CN105351397B - 一种风力发电机组盘式液压制动器及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种风力发电机组盘式液压制动器及其加工方法，所述盘式液压制动器包括制动钳，制动钳壳体上设置有进油口及进油通道，制动钳还包括独立于壳体的缸体，壳体上对应活塞处开设有具有内螺纹的凹槽，凹槽与进油通道连通，缸体具有与凹槽的内螺纹相配合的外螺纹，缸体通过与凹槽螺纹配合安装在壳体上，活塞位于缸体内与缸体相配合，且活塞与缸体之间设置有密封部件。通过设置一独立的活塞缸体安装在制动钳壳体上，可实现缸体与制动钳壳体的分开加工，缸体作为与活塞配合的主要部件，可通过高精度车床单独加工，提高缸体的加工精度和光洁度，进而可以提高制动器的密封效果，且缸体独立设置，便于维护和保养，并提高生产效率。

Description

一种风力发电机组盘式液压制动器及其加工方法
技术领域
本发明涉及风力发电机组盘式液压制动器的结构改进及其相应加工方法的改进。
背景技术
目前，盘式液压制动器广泛应用在大型风力发电机组上。现有技术中，风力发电机组盘式液压制动器的结构如图1所示，其包括两个对称设置的制动钳10，各制动钳10包括壳体11、活塞12、摩擦片（或称刹车片）13、密封导向带14、压力密封圈15和防尘密封圈16。壳体11上开槽形成有缸体部113，活塞12配合安装在缸体部111内，缸体部111通过壳体11上的进油通道112连通进油口111，且缸体部113是与壳体11一体加工成型的。
由于风力发电机组盘式液压制动器的制动钳尺寸较大，则活塞缸体与壳体通常采用大型车床一体加工成型，现有技术存在以下缺点和不足：1、由于制动器壳体属于异形件，用卧式车床加工，需要做专用工装、夹具，并且需要找平衡，在加工时线速度也无法提高；2、制动器各制动钳一般有2-3个缸体部，采用卧式车床一体加工，每加工一个缸体，需要重新装夹，多次定位会带来装夹累积误差，则就导致加工出的缸体部精度低，表面光洁度差，很容易造成密封失效，出现漏油现象，影响到风力发电机组制动失效，对风力发电机组造成重大影响；3、这种一体加工方法效率低下，成本较高；4、制动器缸体部维修、保养时，需要整体拆下壳体，操作非常不便。
发明内容
本发明提出一种风力发电机组盘式液压制动器及其加工方法，缸体与壳体分开加工，缸体加工精度高，大大提高了其表面光洁度，增强密封性，防止漏油，缸体需要维修时只需拆卸更换缸体，无需整体更换壳体，方便高效。
为了达到上述技术目的，本发明所提出的风力发电机组盘式液压制动器的技术方案是：一种风力发电机组盘式液压制动器，包括制动钳，所述制动钳包括壳体、活塞、与活塞固连为一体的摩擦片，壳体上设置有进油口及与进油口连通的进油通道，所述制动钳还包括独立于所述壳体的缸体，所述壳体上对应所述活塞处开设有具有内螺纹的凹槽，所述凹槽与所述进油通道连通，所述缸体具有与所述凹槽的内螺纹相配合的外螺纹，所述缸体通过与所述凹槽螺纹配合安装在所述壳体上，所述活塞位于所述缸体内与所述缸体相配合，且所述活塞与所述缸体之间设置有密封部件。
所述缸体与所述壳体的凹槽底端之间设置有密封圈。
所述壳体与所述活塞之间设置有复位弹簧。
所述密封部件由所述凹槽的槽底至槽口方向依次为密封导向带、压力密封圈和防尘密封圈，所述密封导向带、压力密封圈和防尘密封圈的材质为耐低温密封材料。
本发明还提出了一种风力发电机组盘式液压制动器的加工方法，所述盘式液压制动器包括制动钳，所述制动钳包括壳体、活塞、与活塞固连为一体的摩擦片，壳体上设置有进油口及与进油口连通的进油通道；所述加工方法包括如下步骤：
1）在制动钳的壳体上对应活塞处采用普通车床加工出具有内螺纹的凹槽，凹槽与壳体上的进油通道连通；
2）采用高精度车床单独加工出活塞的缸体，缸体具有外螺纹，且其外螺纹与壳体凹槽的内螺纹相配合，且缸体的内腔与活塞相适配；
3）将缸体通过其外螺纹与壳体凹槽内螺纹配合安装在壳体上；
4）将活塞置于缸体的内腔中，且活塞与缸体之间设置密封部件进行密封。
所述加工方法还包括在活塞的缸体与制动钳壳体的凹槽底端之间设置密封圈的步骤。
活塞采用等离子氮化工艺进行表面处理。
壳体的材质为耐低温球墨铸铁。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和积极效果：通过设置一独立的活塞缸体安装在制动钳壳体上，可实现缸体与制动钳壳体的分开加工，缸体作为与活塞配合的主要部件，可通过高精度车床单独加工，提高缸体的加工精度和光洁度，进而可以提高制动器的密封效果，且缸体独立设置，便于维护和保养，并提高生产效率。
附图说明
图1为现有技术风力发电机盘式液压制动器的剖视图；
图2为本发明风力发电机组盘式液压制动器的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地说明。
参照图2，本实施例一种风力发电机组盘式液压制动器，包括制动钳10，制动钳10包括壳体11、活塞12、与活塞12固连为一体的摩擦片13，壳体11上设置有进油口111及与进油口111连通的进油通道112。与现有技术不同的是，制动钳10还包括独立于壳体11的缸体14；具体地，壳体11上对应活塞12处开设有具有内螺纹的凹槽113，凹槽113与进油通道112连通，缸体14具有与凹槽113的内螺纹相配合的外螺纹，进而使缸体14通过与凹槽113螺纹配合安装在壳体11上，活塞12位于缸体14内与缸体14相配合，且活塞12与缸体14之间设置有密封部件保证密封。
通过设置一独立的缸体安装在制动钳壳体上，可实现缸体与制动钳壳体的分开加工，缸体作为与活塞配合的主要部件，可通过高精度车床单独加工，提高缸体的加工精度和光洁度，进而可以提高制动器的密封效果，且缸体独立设置，便于维护和保养，并提高生产效率。其中，凹槽113与进油通道112连通，进而与进油口111连通，则保证缸体14内活塞12用油。
为保证缸体14与壳体11螺纹连接处的密封，在缸体14与凹槽111底端之间设置有密封圈15。
为便于摩擦片13的顺利复位，在壳体11与活塞12之间设置有复位弹簧，由于摩擦片13与活塞12固连为一体，则复位弹簧驱动活塞12复位，进而驱动摩擦片13复位。
为足够保证密封，活塞12与缸体14之间的密封部件有多个，具体而言，由凹槽113的槽底至槽口方向依次包括密封导向带16、压力密封圈17和防尘密封圈18，密封导向带16、压力密封圈17和防尘密封圈18的材质为耐低温密封材料，从而能够保障制动器在零下40摄氏度环境下也能够正常工作。
本实施例还提出了一种风力发电机组盘式液压制动器的加工方法，盘式液压制动器的结构参见本发明一种风力发电机盘式液压制动器的实施例及附图1的描述，所述制动器包括制动钳10，制动钳10包括壳体11、活塞12、与活塞12固连为一体的摩擦片13，壳体11上设置有进油口111及与进油口111连通的进油通道112。该加工方法包括如下步骤：
1）在制动钳10的壳体11上对应活塞处12采用普通车床加工出具有内螺纹的凹槽113，且凹槽113与壳体11上的进油通道112连通；
2）采用高精度车床单独加工出活塞12的缸体14，缸体14具有外螺纹，且其外螺纹与凹槽113的内螺纹相配合，且缸体14的内腔与活塞12相适配；
3）将缸体14通过其外螺纹与凹槽113内螺纹配合安装在壳体11上；
4）将活塞12置于缸体14的内腔中，且活塞12与缸体14之间设置密封部件进行密封。
进一步地，本实施例加工方法还包括在缸体14与壳体11的凹槽113底端之间设置密封圈15的步骤，以保证缸体14与凹槽113之间的密封，防止从螺纹连接处漏油。
优选地，活塞12采用等离子氮化工艺进行表面处理，提高其表面硬度和耐磨性，提高产品的使用寿命，减少维护、更换的周期。
壳体11的材质为耐低温球墨铸铁（QT350-22AL），以保障制动器在零下40摄氏度的情况下也能正常工作。
摩擦片13选用现有以液体酚醛树脂和有机复合材料的混合物制成的摩擦片，其具有高耐磨、高强度、无噪音等优点。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种风力发电机组盘式液压制动器，包括制动钳，所述制动钳包括壳体、活塞、与活塞固连为一体的摩擦片，壳体上设置有进油口及与进油口连通的进油通道，其特征在于：所述制动钳还包括独立于所述壳体的缸体，所述壳体上对应所述活塞处开设有具有内螺纹的凹槽，所述凹槽与所述进油通道连通，所述缸体具有与所述凹槽的内螺纹相配合的外螺纹，所述缸体通过与所述凹槽螺纹配合安装在所述壳体上，所述活塞位于所述缸体内与所述缸体相配合，且所述活塞与所述缸体之间设置有密封部件，所述密封部件由所述凹槽的槽底至槽口方向依次为密封导向带、压力密封圈和防尘密封圈，所述密封导向带、压力密封圈和防尘密封圈的材质为耐低温密封材料；所述缸体与所述壳体的凹槽底端之间设置有密封圈。
2.根据权利要求1所述的风力发电机组盘式液压制动器，其特征在于：所述壳体与所述活塞之间设置有复位弹簧。
3.一种风力发电机组盘式液压制动器的加工方法，所述盘式液压制动器包括制动钳，所述制动钳包括壳体、活塞、与活塞固连为一体的摩擦片，壳体上设置有进油口及与进油口连通的进油通道；其特征在于，所述加工方法包括如下步骤：
1）在制动钳的壳体上对应活塞处采用普通车床加工出具有内螺纹的凹槽，凹槽与壳体上的进油通道连通；
2）采用高精度车床单独加工出活塞的缸体，缸体具有外螺纹，且其外螺纹与壳体凹槽的内螺纹相配合，且缸体的内腔与活塞相适配；
3）将缸体通过其外螺纹与壳体凹槽内螺纹配合安装在壳体上；
4）将活塞置于缸体的内腔中，且活塞与缸体之间设置密封部件进行密封。
4.根据权利要求3所述的风力发电机组盘式液压制动器的加工方法，其特征在于：还包括在活塞的缸体与制动钳壳体的凹槽底端之间设置密封圈的步骤。
5.根据权利要求4所述的风力发电机组盘式液压制动器的加工方法，其特征在于：活塞采用等离子氮化工艺进行表面处理。
6.根据权利要求3所述的风力发电机组盘式液压制动器的加工方法，其特征在于：壳体的材质为耐低温球墨铸铁。
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