CN207921172U - 风电用高速轴盘式制动器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了风电用高速轴盘式制动器，活塞杆伸入闸座一端的端面与闸座的封底板之间有间隙；活塞杆另一端穿过一压盖，且端部固定有推力板，压盖固定在闸座上，且活塞杆与压盖接触的部位套设有密封圈Ⅱ，活塞杆的台阶与闸座之间设有复位弹簧；压盖和闸座之间设有液压油腔；闸座固定在闸托上，且闸托的底表面设有摩擦材料；多根导向杆穿过闸座，一端固定在推力板上，另一端固定在闸托上。本实用新型制动时活塞杆不承受径向力，不会对密封圈产生角向冲击，从根本上解决了制动器漏油的问题，制动安全可靠，不影响环境卫生；摩擦材料通过导向杆多点连接，使制动力均匀分布到摩擦材料上，使实际摩擦面积最大化，延长了使用寿命，摩擦系数稳定。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种盘式制动器，具体是一种风电用高速轴盘式制动器，属于制动设备。
背景技术
刹车设备中的制动器是使机械中的运动件停止或减速的机械零件，俗称刹车、闸。制动器主要由制动架、制动件和操纵装置等组成，有些制动器还装有制动件间隙的自动调整装置，对安全性要求较高的大型设备(如矿井提升机、电梯等)制动器应装在靠近设备工作部分的低速轴上，但是对于风力发电机而言，由于空间有限，为了减小制动力矩和结构尺寸，制动器通常装在风电设备的高速轴上。目前大部分制动器已标准化和系列化，并由专业工厂制造以供选用，但是现有的通过活塞杆推动摩擦部件与制动盘接触制动，制动器活塞杆与摩擦部件直接连接，当将该结构应用到风力发电机的高速轴上时，由于风力发电机高速轴转速很快，高速轴上的制动盘对盘式制动器会产生一个很大的径向力，该径向力直接作用于与摩擦部件直接连接的活塞，进而对密封圈产生周而复始的角向冲击，最终导致漏油，使制动器不能正常的制动，漏出的油也污染了环境；同时摩擦部件与制动盘接触的部分是中心受力，导致摩擦部件表面受力不均匀，制动效果差且容易磨损摩擦部件，给风电的安全运行带来隐患，并且由于风电基本在高空运行，经常更换制动器增大了维护难度和成本。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的是提供一种安装到风力发电机高速轴上后，不会由于径向力冲击发生漏油的状况、可以持久稳定制动；制动时摩擦部件表面受力均匀、制动效果好，能够提升风力发电机运行的安全性的风电用高速轴盘式制动器。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种风电用高速轴盘式制动器，包括活塞杆和闸座，所述活塞杆一端垂直伸入闸座中，且伸入闸座一端的端面与闸座的封底板之间有间隙；活塞杆另一端穿过一压盖，且端部固定有一推力板，所述压盖通过固定螺栓Ⅰ固定在闸座上，且活塞杆与压盖接触的部位套设有密封圈Ⅱ，所述活塞杆在位于压盖和闸座之间的部分环绕周向设有台阶，所述台阶与闸座的封底板之间设有复位弹簧，复位弹簧一端顶住闸座的封底板，另一端顶住台阶朝向闸座一侧的端面，所述台阶与闸座之间配合设有密封圈Ⅰ，所述密封圈Ⅰ沿周向方向套在台阶的环形面上；所述压盖和闸座之间设有液压油腔，且液压油腔与闸座表面的进油口连通；所述闸座的封底板固定在一闸托上，且闸托的底表面设有一层摩擦材料；多根导向杆与活塞杆平行穿过闸座，一端固定在推力板上，另一端固定在闸托上。
优选的，所述导向杆有四根，以活塞杆轴线为中心对称穿过闸座，且一端通过螺栓固定在推力板上，另一端通过螺栓固定在闸托上。
优选的，为了使摩擦材料固定更加稳定，所述摩擦材料通过环绕闸托边缘设置的固定卡圈固定在闸托底表面，多根固定螺栓Ⅱ穿过固定卡圈并旋入闸托中，将固定卡圈固定在闸托周向边缘。
优选的，为了使活塞杆与推力板连接更加稳固，所述活塞杆另一端的端部通过周向设置的螺纹旋入推力板的螺纹孔中固定。
优选的，为了进一步增加密封效果，避免漏油，压盖与闸座接触的部位设有密封圈Ⅲ。
优选的，所述摩擦材料为WSM-环保型无石棉闸瓦，该材料是一种采用树脂基并用其它增强纤维代替石棉的摩擦材料，摩擦系数高、力学强度好，热衰退小；且不含钢棉及高硬度摩擦剂，硬度低，不容易损伤闸盘；不含石棉，绿色环保；磨损低，使用周期长。
相对于现有技术，本实用新型有如下优势：
(1)制动器承受的径向力会传递到导向杆上，由多根导向杆和闸托承担，最终作用力会传递到闸座上，避免了活塞杆直接受力，不会对原有活塞杆与压盖接触部位的密封圈Ⅱ或台阶与闸座之间的密封圈Ⅰ产生角向冲击，密封不受影响、从根本上解决了制动器漏油的问题，制动器可以始终持久稳定制动，也不会有液压油漏出影响环境的卫生。
(2)摩擦材料通过导向杆与推力板实现多点连接，制动力可以均匀分布到整个摩擦材料表面上，使摩擦材料与制动盘之间的实际摩擦面积最大化、制动效果更好，摩擦材料表面受力均匀也延长了摩擦材料的使用寿命、摩擦系数能够保持稳定，降低了风机运行的安全隐患，降低了更换材料的维护成本，可以延长在恶劣的高空环境中运行的时间，降低了维护频率和成本。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型与制动盘配合安装的结构图；
图中，1.制动盘，1a.端面，2.固定支架，10.活塞杆，11.台阶，11a.密封圈Ⅰ，20.闸座，21.封底板，22.进油口，23.闸托，24.摩擦材料，24a.固定卡圈，24b.固定螺栓Ⅱ，25.连接耳，25a.连接螺栓，25b.连接孔，30.压盖，31.固定螺栓Ⅰ，40.推力板，50.密封圈Ⅱ，60.复位弹簧，70.液压油腔，80.导向杆，90.密封圈Ⅲ。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
如图所示，一种风电用高速轴盘式制动器，包括活塞杆10和闸座20，所述活塞杆10一端垂直伸入闸座20中，且伸入闸座20一端的端面与闸座20的封底板21之间有间隙；活塞杆10另一端穿过一压盖30，且端部固定有一推力板40，所述压盖30通过固定螺栓Ⅰ31固定在闸座20上，且活塞杆10与压盖30接触的部位套设有密封圈Ⅱ50，所述活塞杆10在位于压盖30和闸座20之间的部分环绕周向设有台阶11，所述台阶11与闸座20的封底板21之间设有复位弹簧60，复位弹簧60一端顶住闸座20的封底板21，另一端顶住台阶11朝向闸座20一侧的端面，所述台阶11与闸座20之间配合设有密封圈Ⅰ11a，所述密封圈Ⅰ11a沿周向方向套在台阶11的环形面上；所述压盖30和闸座20之间设有液压油腔70，且液压油腔70与闸座20表面的进油口22连通；所述闸座20的封底板21固定在一闸托23上，且闸托23的底表面设有一层摩擦材料24；多根导向杆80与活塞杆10平行穿过闸座20，一端固定在推力板40上，另一端固定在闸托23上。
优选的，所述导向杆80有四根，以活塞杆10轴线为中心对称穿过闸座20，且一端通过螺栓固定在推力板40上，另一端通过螺栓固定在闸托23上。
优选的，为了使摩擦材料24固定更加稳定，所述摩擦材料24通过环绕闸托23边缘设置的固定卡圈24a固定在闸托23底表面，多根固定螺栓Ⅱ24b穿过固定卡圈24a并旋入闸托23中，将固定卡圈24a固定在闸托23周向边缘。
优选的，为了使活塞杆10与推力板40连接更加稳固，所述活塞杆10另一端的端部通过周向设置的螺纹旋入推力板40的螺纹孔中固定。
优选的，为了进一步增加密封效果，避免漏油，压盖30与闸座20接触的部位设有密封圈Ⅲ90。
优选的，所述摩擦材料24为WSM-3环保型无石棉闸瓦，该材料是一种采用树脂基并用其它增强纤维代替石棉的摩擦材料，摩擦系数高、力学强度好，热衰退小；且不含钢棉及高硬度摩擦剂，硬度低，不容易损伤闸盘；不含石棉，绿色环保；磨损低，使用周期长。
使用时，将采用本实用新型构造的两个制动器对称布置在制动盘1的两侧，并使制动器的摩擦材料24表面朝向制动盘1的端面1a，制动盘1可直接固定套设在风力发电机的高速轴上或高速轴的联轴器上；两个制动器的闸座20上分别焊接有一连接耳25，连接螺栓25a穿过连接耳25的连接孔25b，将两个制动器分别固定在固定支架2上。需要制动时，液压油通过制动器的进油口22进入液压油腔70，推动活塞杆10克服复位弹簧60的作用力向封底板21运动，活塞杆10的运动同时带动推力板40运动，推力板40带动与其连接的四个导向杆80同步向着封底板21运动，由于四个导向杆80的另一端连接闸托23，最终会推动闸托23上的摩擦材料24与制动盘1贴合摩擦制动，根据系统压力大小，可以提供不同的正压力，从而达到不同制动力矩的要求。在制动器内部的多道密封圈避免了液压油的泄漏。
当摩擦材料24贴合制动盘1的时候，制动盘1对盘式制动器产生一个径向力，在本实用新型中，制动器承受的径向力会由四根导向杆80和闸托23承担，最终作用力会传递到闸座20上，避免了闸座20中的活塞杆10直接受力，不会对活塞杆10与压盖30接触部位的密封圈Ⅱ50或台阶11与闸座20之间的密封圈Ⅰ11a产生角向冲击，密封不受影响、从根本上解决了制动器漏油的问题，制动器可以始终持久稳定制动。
摩擦材料24通过导向杆80与推力板40实现多点连接，制动力可以均匀分布到整个摩擦材料24表面上，使摩擦材料24与制动盘1之间的实际摩擦面积最大化、制动效果更好，摩擦材料24表面受力均匀也延长了摩擦材料24的使用寿命、摩擦系数能够保持稳定，降低了风机运行的安全隐患。
当不需要制动时，液压系统释放液压油，系统压力为零。在复位弹簧60的作用下，活塞杆10向远离封底板21的方向移动，带动推力板40移动，推力板40通过导向杆80带动闸托23运动，最终使得摩擦材料24与制动盘1脱开产生间隙，达到松闸的目的。
Claims (6)
1.一种风电用高速轴盘式制动器，其特征在于，包括活塞杆(10)和闸座(20)，所述活塞杆(10)一端垂直伸入闸座(20)中，且伸入闸座(20)一端的端面与闸座(20)的封底板(21)之间有间隙；活塞杆(10)另一端穿过一压盖(30)，且端部固定有一推力板(40)，所述压盖(30)通过固定螺栓Ⅰ(31)固定在闸座(20)上，且活塞杆(10)与压盖(30)接触的部位套设有密封圈Ⅱ(50)，所述活塞杆(10)在位于压盖(30)和闸座(20)之间的部分环绕周向设有台阶(11)，所述台阶(11)与闸座(20)的封底板(21)之间设有复位弹簧(60)，复位弹簧(60)一端顶住闸座(20)的封底板(21)，另一端顶住台阶(11)朝向闸座(20)一侧的端面，所述台阶(11)与闸座(20)之间配合设有密封圈Ⅰ(11a)，所述密封圈Ⅰ(11a)沿周向方向套在台阶(11)的环形面上；所述压盖(30)和闸座(20)之间设有液压油腔(70)，且液压油腔(70)与闸座(20)表面的进油口(22)连通；所述闸座(20)的封底板(21)固定在一闸托(23)上，且闸托(23)的底表面设有一层摩擦材料(24)；多根导向杆(80)与活塞杆(10)平行穿过闸座(20)，一端固定在推力板(40)上，另一端固定在闸托(23)上。
2.根据权利要求1所述的风电用高速轴盘式制动器，其特征在于，所述导向杆(80)有四根，以活塞杆(10)轴线为中心对称穿过闸座(20)，且一端通过螺栓固定在推力板(40)上，另一端通过螺栓固定在闸托(23)上。
3.根据权利要求1所述的风电用高速轴盘式制动器，其特征在于，所述摩擦材料(24)通过环绕闸托(23)边缘设置的固定卡圈(24a)固定在闸托(23)底表面，多根固定螺栓Ⅱ(24b)穿过固定卡圈(24a)并旋入闸托(23)中，将固定卡圈(24a)固定在闸托(23)周向边缘。
4.根据权利要求1所述的风电用高速轴盘式制动器，其特征在于，所述活塞杆(10)另一端的端部通过周向设置的螺纹旋入推力板(40)的螺纹孔中固定。
5.根据权利要求1所述的风电用高速轴盘式制动器，其特征在于，所述压盖(30)与闸座(20)接触的部位设有密封圈Ⅲ(90)。
6.根据权利要求1所述的风电用高速轴盘式制动器，其特征在于，所述摩擦材料(24)为WSM-3环保型无石棉闸瓦。
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| CN112247207A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-01-22 | 李海潮 | 一种深孔钻床授油器组件 |
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