CN202040014U - 风力发电机组及其刹车钳 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种刹车钳，用于风力发电机组，包括钳体(1)，所述钳体(1)设有开口朝向所述风力发电机组的摩擦盘(2)的安装槽(11)，且所述安装槽(11)的开口端设有与所述摩擦盘(2)贴合的摩擦片(3)；所述安装槽(11)内进一步设有与所述摩擦片(3)弹性接触的弹性部件，且所述安装槽(11)的底壁上设有调节所述弹性部件弹力的调节部件。该刹车钳的结构设计能够解决现有技术中摩擦片(3)由于沾油而报废和环境污染的问题，并且结构比较简单，制造成本较低。此外，本实用新型还公开了一种包括该刹车钳的风力发电机组。

Description

风力发电机组及其刹车钳

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，特别涉及一种刹车钳。此外，本实用新型还涉及一种包括该刹车钳的风力发电机组。

背景技术

风能是目前清洁、无污染的可再生能源之一，随着全球煤炭、石油等不可再生资源的枯竭，风力发电越来越受到各国政府的重视。

请参考图1和图2，图1为现有技术中刹车钳和摩擦盘的装配结构示意图；图2为图1中刹车钳的结构示意图。

如图1所示，在风力发电机组的结构关系中，刹车钳1′与发力发电机组的机舱底架2′连接并随其旋转，机舱底架2′与回转支承3′的内圈3′1连接，回转支承3′的外圈3′2连接到发电机组的塔筒(图中未示出)上，摩擦盘4′的一端与回转支承3′的外圈3′2连接，另一端插装于刹车钳1′中，并且刹车钳1′与摩擦盘4′之间存在有正压力。

如图1所示，偏航时，偏航电机带动机舱底架2′在塔筒上旋转，同时刹车钳1′随着机舱底架2′一同旋转，此时摩擦盘4′由于固定不动，因而摩擦盘4′与刹车钳1′之间存在有适当的摩擦力，该摩擦力可以使得偏航过程比较稳定。当偏航完成或者接近完成时，偏航电机停止，在刹车钳1′与摩擦盘4′之间的摩擦力的作用下，发电机组停止下来，完成偏航刹车。

如图2所示，刹车钳1′包括完全相同的上下两部分，并且该两部分对称分布。刹车钳1′包括钳体1′1，钳体1′1上设有开口朝向摩擦盘4′的安装槽，安装槽中设有活塞1′2，活塞1′2上连接有摩擦片1′3。在现有技术中，该刹车钳1′通过液压提供动力，活塞1′2上连接有油管，油管与液压站连通。工作时，液压油通过液压站加压，产生一个压力，该压力通过活塞1′2传递到摩擦片1′3上，进而使得摩擦片1′3与摩擦盘4′贴合，从而产生正压力和摩擦力。然而，该现有技术中的液压式刹车钳1′存在有如下缺陷：

第一，该现有技术中的刹车钳1′通过液压提供动力，因而需要液压站和油管的设计，导致结构较为复杂和成本较高。

第二，摩擦片1′3一般采用的是有机材料，不能与沾油，沾油后会发生报废；而上述现有技术中刹车钳1′采用的是液压动力结构，该液压动力结构容易发生漏油，从而导致摩擦片1′3由于沾油而报废，并且污染环境。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题为提供一种刹车钳，该刹车钳的结构设计能够解决现有技术中摩擦片由于沾油而报废和环境污染的问题，并且结构比较简单，制造成本较低。此外，本实用新型另一个要解决的技术问题为提供一种包括该刹车钳的风力发电机组。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种刹车钳，用于风力发电机组，包括钳体，所述钳体设有开口朝向所述风力发电机组的摩擦盘的安装槽，且所述安装槽的开口端设有与所述摩擦盘贴合的摩擦片；所述安装槽内进一步设有与所述摩擦片弹性接触的弹性部件，且所述安装槽的底壁上设有调节所述弹性部件弹力的调节部件。

优选地，所述安装槽内进一步设有导向套，所述导向套靠近所述摩擦片的一端设有封闭的底壁；所述弹性部件设于所述导向套内并与所述导向套的底壁弹性接触，所述导向套底壁的外侧连接有所述摩擦片。

优选地，所述弹性部件包括碟簧及设于所述碟簧与所述调节部件之间的压板；所述碟簧与所述导向套的底壁弹性接触，所述调节部件抵压于所述压板上。

优选地，所述压板包括靠近所述导向套底壁一端的圆柱部及远离所述导向套底壁一端的压板部；所述碟簧套装于所述圆柱部的外部，所述调节部件抵压于所述压板部上，且所述压板部的直径大于所述碟簧的外径。

优选地，所述碟簧与所述导向套的底壁之间进一步设有耐磨片。

优选地，所述导向套的侧壁与所述安装槽的侧壁之间进一步设有耐磨套。

优选地，所述安装槽的底壁上设有竖直设置的测量孔，所述测量孔中设有测量杆，所述测量杆抵接于所述导向套的侧壁的端面上。

优选地，所述调节部件为螺栓，所述安装槽的底壁上开设有螺纹孔，所述螺栓配合于所述螺纹孔中。

优选地，所述安装槽底壁的外侧进一步设有与所述螺栓配合的锁紧螺母。

此外，为解决上述技术问题，本实用新型还提供一种风力发电机组，包括摩擦盘；所述风力发电机组还包括上述任一项所述的刹车钳，所述摩擦盘与所述摩擦片贴合。

在现有技术的基础上，本实用新型所提供的刹车钳的安装槽内进一步设有与所述摩擦片弹性接触的弹性部件，且所述安装槽的底壁上设有调节所述弹性部件弹力的调节部件。

工作时，通过调节部件的调节，使得弹性部件以适当的弹性压力压在摩擦片上，由于力的传递作用，摩擦片与摩擦盘之间便产生适当的正压力。偏航过程中，刹车钳相对于摩擦片发生旋转，摩擦片与摩擦盘之间产生适当的摩擦力，当偏航完成或者接近完成时，偏航电机停止运作，在该摩擦力的作用下，风力发电机组停止转动，从而完成偏航刹车。

当摩擦片由于摩擦而变薄时，由于弹性部件的弹力，摩擦片与摩擦盘之间仍然能够产生正压力，因而摩擦片与摩擦盘之间仍然能够产生使得偏航刹车的正压力。此时，当然可以通过调节部件，调节弹性部件的弹力，使得变薄的摩擦片与摩擦盘之间正压力恢复到先前水平。

由上可知，本实用新型所提供的刹车钳采用的是包括弹性部件和调节部件的机械刹车结构，完全摒弃了现有技术中液压式刹车结构，因而解决了现有技术中摩擦片由于沾油而报废和环境污染的问题。此外，由于本发明采用的是机械式刹车结构，没有油管和液压站的设计，因而结构比较简单，制造成本较低。

此外，本实用新型所提供的包括上述刹车钳的风力发电机组，其技术效果与上述刹车钳的技术效果基本相同，在此不再赘述。

附图说明

图1为现有技术中刹车钳和摩擦盘的装配结构示意图；

图2为图1中刹车钳的结构示意图；

图3为本实用新型第一种实施例中的刹车钳与摩擦盘的装配结构示意图；

图4为本实用新型第二种实施例中刹车钳的结构示意图；

图5为本实用新型第三种实施例中刹车钳的结构示意图。

其中，图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1′刹车钳；1′1钳体；1′2活塞；1′3摩擦片；2′机舱底架；3′回转支承；3′1内圈；3′2外圈；4′摩擦盘。

图3、图4和图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1钳体；11安装槽；2摩擦盘；3摩擦片；4导向套；51碟簧；52压板；521圆柱部；522压板部；61耐磨片；62耐磨套；63测量杆；64螺栓；65锁紧螺母；7刹车钳；8机舱底架；9回转支承；91内圈；92外圈。

具体实施方式

本实用新型的核心为提供一种刹车钳，该刹车钳的结构设计能够解决现有技术中摩擦片由于沾油而报废和环境污染的问题，并且结构比较简单，制造成本较低。此外，本实用新型另一个核心为提供一种包括该刹车钳的风力发电机组。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图3、图4和图5，图3为本实用新型第一种实施例中的刹车钳与摩擦盘的装配结构示意图；图4为本实用新型第二种实施例中刹车钳的结构示意图；图5为本实用新型第三种实施例中刹车钳的结构示意图。

如图3所示，刹车钳7与发力发电机组的机舱底架8连接并随其旋转，机舱底架8与回转支承9的内圈91连接，回转支承9的外圈92连接到发电机组的塔筒(图中未示出)上，摩擦盘2的一端与回转支承9的外圈92连接，另一端插装于刹车钳7中，并且刹车钳7与摩擦盘2之间存在有正压力。

如图3、图4和图5所示，在本实用新型所提供的三种实施例中，刹车钳7包括钳体1，钳体1设有开口朝向所述风力发电机组的摩擦盘2的安装槽11，如图3和图5所示，本实用新型的第一种和第三种实施例中安装槽11为单槽结构，如图4所示，第二种实施例中安装槽11为双槽结构；安装槽11的开口端设有与摩擦盘2贴合的摩擦片3。在上述现有技术的基础上，安装槽11内进一步设有与摩擦片3弹性接触的弹性部件，且安装槽11的底壁上设有调节所述弹性部件弹力的调节部件。

工作时，通过调节部件的调节，使得弹性部件以适当的弹性压力压在摩擦片3上，由于力的传递作用，摩擦片3与摩擦盘2之间便产生适当的正压力。偏航过程中，刹车钳7相对于摩擦片3发生旋转，摩擦片3与摩擦盘2之间产生适当的摩擦力，当偏航完成或者接近完成时，偏航电机停止运作，在该摩擦力的作用下，风力发电机组停止转动，从而完成偏航刹车。

当摩擦片3由于摩擦而变薄时，由于弹性部件的弹力，摩擦片3与摩擦盘2之间仍然能够产生正压力，因而摩擦片3与摩擦盘2之间仍然能够产生使得偏航刹车的正压力。此时，当然可以通过调节部件，调节弹性部件的弹力，使得变薄的摩擦片3与摩擦盘2之间的正压力恢复到先前水平。

由上可知，本实用新型所提供的刹车钳7采用的是包括弹性部件和调节部件的机械刹车结构，完全摒弃了现有技术中液压式刹车结构，因而解决了现有技术中摩擦片3由于沾油而报废和环境污染的问题。此外，由于本发明采用的是机械式刹车结构，没有油管和液压站的设计，因而结构比较简单，制造成本较低。

需要说明的是，第一，本实用新型对于弹性部件的结构不作限制，任一种类型的弹性部件，无论是单体结构，还是多体复合结构，只要能够向摩擦片3提供一个弹性压力，进而使得摩擦片3以适当压力压在摩擦盘2上，就均应该在本实用新型的保护范围之内。

第二，本实用新型对于调节部件的结构不作限制，任一种结构的调节部件，只要能够随着摩擦片3的变薄而能够调节弹性部件的弹力，进而使得摩擦片3与摩擦盘2之间保持适当的正压力，就均应该在本实用新型的保护范围之内。

如图4和图5所示，在本实用新型所提供的实施例中，所述安装槽11内进一步设有导向套4，导向套4套装于安装槽11内，并且导向套4的圆周侧壁与安装槽11的内壁贴合或者具有微小间隙，以便导向套4在安装槽11内沿轴向运动平稳。进一步地，如图4所示，导向套4靠近摩擦片3的一端设有封闭的底壁，所述弹性部件设于导向套4内并与导向套4的底壁弹性接触，摩擦片3连接于导向套4底壁的外侧上。

工作时，由于导向套4的轴向导向作用，摩擦片3在径向上不会发生颤动，从而提高了工作的稳定性和可靠性。

此外，需要说明的是，如图4所示，导向套4靠近摩擦片3一端的底壁上可以设有拆装孔，从而便于导向套4装配于安装槽11中或者从安装槽11中拆卸下来。

如图4和图5所示，在本实用新型所提供的实施例中，还可以对弹性部件的结构作出具体设计。比如，所述弹性部件包括碟簧51及设于碟簧51与所述调节部件之间的压板52；碟簧51与导向套4的底壁弹性接触，所述调节部件抵压于压板52上。当由于摩擦片3变薄而需要增大碟簧51的弹力时，通过调节部件抵压压板52，压板52压缩碟簧51，便可增大碟簧51的弹力。

进一步地，如图4和图5所示，压板52包括圆柱部521和压板部522，圆柱部521位于靠近导向套4底壁一端，压板部522位于远离导向套4底壁的一端，并且压板部522的直径大于圆柱部521的直径；碟簧51套装于圆柱部521的外部，所述调节部件抵压于压板部522上，且压板部522的直径大于碟簧51的外径，并且压板部522的圆周侧面与安装槽11的圆周内侧壁贴合或者具有微小间隙。

由于导向套4一般采用铜料，易于受到碟簧51的挤压而产生磨损和凹陷，因而如图4所示，碟簧51与导向套4的底壁之间可以进一步设有耐磨片61，从而防止导向套4的底壁上产生磨损和凹陷。

此外，如图5所示，为了防止导向套4的侧壁产生磨损，导向套4的侧壁与安装槽11的侧壁之间可以进一步设有耐磨套62。

如图4和图5所示，还可以对调节部件的结构作出具体设计。比如，所述调节部件为螺栓64，安装槽11的底壁上开设有螺纹孔，螺栓64配合于所述螺纹孔中。当由于摩擦片3由于变薄而需要增大碟簧51的弹力时，随着螺栓64向安装槽11内旋进，螺栓64抵压压板52，压板52进一步压紧碟簧51，从而可以增大碟簧51的弹力，进而增大摩擦片3与摩擦盘2之间的正压力。

进一步地，如图4所示，为了提高螺栓64的稳定性和可靠性，螺栓64上还可以配合有锁紧螺母65，该锁紧螺母65设于安装槽11底壁的外侧。

如图4所示，在上述实施例中，还可以作出进一步改进。具体地，安装槽11的底壁上设有竖直设置的测量孔，所述测量孔中设有测量杆63，测量杆63抵接于导向套4的侧壁的端面上。当摩擦片3变薄时，导向套4在碟簧51弹力的作用下向靠近摩擦片3的方向运动一个位移量，该位移量亦即为摩擦片3的磨损量，由于测量杆63抵接于导向套4侧壁的端面上，因而测量杆63随之向靠近摩擦片3的方向运动相同的位移量，通过深度尺等可以测量深度的工具可以测量测量杆63运动的位移量，进而可知摩擦片3的磨损量。根据该摩擦片3的磨损量，可以控制螺栓64的旋进位移量。

此外，本实用新型还提供一种风力发电机组，包括摩擦盘2；所述风力发电机组还包括上述任一种实施例中的刹车钳7，摩擦盘2与刹车钳7的摩擦片3贴合。所述风力发电机组的其他部分，可以参照现有技术，本文不再展开。

以上对本实用新型所提供的风力发电机组及其刹车钳进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型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，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种刹车钳，用于风力发电机组，包括钳体(1)，所述钳体(1)设有开口朝向所述风力发电机组的摩擦盘(2)的安装槽(11)，且所述安装槽(11)的开口端设有与所述摩擦盘(2)贴合的摩擦片(3)；其特征在于，所述安装槽(11)内进一步设有与所述摩擦片(3)弹性接触的弹性部件，且所述安装槽(11)的底壁上设有调节所述弹性部件弹力的调节部件。

2.如权利要求1所述的刹车钳，其特征在于，所述安装槽(11)内进一步设有导向套(4)，所述导向套(4)靠近所述摩擦片(3)的一端设有封闭的底壁；所述弹性部件设于所述导向套(4)内并与所述导向套(4)的底壁弹性接触，所述导向套的底壁的外侧连接有所述摩擦片(3)。

3.如权利要求2所述的刹车钳，其特征在于，所述弹性部件包括碟簧(51)及设于所述碟簧(51)与所述调节部件之间的压板(52)；所述碟簧(51)与所述导向套(4)的底壁弹性接触，所述调节部件抵压于所述压板(52)上。

4.如权利要求3所述的刹车钳，其特征在于，所述压板(52)包括靠近所述导向套(4)底壁一端的圆柱部(521)及远离所述导向套(4)底壁一端的压板部(522)；所述碟簧(51)套装于所述圆柱部(521)的外部，所述调节部件抵压于所述压板部(522)上，且所述压板部(522)的直径大于所述碟簧(51)的外径。

5.如权利要求3或4所述的刹车钳，其特征在于，所述碟簧(51)与所述导向套(4)的底壁之间进一步设有耐磨片(61)。

6.如权利要求2至4任一项所述的刹车钳，其特征在于，所述导向套(4)的侧壁与所述安装槽(11)的侧壁之间进一步设有耐磨套(62)。

7.如权利要求2至4任一项所述的刹车钳，其特征在于，所述安装槽(11)的底壁上设有竖直设置的测量孔，所述测量孔中设有测量杆(63)，所述测量杆(63)抵接于所述导向套(4)的侧壁的端面上。

8.如权利要求1至4任一项所述的刹车钳，其特征在于，所述调节部件为螺栓(64)，所述安装槽(11)的底壁上开设有螺纹孔，所述螺栓(64)配合于所述螺纹孔中。

9.如权利要求8所述的刹车钳，其特征在于，所述安装槽(11)底壁的外侧进一步设有与所述螺栓(64)配合的锁紧螺母(65)。

10.一种风力发电机组，包括摩擦盘(2)；其特征在于，所述风力发电机组还包括如权利要求1至9任一项所述的刹车钳，所述摩擦盘(2)与所述摩擦片(3)贴合。

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