CN105485216A - 一种风力发电机组用的偏航制动系统 - Google Patents

一种风力发电机组用的偏航制动系统 Download PDF

Info

Publication number
CN105485216A
CN105485216A CN201610022249.1A CN201610022249A CN105485216A CN 105485216 A CN105485216 A CN 105485216A CN 201610022249 A CN201610022249 A CN 201610022249A CN 105485216 A CN105485216 A CN 105485216A
Authority
CN
China
Prior art keywords
yaw brake
yaw
friction
friction plate
spring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610022249.1A
Other languages
English (en)
Inventor
陈湘泉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GUANGDONG MINGYANG WIND POWER INDUSTRY GROUP CO LTD
Original Assignee
GUANGDONG MINGYANG WIND POWER INDUSTRY GROUP CO LTD
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GUANGDONG MINGYANG WIND POWER INDUSTRY GROUP CO LTD filed Critical GUANGDONG MINGYANG WIND POWER INDUSTRY GROUP CO LTD
Priority to CN201610022249.1A priority Critical patent/CN105485216A/zh
Publication of CN105485216A publication Critical patent/CN105485216A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/14—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/12—Discs; Drums for disc brakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00—Type of actuator operation force
    • F16D2121/02—Fluid pressure
    • F16D2121/04—Fluid pressure acting on a piston-type actuator, e.g. for liquid pressure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

本发明公开了一种风力发电机组用的偏航制动系统，包括偏航制动盘、第一偏航制动器和第二偏航制动器；第一偏航制动器内装有低摩擦系数的摩擦片，该摩擦片由制动器内部油缸的活塞在液压油作用下推动，给偏航制动盘加压，形成制动摩擦力；第二偏航制动器内装有高摩擦系数的摩擦片及带有弹簧顶出结构，该摩擦片由制动器内部油缸的活塞在液压油作用下推动，给偏航制动盘加压，形成制动摩擦力，该摩擦片在油压卸除后，在弹簧顶出结构的张力作用下，能够松开对偏航制动盘的加压。本发明能使得风力发电机组在正常20年的使用寿命内，无需更换摩擦片，从而彻底解决摩擦片的使用寿命问题。

Description

一种风力发电机组用的偏航制动系统
技术领域
本发明涉及风力发电机偏航制动的技术领域，尤其是指一种风力发电机组用的偏航制动系统。
背景技术
业内习知，大型风力发电机组往往处于偏远地区，交通不便，保养维修成本高。因此提高产品可靠性，减少零部件故障率，减少保养维护工作是非常有价值的事情。对于大型风力发电机组，往往都带有偏航制动系统，在风力发电机组对着风向发电的时候，需要靠偏航制动系统锁住机头方向，从而能正常发电。当风向发生转向的时候，需要旋转风力发电机组跟着风向转动(即偏航)，从而能获得更多风能。而旋转风力发电机的系统就是风力发电机偏航系统。无论是偏航还是对着风向后停止偏航发电，都需要偏航制动。这种制动类似于汽车的刹车过程，对着风向发电机是完全刹住的，而偏航过程是轻刹并且同时转动机头方向的。
偏航制动系统都带有制动摩擦片，摩擦片的寿命一般为2-5年，摩擦片磨损接近完毕时需要更换。更换摩擦片工作难度大，工作量也大。并且更换摩擦片更换过程中还需要拆装液压管路，不仅造成液压油的浪费和污染风机内部，还可能造成液压系统内部带进杂质和管接头密封不良，从而造成液压系统故障。如果摩擦片磨损完毕后没有及时发现，制动系统会进一步磨损制动盘，最终会造成制动失效，为保障安全还必须动用大型吊装设备更换风力发电机偏航制动盘，这将造成巨大的经济损失。为避免摩擦片磨损超过允许的磨损量，需要经常检查磨损情况，这又给风力发电机组的保养增加许多工作量。因此传统的偏航制动系统在使用过程中无论是安全风险还是运维成本都高居不下。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种风力发电机组用的偏航制动系统，使得风力发电机组在正常20年的使用寿命内，无需更换摩擦片，从而彻底解决摩擦片的使用寿命问题。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种风力发电机组用的偏航制动系统，包括有偏航制动盘，还包括有第一偏航制动器和第二偏航制动器；所述第一偏航制动器内装有低摩擦系数的摩擦片，该摩擦片由制动器内部油缸的活塞在液压油作用下推动，能够给偏航制动盘加压，以形成制动摩擦力；所述第二偏航制动器内装有高摩擦系数的摩擦片及带有弹簧顶出结构，该摩擦片由制动器内部油缸的活塞在液压油作用下推动，能够给偏航制动盘加压，以形成制动摩擦力，所述弹簧顶出结构由弹簧和螺钉组成，所述第二偏航制动器的外壳上开有用于容置该弹簧的凹槽，所述弹簧放置于凹槽中，所述螺钉的一端头依次穿过弹簧和第二偏航制动器外壳后与相应高摩擦系数的摩擦片装配连接在一起，所述弹簧的一端与凹槽槽底相抵触，其另一端抵触于螺钉的另一端头，进而能够为高摩擦系数的摩擦片提供张力，迫使摩擦片松开对偏航制动盘的加压。
所述偏航制动盘上分布有多个通孔，用于排出摩擦片磨出的粉末。
本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：
1、本发明提供制动的摩擦片分两种类型，一种是摩擦系数较高的摩擦片，这种摩擦片由于摩擦系数高，耐磨性较差；而另一种摩擦系数较低的摩擦片，这种摩擦片耐磨性非常好，寿命长，甚至能满足20年的使用寿命。对于高摩擦系数的摩擦片提供强大的摩擦制动力，以保障风机发电机组在发电时仍能满足稳定运行要求；而低摩擦系数的摩擦片提供偏航制动功能。该设计既满足风机可靠性设计，又成功减少了偏航制动系统的维护工作量。
2、风机偏航过程中，产生的粉末会被挤到偏航制动盘上的通孔中，待制动器离开此区域后，粉末会从孔中自动掉落，这样不会在制动盘表面推积，干扰偏航制动过程。
附图说明
图1为本发明所述偏航制动系统在风力发电机组偏航系统中的安装示意图。
图2为本发明所述第一偏航制动器的剖视图。
图3为本发明所述第二偏航制动器的剖视图之一。
图4为本发明所述第二偏航制动器的剖视图之二。
图5为本发明所述偏航制动盘的结构示意图。
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。
如图1至图4所示，本实施例所述的风力发电机组用的偏航制动系统，包括有偏航制动盘1、第一偏航制动器2、3、4和第二偏航制动器5、6、7；所述第一偏航制动器2、3、4内装有低摩擦系数的摩擦片8，第一偏航制动器2、3、4的油缸16内充满液压油，当加压时，液压油推动油缸的活塞9，活塞9推动摩擦片8，给偏航制动盘1加压，以形成制动摩擦力；所述第二偏航制动器5、6、7内装有高摩擦系数的摩擦片10及带有弹簧顶出结构，该摩擦片10同样由制动器内部油缸13的活塞14在液压油作用下推动，给偏航制动盘1加压，以形成制动摩擦力，所述弹簧顶出结构由弹簧11和螺钉12组成，所述第二偏航制动器的外壳15上开有用于容置该弹簧11的凹槽，所述弹簧11放置于凹槽中，所述螺钉12的一端头依次穿过弹簧11和第二偏航制动器外壳后与相应高摩擦系数的摩擦片10装配连接在一起，所述弹簧11的一端与凹槽槽底相抵触，其另一端抵触于螺钉12的另一端头，进而能够为高摩擦系数的摩擦片10提供张力，迫使摩擦片10能够松开对偏航制动盘1的加压，当通过液压油给压力时，活塞14顶着摩擦片10并克服弹簧11的张力，对偏航制动盘1产生摩擦作用，而当油压卸除后，在弹簧11的张力下，摩擦片10自动回缩压迫活塞14，并使油缸13中的油量减少，此时摩擦片10和偏航制动盘1分离。
在偏航运行过程中，由于摩擦片会在偏航制动盘上滑移，摩擦片会磨出粉末，时间久了之后，粉末会越积越多，堆积在偏航制动盘表面，进而干扰摩擦片和偏航制动盘的正常制动，从而造成偏航过程抖动、偏航异响、摩擦系数变化等各种不稳定运行状况。对此情况，本实施例所述的偏航制动盘1上开有多个沿其周向均布的通孔17，用于排出摩擦片磨出的粉末，如图5所示。
本实施例上述偏航制动系统的工作过程如下：
1、当风力发电机组机头固定，对着风向发电时，整个制动系统的油缸中的油液带有一定的压力，使得所有的摩擦片都压紧偏航制动盘1，形成摩擦力，保障风机机头对着风向发电。
2、当风力发电机组机头需要偏航时，装高摩擦系数的摩擦片10的第二偏航制动器5、6、7，其内部油缸油液卸掉其压力，此时在弹簧11的作用力下，这些摩擦片10与偏航制动盘1分离；而装低摩擦系数的摩擦片8的第一偏航制动器2、3、4，其内部油缸里的油液仍带有一定的压力，偏航过程中摩擦片8与偏航制动盘1产生滑动摩擦，形成阻尼，此时第二偏航制动器5、6、7不参与摩擦，而第一偏航制动器2、3、4参与摩擦。
3、当风力发电机组偏航到需要的位置后，整个机组又恢复到上述第1条的状态。
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 (2)

1.一种风力发电机组用的偏航制动系统，包括有偏航制动盘，其特征在于：还包括有第一偏航制动器和第二偏航制动器；所述第一偏航制动器内装有低摩擦系数的摩擦片，该摩擦片由制动器内部油缸的活塞在液压油作用下推动，能够给偏航制动盘加压，以形成制动摩擦力；所述第二偏航制动器内装有高摩擦系数的摩擦片及带有弹簧顶出结构，该摩擦片由制动器内部油缸的活塞在液压油作用下推动，能够给偏航制动盘加压，以形成制动摩擦力，所述弹簧顶出结构由弹簧和螺钉组成，所述第二偏航制动器的外壳上开有用于容置该弹簧的凹槽，所述弹簧放置于凹槽中，所述螺钉的一端头依次穿过弹簧和第二偏航制动器外壳后与相应高摩擦系数的摩擦片装配连接在一起，所述弹簧的一端与凹槽槽底相抵触，其另一端抵触于螺钉的另一端头，进而能够为高摩擦系数的摩擦片提供张力，迫使摩擦片松开对偏航制动盘的加压。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组用的偏航制动系统，其特征在于：所述偏航制动盘上分布有多个通孔，用于排出摩擦片磨出的粉末。
CN201610022249.1A 2016-01-12 2016-01-12 一种风力发电机组用的偏航制动系统 Pending CN105485216A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610022249.1A CN105485216A (zh) 2016-01-12 2016-01-12 一种风力发电机组用的偏航制动系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610022249.1A CN105485216A (zh) 2016-01-12 2016-01-12 一种风力发电机组用的偏航制动系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105485216A true CN105485216A (zh) 2016-04-13

Family

ID=55672411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610022249.1A Pending CN105485216A (zh) 2016-01-12 2016-01-12 一种风力发电机组用的偏航制动系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105485216A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107859702A (zh) * 2017-12-11 2018-03-30 江苏三斯风电科技有限公司 一种清理摩擦片表面的装置
CN109372912A (zh) * 2018-12-26 2019-02-22 重庆海装风电工程技术有限公司 一种具有自动清理功能的风力发电机组偏航制动器
CN109611470A (zh) * 2018-12-28 2019-04-12 江苏三斯风电科技有限公司 一种风力发电机组机械式制动系统
EP3594492A1 (en) * 2018-07-09 2020-01-15 youWINenergy GmbH Yaw drive for a wind turbine installation and method to operate the yaw drive
CN112628311A (zh) * 2020-12-17 2021-04-09 山西江淮重工有限责任公司 偏航制动器
CN116517768A (zh) * 2023-05-09 2023-08-01 华能新能源股份有限公司河北分公司 一种风电机组偏航系统及风力发电机组

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050196280A1 (en) * 2004-03-04 2005-09-08 Gonzalez Jose I.L. Wind turbine yawing system, wind turbine and yawing process
CN201034128Y (zh) * 2007-06-08 2008-03-12 乔永辉 带有自动退位装置的对开型液压制动钳盘式制动器
CN201103515Y (zh) * 2007-10-18 2008-08-20 东方电气集团东方汽轮机有限公司 风力发电机安全制动器
CN101660505A (zh) * 2009-09-23 2010-03-03 南方天合底盘系统有限公司 常开式风力发电机主轴系统制动钳总成
CN102128132A (zh) * 2010-01-14 2011-07-20 诺德克斯能源有限公司 带有偏向系统的风力涡轮机以及对风力涡轮机进行偏向调整的方法
CN102493917A (zh) * 2011-12-28 2012-06-13 新疆金风科技股份有限公司 用于风力发电机的偏航系统的刹车盘
CN202468780U (zh) * 2012-02-21 2012-10-03 山西江淮重工有限责任公司 风力发电机组高速轴制动器
CN202646479U (zh) * 2012-05-14 2013-01-02 浙江运达风电股份有限公司 风力发电机组偏航制动器
CN205533905U (zh) * 2016-01-12 2016-08-31 广东明阳风电产业集团有限公司 一种风力发电机组用的偏航制动系统

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050196280A1 (en) * 2004-03-04 2005-09-08 Gonzalez Jose I.L. Wind turbine yawing system, wind turbine and yawing process
CN201034128Y (zh) * 2007-06-08 2008-03-12 乔永辉 带有自动退位装置的对开型液压制动钳盘式制动器
CN201103515Y (zh) * 2007-10-18 2008-08-20 东方电气集团东方汽轮机有限公司 风力发电机安全制动器
CN101660505A (zh) * 2009-09-23 2010-03-03 南方天合底盘系统有限公司 常开式风力发电机主轴系统制动钳总成
CN102128132A (zh) * 2010-01-14 2011-07-20 诺德克斯能源有限公司 带有偏向系统的风力涡轮机以及对风力涡轮机进行偏向调整的方法
CN102493917A (zh) * 2011-12-28 2012-06-13 新疆金风科技股份有限公司 用于风力发电机的偏航系统的刹车盘
CN202468780U (zh) * 2012-02-21 2012-10-03 山西江淮重工有限责任公司 风力发电机组高速轴制动器
CN202646479U (zh) * 2012-05-14 2013-01-02 浙江运达风电股份有限公司 风力发电机组偏航制动器
CN205533905U (zh) * 2016-01-12 2016-08-31 广东明阳风电产业集团有限公司 一种风力发电机组用的偏航制动系统

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107859702A (zh) * 2017-12-11 2018-03-30 江苏三斯风电科技有限公司 一种清理摩擦片表面的装置
EP3594492A1 (en) * 2018-07-09 2020-01-15 youWINenergy GmbH Yaw drive for a wind turbine installation and method to operate the yaw drive
CN109372912A (zh) * 2018-12-26 2019-02-22 重庆海装风电工程技术有限公司 一种具有自动清理功能的风力发电机组偏航制动器
CN109611470A (zh) * 2018-12-28 2019-04-12 江苏三斯风电科技有限公司 一种风力发电机组机械式制动系统
CN112628311A (zh) * 2020-12-17 2021-04-09 山西江淮重工有限责任公司 偏航制动器
CN112628311B (zh) * 2020-12-17 2023-01-03 山西江淮重工有限责任公司 偏航制动器
CN116517768A (zh) * 2023-05-09 2023-08-01 华能新能源股份有限公司河北分公司 一种风电机组偏航系统及风力发电机组

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105485216A (zh) 一种风力发电机组用的偏航制动系统
EP2532886B1 (en) Mechanical brake for a wind turbine
CN203335685U (zh) 一种风力发电设备的偏航制动器
KR101102956B1 (ko) 스프링력으로 제동하는 풍력발전기용 로터 브레이크
CN205533905U (zh) 一种风力发电机组用的偏航制动系统
CN202646479U (zh) 风力发电机组偏航制动器
CN108561458B (zh) 一种风力发电机组轮毂刹车系统
CN202040014U (zh) 风力发电机组及其刹车钳
CN201851556U (zh) 偏航制动器
CN204387168U (zh) 风电主动式液压偏航盘式制动器
CN202468790U (zh) 风力发电机组用的偏航制动器
CN202811941U (zh) 一种风力发电机组用偏航制动器
CN102853008A (zh) 一种风力发电机组用偏航制动器
CN207864484U (zh) 一种风电偏航制动器摩擦片异常磨损保护装置
CN205239520U (zh) 一种用于制动夹钳杠杆机构的顶块结构
CN204852105U (zh) 水轮发电机组制动器
CN207715601U (zh) 一种旋翼刹车间隙自调整装置
CN201827017U (zh) 密封装在活塞上的偏航制动器
CN201097446Y (zh) 起重机械用三相异步电动机的电磁制动装置
CN204036177U (zh) 用于风力发电机偏航轴承端面修整的装置
CN207364154U (zh) 一种偏航制动器摩擦片磨损指示器
CN205479032U (zh) 一种风力发电机组用的偏航制动盘
CN221374304U (zh) 带复位活塞及摩擦片挡块的液压盘式制动器
CN211258901U (zh) 一种偏航上摩擦片更换工装
CN203836044U (zh) 一种可控制刹车片磨损量的风力发电机组偏航夹钳

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: 528437 Guangdong torch hi tech Industrial Development Zone, Torch Road, No. 22, Ming Yang Industrial Park, Zhongshan

Applicant after: Ming Yang wisdom Energy Group AG

Address before: 528437 Guangdong torch hi tech Industrial Development Zone, Torch Road, No. 22, Ming Yang Industrial Park, Zhongshan

Applicant before: Guangdong Mingyang Wind Power Group Co., Ltd.

RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160413

RJ01 Rejection of invention patent application after publication