CN105370509B - 风力发电机组偏航系统的清扫装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风力发电机组偏航系统的清扫装置，包括：固接于风机底座的安装架，其上设有输入轴和输出轴；所述输入轴和所述输出轴传动连接；动力源，其用于驱动所述输入轴转动；清扫器，固设于所述输出轴上，且与偏航刹车盘的上盘面配合，以便旋转时清扫所述偏航刹车盘。该清扫装置能够及时清理偏航刹车盘上的磨屑粉末，降低偏航刹车盘的磨损，同时还可避免偏航系统工作时产生刺耳的噪声。

Description

风力发电机组偏航系统的清扫装置

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，特别是涉及一种风力发电机组偏航系统的清扫装置。

背景技术

风力发电机组在现场运行中，风机机头根据风向标的反馈不断调整机头对风方向，以便有效吸收风能。

通常，采用偏航系统来调整风机机头并使其对准风向；为控制机头的偏航方向，在偏航系统中用多副偏航制动器实施偏航控制。

偏航制动器在制动过程中，刹车片会不断产生刹车磨屑粉末，若不及时清理，磨屑粉末会在偏航刹车盘上不断沉积、碾压、硬化，如此，偏航制动器带压制动过程中，会加剧对偏航刹车盘的磨损，影响偏航刹车盘的使用寿命，并且，偏航刹车盘与刹车片摩擦会发出刺耳噪声，其噪声严重影响业主对风机运行质量的满意度评价。

因此，如何及时清理偏航刹车盘上的磨屑粉末，降低偏航刹车盘的磨损，同时避免偏航系统工作时产生刺耳的噪声，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种风力发电机组偏航系统的清扫装置，该清扫装置能够及时清理偏航刹车盘上的磨屑粉末，降低偏航刹车盘的磨损，同时还可避免偏航系统工作时产生刺耳的噪声。

为解决上述技术问题，本发明提供一种风力发电机组偏航系统的清扫装置，包括：

固接于风机底座的安装架，其上设有输入轴和输出轴；所述输入轴和所述输出轴传动连接；

动力源，其用于驱动所述输入轴转动；

清扫器，固设于所述输出轴上，且与偏航刹车盘的上盘面配合，以便旋转时清扫所述偏航刹车盘。

本发明提供的清扫装置，用于风力发电机组偏航系统，工作时，通过动力源驱动输入轴转动，因输入轴与输出轴传动连接，从而带动输出轴转动，继而带动与输出轴固接的清扫器转动，清扫器与偏航刹车盘的上盘面配合，使得清扫器在转动时可以将偏航刹车盘上的磨屑粉末清除，避免刹车片产生的磨屑粉末在偏航刹车盘上沉积，确保了偏航刹车盘的清洁，这样，一方面可以降低偏航系统制动过程中偏航刹车盘的磨损，延长偏航刹车盘的使用寿命，另一方面可以规避因磨屑堆积导致的摩擦噪声，提高整机的质量评价指标。

可选的，所述动力源为摩擦轮，其固设于所述输入轴的一端，所述摩擦轮紧靠于所述偏航刹车盘，以使所述偏航刹车盘旋转时能够带动所述摩擦轮转动。

如此，通过偏航刹车盘带动摩擦轮转动，从而驱动输入轴转动，也就是说，输入轴转动的动力最终来自偏航刹车盘，这样，在偏航系统工作时，清扫装置能够实现同步自动工作，避免了额外设置独立的动力源，使得整体结构更紧凑。

可选的，所述输入轴和所述输出轴通过齿轮啮合实现传动连接。

可选的，所述输入轴上固设有第一齿轮，所述输出轴上固设有第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合。

可选的，还包括设置于所述安装架的至少一个中间轴，所述输入轴上固设有第一齿轮，所述输出轴上固设有第二齿轮，所述中间轴上固设有中间齿轮；所述第一齿轮与所述中间齿轮啮合，所述中间齿轮与所述第二齿轮啮合。

可选的，所述清扫器包括清扫轮和多个安装于所述清扫轮的清扫刷；所述清扫轮与所述输出轴固接；多个所述清扫刷均紧贴于所述偏航刹车盘的上盘面。

可选的，多个所述清扫刷沿所述清扫轮的周向均匀布置。

可选的，还包括收集器，其用于收集所述清扫器清扫的磨屑粉末。

可选的，所述输入轴与所述安装架之间设置有轴承，所述输出轴与所述安装架之间也设置有轴承。

可选的，还包括容纳清扫装置的罩体。

附图说明

图1为本发明所提供风力发电机组偏航系统的清扫装置一种具体实施例的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1中清扫轮的剖面示意图；

图4为图3的俯视图。

其中，图1至图4中部件名称与附图标记之间的一一对应关系如下所示：

罩体11，安装架12，输入轴13，第一齿轮131，输出轴14，第二齿轮141，摩擦轮15，清扫轮16，清扫刷17，轴承18；

偏航刹车盘20。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本发明所提供风力发电机组偏航系统的清扫装置一种具体实施例的结构示意图。

该实施例中，本发明提供的风力发电机组偏航系统的清扫装置，包括：

固接于风机底座的安装架12，该安装架12上设有传动连接的输入轴13和输出轴14；

动力源，用于驱动输入轴13转动；

清扫器，固设于输出轴14上，且与偏航刹车盘20的上盘面配合，以便旋转时清扫偏航刹车盘20。

具体地，可使清扫器紧贴于偏航刹车盘20的上盘面。

该清扫装置在工作时，通过动力源驱动输入轴13转动，因输入轴13与输出轴14传动连接，从而带动输出轴14转动，继而带动与输出轴14固接的清扫器转动，由于清扫器紧贴于偏航刹车盘20的上盘面，故，清扫器在转动时可以将偏航刹车盘20上的磨屑粉末清除，避免刹车片产生的磨屑粉末在偏航刹车盘20上沉积，确保了偏航刹车盘20的清洁，这样，一方面可以降低偏航系统制动过程中偏航刹车盘20的磨损，延长偏航刹车盘20的使用寿命，另一方面可以规避因磨屑堆积导致的摩擦噪声，提高整机的质量评价指标。

具体的方案中，输入轴13的一端固设有摩擦轮15，该摩擦轮15与偏航刹车盘20紧靠，以使偏航刹车盘20旋转时能够带动摩擦轮15转动，继而带动输入轴13转动。

如此设置，摩擦轮15为动力源，通过偏航刹车盘20带动摩擦轮15转动，从而驱动输入轴13转动，也就是说，输入轴13转动的动力最终来自偏航刹车盘20，这样，在偏航系统工作时，清扫装置能够实现同步自动工作，及时清理偏航刹车盘20上的磨屑粉末，确保偏航刹车盘20的清洁性，同时避免了额外设置独立的动力源，既能够节省成本，又使得整体结构更紧凑。

实际设置时，摩擦轮15可以通过螺杆固定于输入轴13，当然也可以通过其他方式固设，还可以将摩擦轮15与输入轴13设为一体结构。

其中，摩擦轮15可以与偏航刹车盘20的外圈侧面紧贴，当然也可与偏航刹车盘20的其他平面紧贴，只要两者的配合能够使得偏航刹车盘20旋转时，带动摩擦轮15转动即可。

应当理解，所述动力源除了上述摩擦轮15与偏航刹车盘20配合的方式外，还可以为其他结构，如单独设置的电机，通过电机来驱动输入轴13转动。为确保偏航刹车盘20的清洁性，具体设置时可以使该电机与偏航系统同步，即偏航系统工作时，电机也工作，当然还可以根据需要定期或不定期地使电机运转，以带动清扫装置工作，清除偏航刹车盘20上的磨屑粉末。

具体的方案中，输入轴13和输出轴14均可通过轴承18实现与安装架12的联接。

具体地，可以在安装架12的适当位置固设轴承座，轴承18的外圈与轴承座过盈配合，输入轴13与轴承18的内圈配合；输出轴14的设置也与此类似。

轴承18的设置还可以确保输入轴13、输出轴14转动的稳定性和可靠性。

更具体地，轴承18可以选用深沟球轴承，深沟球轴承的结构简单、制造成本低，且耐用性高。当然，选用其他类型的轴承也是可以的。

具体的方案中，输入轴13和输出轴14通过齿轮啮合实现传动连接。

请一并结合图2理解，图2为图1的俯视图。

输入轴13上固设有第一齿轮131，输出轴14上固设有第二齿轮141，第一齿轮131与第二齿轮141啮合。

工作时，动力源带动输入轴13转动时，其上固设的第一齿轮131也随之转动，与第一齿轮131啮合的第二齿轮141也一起旋转，带动与其固接的输出轴14转动，最终带动清扫器转动，以清扫偏航刹车盘20上的磨屑粉末。

实际设置时，可以根据需要调整摩擦轮15的结构、第一齿轮131与第二齿轮141的齿数比等，来调整输出轴14的转速，即清扫器的转速，以确保清扫效果。

通常，为实现清扫器的增速，第一齿轮131的齿数大于第二齿轮141的齿数。

需要指出的是，图1和图2所示方案中，摩擦轮15与偏航刹车盘20的外周侧面紧靠，清扫器要与偏航刹车盘20的上盘面配合，故，输入轴13和输出轴14平行设置，可以理解，因各部件结构布局的不同等输入轴13和输出轴14也可呈其他相对位置设置。

应当理解，若空间允许，为了能够更精确地控制清扫器的旋转速度，输入轴13与输出轴14之间可以通过多级齿轮啮合实现传动。

具体地，可以在输入轴13与输出轴14之间设置至少一个中间轴，所述中间轴也与安装架12联接，具体的连接方式可以与前述输入轴13、输出轴14的联接方式相同。所述中间轴上固设中间齿轮，显然，第一齿轮131与所述中间齿轮啮合，所述中间齿轮与所述第二齿轮141啮合。

各啮合齿轮间的齿数比可以根据需要进行调整。

输入轴13与输出轴14之间的传动结构除了上述齿轮啮合的方式外，还可以为其他结构，如通过皮带传动等。

请一并参考图3和图4，图3为图1中清扫轮的剖面示意图；图4为图3的俯视图。

具体的方案中，所述清扫器包括清扫轮16和多个安装于清扫轮16的清扫刷17；其中，清扫轮16与输出轴14固接，具体可采用螺钉固接，既简便又可靠；多个清扫刷17均紧贴于偏航刹车盘20的上盘面。

如此，清扫器在旋转时，多个清扫刷17一起旋转，将偏航刹车盘20上的磨屑清除。

可以理解，清扫刷17与偏航刹车盘20的紧贴程度应当能够带动清扫刷17清理磨屑，但又不至于对偏航刹车盘20造成磨损。

具体设置时，多个清扫刷17沿清扫轮16的周向均匀布置。当然，也可根据需要调整多个清扫刷17的排布，只要能够确保将偏航刹车盘20上磨屑粉末清除干净即可。

进一步地，还可以设置收集器，该收集器用于收集所述清扫器清扫的磨屑粉末，避免将磨屑粉末直接清理到工作环境中造成二次污染。

收集器的具体设置位置可以根据清扫器的工作而定，只要能够确保清扫刷17能够将磨屑粉末扫推至收集器中即可。

进一步地，所述清扫装置还包括罩体11，该罩体11能够容纳上述清扫装置的各个部件，以避免清扫装置受外部环境干扰，确保清扫装置工作的稳定性和安全性。

具体地，安装架12可与罩体11的顶部固接，通过罩体11与风机底座固接。如图1所示，可以通过螺栓直接将安装架12、罩体11和风机底座(图中未示出)连接在一起，这种可拆卸方式，便于清扫装置根据不同需要调整安装位置。

以上对本发明所提供的风力发电机组偏航系统的清扫装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.风力发电机组偏航系统的清扫装置，其特征在于，包括：

固接于风机底座的安装架(12)，其上设有输入轴(13)和输出轴(14)；所述输入轴(13)和所述输出轴(14)传动连接；

动力源，其用于驱动所述输入轴(13)转动；

清扫器，固设于所述输出轴(14)上，且与偏航刹车盘(20)的上盘面配合，以便旋转时清扫所述偏航刹车盘(20)；

所述动力源为摩擦轮(15)，其固设于所述输入轴(13)的一端，所述摩擦轮(15)紧靠于所述偏航刹车盘(20)，以使所述偏航刹车盘(20)旋转时能够带动所述摩擦轮(15)转动。

2.根据权利要求1所述的风力发电机组偏航系统的清扫装置，其特征在于，所述输入轴(13)和所述输出轴(14)通过齿轮啮合实现传动连接。

3.根据权利要求2所述的风力发电机组偏航系统的清扫装置，其特征在于，所述输入轴(13)上固设有第一齿轮(131)，所述输出轴(14)上固设有第二齿轮(141)，所述第一齿轮(131)与所述第二齿轮(141)啮合。

4.根据权利要求2所述的风力发电机组偏航系统的清扫装置，其特征在于，还包括设置于所述安装架(12)的至少一个中间轴，所述输入轴(13)上固设有第一齿轮(131)，所述输出轴(14)上固设有第二齿轮(141)，所述中间轴上固设有中间齿轮；所述第一齿轮(131)与所述中间齿轮啮合，所述中间齿轮与所述第二齿轮(141)啮合。

5.根据权利要求1所述的风力发电机组偏航系统的清扫装置，其特征在于，所述清扫器包括清扫轮(16)和多个安装于所述清扫轮(16)的清扫刷(17)；所述清扫轮(16)与所述输出轴(14)固接；多个所述清扫刷(17)均紧贴于所述偏航刹车盘(20)的上盘面。

6.根据权利要求5所述的风力发电机组偏航系统的清扫装置，其特征在于，多个所述清扫刷(17)沿所述清扫轮(16)的周向均匀布置。

7.根据权利要求1-6任一项所述的风力发电机组偏航系统的清扫装置，其特征在于，还包括收集器，其用于收集所述清扫器清扫的磨屑粉末。

8.根据权利要求1-6任一项所述的风力发电机组偏航系统的清扫装置，其特征在于，所述输入轴(13)与所述安装架(12)之间设置有轴承(18)，所述输出轴(14)与所述安装架(12)之间也设置有轴承(18)。

9.根据权利要求1-6任一项所述的风力发电机组偏航系统的清扫装置，其特征在于，还包括容纳清扫装置的罩体(11)。