CN105945866B - 偏航制动器的更换装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种偏航制动器的更换装置，偏航制动器包括两个夹持制动盘的制动器本体，两制动器本体相对的一侧均设置有摩擦片；所述更换装置包括更换架，其包括两平行设置的架板，两所述架板的前端均开设有卡紧所述制动盘的卡槽；两所述架板的内侧均设有用于支撑位于所述制动盘下方的所述制动器本体的支撑板；两所述架板上均设有对应于两所述制动器本体的两滑槽，各所述滑槽内均设有与所述制动器本体端部的安装孔配合的拉杆。该更换装置能够在更换偏航制动器的摩擦片的同时，观察到制动器本体内部设置的活塞缸及密封件的使用情况，并能够对更换摩擦片时造成的粉尘等异物进行清理，避免落入活塞缸及密封件内造成磨损，确保偏航制动器整体的可靠性。

Description

偏航制动器的更换装置

技术领域

本发明涉及风电技术领域，特别是涉及一种用于风电机组的偏航制动器的更换装置。

背景技术

偏航制动器是水平轴风力发电机组的重要部件，主要包括上下两个制动本体、设于制动本体内部的活塞缸、密封件及摩擦片。

其中，两个制动本体通过一组螺栓固定连接在机架上，偏航制动器制动时，制动器本体内部的活塞缸在液压油的作用下推动摩擦片夹紧制动盘，偏航制动器松闸时，活塞缸失去液压油作用力，摩擦片松开制动盘。

在工作一段时间后，需要对摩擦片或偏航制动器进行更换，目前，多数厂家对于摩擦片的更换，采用从偏航制动器两侧抽出的方式，对于偏航制动器整体的更换，采用人工搬运的方式。

抽出摩擦片的更换方式，存在下述问题：摩擦片取出后，无法观察到活塞缸及密封件的使用情况，另外，摩擦片抽出过程中造成的粉尘等异物无法及时清理，若落入活塞缸及密封件内部造成磨损，则会导致偏航制动器整体漏油。

随着单台机组容量不断增大，单个制动器重量超过100kg，人工已很难进行更换，且存在安全隐患。

因此，如何设计一种更换装置，方便摩擦片的更换，并在更换摩擦片的同时，能够观察活塞缸及密封件的使用情况，避免因摩擦片的更换对制动器的零部件造成磨损，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种偏航制动器的更换装置，该更换装置能够在更换偏航制动器的摩擦片的同时，观察到制动器本体内部设置的活塞缸及密封件的使用情况，并能够对更换摩擦片时造成的粉尘等异物进行清理，避免落入活塞缸及密封件内造成磨损，确保偏航制动器整体的可靠性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种偏航制动器的更换装置，所述偏航制动器包括两个夹持制动盘的制动器本体，两所述制动器本体相对的一侧均设置有摩擦片；

所述更换装置包括更换架，其包括两平行设置的架板，两所述架板的前端均开设有卡紧所述制动盘的卡槽；两所述架板的内侧均设有用于支撑位于所述制动盘下方的所述制动器本体的支撑板；

两所述架板上均设有对应于两所述制动器本体的两滑槽，各所述滑槽内均设有与所述制动器本体端部的安装孔配合的拉杆。

该更换装置对偏航制动器的摩擦片进行更换的过程如下：

利用更换架的两个架板的卡槽卡住制动盘，以使更换架与制动盘的相对位置固定；

将两架板上位于上侧的两拉杆插入位于制动盘上方的制动器本体两端部的安装孔，接着依靠外力使两拉杆沿两架板上侧的滑槽向后移动，带动制动器本体向后移动，当制动器本体与制动盘脱离后，在重力作用下会绕拉杆转动，从而与制动盘贴合的一面朝向后方，暴露于外部空间，由于偏航制动器的摩擦片设于制动器本体与制动盘贴合的一面，所以操作人员能够方便地更换该制动器本体的摩擦片；更换好摩擦片后，再依靠外力使两拉杆带动制动器本体向前移动，并依靠外力使制动器本体相较之前逆向转动以使设置摩擦片的一面与制动盘上表面接触，之后将其移动到合适位置；

将两架板上位于下侧的两拉杆插入位于制动盘下方的制动器本体两端部的安装孔，接着依靠外力使两拉杆沿两架板下侧的滑槽向后移动，带动制动器本体向后移动，脱离制动盘的制动器本体由两架板内侧设置的支撑板支撑，由于制动器本体已与制动盘脱离，所以该制动器本体上与制动盘贴合的一面暴露于外部空间，操作人员能够方便地对其上设置的摩擦片进行更换；更换好摩擦片后，再依靠外力使两拉杆带动制动器本体向前移动，至其与制动盘贴合并位于合适位置。

如上所述，应用本发明提供的更换装置对偏航制动器进行更换时，位于制动盘上方和下方的两制动器本体上设置摩擦片的一面均暴露于外部空间，操作人员能够方便地对摩擦片进行更换，并且在更换的同时能够观察到位于摩擦片下方的活塞缸及密封件的使用情况，也能够对更换摩擦片时造成的粉尘等异物进行及时清理，避免落入制动器本体内部造成磨损，从而确保偏航制动器整体的可靠性。

可选的，所述更换装置还包括与所述更换架可拆卸连接的提升部，所述提升部包括挂接所述制动器本体的挂接件和能够使所述挂接件上下移动的升降件。

可选的，还包括支撑梁，其两端分别与两所述架板的后端可拆卸连接；所述支撑梁包括两平行设置的梁板件，两所述梁板件通过销轴连接，所述销轴上套装有滑轮；所述架板上设有绞盘，所述绞盘上缠绕的拉绳的伸出端绕过所述滑轮，并所述拉绳的伸出端固接有所述挂接件，所述绞盘形成所述升降件。

可选的，所述绞盘为手动绞盘或电动绞盘。

可选的，所述梁板件的两端均设有与所述架板卡接的开槽。

可选的，所述更换装置还包括锁紧部，以便所述更换架与所述制动盘卡紧配合时固定两者的相对位置。

可选的，所述锁紧部为设置于所述架板前端的偏心轮，所述偏心轮能够相对所述架板转动，以在所述更换架与所述制动盘卡紧配合时，能够抵顶所述制动盘。

可选的，所述支撑板上安装有固定销，所述偏心轮套设于所述固定销。

可选的，两所述架板通过至少一个连接杆固定连接，所述连接杆两端具有环形槽，两所述架板上均开设有与所述连接杆配合的葫芦孔。

可选的，所述拉杆的外侧端具有滚花结构。

附图说明

图1为本发明所提供更换装置的一种具体实施例的结构示意图；

图2为本发明所提供更换装置的正视图；

图3为图2的俯视图；

图4为图2中所示更换架的左视图；

图5示出了本发明所提供的更换装置与制动盘配合的结构示意图；

图6示出了应用本发明提供的更换装置更换设于上制动器本体的摩擦片的结构示意图；

图7示出了应用本发明提供的更换装置更换设于下制动器本体的摩擦片的结构示意图；

图8为图2中更换装置的支撑梁的结构示意图；

图9为图8的俯视图；

图10为图8的侧视图；

图11为图1中所示偏心轮的结构示意图；

图12示出了偏心轮与架板的连接结构示意图；

图13示出了连接两架板的连接杆的结构示意图。

附图标记说明：

架板11，卡槽111，滑槽112，葫芦孔113，拉杆12，支撑板13，连接杆14，环形槽141，偏心轮15，本体151，手柄152，支撑梁16，梁板件161a、161b，销轴162，滑轮17，手动绞盘18，固定销19，复合轴承110；

制动器本体20，上制动器本体20a，下制动器本体20b，安装槽201；

制动盘30。

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至图5，其中，图1为本发明所提供更换装置的一种具体实施例的结构示意图；图2为本发明所提供更换装置的正视图；图3为图2的俯视图；图4为图2中所示更换架的左视图；图5示出了本发明所提供的更换装置与制动盘配合的结构示意图。

该实施例提供的更换装置用于风电机组的偏航制动器的更换，特别是重量超过100kg的偏航制动器。

风电机组的偏航制动器包括两夹持制动盘30的制动器本体20，各制动器本体20与制动盘30贴合的一面设置有摩擦片，通常在制动器本体20上加工安装摩擦片的安装槽；制动器本体20内部还设有活塞缸和密封件，偏航制动器制动时，活塞缸在液压油的作用下推动摩擦片夹紧制动盘30，偏航制动器松闸时，活塞缸失去液压油作用力，摩擦片松开制动盘30。

下文为便于描述，将位于制动盘30上方的制动器本体20称之为上制动器本体20a，将位于制动盘30下方的制动器本体20称之为下制动器本体20b。

该实施例提供的更换装置包括更换架，该更换架具体包括两平行设置的架板11，两架板11的前端均开设有卡紧制动盘30的卡槽111；可以理解，为了使架板11能够与制动盘30卡紧，卡槽111的高度与制动盘30的厚度应当一致；需要指出的是，卡槽111的深度可根据实际需要来设定，只要能够确保架板11与制动盘30配合时的稳定性即可。

还需要指出的是，这里将架板11与制动盘30配合的一端称之为前端，相反的一端即为后端。下文涉及的前、后均与此方位设定一致，不再赘述。

两架板11的内侧均设有用于支撑下制动器本体20b的支撑板13。此处内侧指两架板11相对的一侧。

两架板11上均设有对应于两制动器本体20的两滑槽112，各滑槽112内均设有可与制动器本体20端部的安装孔配合的拉杆12；也就是说，两架板11上位于上侧的两滑槽112内的拉杆12与上制动器本体20a配合，两架板11上位于下侧的两滑槽112内的拉杆12与下制动器本体20b配合。

如上所述的更换装置能够方便地对偏航制动器的摩擦片进行更换。该更换装置对偏航制动器的摩擦片进行更换的具体过程如下：

利用更换架的两个架板11的卡槽111卡住制动盘30，以使更换架与制动盘30的相对位置固定，可参考图5理解。

请一并结合6，图6示出了应用本发明提供的更换装置更换设于上制动器本体的摩擦片的结构示意图。

将两架板11上位于上侧的两拉杆12插入位于制动盘30上方的上制动器本体20a两端部的安装孔，接着依靠外力使两拉杆12沿两架板11上侧的滑槽112向后移动，带动上制动器本体20a向后移动，当上制动器本体20a与制动盘30脱离后，在重力作用下上制动器本体20a绕拉杆12转动至图6所示位置，从而与制动盘30贴合的一面朝向后方，暴露于外部空间，这样操作人员能够方便地更换设于上制动器本体20a的安装槽201内的摩擦片；更换好摩擦片后，再依靠外力使两拉杆12带动上制动器本体20a向前移动，并依靠外力使上制动器本体20a相较之前转动的方向逆向转动，以使设置摩擦片的一面与制动盘30的上表面接触，之后继续向前拉动拉杆12使上制动器本体20a移动至安装位置。

请一并参考图7，图7示出了应用本发明提供的更换装置更换设于下制动器本体的摩擦片的结构示意图。

将两架板11上位于下侧的两拉杆12插入位于制动盘30下方的下制动器本体20b两端部的安装孔，接着依靠外力使两拉杆12沿两架板11下侧的滑槽112向后移动，带动下制动器本体20b向后移动，当下制动器本体20b脱离制动盘30后，由两架板11内侧设置的两支撑板13支撑，由于下制动器本体20b已与制动盘30脱离，所以下制动器本体20b上与制动盘30贴合的一面暴露于外部空间，这样操作人员能够方便地更换设于下制动器本体20b的安装槽201内的摩擦片；更换好摩擦片后，再依靠外力使两拉杆12带动下制动器本体20b向前移动，至其与制动盘30贴合并位于安装位置。

如上，该更换装置能够方便地对偏航制动器的摩擦片进行更换，并且在更换的同时能够观察到位于摩擦片下方的活塞缸及密封件的使用情况，也能够对更换摩擦片时造成的粉尘等异物进行及时清理，避免落入制动器本体20内部造成磨损，从而确保偏航制动器整体的可靠性。

具体的方案中，拉杆12的外侧端具有滚花结构，以增大摩擦力，方便拉动制动器本体20。

对上述更换装置进行适当的改进，还可用于偏航制动器整体的更换。

进一步的方案中，上述更换装置还包括与更换架可拆卸连接的提升部，该提升部包括挂接制动器本体20的挂接件和能够使挂接件上下移动的升降件。

当需要对偏航制动器的整体进行更换时，将提升部与更换架连接，由于摩擦片、活塞缸及密封件等部件均设于制动器本体20上，所以对携带有摩擦片、活塞缸及密封件等部件的制动器本体20进行更换即实现了对偏航制动器整体的更换，下文为便于描述，均称之为对制动器本体20的更换。

更换上制动器本体20a时，如前所述，先利用拉杆12将上制动器本体20a拉动至更换架的后端，之后，将提升部的挂接件与上制动器本体20a连接，解除拉杆12与上制动器本体20a的连接，通过升降件将上制动器本体20a降至下方的风电机组的平台，解除该上制动器本体20a与挂接件的连接，再利用挂接件挂接新的制动器本体，然后通过升降机提升至更换架位置，将拉杆12与新的制动器本体两端连接，然后再解除新的制动器本体与挂接件的连接，依照之前所述的防止将新的制动器本体移动至安装位置。

更换下制动器本体20b时，与上述方式类似，这里不再赘述。

具体的方案中，提升部包括缠绕有拉绳的绞盘，其中，拉绳的伸出端固接挂接件，绞盘形成前述升降件；为升降制动器本体20时提供必要的支撑，还设有支撑梁16，该支撑梁16的两端分别与两架板11的后端可拆卸连接，在支撑梁16上安装有滑轮17，拉绳固接挂接件的一端绕过支撑梁16上的滑轮17。

请一并参考图8至图10，图8为图2中更换装置的支撑梁的结构示意图；图9为图8的俯视图；图10为图8的侧视图。

如图所示，具体地，支撑梁16包括两平行设置的梁板件161a、161b，两梁板件161a、161b之间通过销轴162连接，滑轮17套装于销轴162上。

为确保挂接件与制动器本体20挂接时的稳定性和可靠性，挂接件与制动器本体20连接的部位最好在制动器本体20的中部，因此，可以在支撑梁16的两梁板件161a、161b之间设置两个滑轮17，其中一个滑轮17设于两梁板件161a、161b的端部，另一个滑轮17设于两梁板件161a、161b的中部。

为便于滑轮17的转动，滑轮17与销轴162之间可设置复合轴承110。

这样，绞盘可以设于端部设有滑轮17的支撑梁16的下方，绞盘上拉绳的伸出端绕经端部的滑轮17后缠绕于中部的滑轮17。

具体的方案中，绞盘可采用手动绞盘18，以简化结构。手动绞盘18可安装于支撑梁16与架板11之间；具体地，梁板件161b除横跨两架板11之间的部分外，还具有弯折的竖向部分，手动绞盘18可具体安装在梁板件161b的竖向部分与架板11之间。

需要指出的是，本方案中，手动绞盘18及支撑梁16均与更换架可拆卸连接，这样设计，实际中只需要更换摩擦片时，可只采用前述更换架即可完成，避免安装手动绞盘18与支撑梁16后对更换过程造成不必要的阻碍，当需要整体更换偏航制动器时，再将手动绞盘18与支撑梁16安装于更换架。

具体的方案中，支撑梁16的两梁板件161a、161b通过卡接的方式与架板11可拆卸连接，在两梁板件161a、161b的两端开设与架板11相配的开槽，通过卡合的方式装配，便于拆卸。

可以理解，升降件除去手动绞盘18外，也可采用电动绞盘。另外，提升部也可采用其他结构，如升降机等。

在上述各方案的基础上，为保障更换时，更换架与制动盘30之间的相对固定，可进一步在更换架上设置锁紧部。

具体的方案中，锁紧部为设置于架板11前端的偏心轮15，该偏心轮15能够相对架板11转动，以在更换架的架板11与制动盘30卡紧配合时，能够抵顶制动盘30。

装配时，先转动偏心轮15使其处于不会干涉的位置，待架板11的卡槽111与制动盘30卡合后，再转动偏心轮15使其与制动盘30抵顶，从而固定更换架与制动盘30的相对位置，确保后续更换时的可靠性和安全性。

请一并结合图11和图12，图11为图1中所示偏心轮的结构示意图；图12示出了偏心轮与架板的连接结构示意图。

具体地，偏心轮15包括本体151和与本体151连接的手柄152，手柄152的设置方便偏心轮15的转动，使操作更便捷。

具体地，可在架板11上合适的位置插入固定销19，偏心轮15的本体151偏心套设在固定销19的外端部，固定销19的外端部为台阶结构，安装偏心轮15后，再装配挡圈，利用挡圈与固定销19的台阶结构限制偏心轮15在固定销19的轴向位置。为便于偏心轮15的转动，在其与固定销19之间设置有复合轴承110。

具体的方案中，更换架的两架板11可通过连接杆14连接，以使两者之间的相对位置固定。

参考图1或图4，该具体实施例中，两架板11之间设置有两个连接杆14，一者位于两架板11的前端，另一者位于两架板11的后端，该种设置方式一方面能够确保两架板11之间的相对固定，另一方面能够避免对偏航制动器的更换造成干扰。

可以理解，实际中根据需要也可通过三个以上的连接杆14将两架板11相对固定，当然一个连接杆14也可，考虑到可靠性和稳定性，优选为两个以上。

请一并参考图13，图13示出了连接杆的具体结构。

具体地，连接杆14的两端具有环形槽141，两架板11上开设有与连接杆14相配合的葫芦孔113(标示于图4中)，显然，葫芦孔113的大孔位于上方，小孔位于下方，其中，葫芦孔113的大孔直径大于连接杆14的直径，葫芦孔113的小孔直径小于连接杆14的直径，且与连接杆14上开设环形槽141的部位相适配。

装配时，先使连接杆14依次穿过两架板11上位置对应的两葫芦孔113的大孔，然后使连接杆14两端的环形槽的部位卡置于葫芦孔113的小孔中，这样就使两架板11之间的相对位置固定，避免了两架板11产生相对位移。

以上对本发明所提供的偏航制动器的更换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 (8)

1.偏航制动器的更换装置，所述偏航制动器包括两个夹持制动盘(30)的制动器本体(20)，两所述制动器本体(20)相对的一侧均设置有摩擦片；

其特征在于，所述更换装置包括更换架，其包括两平行设置的架板(11)，两所述架板(11)的前端均开设有卡紧所述制动盘(30)的卡槽(111)；两所述架板(11)的内侧均设有用于支撑位于所述制动盘(30)下方的所述制动器本体(20)的支撑板(13)；

两所述架板(11)上均设有对应于两所述制动器本体(20)的两滑槽(112)，各所述滑槽(112)内均设有与所述制动器本体(20)端部的安装孔配合的拉杆(12)；

所述更换装置还包括与所述更换架可拆卸连接的提升部，所述提升部包括挂接所述制动器本体(20)的挂接件和能够使所述挂接件上下移动的升降件；

还包括支撑梁(16)，其两端分别与两所述架板(11)的后端可拆卸连接；所述支撑梁(16)包括两平行设置的梁板件，两所述梁板件通过销轴(162)连接，所述销轴(162)上套装有滑轮(17)；所述架板(11)上设有绞盘，所述绞盘上缠绕的拉绳的伸出端绕过所述滑轮(17)，并所述拉绳的伸出端固接有所述挂接件，所述绞盘形成所述升降件。

2.根据权利要求1所述的更换装置，其特征在于，所述绞盘为手动绞盘(18)或电动绞盘。

3.根据权利要求1所述的更换装置，其特征在于，所述梁板件的两端均设有与所述架板(11)卡接的开槽。

4.根据权利要求1-3任一项所述的更换装置，其特征在于，所述更换装置还包括锁紧部，以便所述更换架与所述制动盘(30)卡紧配合时固定两者的相对位置。

5.根据权利要求4所述的更换装置，其特征在于，所述锁紧部为设置于所述架板(11)前端的偏心轮(15)，所述偏心轮(15)能够相对所述架板(11)转动，以在所述更换架与所述制动盘(30)卡紧配合时，能够抵顶所述制动盘(30)。

6.根据权利要求5所述的更换装置，其特征在于，所述支撑板(13)上安装有固定销(19)，所述偏心轮(15)套设于所述固定销(19)。

7.根据权利要求1-3任一项所述的更换装置，其特征在于，两所述架板(11)通过至少一个连接杆(14)固定连接，所述连接杆(14)两端具有环形槽，两所述架板(11)上均开设有与所述连接杆(14)配合的葫芦孔(113)。

8.根据权利要求1-3任一项所述的更换装置，其特征在于，所述拉杆(12)的外侧端具有滚花结构。