CN205533905U - 一种风力发电机组用的偏航制动系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种风力发电机组用的偏航制动系统，包括偏航制动盘、第一偏航制动器和第二偏航制动器；第一偏航制动器内装有低摩擦系数的摩擦片，该摩擦片由制动器内部油缸的活塞在液压油作用下推动，给偏航制动盘加压，形成制动摩擦力；第二偏航制动器内装有高摩擦系数的摩擦片及带有弹簧顶出结构，该摩擦片由制动器内部油缸的活塞在液压油作用下推动，给偏航制动盘加压，形成制动摩擦力，该摩擦片在油压卸除后，在弹簧顶出结构的张力作用下，能够松开对偏航制动盘的加压。本实用新型能使得风力发电机组在正常20年的使用寿命内，无需更换摩擦片，从而彻底解决摩擦片的使用寿命问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及风力发电机偏航制动的技术领域，尤其是指一种风力发电机组用的偏航制动系统。
背景技术
业内习知，大型风力发电机组往往处于偏远地区，交通不便，保养维修成本高。因此提高产品可靠性，减少零部件故障率，减少保养维护工作是非常有价值的事情。对于大型风力发电机组，往往都带有偏航制动系统，在风力发电机组对着风向发电的时候，需要靠偏航制动系统锁住机头方向，从而能正常发电。当风向发生转向的时候，需要旋转风力发电机组跟着风向转动(即偏航)，从而能获得更多风能。而旋转风力发电机的系统就是风力发电机偏航系统。无论是偏航还是对着风向后停止偏航发电，都需要偏航制动。这种制动类似于汽车的刹车过程，对着风向发电机是完全刹住的，而偏航过程是轻刹并且同时转动机头方向的。
偏航制动系统都带有制动摩擦片，摩擦片的寿命一般为2-5年，摩擦片磨损接近完毕时需要更换。更换摩擦片工作难度大，工作量也大。并且更换摩擦片更换过程中还需要拆装液压管路，不仅造成液压油的浪费和污染风机内部，还可能造成液压系统内部带进杂质和管接头密封不良，从而造成液压系统故障。如果摩擦片磨损完毕后没有及时发现，制动系统会进一步磨损制动盘，最终会造成制动失效，为保障安全还必须动用大型吊装设备更换风力发电机偏航制动盘，这将造成巨大的经济损失。为避免摩擦片磨损超过允许的磨损量，需要经常检查磨损情况，这又给风力发电机组的保养增加许多工作量。因此传统的偏航制动系统在使用过程中无论是安全风险还是运维成本都高居不下。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种风力发电机组用的偏航制动系统，使得风力发电机组在正常20年的使用寿命内，无需更换摩擦片，从而彻底解决摩擦片的使用寿命问题。
为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案为：一种风力发电机组用的偏航制动系统，包括有偏航制动盘，还包括有第一偏航制动器和第二偏航制动器；所述第一偏航制动器内装有低摩擦系数的摩擦片，该摩擦片由制动器内部油缸的活塞在液压油作用下推动，能够给偏航制动盘加压，以形成制动摩擦力；所述第二偏航制动器内装有高摩擦系数的摩擦片及带有弹簧顶出结构，该摩擦片由制动器内部油缸的活塞在液压油作用下推动，能够给偏航制动盘加压，以形成制动摩擦力，所述弹簧顶出结构由弹簧和螺钉组成，所述第二偏航制动器的外壳上开有用于容置该弹簧的凹槽，所述弹簧放置于凹槽中，所述螺钉的一端头依次穿过弹簧和第二偏航制动器外壳后与相应高摩擦系数的摩擦片装配连接在一起，所述弹簧的一端与凹槽槽底相抵触，其另一端抵触于螺钉的另一端头，进而能够为高摩擦系数的摩擦片提供张力，迫使摩擦片松开对偏航制动盘的加压。
所述偏航制动盘上分布有多个通孔，用于排出摩擦片磨出的粉末。
本实用新型与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：
1、本实用新型提供制动的摩擦片分两种类型，一种是摩擦系数较高的摩擦片，这种摩擦片由于摩擦系数高，耐磨性较差；而另一种摩擦系数较低的摩擦片，这种摩擦片耐磨性非常好，寿命长，甚至能满足20年的使用寿命。对于高摩擦系数的摩擦片提供强大的摩擦制动力，以保障风机发电机组在发电时仍能满足稳定运行要求；而低摩擦系数的摩擦片提供偏航制动功能。该设计既满足风机可靠性设计，又成功减少了偏航制动系统的维护工作量。
2、风机偏航过程中，产生的粉末会被挤到偏航制动盘上的通孔中，待制动器离开此区域后，粉末会从孔中自动掉落，这样不会在制动盘表面推积，干扰偏航制动过程。
附图说明
图1为本实用新型所述偏航制动系统在风力发电机组偏航系统中的安装示意图。
图2为本实用新型所述第一偏航制动器的剖视图。
图3为本实用新型所述第二偏航制动器的剖视图之一。
图4为本实用新型所述第二偏航制动器的剖视图之二。
图5为本实用新型所述偏航制动盘的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1至图4所示，本实施例所述的风力发电机组用的偏航制动系统，包括有偏航制动盘1、第一偏航制动器2、3、4和第二偏航制动器5、6、7；所述第一偏航制动器2、3、4内装有低摩擦系数的摩擦片8，第一偏航制动器2、3、4的油缸16内充满液压油，当加压时，液压油推动油缸的活塞9，活塞9推动摩擦片8，给偏航制动盘1加压，以形成制动摩擦力；所述第二偏航制动器5、6、7内装有高摩擦系数的摩擦片10及带有弹簧顶出结构，该摩擦片10同样由制动器内部油缸13的活塞14在液压油作用下推动，给偏航制动盘1加压，以形成制动摩擦力，所述弹簧顶出结构由弹簧11和螺钉12组成，所述第二偏航制动器的外壳15上开有用于容置该弹簧11的凹槽，所述弹簧11放置于凹槽中，所述螺钉12的一端头依次穿过弹簧11和第二偏航制动器外壳后与相应高摩擦系数的摩擦片10装配连接在一起，所述弹簧11的一端与凹槽槽底相抵触，其另一端抵触于螺钉12的另一端头，进而能够为高摩擦系数的摩擦片10提供张力，迫使摩擦片10能够松开对偏航制动盘1的加压，当通过液压油给压力时，活塞14顶着摩擦片10并克服弹簧11的张力，对偏航制动盘1产生摩擦作用，而当油压卸除后，在弹簧11的张力下，摩擦片10自动回缩压迫活塞14，并使油缸13中的油量减少，此时摩擦片10和偏航制动盘1分离。
在偏航运行过程中，由于摩擦片会在偏航制动盘上滑移，摩擦片会磨出粉末，时间久了之后，粉末会越积越多，堆积在偏航制动盘表面，进而干扰摩擦片和偏航制动盘的正常制动，从而造成偏航过程抖动、偏航异响、摩擦系数变化等各种不稳定运行状况。对此情况，本实施例所述的偏航制动盘1上开有多个沿其周向均布的通孔17，用于排出摩擦片磨出的粉末，如图5所示。
本实施例上述偏航制动系统的工作过程如下：
1、当风力发电机组机头固定，对着风向发电时，整个制动系统的油缸中的油液带有一定的压力，使得所有的摩擦片都压紧偏航制动盘1，形成摩擦力，保障风机机头对着风向发电。
2、当风力发电机组机头需要偏航时，装高摩擦系数的摩擦片10的第二偏航制动器5、6、7，其内部油缸油液卸掉其压力，此时在弹簧11的作用力下，这些摩擦片10与偏航制动盘1分离；而装低摩擦系数的摩擦片8的第一偏航制动器2、3、4，其内部油缸里的油液仍带有一定的压力，偏航过程中摩擦片8与偏航制动盘1产生滑动摩擦，形成阻尼，此时第二偏航制动器5、6、7不参与摩擦，而第一偏航制动器2、3、4参与摩擦。
3、当风力发电机组偏航到需要的位置后，整个机组又恢复到上述第1条的状态。
以上所述之实施例子只为本实用新型之较佳实施例，并非以此限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (2)
1.一种风力发电机组用的偏航制动系统，包括有偏航制动盘，其特征在于：还包括有第一偏航制动器和第二偏航制动器；所述第一偏航制动器内装有低摩擦系数的摩擦片，该摩擦片由制动器内部油缸的活塞在液压油作用下推动，能够给偏航制动盘加压，以形成制动摩擦力；所述第二偏航制动器内装有高摩擦系数的摩擦片及带有弹簧顶出结构，该摩擦片由制动器内部油缸的活塞在液压油作用下推动，能够给偏航制动盘加压，以形成制动摩擦力，所述弹簧顶出结构由弹簧和螺钉组成，所述第二偏航制动器的外壳上开有用于容置该弹簧的凹槽，所述弹簧放置于凹槽中，所述螺钉的一端头依次穿过弹簧和第二偏航制动器外壳后与相应高摩擦系数的摩擦片装配连接在一起，所述弹簧的一端与凹槽槽底相抵触，其另一端抵触于螺钉的另一端头，进而能够为高摩擦系数的摩擦片提供张力，迫使摩擦片松开对偏航制动盘的加压。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组用的偏航制动系统，其特征在于：所述偏航制动盘上分布有多个通孔，用于排出摩擦片磨出的粉末。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201620032333.7U CN205533905U (zh) | 2016-01-12 | 2016-01-12 | 一种风力发电机组用的偏航制动系统 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN105485216A (zh) * | 2016-01-12 | 2016-04-13 | 广东明阳风电产业集团有限公司 | 一种风力发电机组用的偏航制动系统 |
| CN110206696A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-09-06 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 清除装置、风力发电机组及其偏航系统 |
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2016
- 2016-01-12 CN CN201620032333.7U patent/CN205533905U/zh not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110206696A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-09-06 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 清除装置、风力发电机组及其偏航系统 |
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