CN108930732A - 一种缩比惯性试验台用组合式制动盘及其温度测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种缩比惯性试验台用组合式制动盘及其温度测量方法，制动盘包括：制动盘主体，所述制动盘主体上设置有中孔和多个螺栓孔，其特征在于，所述制动盘主体为组合式的左右分体结构，其中，左侧为用于测量制动盘表面温度的温度测量部，右侧为与连接法兰固定的连接固定部；在所述温度测量部与制动闸片摩擦的一侧设置用于容纳热电偶的横向的通孔以及用于容置所述热电偶导线的沟槽，所述沟槽与所述中孔相连通。本发明提高了传统制动盘的利用率，减少了试验成本，在一定程度上简化了制动盘温度传感器的安装与布线，具有结构简单，实用性强，更换便利等优点。

Description

一种缩比惯性试验台用组合式制动盘及其温度测量方法

技术领域

本发明涉及制动技术领域，具体而言，尤其涉及一种缩比惯性试验台用组合式制动盘及其温度测量方法，主要应用于风电制动器缩比惯性试验台的制动试验中。

背景技术

温度信号是缩比惯性试验台制动性能试验中非常重要的一个技术参数，在制动过程中，制动盘温度的高低对制动器的制动性能有着非常重要的影响，这也是对温度信号进行检测的必要性。关于在制动试验过程中对制动盘温度的测量，国内外目前普遍采用热电偶的方式，而在缩比惯性试验台的制动试验过程中，制动盘的转速一般比较大处于高速旋转状态，因此对于热电偶布线方式的选择显得尤为重要。

现有缩比惯性试验台中的制动盘，大多采用铸造的方式一体成型，当制动试验达到一定试验周期后，制动盘经过长期的制动磨损其厚度会变小，根据制动试验相关标准，为保证试验精确性需要对制动盘进行更换。在制动器1:1惯性试验台的制动试验中，其制动方式采用双侧制动，而通过缩比理论可知，在缩比试验台的制动试验过程中，一般采用单侧制动的方式。而制动闸片与制动盘接触的一侧就是制动盘需要安装热电偶进行温度测量的一侧，因此制动盘的摩擦磨损主要集中在安装热电偶的一侧，制动盘另一侧基本没有变化仍然可以继续使用，但因为制动盘是一个整体部件不能进行拆卸，只能整体更换，这在一定程度上增加了试验成本。

虽然现有组合式制动盘也具有轮毂与制动盘单独分开的结构或者制动盘本身为组合式结构，但针对对单侧制动盘进行温度测量的结构方面仍为空白，因此有必要提供一种具有分体结构和温度测量于一身的组合式制动盘。

发明内容

根据上述提出现有制动盘易磨损且温度测量热电偶布线繁琐等技术问题，而提供一种缩比惯性试验台用组合式制动盘及其温度测量方法。本发明主要利用在组合式制动盘受制动力的一侧内部设置温度测量装置，从而避免制动试验过程中制动盘转速太高而引起对温度信号进行测量的困难以及实现制动盘未摩擦面的可持续利用，减小试验成本问题。

本发明采用的技术手段如下：

一种缩比惯性试验台用组合式制动盘，包括：制动盘主体，所述制动盘主体上设置有中孔和多个螺栓孔，其特征在于，

所述制动盘主体为组合式的左右分体结构，其中，左侧为用于测量制动盘表面温度的温度测量部，右侧为与连接法兰固定的连接固定部；

在所述温度测量部与制动闸片摩擦的一侧设置用于容纳热电偶的横向的通孔以及用于容置所述热电偶导线的沟槽，所述沟槽与所述中孔相连通。

进一步地，所述制动盘主体呈盘式薄板，其上的螺栓孔在所述中孔的外侧等间距排布，即排布在距离中孔中心一定距离的圆周上，通过螺栓将所述制动盘主体与所述连接法兰及主轴连接固定。

进一步地，所述热电偶导线通过所述中孔引到所述主轴内部，在所述主轴内部走线后经由集流环引出。

进一步地，用于容纳热电偶的所述通孔至少为3组，均布在所述制动盘主体上。

本发明还公开了一种缩比惯性试验台用组合式制动盘的温度测量方法，其特征在于，采用上述的组合式制动盘的结构，制动试验开始时，热电偶将在距离中孔孔径中心不同距离处所测得温度信号通过沿制动盘主体内部沟槽走线的方式引出完成测量。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)本发明提供的制动盘为组合式制动盘，由于缩比试验台制动方式为单侧制动，因此该制动盘主体由受单侧制动力部分和未受制动力部分两部分组成，其中该制动盘右侧部分为未受制动力部分，该部分主要通过在制动盘上的螺栓孔与螺栓连接进行制动盘两部分的连接紧固。左侧部分为单侧制动部分是与制动闸片接触摩擦部分，也是需要对制动盘进行温度测量的部分。

2)本发明提供的温度测量部的热电偶的安装布线，由于在制动试验过程中制动盘高速旋转，为简化热电偶布线方式采用在制动盘内部布线的方式。

具体为：对于制动盘温度的测量可以选取3组(以中孔对称布置的2个测量点为1组)不同测量点来等效制动盘摩擦区域温度的变化，然后在制动盘该部分对应的测试距离处横向打孔，一般地，制动盘的表面温度不能直接测得，需要选择距离制动盘与制动闸片摩擦表面一定位置处作为制动盘的温度测量点，把该处的温度代替为制动盘表面温度。同时在制动盘该部分与另一部分接触区域加工一条沟槽，沟槽与制动盘中孔相连，以便于上半部分3个不同测温点及下半部分3个不同测温点的热电偶导线的引出。引出的热电偶导线通过制动盘中孔引到制动盘连接的主轴内部，通过在主轴内部走线的方式最后经由集流环将热电偶导线引出。

综上，本发明的设计方案提高了传统制动盘的利用率，减少了试验成本，在一定程度上简化了制动盘温度传感器的安装与布线，具有结构简单，实用性强，操作更换简便等优点。基于上述理由本发明可在制动盘领域广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明缩比惯性试验台组合式制动盘的结构示意图。

图2为图1的纵向剖视图。

图3为本发明缩比惯性试验台组合式制动盘受制动力一侧安装热电偶的示意图。

图4为本发明缩比惯性试验台组合式制动盘与法兰连接结构图。

图中：1、制动盘主体；2、中孔；3、螺栓孔；4、通孔；5、沟槽；6、热电偶；7、螺栓；8、连接法兰；9、主轴；10、集流环。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1-4所示，一种缩比惯性试验台用组合式制动盘，包括：制动盘主体1，所述制动盘主体1上设置有中孔2和多个螺栓孔3，所述制动盘主体1为组合式的左右分体结构，其中，左侧为受制动盘单侧制动力部分，用于测量制动盘表面温度的温度测量部，右侧为未受单侧制动力部分与连接法兰8固定的连接固定部。所述制动盘主体1呈盘式薄板，其上的螺栓孔3在所述中孔2的外侧等间距排布，通过螺栓7将所述制动盘主体1与所述连接法兰8及主轴9连接固定。

在所述温度测量部与制动闸片摩擦的一侧设置用于容纳热电偶6的横向的通孔4以及用于容置所述热电偶6导线的沟槽5，所述沟槽5设置在左侧温度测量部与所述右侧连接固定部接触的区域，所述沟槽5与所述中孔2相连通。

其中，通孔4在制动盘上的不同位置设置，优选的，如图1所示，在制动盘主体1上以中孔2为对称中心上下各布置3个，在距离制动盘摩擦表面一定位置处进行安装热电偶6的安装固定，所述热电偶6导线通过所述中孔2引到所述主轴9内部，在所述主轴9内部走线后经由集流环10引出。,

根据上述结构所述，本发明还公开了一种缩比惯性试验台用组合式制动盘的温度测量方法，具体为：

制动盘主体1与制动盘连接法兰8通过安装螺栓7(如图4所示)安装，热电偶6(如图3所示)安装，制动试验开始时，热电偶6将在距离中孔2孔径中心不同距离处所测得温度信号通过沿制动盘主体1内部沟槽5走线的方式引出。在本发明中，该制动盘由螺栓连接左右两部分，同时经过长时间的试验后，制动盘经过摩擦制动其厚度会变小，所以可以通过更换制动盘左侧受单侧制动力摩擦的部分，然后再通过螺栓连接固定。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种缩比惯性试验台用组合式制动盘，包括：制动盘主体(1)，所述制动盘主体(1)上设置有中孔(2)和多个螺栓孔(3)，其特征在于，所述制动盘主体(1)为组合式的左右分体结构，其中，左侧为用于测量制动盘表面温度的温度测量部，右侧为与连接法兰(8)固定的连接固定部；

在所述温度测量部与制动闸片摩擦的一侧设置用于容纳热电偶(6)的横向的通孔(4)以及用于容置所述热电偶(6)导线的沟槽(5)，所述沟槽(5)与所述中孔(2)相连通。

2.根据权利要求1所述的缩比惯性试验台用组合式制动盘，其特征在于，所述制动盘主体(1)呈盘式薄板，其上的螺栓孔(3)在所述中孔(2)的外侧等间距排布，通过螺栓(7)将所述制动盘主体(1)与所述连接法兰(8)及主轴(9)连接固定。

3.根据权利要求2所述的缩比惯性试验台用组合式制动盘，其特征在于，所述热电偶(6)导线通过所述中孔(2)引到所述主轴(9)内部，在所述主轴(9)内部走线后经由集流环(10)引出。

4.根据权利要求1所述的缩比惯性试验台用组合式制动盘，其特征在于，用于容纳热电偶(6)的所述通孔(4)至少为3组，均布在所述制动盘主体(1)上。

5.一种缩比惯性试验台用组合式制动盘的温度测量方法，其特征在于，采用如权利要求1-4任意一项权利要求所述的组合式制动盘的结构，制动试验开始时，热电偶(6)将在距离中孔(2)孔径中心不同距离处所测得温度信号通过沿制动盘主体(1)内部沟槽(5)走线的方式引出完成测量。