CN114738408A - 风电偏航制动器摩擦片磨损厚度检测装置 - Google Patents

风电偏航制动器摩擦片磨损厚度检测装置 Download PDF

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CN114738408A CN202210547495.4A CN202210547495A CN114738408A CN 114738408 A CN114738408 A CN 114738408A CN 202210547495 A CN202210547495 A CN 202210547495A CN 114738408 A CN114738408 A CN 114738408A
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Abstract

本发明提供一种风电偏航制动器摩擦片磨损厚度检测装置，包括制动缸体，所述制动缸体一侧开设有制动槽，所述制动槽内部上下侧边均活动设置有摩擦片，所述受油槽远离制动活塞一端均与制动缸体内开设的泄油通道连通，上下的所述摩擦片包括两个平行设置的独立摩擦片，所述独立摩擦片在伸缩平移机构的带动下沿制动盘轴心连线作平移运动，所述动力机构在控制装置作用下工作，本发明不仅能够对摩擦片的磨损状况进行实时监测，还能在摩擦片意外脱落或达到更换标准后自主完成摩擦片的替换，进而在人工未及时干预的情形下将脱落或磨损的刹车片进行替换，大大保证了偏航制动效果，防止对制动盘造成损伤，保证风机的正常工作。

Description

风电偏航制动器摩擦片磨损厚度检测装置
技术领域
本发明涉及风机偏航制动器技术领域，具体为风电偏航制动器摩擦片磨损厚度检测装置。
背景技术
现有技术中公开号为“CN211852618U”的一种风电偏航制动器摩擦片磨损厚度检测机构，解决了如何直接快速判定制动器摩擦片磨损情况的问题，在制动钳体与制动盘之间活动设置有摩擦片，在制动钳体中设置有制动活塞，制动活塞与摩擦片连接在一起，在制动钳体上设置有摩擦片拆卸顶出通孔，摩擦片拆卸顶出通孔的正下方的摩擦片上设置有带螺纹的指示杆连接沉孔，指示杆的底端穿过摩擦片拆卸顶出通孔后与指示杆连接沉孔螺接在一起，在指示杆的顶端设置有摩擦片磨损预警黄色指示圆柱台阶和摩擦片磨损更换提醒红色指示圆柱台阶，通过指示杆来判定摩擦片磨损程度。
但是上述该风电偏航制动器摩擦片磨损厚度检测机构在使用过程中仍然存在较为明显的缺陷：上述装置仅仅能够对摩擦片的厚度进行检测，然而该种被动检测方式仅仅作为更换摩擦片的辅助提示手段，实际应用中存在摩擦片脱离摩擦片安装座的情形从而导致制动盘直接与铁制摩擦片安装座接触，此时若未及时对摩擦片进行更换，将对制动盘造成损伤，且若正常磨损后期未及时对摩擦片进行更换，同样会对制动盘及制动效果产生影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种风电偏航制动器摩擦片磨损厚度检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种风电偏航制动器摩擦片磨损厚度检测装置，包括制动缸体，所述制动缸体一侧开设有制动槽，所述制动槽内部上下侧边均活动设置有摩擦片，上下的所述摩擦片之间活动设置有制动盘，所述摩擦片与制动活塞同步升降，所述制动活塞活动设置于受油槽内，所述受油槽远离制动活塞一端均与制动缸体内开设的泄油通道连通，上下的所述摩擦片包括两个平行设置的独立摩擦片，所述独立摩擦片在伸缩平移机构的带动下沿制动盘轴心连线作平移运动，平行设置的两个所述独立摩擦片交替与制动盘配合；
所述伸缩平移机构包括平移丝杆，所述平移丝杆与平移座螺纹配合，所述平移座位于平移丝杆两侧分别开设有升降滑槽，所述升降滑槽与升降块配合，所述升降块分别固定安装在独立摩擦片上，所述升降块与平移座之间通过牵引弹簧活动连接，所述平移座两侧还升降式设置与独立摩擦片活动抵靠的升降操动块，所述升降操动块均固定安装在制动活塞底部，所述平移丝杆在动力机构带动下旋转，所述动力机构在控制装置作用下工作。
优选的，上下的所述制动活塞远离摩擦片一端还固定安装有标高杆，上下的所述标高杆均贯穿制动缸体延伸至外部，所述标高杆上刻蚀有磨损刻度标记，所述标高杆上滑动套设有磨损测定套，所述磨损测定套与制动缸体外部活动抵靠。
优选的，操动动力机构工作的所述控制装置包括标高杆上设置的触动金属段，所述触动金属段与磨损测定套接触用于通过中控PLC向动力机构发送工作指令，所述动力机构为与平移丝杆连接的平移电机，所述平移电机固定安装在制动缸体内。
优选的，操动动力机构工作的所述控制装置包括泄油通道内活动设置的操动活塞，所述操动活塞与泄油通道一侧设置的挤压座活动抵靠，所述挤压座与泄油通道之间设置有复位弹簧，所述挤压座远离操动活塞一侧延伸至泄油通道外部与L型操动杆固定连接，所述L型操动杆远离挤压座一端与锁紧爪活动配合，所述锁紧爪与主动换片齿轮啮合，所述主动换片齿轮与从动齿轮啮合，所述从动齿轮固定连接在平移丝杆一端，所述操动活塞抵靠挤压座进而推动锁紧爪与主动换片齿轮脱离限位，所述主动换片齿轮的轮轴与动力机构连接。
优选的，推动主动换片齿轮旋转的所述动力机构包括伸缩过渡齿轮与发条盒，所述发条盒通过伸缩过渡齿轮与主动换片齿轮连接，所述发条盒通过蓄力过渡带轮与动力储备胶轮连接，所述动力储备胶轮与制动盘活动配合。
优选的，所述动力储备胶轮通过连杆与伸缩活塞固定连接，所述伸缩活塞活动设置于升降缸体内，所述升降缸体远离连杆一端与泄油通道连通，所述升降缸体内还伸缩式设置有通断插杆，所述通断插杆与L型操动杆固定连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明不仅能够对摩擦片的磨损状况进行实时监测，还能在摩擦片意外脱落或达到更换标准后自主完成摩擦片的替换，进而在人工未及时干预的情形下将脱落或磨损的刹车片进行替换，大大保证了偏航制动效果，防止对制动盘造成损伤，保证风机的正常工作。
附图说明
图1为本发明的平移电机式驱动方式示意图；
图2为本发明的发条盒式驱动方式示意图；
图3为本发明的伸缩平移机构拆卸结构示意图；
图4为本发明的发条盒连接结构示意图；
图5为本发明的A区域放大结构示意图。
图中：1制动缸体、2制动槽、3摩擦片、4制动盘、5制动活塞、6受油槽、7泄油通道、8通断插杆、9独立摩擦片、10平移丝杆、11平移座、12升降滑槽、13升降块、14牵引弹簧、15升降操动块、16标高杆、17磨损测定套、18触动金属段、19平移电机、20操动活塞、21挤压座、22复位弹簧、23L型操动杆、24锁紧爪、25主动换片齿轮、26从动齿轮、27发条盒、28伸缩过渡齿轮、29蓄力过渡带轮、30动力储备胶轮、31连杆、32伸缩活塞、33升降缸体。
具体实施方式
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。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。
实施例：
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：
实施例一：
一种风电偏航制动器摩擦片磨损厚度检测装置，包括制动缸体1，制动缸体1一侧开设有制动槽2，制动槽2内部上下侧边均活动设置有摩擦片3，上下的摩擦片3之间活动设置有制动盘4，摩擦片3与制动活塞5同步升降，制动活塞5活动设置于受油槽6内，受油槽6远离制动活塞5一端均与制动缸体1内开设的泄油通道7连通，上下的摩擦片3包括两个平行设置的独立摩擦片9，独立摩擦片9在伸缩平移机构的带动下沿制动盘4轴心连线作平移运动，平行设置的两个独立摩擦片9交替与制动盘4配合；
伸缩平移机构包括平移丝杆10，平移丝杆10与平移座11螺纹配合，平移座11位于平移丝杆10两侧分别开设有升降滑槽12，升降滑槽12与升降块13配合，升降块13分别固定安装在独立摩擦片9上，升降块13与平移座11之间通过牵引弹簧14活动连接，平移座11两侧还升降式设置与独立摩擦片9活动抵靠的升降操动块15，升降操动块15均固定安装在制动活塞5底部，平移丝杆10在动力机构带动下旋转，动力机构在控制装置作用下工作。
在该实施例中，制动缸体1通过设置于制动槽2内上下两侧的摩擦片3与制动盘4接触从而完成风机的制动，摩擦片3在受油槽6内液压油的充注和回收情况下进行伸缩运动，通过泄油通道7向受油槽6内供油，本发明的摩擦片3包括两个平行设置的独立摩擦片9，当内侧的独立摩擦片9正常磨损或发生意外脱落时，另一个平行设置的独立摩擦片9通过平移能够及时进行补充，保证风机在需要进行制动时能够快速完成制动，而独立摩擦片9的替换装置为伸缩平移机构，通过平移丝杆10旋转带动平移座11发生平移，平移座11垂直于平移丝杆10底部方向设置有升降滑槽12，通过升降滑槽12与升降块13配合，使得升降块13连接的独立摩擦片9能够在平移座11垂直于平移丝杆10方向发生伸缩滑动，而由于升降操动块15抵靠在独立摩擦片9上部，当升降操动块15下降时，独立摩擦片9同步下降与制动盘4接触，当升降操动块15上升时，独立摩擦片9在牵引弹簧14的作用下回缩，而升降操动块15的升降通过制动活塞5的同步升降完成，平移丝杆10在动力机构带动下旋转，动力机构通过控制装置发出的工作信号进行工作，控制装置通过检测摩擦片的厚度进而向动力机构发送工作信号，当独立摩擦片9意外脱落或达到更换标准后能够自主完成摩擦片的替换，进而在人工未及时干预的情形下将脱落或磨损的刹车片进行替换，保证了偏航制动效果。
实施例二：
在该实施例中，上下的制动活塞5远离摩擦片3一端还固定安装有标高杆16，上下的标高杆16均贯穿制动缸体1延伸至外部，标高杆16上刻蚀有磨损刻度标记，标高杆16上滑动套设有磨损测定套17，磨损测定套17与制动缸体1外部活动抵靠，由于制动活塞5的下降深度受到独立摩擦片9的磨损状况影响而位于不同位置，在每次更换摩擦片3后将磨损测定套17推至最靠近制动缸体1一侧，随着摩擦片3逐渐磨损，其在挤压过程中制动缸体1会将磨损测定套17向远离其外壁一侧进行推动，由于磨损测定套17与标高杆16之间具备一定的摩擦力，使得磨损测定套17不会自然发生滑动，此时通过观察磨损测定套17在标高杆16上的位置即可得知内部摩擦片3的磨损状况，进一步的，通过在标高杆16上刻蚀有磨损刻度标记能够更加直观得以详细磨损状况。
实施例三：
在该实施例中，操动动力机构工作的控制装置包括标高杆16上设置的触动金属段18，触动金属段18与磨损测定套17接触用于通过中控PLC向动力机构发送工作指令，动力机构为与平移丝杆10连接的平移电机19，平移电机19固定安装在制动缸体1内，在实施例二的基础上，当制动缸体1将磨损测定套17推至标高杆16上设置的触动金属段18时，此时其发生电性接触将信号传递至中控PLC，通过中控PLC向动力机构发送工作指令，进而将新的独立摩擦片9推入制动盘4上下两侧，该实施例中的动力机构为电性设置的平移电机19，通过设置于风机内部的制动电源进行供电。
实施例四：
在该实施例中，操动动力机构工作的控制装置包括泄油通道7内活动设置的操动活塞20，操动活塞20与泄油通道7一侧设置的挤压座21活动抵靠，挤压座21与泄油通道7之间设置有复位弹簧22，挤压座21远离操动活塞20一侧延伸至泄油通道7外部与L型操动杆23固定连接，L型操动杆23远离挤压座21一端与锁紧爪24活动配合，锁紧爪24与主动换片齿轮25啮合，主动换片齿轮25与从动齿轮26啮合，从动齿轮26固定连接在平移丝杆10一端，操动活塞20抵靠挤压座21进而推动锁紧爪24与主动换片齿轮25脱离限位，主动换片齿轮25的轮轴与动力机构连接，由于泄油通道7与受油槽6的缸体内径是固定的，通过合理设置二者的缸径差，使得当操动活塞20移动至与挤压座21的极限位置时，L型操动杆23刚好与锁紧爪24接触使其脱离与主动换片齿轮25的啮合，同时L型操动杆23上设置有恢复阻尼套杆，其限制L型操动杆23在复位弹簧22作用下的快速复位，进而使主动换片齿轮25脱离锁止状态，最终利用与其连接的动力机构推动主动换片齿轮25旋转进而带动平移丝杆10转动。
实施例五：
在该实施例中，推动主动换片齿轮25旋转的动力机构包括伸缩过渡齿轮28与发条盒27，发条盒27通过伸缩过渡齿轮28与主动换片齿轮25连接，发条盒27通过蓄力过渡带轮28与动力储备胶轮30连接，动力储备胶轮30与制动盘4活动配合，通过利用发条盒27进行储能，从而将动力传递至主动换片齿轮25，而发条盒27通过动力储备胶轮30的转动进行储能，通过动力储备胶轮30与制动盘4活动配合，从而利用制动盘4旋转产生的能量为发条盒27供能，该种方式不再使用外部供电装置。
实施例六：
在该实施例中，动力储备胶轮30通过连杆31与伸缩活塞32固定连接，伸缩活塞32活动设置于升降缸体33内，升降缸体33远离连杆31一端与泄油通道7连通，升降缸体33内还伸缩式设置有通断插杆8，通断插杆8与L型操动杆23固定连接，该实施例中的操动机构为L型操动杆23，当操动活塞20挤压挤压座21进而推动L型操动杆23移动时，再次过程中L型操动杆23移动带动通断插杆8移动，进而将升降缸体33与泄油通道7导通，由于泄油通道7内部的高压使得升降缸体33内的伸缩活塞32下降，进而使得动力储备胶轮30下降与制动盘4配合，该实施例设置的目的在于当操动活塞20未与挤压座21接触时，此时动力储备胶轮30在升降缸体33内自身设置的弹簧作用下保持收缩状态，此时动力储备胶轮30不会对制动盘4的正常转动进行影响，而随着摩擦片3逐渐磨损时，操动活塞20会移动距离挤压座21越来越近，直至与其发生接触而进入发条盒27的储能状态，最终当操动活塞20挤压挤压座21到达极限位置时，L型操动杆23推动锁紧爪24接触对主动换片齿轮25的限制，进而将发条盒27内的动力传递至主动换片齿轮25，直至完成平移丝杆10的转动将独立摩擦片9进行更换。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种风电偏航制动器摩擦片磨损厚度检测装置，包括制动缸体(1)，所述制动缸体(1)一侧开设有制动槽(2)，所述制动槽(2)内部上下侧边均活动设置有摩擦片(3)，上下的所述摩擦片(3)之间活动设置有制动盘(4)，所述摩擦片(3)与制动活塞(5)同步升降，所述制动活塞(5)活动设置于受油槽(6)内，所述受油槽(6)远离制动活塞(5)一端均与制动缸体(1)内开设的泄油通道(7)连通，其特征在于：上下的所述摩擦片(3)包括两个平行设置的独立摩擦片(9)，所述独立摩擦片(9)在伸缩平移机构的带动下沿制动盘(4)轴心连线作平移运动，平行设置的两个所述独立摩擦片(9)交替与制动盘(4)配合；
所述伸缩平移机构包括平移丝杆(10)，所述平移丝杆(10)与平移座(11)螺纹配合，所述平移座(11)位于平移丝杆(10)两侧分别开设有升降滑槽(12)，所述升降滑槽(12)与升降块(13)配合，所述升降块(13)分别固定安装在独立摩擦片(9)上，所述升降块(13)与平移座(11)之间通过牵引弹簧(14)活动连接，所述平移座(11)两侧还升降式设置与独立摩擦片(9)活动抵靠的升降操动块(15)，所述升降操动块(15)均固定安装在制动活塞(5)底部，所述平移丝杆(10)在动力机构带动下旋转，所述动力机构在控制装置作用下工作。
2.根据权利要求1所述的一种风电偏航制动器摩擦片磨损厚度检测装置，其特征在于：上下的所述制动活塞(5)远离摩擦片(3)一端还固定安装有标高杆(16)，上下的所述标高杆(16)均贯穿制动缸体(1)延伸至外部，所述标高杆(16)上刻蚀有磨损刻度标记，所述标高杆(16)上滑动套设有磨损测定套(17)，所述磨损测定套(17)与制动缸体(1)外部活动抵靠。
3.根据权利要求2所述的一种风电偏航制动器摩擦片磨损厚度检测装置，其特征在于：操动动力机构工作的所述控制装置包括标高杆(16)上设置的触动金属段(18)，所述触动金属段(18)与磨损测定套(17)接触用于通过中控PLC向动力机构发送工作指令，所述动力机构为与平移丝杆(10)连接的平移电机(19)，所述平移电机(19)固定安装在制动缸体(1)内。
4.根据权利要求2所述的一种风电偏航制动器摩擦片磨损厚度检测装置，其特征在于：操动动力机构工作的所述控制装置包括泄油通道(7)内活动设置的操动活塞(20)，所述操动活塞(20)与泄油通道(7)一侧设置的挤压座(21)活动抵靠，所述挤压座(21)与泄油通道(7)之间设置有复位弹簧(22)，所述挤压座(21)远离操动活塞(20)一侧延伸至泄油通道(7)外部与L型操动杆(23)固定连接，所述L型操动杆(23)远离挤压座(21)一端与锁紧爪(24)活动配合，所述锁紧爪(24)与主动换片齿轮(25)啮合，所述主动换片齿轮(25)与从动齿轮(26)啮合，所述从动齿轮(26)固定连接在平移丝杆(10)一端，所述操动活塞(20)抵靠挤压座(21)进而推动锁紧爪(24)与主动换片齿轮(25)脱离限位，所述主动换片齿轮(25)的轮轴与动力机构连接。
5.根据权利要求4所述的一种风电偏航制动器摩擦片磨损厚度检测装置，其特征在于：推动主动换片齿轮(25)旋转的所述动力机构包括伸缩过渡齿轮(28)与发条盒(27)，所述发条盒(27)通过伸缩过渡齿轮(28)与主动换片齿轮(25)连接，所述发条盒(27)通过蓄力过渡带轮(28)与动力储备胶轮(30)连接，所述动力储备胶轮(30)与制动盘(4)活动配合。
6.根据权利要求5所述的一种风电偏航制动器摩擦片磨损厚度检测装置，其特征在于：所述动力储备胶轮(30)通过连杆(31)与伸缩活塞(32)固定连接，所述伸缩活塞(32)活动设置于升降缸体(33)内，所述升降缸体(33)远离连杆(31)一端与泄油通道(7)连通，所述升降缸体(33)内还伸缩式设置有通断插杆(8)，所述通断插杆(8)与L型操动杆(23)固定连接。
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