括舱口和内部梯子,所述梯子从机舱架的底部进入机舱的中心。机舱架还可以包括一个或多个平台,所述一个或多个平台安装在一定高度,使得机舱和机舱部件的组装更加容易。
根据本发明的机舱架进一步包括用于液压起重装置的支架,所述支架设置在中心部分和/或在某些或所有延伸的指部上。优选地,起重装置安装在可拆卸的指部上,因为这些指部延伸至最侧边,因此,使得留有一段距离和空间,以便装置安装和操作,而不会与机舱的部件接触。上述的起重装置也可用于倾斜机舱架上的连接装置/连接凸缘。通过分别起重,例如,仅吊起机舱架的一端,凸缘和机舱架的另一端将由倾斜至水平,这使得重型发电机组更容易安装。
根据本发明优选实施方式中的机舱架,包括在组装过程中或组装后,促进机舱架和机舱移动的装置,所述装置包括轮子,所述轮子使所述机舱架和所述机舱在例如轨道上移动。这种轮子可以是钢轮,适合于在已知的铁路轨道上运行,也可以是其它的可以用于促进机舱架移动的轮子、滚轮等。所述装置,例如轮子或滚轮可以例如可移动地和/或可缩回地安装,以便运输过程中拆卸或分开,使得将机舱架固定至拖车或船的甲板上更容易。
本发明进一步包括一种构建和测试风力涡轮机机舱的方法,所述方法使用前述的机舱架,所述方法至少包括以下步骤:
-设置机舱架;
-在所述机舱架的凸缘上安装至少偏航***和/或其它部件;
-连接所述偏航***和/或其它部件至电源和控制机构;
-启动测试程序;
-验证所述测试程序的结果;
-安装其它部件至所述机舱内、安装其它部件至所述机舱上、或安装所述机舱的其它部件。
使用机舱架构建和测试风力涡轮机机舱的方法,进一步包括以下步骤:
-运输所述机舱架和所述机舱至安装地/架设地;
-将转子叶片安装至所述机舱;
-测试所述转子叶片内/所述叶片上的机械装置,例如所述转子叶片内的变桨机构;
-从所述机舱拆卸所述机舱架;
-将所述机舱吊起至风力涡轮机塔架上的位置。
前述的机舱架和方法覆盖了组装、测试和安装过程中的所有需求,机舱架从第一个组装步骤开始将会跟随机舱,直至机舱被吊起至风力涡轮机塔架的顶部。当机舱架从机舱上卸下之后例如在架设地,可以卸下机舱架可拆卸的部件/指部,并且机舱架及其部件可以通过货车运回至车间,并用于另一个机舱。
附图说明
现参考附图,仅通过举例的方式,对本发明的实施方式进行描述,其中:
图1显示了从侧面看安装在机舱架上的机舱。
图2显示了从顶部看安装在机舱架上的机舱。
图3显示了从底部看安装在机舱架上的机舱。
图4显示了从顶部看安装在机舱架上的机舱,其安装有一个转子叶片。
图5显示了测试过程中,机舱架上的部分组装好的机舱。
图6显示了横梁结构中的的机舱架。
图7显示了从顶部看图6的机舱架。
图8显示了具有圆筒形中部的机舱架。
图9显示了从侧面看图8的机舱架。
图10显示了从侧面看,位于拖车上的机舱架。
图11显示了从拖车后部看,位于拖车上的机舱架。
下文,将逐个对附图进行描述,附图中可见到不同部件和位置,在不同附图中将用相同的数字进行标号。在具体附图中所显示的部件和位置,并非都需要在该附图中一起讨论。
附图标记:
1-机舱
2-机舱的发电机端
3-机舱的轮毂端
4-机舱架
5-中部
6-梯子
7-台板
8-指部
9-中心部分
10-转子叶片
11-固定的指部
12-可拆卸指部
13-偏航***
14-用于轮毂轴的安装凸缘
15-垂直横梁
16-连接装置/连接凸缘
17-纵轴
18-垂直中心线
19-指部的纵轴
20-交点
21-圆筒形中部
22-舱口
23-用于起重装置的支架
24-拖车
25-货物绳索
26-可拆卸指部的开口
具体实施方式
在图1中,在机舱架4上安装具有发电机端2和轮毂端3的机舱1,从侧面可以看到全部,其中轮毂端3朝向左侧。机舱架4包括中部5,所述中部5的侧面安装有梯子6,所述中部5连接至机舱架4的台板7。台板7包括若干指部8,所述指部从中心部分9延伸。
图2显示了如图1所示位于机舱架4上的机舱1,但是这里是从顶部看,其中两个指部8的小尖端延伸出整个机舱1的边缘。机舱架4仅在机舱1的边缘内延伸,这使得存储和运输整个装置,包括机舱架4和机舱1,无需占用不必要的空间。
图3显示了从底部看,位于机舱架4上的机舱1。从这个角度可以清楚的看到,机舱架4包括中心部分9,四个差不多沿与轮毂端3相同方向延伸的指部8,和另外四个差不多沿与机舱1发电机端2相同方向延伸的指部8。中心部分9设计作为机舱架4的中间底座,所述底座由指部8支撑,以便机舱架4承担来自机舱1的负载,并提供稳定的支撑。
图4显示了从顶部看,位于机舱架4上的机舱1,其中在轮毂端3安装有一个转子叶片10。在架设地将转子叶片安装在轮毂端3,这是一种典型的情况。在安装过程中,转子叶片10由起重机支撑,或者在安装过程中,转子叶片可以位于若干个支撑物或其它类型的支撑装置的顶部,直到包括转子叶片的机舱1被吊起至风力涡轮机塔架的顶部。这种安装转子叶片10的方式非常适合于具有两个转子叶片的风力涡轮机,因为安装过程在水平面进行,这使得转子叶片的安装不需要像安装具有三个转子叶片的转子一样将机舱吊起。
图5显示了偏航***13测试过程中,机舱架4上的部分组装好的机舱1。机舱1相对于其在机舱架4上的正常位置向左转动约90度。这可用于测试上述的偏航***13,但也为了做其它种类的测试或使其它部分的安装更简单。这个方案带来的极大好处是,能够转动机舱1精确地进入最适合的位置,并在安装过程中进行测试,并在机舱1离开车间前作最后测试。在机舱1的轮毂端3上,可见用于轮毂轴(未示出)的安装凸缘14。机舱架4包括八个指部11、12。位于机舱架4每侧的两个中央指部是固定的指部11,在机舱架4每个端部的两个指部是可拆卸的指部12。
图6显示了位于垂直横梁15结构中的机舱架4,该垂直横梁15将中心部分9与连接装置/连接凸缘16相连。所述连接装置/连接凸缘16与风力涡轮机塔架处的顶部凸缘具有相同的形状和尺寸,以便偏航***13安装在此。机舱架4具有一定高度,这使得可以在机舱架4上组装机舱1,且如图1所示具有离地间隙。在图6中,可见所有固定的指部11和所有可拆卸指部12。
垂直横梁15可由致动器取代,例如液压致动器/液压缸,以使连接装置/连接凸缘16可以相对于水平面在0至10度之间倾斜,如本图所示。这使完整的发电机组/发电机端2更容易安装,因为部件上的凸缘可以进入垂直位置。由于发电机组可以具有40吨的重量或甚至更重,这是很有吸引力的,因为操作变得更容易。在图6中,致动器或者它们的运动通过垂直横梁15上的双箭头示出。
图7显示直接从顶部看的机舱架4,其中可见台板7的纵轴17。还可见位于台板7中心部分9的垂直中心线18——为一个点。可拆卸指部12的纵轴19在交点20与台板7的纵轴17相交,交点20位于垂直中心线18后面。固定的指部11在中心部分9中心的垂直中心线18处交叉。因此,在机舱1重心的正下方具有机舱的实心载体。
图8显示了具有圆筒形中部21的机舱架4,该圆筒形中部21连接中心部分9与机舱架4的顶部的连接装置/连接凸缘16。在圆筒形中部21的侧壁设置有舱口22,这使工人可以进入机舱架4和机舱1,或至少机舱1底部的偏航***。在前述的图中可见固定的指部11,但可拆卸指部12与用于起重装置的支架23一起安装,使得机舱架4以任何可能的目的,从地面吊起,例如将机舱架4和机舱1装载入拖车24。图中所见的支架23还可以设计成包括可拆卸的轮子,这可是机舱架在地面上移动,或当机舱架4在车间时,在一组轨道上移动。这些轮子可以设置在其它指部8上和机舱架4上其它合适的位置。
图9显示了从侧面看,图8所示的相同的机舱架4,其中可见如前所述的垂直中心线18。
图10可见从底部看,位于拖车24上的机舱架4,该拖车24位于侧面。机舱架通过大量货物绳索25固定至拖车。固定的指部11在拖车24的长度方向延伸,可拆卸的指部12被拆离并放在机舱架4的后面。在该图中,可见用于可拆卸指部12的两个开口26。
最后,图11显示了从拖车24后部看,位于拖车24上的机舱架4。从这个角度,清楚可见机舱架4可以用拖车24从架设地运输至进一步使用的车间。通过拆分可拆卸指部12,机舱架4变得更容易处理。
本发明并不限于这里所描述的实施方式,在不脱离本发明权利要求所描述范围的情况下,可以对本发明进行改进或修改。

Claims (12)

1.一种机舱架(4),其适用于支撑风力涡轮机的机舱(1),在制造和组装所述机舱(1)过程中和在运输过程中,所述机舱(1)包括主机架,所述主机架适合于安装若干个部件、主轴、包括若干个转子叶片(10)的轮毂和偏航***(13),所述机舱架(4)具有纵轴(17)和横轴,且包括连接装置(16),设置所述连接装置(16)以刚性连接至所述机舱(1)的所述主机架上的所述偏航***(13),所述机舱(1)进一步包括机舱罩,所述机舱罩延伸覆盖所述主机架和其它安装在主机架上的零件,其特征在于,所述机舱架(4)进一步包括至少具有垂直中心线(18)的中部(5,21),所述中部(5,21)设置在所述连接装置(16)与台板(7)之间,所述台板(7)在水平面内延伸,且包括中心部分(9)和若干个指部(8),所述指部(8)远离所述中心部分(9)在所述水平面内延伸,所述指部(8)中的每个指部与所述纵轴(17)所成的角度大于0度小于90度。
2.根据权利要求1所述的机舱架(4),其特征在于,所述机舱架(4)包括两组指部(8,11,12),每组所述指部(8,11,12)从所述中部(5,21)的所述垂直中心线(18)延伸。
3.根据权利要求1所述的机舱架(4),其特征在于,所述机舱架(4)包括至少另一组指部(8,11,12),所述另一组指部(8,11,12)包括至少两个指部(8,11,12),每个所述指部(8,11,12)延伸远离所述中心部分(9),且每个指部具有纵轴(19),其中每个所述指部(8,11,12)的所述纵轴(19)与所述中部(5,21)的所述垂直中心线(18)相交,或与所述机舱架(4)的纵轴(17)相交于一个位置,与所述指部(8,11,12)延伸的方向相比,相交的位置位于所述垂直中心线(18)的后面。
4.根据权利要求1所述的机舱架(4),其特征在于,所述机舱架(4)包括至少六个指部(8,11,12),所述指部(8,11,12)对称于所述机舱架(4)的所述纵轴(17)设置。
5.根据权利要求2或3所述的机舱架(4),其特征在于,至少一组指部(12)可拆卸地安装至所述中心部分(9),所述指部(12)和所述中心部分(9)包括协同工作的紧固装置。
6.根据权利要求1所述的机舱架(4),其特征在于,在所述中部(5,21)处的所述连接装置(16)是水平的,并因此处在与所述台板(7)平面平行的平面内。
7.根据权利要求1所述的机舱架(4),其特征在于,所述连接装置(16)直接地或间接地连接至调节装置(15),所述调节装置(15)使所述连接装置(16)相对水平面倾斜一个角度。
8.根据权利要求7所述的机舱架(4),其特征在于,通过调节所述中部(5,21)的高度在至少一个位置,来倾斜所述连接装置(16)。
9.根据权利要求1所述的机舱架(4),其特征在于,所述中部(21)为圆筒形部件或截锥形部件,所述中部(21)进一步包括舱口(22)。
10.根据权利要求1所述的机舱架(4),其特征在于,所述机舱架(4)进一步包括用于液压起重装置的支架(23),所述支架(23)设置在中心部分(9)和/或在某些或所有延伸的指部(8,11,12)上。
11.根据权利要求1所述的机舱架(4),其特征在于,所述机舱架(4)包括在组装过程中或组装后,促进机舱架(4)和机舱(1)移动的装置,所述装置包括轮子,所述轮子使所述机舱架(4)和所述机舱(1)移动。
12.一种构建和测试风力涡轮机机舱(1)的方法,所述方法使用权利要求1所述的机舱架(4),其特征在于,所述方法至少包括以下步骤:
-设置机舱架(4);
-在所述机舱架(4)的连接装置(16)上安装至少偏航***(13)和/或其它部件;
-连接所述偏航***(13)和/或其它部件至电源和控制机构;
-启动测试程序;
-验证所述测试程序的结果;
-安装其它部件至所述机舱(1)内、安装其它部件至所述机舱(1)上、或安装所述机舱(1)的其它部件;
-运输所述机舱架(4)和所述机舱(1)至安装地/架设地;
-将转子叶片(10)安装至所述机舱(1);
-测试所述转子叶片(10)内/所述转子叶片(10)上的机械装置;
-从所述机舱(1)拆卸所述机舱架(4);
-将所述机舱(1)吊起至风力涡轮机塔架上的位置。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK2924281T3 (en) * 2014-03-25 2018-12-10 Siemens Ag Support structure of a wind turbine
DE102018004646A1 (de) * 2018-06-12 2019-12-12 Senvion Gmbh Montagegestell und Montageverfahren für einen Rotorstern einer Windenergieanlage
CN112739907B (zh) * 2018-09-24 2023-06-20 维斯塔斯风力***有限公司 风力涡轮机机舱结构和组装风力涡轮机机舱结构的方法
EP3663574B1 (de) * 2018-12-04 2021-02-03 Nordex Energy SE & Co. KG Transportvorrichtung für eine rotornabe einer windenergieanlage
CN112145359B (zh) * 2019-06-26 2022-08-30 江苏金风科技有限公司 用于海上风力发电机组的叶轮拼装工装及叶轮拼装方法
EP4202215A1 (en) * 2021-12-22 2023-06-28 Nordex Energy Spain, S.A.U. System for handling a nacelle of a wind turbine and related methods

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1336755A1 (en) 2002-02-19 2003-08-20 Vestas Wind Systems A/S Method of transportation of a wind turbine nacelle and use thereof
EP1564405B1 (en) 2004-02-10 2007-03-21 Gamesa Eolica, S.A. (Sociedad Unipersonal) Test bench for wind turbines
AU2007264212B2 (en) 2006-06-29 2010-08-12 Vestas Wind Systems A/S A handling system for a wind turbine nacelle, methods for transport and vertical displacement of a wind turbine nacelle and a use of a handling system
FR2927832B1 (fr) * 2008-02-22 2011-05-20 Entreprise Fouchard Dispositif de support mobile.
US8657323B2 (en) 2008-12-09 2014-02-25 Vestas Wind Systems A/S Transport system
CA2747073A1 (en) 2008-12-16 2010-06-24 Siemens Aktiengesellschaft System and method for handling a nacelle of a wind turbine

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