СТЕНД ДЛЯ УСТРАНЕНИЯ ДЕФОРМАЦИИ ОСНОВАНИЯ РОТОРА ВЕТРОГЕНЕРАТОРА И СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ОСНОВАНИЯ РОТОРА С ПОМОЩЬЮ ДАННОГО СТЕНДА
STAND FOR ELIMINATION OF DEFORMATION OF WIND GENERATOR ROTOR BASE AND METHOD FOR ELIMINATION OF DEFORMATION OF ROTOR BASE USING THIS STAND

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в ветрогенераторах для устранения биения их роторов вследствие деформации их основания.
При длительной эксплуатации или после неосторожного обращения с ветрогенератором (далее - ВГ), например, таких как ветрогенераторы моделей Whisper, часто возникает биение ротора ВГ (по причине деформации основания (днища ротора)). Биение ротора приводит к вибрации ВГ, из-за чего происходит ускоренный износ подшипников и щеток токосъемного узла. При сильной вибрации возможно разрушение корпуса ВГ.
Такая техническая проблема в настоящее время для ВГ, в том числе для ВГ моделей Whisper, не устранима по своей причине. Обычно при подобных ситуациях просто меняют ротор целиком на новый.
Изобретение не имеет аналогов.
Задачей изобретения является устранение указанной технической проблемы.
Техническим результатом изобретения является возможность устранения деформации основания ротора, что обеспечивает устранение биения ротора ветрогенератора и возможность его дальнейшего использования без потребности в замене ротора на новый.
Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлен стенд для устранения деформации основания ротора ветрогенератора, состоящий из металлической станины прямоугольной формы, на верхней внутренней стороне которой штоками закреплены два домкрата разной нагрузки, причем в основании домкрата большей нагрузки установлен упор, расположенный напротив упорной шайбы, закрепленной на нижней внутренней стороне станины, где также жестко закреплен кронштейн с площадкой для фиксации индикатора часового типа, а в основании домкрата меньшей нагрузки установлен упор, функцией которого является прижим ребра ротора.
Также заявленный способ устранения деформации основания ротора ветрогенератора, характеризуется тем, что сначала на корпус ветрогенератора устанавливают кронштейн с закрепленным к нему на специальной площадке с отверстием индикатором часового типа (далее ИЧТ) так, чтобы щуп индикатора касался ротора ветрогенератора; вращая ротор ветрогенератора определяют с помощью ИЧТ величину его биения, делая отметку при максимальном отклонении значений ИЧТ; устраняют данную деформацию ротора с помощью вышеописанного стенда, для чего сначала снимают ротор с корпуса ветрогенератора и устанавливают его на упорную шайбу, закрепленную к станине стенда, причем ротор фиксируют на стенде таким образом, чтобы ранее поставленная отметка максимального отклонения находилась на противоположной стороне от места установки кронштейна, которым крепят ИЧТ на станине; с помощью домкрата большей нагрузки через упор, расположенный напротив упорной шайбы, прижимают ротор к упорной шайбе; при этом, на торцевую сторону ротора, на противоположной стороне от отметки максимального отклонения устанавливают упор для прижима ребра ротора и зажимается домкратом меньшей нагрузки; обеспечивают касание щупом ИЧТ ротора, устанавливают ноль шкалы ИЧТ напротив его стрелки, затем, прикладывая силу путем воздействия на съемную рукоять домкрата меньшей нагрузки через упор для прижима ребра давят на стенку ротора, создавая изгибающую нагрузку на его основание; по отклонению стрелки ИЧТ контролируют устранение максимальной величины отклонения; при необходимости способ повторяют до устранения отклонений (деформации) основания ротора ветрогенератора до допустимого уровня.
Краткое описание чертежей
На Фиг. 1 показана схема стенда для устранения биения ротора ВГ.
На Фиг. 2 показана схема закрепления кронштейна с индикатором часового типа на корпусе ВГ (А - вид сбоку, Б - вид сверху).
На Фиг. 3 показана схема стенда с установленным в нем ротором ВГ.
На Фиг. 4 показан пример возможного устройства кронштейна для крепления индикатора часового типа на ветрогенераторе (А - вид сверху, Б - вид сбоку).
На Фиг. 5 показан пример возможного устройства кронштейна для крепления индикатора часового типа на станине (А - вид спереди, Б - вид сбоку).
На Фиг. 6 показана рабочая модель кронштейна для закрепления на корпусе ветрогенератора индикатора часового типа (для ветрогенератора модели Whisper-200).
На Фиг. 7 показана рабочая модель стенда с установленным в нем ротором ветрогенератора Whisper-200, подготовленным к устранению деформации.
На чертежах: 1 - станина, 2 - домкрат меньшей нагрузки, 3 - домкрат большей нагрузки, 4 - крепление для монтажа съемной рукоятки домкрата большей нагрузки, 5 - крепление для монтажа съемной рукоятки домкрата меньшей нагрузки, 6 - упор для прижатия ротора к станине, 7 - упор на стенку ротора, 8 - упорная шайба, 9 - кронштейн для крепления индикатора часового типа на станине с местом для крепления индикатора часового типа - 10, 11 - корпус ветрогенератора, 12 - кронштейн для крепления индикатора часового типа на ветрогенераторе, 13 - ротор ветрогенератора, 14 - площадка для фиксации индикатора часового типа, 15 - зажимной винт индикатора часового типа, 16 - щуп индикатора часового типа, 17 - крепежный винт кронштейна 12, 18 - отверстие для вставки индикатора часового типа, 19 - отверстия для вставки крепежных винтов, 20 - отверстие для вставки индикатора часового типа, 21 - зажимной винт, 22 - площадка для установки индикатора часового типа, 23 - отверстия для крепежных винтов 17, 24 - соединительный болт, 25 - упорная площадка, 26 - отметка максимального отклонения, 27 - сквозные отверстия для крепления к станине.
Осуществление изобретения
Устранение биения ротора ветрогенератора при деформации его основания осуществляют описанным ниже способом.
Сначала на корпус 11 ветрогенератора (ВГ) (см. Фиг. 2) устанавливают кронштейн 12 с помощью крепежных винтов 17, которые вставляют через отверстия 19 (см. Фиг. 4). На кронштейне 12 (см. его устройство на Фиг. 4) установлена площадка 14 для фиксации индикатора часового типа (далее ИЧТ) 10, например, ИЧ-10,0 так, чтобы щуп 16 индикатора 10 касался ротора ВГ 13.
ИЧТ 10 используется для измерения абсолютных и относительных измерений и контроля отклонений от заданной геометрической формы детали, а также взаимного расположения поверхностей. Указатель ИЧТ многооборотный. Один оборот соответствует одному миллиметру перемещения щупа 16. Один оборот стрелки происходит при смещении измерительного щупа на 1 мм.
С помощью зажимного винта 15 измерительный стержень (щуп) 16 ИЧТ 10 доводят контактом под поверхность ротора 13. Устанавливают ноль шкалы индикатора 10 напротив его стрелки.
Индикаторная шкала ИЧТ 10 фиксирует отличия размеров деформированной формы ротора 13 в процессе его вращения. Вращая ротор 13 ВГ, определяют с помощью ИЧТ 10 величину его биения. Напротив щупа 16 ИЧТ маркером делают отметку 26 (см. Фиг. 2(А)) при максимальном его отклонении.
На данном этапе фиксируют отклонение (деформацию) основания ротора ВГ.
Следующим этапом устраняют данную деформацию.
Для чего используют стенд, см. Фиг. 1.
Стенд для устранения деформации основания ротора ветрогенератора состоит из металлической станины 1 прямоугольной формы, на верхней внутренней стороне которой штоками закреплены два домкрата разной нагрузки, причем в основании домкрата большей нагрузки 3 установлен упор 6, расположенный напротив упорной шайбы 8, закрепленной на нижней внутренней стороне станины 1, где также жестко закреплен кронштейн 9 с площадкой 22 для фиксации индикатора часового типа 10, а в основании домкрата меньшей нагрузки 2 установлен упор 7, функцией которого является прижим ребра ротора 13.
С помощью стенда осуществляют устранение биения ротора ВГ.
Для работы на стенде снимают ротор 13 с корпуса 11 ВГ и устанавливают (см. Фиг. 3) его на упорную шайбу 8, закрепленную к станине 1. Ротор 13 фиксируют на стенде таким образом, чтобы ранее поставленная отметка 26 находилась на противоположной стороне от места установки кронштейна 9. Кронштейн 9 используют для крепления ИЧТ 10 на станине 1.
Для чего кронштейн 9 (см. Фиг. 5) через отверстия 27 крепят к станине 1 через упорную площадку 25, которая соединена жестко с кронштейном 9 через соединительный болт 24. В верхней части кронштейна 9 установлена площадка 22, куда в ее сквозное отверстие 20 вставляют ИЧТ 10 и фиксируют зажимным винтом 21.
С помощью домкрата 3 большей нагрузки, например, восьми тонного, (см. Фиг. 3) (путем воздействия на съемную рукоять 4 домкрата) через упор 6 прижимают ротор 13 к упорной шайбе 8 станине 1.
На торцевую сторону ротора 13, на противоположной стороне от отметки 26 устанавливается упор 7 и зажимается домкратом меньшей нагрузки 2, например, полуторатонным.
Щуп 16 ИЧТ 10, установленный на кронштейне 9 в отверстие 20 на площадке 22, должен касаться ротора 13. Устанавливают ноль шкалы индикатора 10 напротив его стрелки.
Прикладывая силу путем воздействия на съемную рукоять 5 домкрата 2 через упор 7 на стенку ротора 13, создают изгибающую нагрузку на основание (днище ротора). По отклонению стрелки индикатора 10 контролируют устранение максимальной величины биения.
Поскольку основание ротора 13 изготовлено из легированной стали, имеющей значительный модуль упругости, который определяет способность металла деформироваться под действием нагрузки, при приправке показания ИЧТ 10 будут превышать нужную величину биения ротора и при снятии нагрузки с домкрата 2 должны ставиться на требуемой величине.
При необходимости описанный выше способ повторяют до устранения отклонения (деформации) основания ротора ВГ до допустимого уровня.
Стенд успешно прошел испытания для устранения биения ротора ветрогенератора модели Whisper-200 (см. Фиг. 6). Рабочая модель стенда с установленным в нем ротором ветрогенератора Whisper-200, подготовленным к устранению деформации показана на Фиг. 7.
В ходе устранения биения ротора ветрогенератора Whisper-200 согласно описанного выше способа, удалось полностью устранить деформацию ротора и в дальнейшем использовать данный ротор в последующей работе ветрогенератора Whisper-200 без потребности в замене ротора на новый.