CN110985573A - 一种制备风电偏航制动刹车片的复合材料及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制备风电偏航制动刹车片的复合材料及方法，机复合材料包括下述重量百分比的组份:芳纶纤维2‑4%，钛酸钾25‑35%，沉淀硫酸钡20‑30%，云母3‑10%，酚醛树脂9‑15%，丁腈胶粉2‑5%，摩擦粉5‑8%，纤维素纤维2‑5%及紫铜纤维8‑10%。发明制备的刹车片能适应磨损后的制动对偶面，解决了长久运行的刹车片制动对偶面不会出现坑洼或平面度、端面跳动较大后带压偏航出现的啸叫或低频振动的问题，也使得及时制动对偶面存在毛刺或锐边时不会致使刹车片被损坏；该刹车片还具有高比压，摩擦系数稳定，耐磨性强耐油性强等优点，也能满足制动对偶面存在损伤及少量油脂的制动工况。
Description
技术领域
本发明属于风电制动系统技术领域，特别涉及一种制备风电偏航制动刹车片的复合材料及方法。
背景技术
近些年，风力发电技术作为可持续发展且无污染的清洁能源在我国得到了快速的发展，目前我国已在北方、南方以及沿海地区安装了大量的风力发电机组。偏航制动器作为风力发电机组的重要制动部件，其刹车片在运行过程中起着至关重要的作用。
刹车片作为磨损零部件，在风机的运行中会被消耗或产生异常啸叫等问题，为解决上述问题往往需要更换刹车片。然而在长久的运行中，刹车片对偶面会出现磨痕或片面度、端面跳动过大等问题，更换一般复合材料刹车片后，带压偏航时机组会出现啸叫或低频振动。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种操作方便，且能够使得制成的刹车片能适应磨损后的制动对偶面的制备风电偏航制动刹车片的复合材料及方法。
本发明采用的技术方案是：一种制备风电偏航制动刹车片的复合材料,其特征在于：包括下述重量百分比的组份: 芳纶纤维2-4%，钛酸钾20-30%，沉淀硫酸钡15-25%，云母3-10%，酚醛树脂9-15%，丁腈胶粉2-5%，摩擦粉5-8%，纤维素纤维2-5%及紫铜纤维8-10%。
一种利用上述的制备风电偏航制动刹车片的复合材料的制备风电偏航制动刹车片的方法，包括如下步骤：
A.按重量比称取各组份；
B.把步骤A称取的各组份投入自动配料机内进行混合搅拌，搅拌0.5-1h；
C.把步骤B中混合好的原料在140-170℃、200-500KGF压力条件下保温保压800-900S；成型为刹车片；
D.将步骤C热压成型的刹车片随炉冷却，然后在180℃的烘烤箱内保温10-15h；
E．将刹车片从烘烤箱取出，进行抛光、磨削和喷涂后制成成品。
上述的制备风电偏航制动刹车片的方法中，步骤B中搅拌时间为：0.5h； 步骤D中刹车片在烘烤箱内保温12h。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明制备的刹车片能适应轻微磨损后的制动对偶面，解决了长久运行制动对偶面出现坑洼或平面度、端面跳动较大后带压偏航出现的啸叫或低频振动的问题；以本发明的复合材料和方法制备的刹车片还具有高比压，摩擦系数稳定，耐磨性好等优点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
A.称取芳纶纤维4kg，钛酸钾25kg，沉淀硫酸钡20kg，云母10kg，酚醛树脂15kg，丁腈胶粉5kg，摩擦粉8kg，纤维素纤维5kg，紫铜纤维8kg；
B.把步骤A的称取的各组份投入自动配料机内进行混合搅拌，搅拌0.5h；
C.把步骤B中混合好的原料在150℃、400KGF条件下保温保压900S；成型为刹车片；
D.将步骤C热压成型并随炉冷却后刹车片在180℃的烘烤箱内保温12h；
E．将刹车片从烘烤箱内取出，进行抛光、磨削和喷涂后制成成品。
实施例2
A.称取芳纶纤维2kg，钛酸钾35kg，沉淀硫酸钡30kg，云母3kg，酚醛树脂11kg，丁腈胶粉2kg，摩擦粉5kg，纤维素纤维2kg，紫铜纤维10kg；
B.把步骤A的称取的各组份投入自动配料机内进行混合搅拌，搅拌0.7h；
C.把步骤B中混合好的原料在140℃、500KGF条件下保温保压850S；成型为刹车片；
D.将步骤C热压成型并随炉冷却后刹车片在180℃的烘烤箱内保温10h；
E．将刹车片从烘烤箱内取出，进行抛光、磨削和喷涂后制成成品。
实施例3
A.称取芳纶纤维3kg，钛酸钾30kg，沉淀硫酸钡24kg，云母7kg，酚醛树脂9kg，丁腈胶粉4kg，摩擦粉7kg，纤维素纤维4kg，紫铜纤维9kg；
B.把步骤A的称取的各组份投入自动配料机内进行混合搅拌，搅拌1h；
C.把步骤B中混合好的原料在170℃、200KGF条件下保温保压800S；成型为刹车片；
D.将步骤C热压成型并随炉冷却后刹车片在180℃的烘烤箱内保温15h；
E．将刹车片从烘烤箱内取出，进行抛光、磨削和喷涂后制成成品。
对比例
A.称取芳纶纤维4kg，沉淀硫酸钡35kg，云母10kg，酚醛树脂15kg，丁腈胶粉5kg，摩擦粉18kg，纤维素纤维5kg，紫铜纤维8kg；
B.把步骤A的称取的各组份投入自动配料机内进行混合搅拌，搅拌0.5h；
C.把步骤B中混合好的原料在150℃、300KGF条件下保温保压700S；成型为刹车片；
D.将步骤C热压成型并随炉冷却后刹车片在180℃的烘烤箱内保温12h；
E．将刹车片从烘烤箱内取出，进行抛光、磨削和喷涂后制成成品。
采用上述方法制备刹车片材料,在有轻微磨损制动盘上，测量静摩擦系数和测量动摩擦系数分别采用25bar压力和180bar压力进行制动试验，得出试验结果如表1所示。
表1 试验结果
通过上述试验数据对比，此种以酚醛树脂和丁腈橡胶为基体，以芳纶纤维和紫铜纤维为增强材料，以摩擦粉及钛酸钾为摩擦稳定剂的配比方式，不仅避免了硬质材料对制动对偶面的二次伤害，还能改善刹车片摩擦系数和噪声情况，能够有效满足风电后市场不同工况的需求。
Claims (3)
1.一种制备风电偏航制动刹车片的复合材料,其特征在于：包括下述重量百分比的组份: 芳纶纤维2-4%，钛酸钾25-35%，沉淀硫酸钡20-30%，云母3-10%，酚醛树脂9-15%，丁腈胶粉2-5%，摩擦粉5-8%，纤维素纤维2-5%及紫铜纤维8-10%。
2.一种利用权利要求1所述的制备风电偏航制动刹车片的复合材料的制备风电偏航制动刹车片的方法，其特征在于：包括如下步骤：
A.按重量比称取各组份；
B.把步骤A称取的各组份投入自动配料机内进行混合搅拌，搅拌0.5-1h；
C.把步骤B中混合好的原料在140-170℃、200-500KGF压力条件下保温保压800-900S；成型为刹车片；
D.将步骤C热压成型的刹车片随炉冷却，然后在180℃的烘烤箱内保温10-15h；
E．将刹车片从烘烤箱取出，进行抛光、磨削和喷涂后制成成品。
3.根据权利要求2所述的制备风电偏航制动刹车片的方法，其特征在于：步骤B中搅拌时间为：0.5h； 步骤D中刹车片在烘烤箱内保温12h。
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