CN103785989B - 一种风力发电机组的偏航制动盘高空修复方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种风力发电机组的偏航制动盘高空修复方法，通过采用铣削头加工装置，安装在偏航制动器安装面上，对偏航制动盘进行加工，并加装一变频器控制偏航转速，即可进行铣削加工。当偏航制动盘磨损深度小于3mm时，可在偏航制动盘磨损表面切除3mm后直接使用，如果偏航制动盘磨损深度为3～8mm，则采用镶块焊接工艺，即先在偏航制动盘磨损表面切除8mm，再用8mm镶块镶焊上去，以保证偏航制动器原有厚度尺寸。本发明将大大减少风场风机维护成本及使得磨损不太严重(具体为8mm以下)的偏航制动盘能够得到二次利用，有效利用资源，从而提高偏航制动盘的使用寿命。

Description

一种风力发电机组的偏航制动盘高空修复方法
技术领域
本发明涉及风力发电机组偏航制动盘的技术领域，尤其是指一种风力发电机组的偏航制动盘高空修复方法。
背景技术
当前，风力发电作为一种环保的能源工业，在现代能源紧张的社会，越来越受到重视，对风电发电机组的投资也越来越大。目前，现有的风电发电机组普遍存在以下问题：1、风力发电机组的偏航制动盘在自动偏航过程中，由于缺乏制动器摩擦片磨损检测，导致摩擦片上有机材料磨完后，摩擦片底板直接与偏航制动盘相互摩擦，造成偏航制动盘表面磨损；2、风机偏航制动盘出现磨损，同时偏航刹车夹也出现严重磨损，两者磨损的原因是由于偏航刹车夹与偏航制动盘上下间隙不一致，其中，刹车夹下缸体与偏航制动盘间隙仅为0.5mm以下，而偏航制动盘的端面跳动在0.5mm以上，这样当风机解缆或偏航时，偏航刹车夹摩擦片在最低点将与偏航制动盘刚性相撞，直接导致两者接触表面磨损，而随着风力发电机组运行时间加长，磨损将会加剧，最终导致偏航系统振动，噪音及刹车夹损坏；3、加上偏航制动盘缺乏磨损报警系统，每年将会有一些偏航制动盘出现磨损而不被发现，待发现后已磨损相当严重。而现在技术中，对于偏航制动盘的磨损，传统的做法是将整机吊下更换偏航制动盘，这样的做法会导致风场现场维护成本极大增加，经济损失较大。故此，如何有效解决风力发电机组偏航制动盘的磨损问题，成为研究学者急需解决的重要问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、安全可靠、质量可控、高效，并能有效降低风场现场维护成本的风力发电机组的偏航制动盘高空修复方法。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种风力发电机组的偏航制动盘高空修复方法，首先，在风力发电机组的偏航制动器安装面上安装有铣削头加工装置，用于对所述偏航制动器的偏航制动盘的磨损部位进行铣削加工，同时，在风力发电机组上加装变频器，用于控制风力发电机组的偏航电机，实现调速，即控制偏航转速；当需要对偏航制动盘进行修复时，利用风力发电机组的偏航运动作进给运动，通过偏航旋转，使得所述铣削头加工装置能够对偏航制动盘的磨损表面进行铣削加工，而加工过程中，需将偏航转速下降至设定值，当加工完毕后，去除毛刺，并根据实际磨损情况，判断是否需要对已铣削部位进行镶块焊接，若有需要，则将形状大小与所述铣削部位相适配的镶块镶焊上去，镶焊完毕后，再在表面对突出的焊缝进行加工，以使偏航制动盘表面平整光滑，并保证偏航制动器原有厚度尺寸，若不需要，则当偏航制动盘的磨损表面铣削完毕后，便可直接投入使用；至此便完成偏航制动盘的修复。
当偏航制动盘的磨损深度小于3mm时，在偏航制动盘的磨损表面作统一铣削加工，铣削深度最多离基准面3mm，切除后的偏航制动盘可直接投入使用；当偏航制动盘的磨损深度为3～8mm时，在偏航制动盘的磨损表面作统一铣削加工，铣削深度最多离基准面8mm，然后根据铣削部位的面积大小再镶焊一块与铣削部位的厚度及形状相一致的镶块，以保证偏航制动器原有厚度尺寸。
当偏航制动盘的磨损深度小于3mm时，在偏航制动盘的磨损表面加工至3mm，加工完毕后，所述偏航制动盘便可直接投入使用；当偏航制动盘的磨损深度为3～8mm时，在偏航制动盘的磨损表面加工至8mm，加工完毕后，再用8mm厚的镶块镶焊上去。
在加工过程中，要求将偏航速度由0.8°/s降到0.05°/s。
在安装铣削头加工装置前，需拆除相应的偏航制动器，且在加工过程中，风力发电机组上的偏航制动器压力为零。
所述偏航制动盘的被加工面相对于偏航制动器安装面的跳动小于0.2mm。
所述偏航制动盘的被加工面的平面度为0.2mm。
所述偏航制动盘的被加工面与其另一面的平行度为0.2mm。
所述偏航制动盘的被加工面的粗糙度为Ra6.3。
所述铣削头加工装置采用1TX20铣削头。
本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：
1、采用本发明方法可不需要将风机整机吊下，而是直接在风机上进行加工即可；
2、采用本发明方法将大大减少风场风机维护成本以及有效利用资源，使得磨损不太严重(具体为8mm以下)的偏航制动盘能够得到二次利用，提高偏航制动盘的使用寿命，同时规避相关安全风险，特别适用于已有磨损的1.5/2MW风力发电机组偏航制动盘的在线修复。
附图说明
图1为本发明所述铣削头加工装置结合风力发电机组的局部示意图。
图2为本发明所述铣削头加工装置的结构示意图。
图3为本发明所述偏航制动盘铣削加工后的实物局部示意图。
图4为本发明所述镶块的的结构示意图。
图5为本发明所述偏航制动盘镶焊有镶块的实物局部示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
本实施例所述的风力发电机组的偏航制动盘高空修复方法，首先，在风力发电机组的偏航制动器安装面上安装有铣削头加工装置1，如图1所示，用于对所述偏航制动器的偏航制动盘2的磨损部位(一般在偏航制动盘的底面)进行铣削加工；所述铣削头加工装置1包括有1TX20铣削头101、吊架102、横向调节导轨103、过度套件104，如图2所示；而在安装所述铣削头加工装置1前，需先拆除相应的偏航制动器，以便所述铣削头加工装置1的安装加工，同时，在风力发电机组上加装一40KW的变频器，用于控制风力发电机组的偏航电机，以实现调速，即控制偏航转速。
当需要对偏航制动盘进行修复时，本发明利用风力发电机组的偏航运动作进给运动，通过偏航旋转，使得所述铣削头加工装置1能够对偏航制动盘2的磨损表面进行铣削加工，而在加工过程中，要求将偏航速度由0.8°/s降到0.05°/s，同时，风力发电机组上的偏航制动器压力为零；当加工完毕后，去除毛刺，并根据实际磨损情况(具体是根据磨损深度)，判断是否需要对已铣削加工部位进行镶块焊接，若不需要，则当偏航制动盘2的磨损表面铣削完毕后，便可将该偏航制动盘2直接投入使用；若有需要，则将形状大小与所述铣削部位相适配的镶块镶焊上去，镶焊完毕后，再在表面对突出的焊缝进行加工，以使偏航制动盘表面平整光滑，并保证偏航制动器原有厚度尺寸。其具体情况如下：
当偏航制动盘的磨损深度小于3mm时，在偏航制动盘的磨损表面作统一铣削加工，铣削深度最多离基准面3mm，以保证所述偏航制动盘的厚度为27mm左右，一般可直接在所述偏航制动盘2的磨损表面加工至3mm，加工完毕后，所述偏航制动盘2便可直接投入使用；当偏航制动盘的磨损深度为3～8mm时，在偏航制动盘的磨损表面作统一铣削加工，铣削深度最多离基准面8mm，一般可直接在所述偏航制动盘2的磨损表面加工至8mm，如图3所示，加工完毕后，然后根据铣削加工部位的面积大小再镶焊一块与铣削加工部位的形状相适配的厚8mm的线切割镶块3，如图4所示，以保证偏航制动器原有厚度尺寸，而所述偏航制动盘2已镶焊上线切割镶块3后的结构，如图5所示，其中，所述偏航制动盘的被加工面相对于偏航制动器安装面的跳动小于0.2mm，所述偏航制动盘的被加工面的平面度为0.2mm，所述偏航制动盘的被加工面与其另一面的平行度为0.2mm，所述偏航制动盘的被加工面的粗糙度为Ra6.3。而当偏航制动盘的磨损深度超过8mm时，酌情确定是否更换偏航制动盘。
综上所述，在采用以上方案后，本发明方法将大大减少风场风机维护成本及使得磨损不太严重(具体为8mm以下)的偏航制动盘能够得到二次利用，有效利用资源，从而提高偏航制动盘的使用寿命。这相比现有技术，采用本发明方法可不需要将风机整机吊下，而是直接在风机上进行加工即可，从而规避了相关安全风险，特别适用于已有磨损的1.5/2MW风力发电机组偏航制动盘的在线修复，是一种合理、可靠、高效的偏航制动盘改造方案，值得推广。
以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种风力发电机组的偏航制动盘高空修复方法，其特征在于：首先，在风力发电机组的偏航制动器安装面上安装有铣削头加工装置，用于对所述偏航制动器的偏航制动盘的磨损部位进行铣削加工，同时，在风力发电机组上加装变频器，用于控制风力发电机组的偏航电机，实现调速，即控制偏航转速；当需要对偏航制动盘进行修复时，利用风力发电机组的偏航运动作进给运动，通过偏航旋转，使得所述铣削头加工装置能够对偏航制动盘的磨损表面进行铣削加工，而加工过程中，要求将偏航速度由0.8°/s降到0.05°/s，当加工完毕后，去除毛刺，并根据实际磨损情况，判断是否需要对已铣削部位进行镶块焊接，当偏航制动盘的磨损深度小于3mm时，在偏航制动盘的磨损表面作统一铣削加工，铣削深度最多离基准面3mm，切除后的偏航制动盘可直接投入使用；当偏航制动盘的磨损深度为3～8mm时，在偏航制动盘的磨损表面作统一铣削加工，铣削深度最多离基准面8mm，然后根据铣削部位的面积大小再镶焊一块与铣削部位的厚度及形状相一致的镶块，以保证偏航制动器原有厚度尺寸；至此便完成偏航制动盘的修复。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组的偏航制动盘高空修复方法，其特征在于：当偏航制动盘的磨损深度小于3mm时，在偏航制动盘的磨损表面加工至3mm，加工完毕后，所述偏航制动盘便可直接投入使用；当偏航制动盘的磨损深度为3～8mm时，在偏航制动盘的磨损表面加工至8mm，加工完毕后，再用8mm厚的镶块镶焊上去。
3.根据权利要求1所述的一种风力发电机组的偏航制动盘高空修复方法，其特征在于：在安装铣削头加工装置前，需拆除相应的偏航制动器，且在加工过程中，风力发电机组上的偏航制动器压力为零。
4.根据权利要求1所述的一种风力发电机组的偏航制动盘高空修复方法，其特征在于：所述偏航制动盘的被加工面相对于偏航制动器安装面的跳动小于0.2mm。
5.根据权利要求1所述的一种风力发电机组的偏航制动盘高空修复方法，其特征在于：所述偏航制动盘的被加工面的平面度为0.2mm。
6.根据权利要求1所述的一种风力发电机组的偏航制动盘高空修复方法，其特征在于：所述偏航制动盘的被加工面与其另一面的平行度为0.2mm。
7.根据权利要求1所述的一种风力发电机组的偏航制动盘高空修复方法，其特征在于：所述偏航制动盘的被加工面的粗糙度为Ra6.3。
8.根据权利要求1所述的一种风力发电机组的偏航制动盘高空修复方法，其特征在于：所述铣削头加工装置采用1TX20铣削头。
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