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磁力钻取叶片断螺栓工装及方法

阅读：28发布：2023-01-13

专利汇可以提供磁力钻取叶片断螺栓工装及方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种磁力钻取叶片断螺栓工装及方法，该工装中的电动磁力钻通过磁力吸附在磁力钻支座上，磁力钻支座固定连接在变桨轴承螺栓上，并伸至断螺栓附近位置，磁力钻支座通过支座调平螺栓与叶片主体或变桨轴承主体接触连接，由支座调平螺栓来支撑调平磁力钻支座，使电动磁力钻上的钻头对准断螺栓与同心螺母的连接处并同轴。该方法可用于海上和陆上风机，首先，根据叶片螺栓断裂位置安装磁力钻底座，磁力钻底座上吸附电动磁力钻，再在电动磁力钻安装麻花钻头或空心钻头，调整好电动磁力钻位置，最后，启动电动磁力钻切削分离断螺栓锈蚀咬死部分。本发明可减轻各个现场对叶片等断丝取出的需求，有效地解决风机叶片螺栓根部失效断裂锈蚀、咬死顺利取出。，下面是磁力钻取叶片断螺栓工装及方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种磁力钻取叶片断螺栓工装，包括电动磁力钻、钻头，其特征在于：所述电动磁力钻通过磁力吸附在磁力钻支座上，所述磁力钻支座固定连接在变桨轴承的螺栓上，并延伸至断螺栓附近位置，所述磁力钻支座的两端上设有支座调平螺栓，支座调平螺栓与叶片主体或变桨轴承主体接触连接，通过支座调平螺栓来支撑调平磁力钻支座，使所述电动磁力钻上的钻头对准断螺栓与同心螺母的连接处，并保证钻头与断螺栓同轴。
2.根据权利要求1所述的磁力钻取叶片断螺栓工装，其特征在于：所述磁力钻底座由一个支撑板和底板构成，并呈或“匚”形板状结构。
3.根据权利要求1所述的磁力钻取叶片断螺栓工装，其特征在于：用于海上风机时，所述断螺栓与同心螺母同轴连接；所述电动磁力钻上的钻头为麻花钻头。
4.根据权利要求3所述的磁力钻取叶片断螺栓工装，其特征在于：所述电动磁力钻安装加长杆锁死麻花钻头。
5.根据权利要求1所述的磁力钻取叶片断螺栓工装，其特征在于：用于陆上风机时，所述断螺栓与同心螺母成T形连接，同心螺母为圆柱形螺母；所述电动磁力钻上的钻头为空心钻头。
6.根据权利要求5所述的磁力钻取叶片断螺栓工装，其特征在于：所述圆柱形螺母直径大于空心钻头的外径，空心钻头的外径大于T形的断螺栓直径，钻孔时，所述空心钻头与圆柱形螺母之间形成一个内切圆，切点为T形的断螺栓连接处正上方。
7.一种用于海上风机的磁力钻取叶片断螺栓的方法，采用权利要求4所述的磁力钻取叶片断螺栓工装，其特征在于：首先，根据叶片螺栓断裂位置安装磁力钻底座，磁力钻底座上吸附电动磁力钻，再在电动磁力钻安装加长杆锁死麻花钻头，并通过支座调平螺栓调整好电动磁力钻上的麻花钻头与断螺栓同轴位置，然后，启动电动磁力钻驱动加长杆及麻花钻头在断螺栓上定位同心打孔，并使断螺栓连接处的螺纹锁固剂同时松动，最后，用反丝取出器顺利取出断螺栓。
8.一种用于陆上风机的磁力钻取叶片断螺栓的方法，采用权利要求6所述的磁力钻取叶片断螺栓工装，其特征在于：首先，根据叶片螺栓断裂位置安装磁力钻支座，磁力钻底座上吸附电动磁力钻，再在电动磁力钻安装空心钻头，并通过支座调平螺栓调整好电动磁力钻上的空心钻头与断螺栓同轴位置，最后，启动电动磁力钻切削分离同心螺母与断螺栓，从而顺利取出断螺栓及同心螺母。
9.根据权利要求7或8所述的磁力钻取叶片断螺栓的方法，其特征在于：在磁力钻底座上吸附电动磁力钻时，为防止电动磁力钻脱离：在固定的磁力钻底座上调整好电动磁力钻位置并划好线，通电将电动磁力钻牢牢吸附在磁力钻支座上。
10.根据权利要求7或8所述的磁力钻取叶片断螺栓的方法，其特征在于：在启动电动磁力钻切削断螺栓后，由电动磁力钻微调整麻花钻头或空心钻头与断螺栓及同心螺母的位置，分离切削断螺栓与同心螺母。

说明书全文

磁力钻取叶片断螺栓工装及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种风力发电机的叶片运输和维修工具，尤其是一种叶片连接螺栓断裂取出工装。

背景技术

[0002] 目前，叶片在运维现场定期维护过程中，叶片连接螺栓失效断裂取出是不可避免的一项操作。现场采用的都是叶片厂家供应商工具工装，此工装安全性差，并且费力费时，同时也存在较多的局限性：

[0003] (1)现场断丝定位的问题；(2)现场费时费力且容易伤害叶片本体，导致现场误工；(3)由于手动飞机钻配加长钢炮不稳定位困难导致多项工作同时开展时极有可能存在工具伤人；(4)在进行现场叶片断丝取出作业时，不可避免的需要进行对失效锈蚀咬死螺栓进行安全高效处理。

[0004] 中国专利公告号CN204277947U公开了一种用于将风机叶片中螺栓取出的设备，包括磁座钻、与安装在其传动轴上的钻杆、以及与钻杆相连接的钻头，磁座钻设置在吸附平台上，吸附平台通过螺栓固定在叶片，使叶片深孔内断裂的螺栓在不用进行高温加热的情况下就可以被取出，使断了螺栓的叶片不用返厂维修，为用户节省了高昂的叶片维修费用，提高了风机的可利用率，经济效益可观，解决了涂抹有锁固胶的断裂螺栓无法被取出的缺点。

[0005] 然而，吸附平台固定在叶片上，由于叶片上没有连接螺孔，需要在叶片制作螺纹孔，破坏了叶片的整体强度，并且叶片不是平面，吸附平台与叶片之间连接后，没有吸附平台调平机构，无法保证吸附平台上的磁座钻上的钻头与断裂的螺栓同轴，很难同心打孔容易打偏不易取出断螺栓，另外，用23mm钻头比较大不容易钻孔，且容易烧钻头，容易打烂丝牙破坏叶片本体，从而不容易安装新螺栓。

[0006] 因此，需要设计一款电动式的磁力钻工具工装，来弥补供应商手动飞机钻工具工装的不足之处和现有技术存在的问题，解决供应商可能存在的手持飞机钻定位不稳伤害风险以及解决磁座钻上的钻头与断裂的螺栓同轴的问题，提高现场工具使用工作效率，改善现场取叶片断螺栓难，现场停机时间长、客户抱怨多满意度差等问题。

发明内容

[0007] 本发明是要提供一种磁力钻取叶片断螺栓工装及方法，来减轻各个现场对叶片等断丝取出的需求，有效地解决风机叶片螺栓根部失效断裂锈蚀、咬死顺利取出，并无需摘取叶片，安全、可靠、高效、经济适用。

[0008] 为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种磁力钻取叶片断螺栓工装，包括电动磁力钻、钻头，所述电动磁力钻通过磁力吸附在磁力钻支座上，所述磁力钻支座固定连接在变桨轴承的螺栓上，并延伸至断螺栓附近位置，所述磁力钻支座的两侧上设有支座调平螺栓，支座调平螺栓与叶片主体或变桨轴承主体接触连接，通过支座调平螺栓来支撑调平磁力钻支座，使所述电动磁力钻上的钻头对准断螺栓与同心螺母的连接处，并保证钻头与断螺栓同轴。

[0009] 进一步，所述磁力钻底座由一个支撑板和底板构成，并呈或“匚”形板状结构。

[0010] 进一步，用于海上风机时，所述断螺栓与同心螺母同轴连接；所述电动磁力钻上的钻头为麻花钻头。

[0011] 进一步，所述电动磁力钻安装加长杆锁死麻花钻头。

[0012] 进一步，用于陆上风机时，所述断螺栓与同心螺母成T形连接，同心螺母为圆柱形螺母；所述电动磁力钻上的钻头为空心钻头。

[0013] 进一步，所述圆柱形螺母直径大于空心钻头的外径，空心钻头的外径大于T形的断螺栓直径，钻孔时，所述空心钻头与圆柱形螺母之间形成一个内切圆，切点为T形的断螺栓连接处正上方。

[0014] 一种用于海上风机的磁力钻取叶片断螺栓的方法，采用用于海上风机的磁力钻取叶片断螺栓工装，首先，根据叶片螺栓断裂位置安装磁力钻底座，磁力钻底座上吸附电动磁力钻，再在电动磁力钻安装加长杆锁死麻花钻头，并通过支座调平螺栓调整好电动磁力钻上的麻花钻头与断螺栓同轴位置，然后，启动电动磁力钻驱动加长杆及麻花钻头在断螺栓上定位同心打孔，并使断螺栓连接处的螺纹锁固剂同时松动，最后，用反丝取出器顺利取出断螺栓。

[0015] 一种用于陆上风机的磁力钻取叶片断螺栓的方法，采用用于陆上风机的磁力钻取叶片断螺栓工装，首先，根据叶片螺栓断裂位置安装磁力钻底座，磁力钻底座上吸附电动磁力钻，再在电动磁力钻安装空心钻头，并通过支座调平螺栓调整好电动磁力钻上的空心钻头与断螺栓同轴位置，最后，启动电动磁力钻切削分离同心螺母与断螺栓，从而顺利取出断螺栓及同心螺母。

[0016] 进一步，在磁力钻底座上吸附电动磁力钻时，为防止电动磁力钻脱离：在固定的磁力钻底座上调整好电动磁力钻位置并划好线，通电将电动磁力钻牢牢吸附在磁力钻底座上。

[0017] 进一步，在启动电动磁力钻切削断螺栓后，由电动磁力钻微调整麻花钻头或空心钻头与断螺栓及同心螺母的位置，分离切削断螺栓与同心螺母。

[0018] 本发明的有益效果是：

[0019] (1)安全，磁力钻本身是成熟产品；

[0020] (2)可靠，利用叶片与轮毂连接螺栓固定磁力钻吸附工装(磁力钻支座)；

[0021] (3)高效，利用磁力钻空心钻头调速切削分离锈蚀咬死螺栓部分速度快一般2～3小时(飞机钻一般需2～3天)；

[0022] (4)经济，处理速度快(减少发电量损失)且无需摘叶片所需较大的吊装费用。附图说明

[0023] 图1为本发明的用于海上风机的磁力钻取叶片断螺栓工装结构示意图；

[0024] 图2为本发明的用于陆上风机的磁力钻取叶片断螺栓工装结构示意图；

[0025] 图3为空心孔与T形断螺栓关系示意图。

具体实施方式

[0026] 下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

[0027] 如图1所示，一种用于海上风机的磁力钻取叶片断螺栓工装，包括电动磁力钻1、麻花钻头2-1、磁力钻支座3、支座调平螺栓4等。磁力钻支座3固定连接在变桨轴承6的螺栓上，并延伸至叶片本体5上的断螺栓7-1及同心螺母附近位置，电动磁力钻1通过通电磁力吸附在磁力钻支座2上，并使电动磁力钻1上的麻花钻头2-1对准断螺栓7-1与同心螺母连接处。断螺栓7-1与同心螺母同轴连接。电动磁力钻1通过加长杆8连接麻花钻头2-1。

[0028] 磁力钻底座3由一个支撑板3-1和底板3-2构成，并呈“匚”形板状结构。底板3-2固定在变桨轴承6的螺栓上，支撑板3-1两端上设有支座调平螺栓4，支座调平螺栓4与变桨轴承6接触连接，通过支座调平螺栓4来支撑调平支撑板3-1，使电动磁力钻1上的麻花钻头2-1与断螺栓7-1同轴，同时有效的防止磁力钻底座3的脱落。

[0029] 使用时，首先，根据叶片螺栓断裂位置安装磁力钻底座3，磁力钻底座3上吸附电动磁力钻1，再在电动磁力钻安装加长杆8锁死麻花钻头2-1，并通过支座调平螺栓调整好电动磁力钻1上的麻花钻头2-1与断螺栓7-1同轴位置，然后，启动电动磁力钻1驱动加长杆8及麻花钻头2-1在断螺栓7-1上定位同心打孔，并使断螺栓7-1连接处的螺纹锁固剂同时松动，最后，用反丝取出器顺利取出断螺栓7-1。

[0030] 如图2所示，一种用于陆上风机的磁力钻取叶片断螺栓工装，包括电动磁力钻1、空心钻头2-2、磁力钻支座3、支座调平螺栓4等。磁力钻支座3固定连接在变桨轴承6的螺栓上，并延伸至叶片本体5的断螺栓及同心螺母附近位置，电动磁力钻1通过通电磁力吸附在磁力钻支座2上，并使电动磁力钻1上的空心钻头2-2对准同心螺母与断螺栓连接处，同心螺母为圆柱形螺母，圆柱形螺母与断螺栓连接为T形断螺栓7-2。

[0031] 如图3所示，圆柱形螺母直径D为50mm大于空心钻头2-2的直径空心钻头2-2的直径大于T形的断螺栓M30。钻孔时，空心钻头2-2与圆柱形螺母之间形成一个内切圆，切点S为T形的断螺栓连接处正上方。

[0032] 磁力钻底座3由一个支撑板3-1和底板3-2构成，并呈形板状结构。底板3-2固定在变桨轴承6的螺栓上，支撑板3-1两端上设有支座调平螺栓4，支座调平螺栓4与叶片本体5接触连接，通过支座调平螺栓4来支撑调平支撑板3-1，使电动磁力钻1上的空心钻头2-2与T形断螺栓7-2同轴，同时有效的防止磁力钻底座3的脱落。

[0033] 使用时，首先，根据叶片螺栓断裂位置安装磁力钻底座3，磁力钻底座3上吸附电动磁力钻1，然后，在电动磁力钻1安装空心钻头2-2，并通过支座调平螺栓4调整好电动磁力钻1上的空心钻头2-2与断螺栓7-2同轴位置，，最后，启动电动磁力钻1切削分离T形断螺栓7-2的同心螺母与断螺栓，从而顺利取出断螺栓及同心螺母。

[0034] 磁力钻取叶片断螺栓工装的设计时考虑到安全问题，参考电动飞机钻工具工装做了一些防护措施：

[0035] (1)电动磁力钻防脱：在固定的磁力钻底座上调整好磁力钻位置并划好线，通电将磁力钻牢牢吸附在磁力钻支座上。

[0036] (2)电动切削制动功能：电动磁力钻本身带有一定的制动能力，在电动磁力钻配的钻头(麻花钻、空心钻)进一步调整与断螺栓、同心螺母分离切削。

[0037] 本发明与现有技术通过实践对比，一组使用供应商工具工装，另一组本发明的工装，结果如下表：

[0038]

[0039] 从结果对比可知：本发明的磁力钻工装在各个方面都和供应商工具工装相近，但胜在效率高、停机时间短客户满意度高，能够在各个现场普及。并且本发明的磁力钻工装取叶片断丝的同时还将应用推广到其它现场适用场景。

[0040] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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