CN202883245U - 一种风力发电机组用偏航制动器 - Google Patents
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Abstract
一种风力发电机组偏航制动器,由制动器上盖1,柱塞2，制动油缸缸体3，连接螺栓4，回转轴承外圈5，带内接和球面的制动摩擦片6，回转轴承内圈7和回转轴承的转动体8等组合而成。其特征是：制动油缸柱塞2下部端面为球面，与之配合的制动摩擦片6的上部端面也是尺寸与之配合的球面。由于柱塞2与制动摩擦片6系球面结合，当回转轴承内圈7在制动过程中产生了倾斜，制动摩擦片6与其的贴合面会自动随其倾斜，柱塞2对其作用的轴向力不变，并通过制动摩擦片6的球面作用在回转轴承内圈7的上平面上,大大地削弱了因回转轴承内圈7上平面倾斜对柱塞2上下两端产生的集中横向推力。
Description
技术领域：
本发明涉及一种风力发电机组用偏航制动器。这种液压钳式制动器尤其适应于变桨距风力发电机组，也适应于其它类型的风力发电机组和机械设备。
背景技术：
人类为了改变能源结构，尽快地采用清洁能源服务人类，风力发电技术正在迅速的发展。随着这一技术的发展，为了提高风力发电机组的发电效率，液压传动与控制系统在叶轮偏航的控制中得到了广泛的应用。
在现有的叶轮偏航控制中，主要是要保证在风力发电机工作时对机舱的稳定制动，和当叶轮偏航运动时对机舱旋转的稳定阻尼力，确保机舱的平定转动。为了达到这一功能，人们采用了液压控制的钳式制动器来满足其使用要求。在现有技术的这类液压制动系统中，由于连接机舱和塔筒的回转轴承有一定的间隙，且该间隙会随着机组运行时间延长而加大。另外机舱自身也有偏载。由于间隙的存在，在机舱由动到静的制动过程中，因为制动器油缸的运动不同步和机舱载荷的不平衡，会使得回转轴承的内圈相对其外圈产生倾斜；回转轴承的内圈相对其外圈产生倾斜在制动过程中会对制动油缸的柱塞产生横向的作用力。在该作用力的作用下制动器的柱塞两端与缸体产生剧烈的侧向摩擦，这种较大的横向摩擦力使得制动油缸的柱塞在运动时产生抖动和爬行，磨损或拉毛制动器油缸的内表面，进而损坏活塞上的密封件，造成制动缸的漏油和液压控制系统的长期动态保压运行，使得液压泵站的温度升高。这种状态的直接后果就是：先是集成块内部各元件上的密封件老化—--失去弹性—--破坏---内泄增加；继而系统保压时间进一步缩短---电机油泵频繁启动---电机油泵作功再转换成热能加热液压泵站；在系统被不断加热和电机油泵不断地启动中油液的粘度降低---系统的密封性能进一步降低；加上集成块与电磁阀和各外接接头的材料差异造成的不同的热膨胀使其原有的密封破坏，外泄增加。使得风场维护人员经常要对其进行更换，严重地影响到了风场的发电效率。
发明内容：
本发明的目的就是要研发出一种成本接近、简单可靠的、能有效削弱因回转轴承的内圈相对其外圈产生倾斜而在制动过程中对制动油缸的柱塞产生横向集中作用力的风力发电机组用偏航制动器。
本发明的解决方法是：本制动器由制动器上盖1,柱塞2，制动油缸缸体3，连接螺栓4，回转轴承外圈5，带内接球面的制动摩擦片6，回转轴承内圈7和回转轴承的转动体8等组合而成。其特征是：制动油缸柱塞2下部端面为球面，与之配合的制动摩擦片6的上部端面也是尺寸与之配合的球面。由于柱塞2与制动摩擦片6系球面结合，当回转轴承内圈7在制动过程中产生了倾斜，制动摩擦片6与其的贴合面会自动随其倾斜，柱塞2对其作用的轴向力不变，并通过制动摩擦片6的球面作用在回转轴承内圈7的上平面上,大大地削弱了因回转轴承内圈7上平面倾斜对柱塞2上 下两端集中的横向作用力，使其均布在缸筒3的受力面的内表面上。
本发明能有效地削弱因回转轴承的间隙和偏载导致在制动过程中对制动油缸的柱塞产生的横向集中作用力，减少柱塞两端在横向集中作用力的作用下与缸体产生剧烈的侧向摩擦，磨损或拉毛制动器油缸的内表面，进而损坏活塞上的密封件。确保制动器的工作性能和液压动力泵站的长其有效的运转。进而保证风力发电机组的正常运转和发电效率及主机的工作环境不被油污污染。
附图说明：
附图1是本发明的结构原理图。
具体实施方式：
本发明的具体实施方式是：在风力发电机组正常运行时，本发明的柱塞2上腔处于有高压油作用的状态，它的柱塞2紧压制动摩擦片6的上部球面，使其紧贴在回转轴承内圈7的上表面上，产生的摩擦力矩牢牢地锁紧了回转轴承的外圈5，保持了机舱在指定的位子上不变。当主控室发出指令机舱需要偏航时，本发明的柱塞2上腔处于由低压油作用的阻尼状态，此时机舱在偏航电机的驱动下，同时又在本发明的低压阻尼摩擦力矩作用下，平稳地回转到指定的位置，在其到达指定的位置时，主控室发出指令，液压系统向本发明的柱塞2上腔供给高压液压油，柱塞2迅速向下压紧制动摩擦片6的上部球面，使其下表面贴紧回转轴承内圈7的上表面上，产生的摩擦力矩使机舱停止运动并制动。在此过程中，因回转轴承的间隙和偏载导致的回转轴承内圈7的上表面倾斜被制动油缸柱塞2下部球面和与之配合的制动摩擦片6的上部球面的位置调整匹配，在制动过程中横向机械干涉对制动油缸的柱塞2上下两端的作用力大为削弱。
Claims (1)
1.一种风力发电机组用偏航制动器,由制动器上盖(1),柱塞(2)，制动油缸缸体(3)，连接螺栓(4)，回转轴承外圈(5)，带内接合球面的制动摩擦片(6)，回转轴承内圈(7)和回转轴承的转动体(8)等组合而成；其特征在于：制动油缸柱塞（2）下部端面为球面，与之配合的制动摩擦片（6）的上部端面也是与之尺寸配合的球面。
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| CN (1) | CN202883245U (zh) |
Cited By (1)
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| WO2019158244A1 (de) * | 2018-02-16 | 2019-08-22 | Ks Gleitlager Gmbh | Bremseinrichtung bei einer windkraftanlage und windkraftanlage |
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2012
- 2012-09-17 CN CN2012204739540U patent/CN202883245U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN111712633B (zh) * | 2018-02-16 | 2023-10-31 | Ks滑动轴承有限公司 | 风力发电设备中的制动装置和风力发电设备 |
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