CN212898798U - 一种风机刹车盘高速制动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种风机刹车盘高速制动器，包含：至少一个制动工装和与所述制动工装油路连接的液压装置；所述制动工装包含：活塞外缸体，其具有一端封闭的圆筒型结构，活塞外缸体开口端朝向风机刹车盘端面；活塞内缸体，其具有一端封闭的圆筒型结构，设置在活塞外缸体内部并匹配活塞外缸体，活塞内缸体开口端朝向活塞外缸体封闭端，活塞外缸体封闭端、活塞内缸体开口端、液压装置通过油路连通；刹车片，嵌入设置在活塞外缸体开口端并固定连接活塞内缸体封闭端的外端面，当制动工装增压时，通过活塞内缸体驱动刹车片朝向所述风机刹车盘端面运动；刹车片回收机构，设置在活塞内缸体内部，用于在制动工装泄压时实现刹车片背向风机刹车盘端面运动。

Description

一种风机刹车盘高速制动器

技术领域

本实用新型涉及风力发电机刹车盘的制动装置，特别涉及一种能够自动回收刹车片的风机刹车盘高速制动器。

背景技术

风力发电机组中，叶片和轮毂组装在一起构成叶轮，叶轮与主轴、齿轮箱、发电机构成风力发电机组的传动链(叶轮、主轴、齿轮箱、发电机依序放置在风力发电机组的机架上)。叶轮旋转带动主轴，主轴带动齿轮箱的输出轴(也即高速轴)转动，通过齿轮箱的输出轴带动发电机的转子转动。在齿轮箱的高速轴上还设有刹车盘。通过高速制动器驱动刹车盘停止转动，实现高速轴停转。

现有技术中，通过设有夹钳的高速制动器驱动刹车盘停止转动，实现高速轴停转。该高速制动器通过液压油工作，其具有两个进油口，从其中的一个进油口输入液压油，使夹钳夹紧刹车盘；从其中的另一个进油口输入液压油实现夹钳松开刹车盘。但这种高速制动器的缺点是在夹紧和松开的两步中需要两次控制输入液压油，就控制而言比较繁琐。而且由于没有回收功能，停止输入液压油之后，高速制动器的刹车片表面还是紧靠在刹车盘的两端平面上。若高速制动器没有完全泄压，还有少量存压的时候风机就开始运转，就会造成刹车片与刹车盘之间摩擦而产生磨损，不仅对维护造成不必要的麻烦，还会影响风机的正常运行。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种风机刹车盘高速制动器，能够回收制动工装的刹车片，使该刹车片自风机刹车盘端面松脱，防止了风机开始运转时，刹车片与刹车盘存在摩擦的问题，降低了风机维护成本。本实用新型高速制动器的若干个制动工装由同一液压装置产生的同一液压回路实现同步工作，提高了制动风机时的工作效率。

为了达到上述目的，本实用新型提供一种风机刹车盘高速制动器，包含：至少一个制动工装和与所述制动工装油路连接的液压装置；

所述制动工装包含：

固定设置的活塞外缸体，其具有一端封闭的圆筒型结构；活塞外缸体开口端朝向风机刹车盘端面；

活塞内缸体，其具有一端封闭的圆筒型结构；所述活塞内缸体设置在活塞外缸体内部；活塞内缸体匹配活塞外缸体；活塞内缸体开口端朝向活塞外缸体封闭端；活塞外缸体封闭端、活塞内缸体开口端、液压装置通过油路连通；

刹车片，其嵌入设置在活塞外缸体开口端并固定连接活塞内缸体封闭端的外端面；当制动工装增压时，通过活塞内缸体驱动刹车片自活塞外缸体开口端伸出并朝向所述风机刹车盘端面运动贴合风机刹车盘端面；

刹车片回收机构，其设置在活塞内缸体内部；当所述制动工装泄压时，通过所述刹车片回收机构实现刹车片背向风机刹车盘端面运动。

优选的，所述刹车片回收机构包含：

若干个定位托板，固定设置在活塞内缸体开口端的内侧壁上；

定位块，其具有圆台型结构；定位块第一端直径大于定位块第二端直径；所述定位块固定设置在活塞内缸体内部，并与所述定位托板无干涉；定位块第二端固定连接活塞外缸体封闭端；

若干个弹性装置，所述弹性装置固定连接设置在定位块第一端与所述定位托板之间。

优选的，活塞内缸体封闭端的中部朝向活塞内缸体开口端延伸形成第一延伸部；定位块第一端端部开有匹配所述第一延伸部的第一开孔，所述第一延伸部嵌入设置在第一开孔内并与定位块滑动连接；通过定位块与第一延伸部配合实现导向活塞内缸体。

优选的，所述风机刹车盘高速制动器还包含定位轴杆，所述定位轴杆设置在活塞内缸体内部；定位轴杆第一端具有正多边形结构，定位轴杆第二端设有螺纹；所述第一延伸部的端部开有匹配定位轴杆第一端的第二开孔，定位轴杆第一端嵌入设置在所述第二开孔内；定位轴杆第二端穿设定位块固定连接活塞外缸体封闭端。

优选的，活塞外缸体封闭端中部朝向活塞外缸体开口端延伸形成第二延伸部；定位轴杆第二端穿设定位块固定连接所述第二延伸部。

优选的，所述风机刹车盘高速制动器，还包含若干个密封圈；所述密封圈设置在活塞外缸体与活塞内缸体之间，防止液压油泄露。

优选的，所述的风机刹车盘高速制动器，还包含若干磁鼓，所述磁鼓固定的嵌入设置在活塞内缸体封闭端的外端面，通过磁鼓的磁力一体化固定连接刹车片与活塞内缸体。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1)本实用新型中，通过液压装置向制动工装增压，驱动活塞内缸体带动刹车片朝向风机刹车盘端面运动，实现对风机的高速轴进行刹车；同时还通过对制动工装进行泄压，实现刹车片随活塞内缸体脱离风机刹车盘端面，防止风机工作时，由于刹车片仍与刹车盘存在摩擦而造成的磨损，降低了风机维护时间和维护成本，同时提高了风机发电效率；

2)本实用新型进一步通过定位轴杆和定位块对活塞内缸体提供定位，并对活塞内缸体的运动进行导向，防止活塞内缸体移动错位；

3)本实用新型多个制动工装由同一液压装置同步驱动，液压控制操作简单，大大提高了风机高速轴的刹车效率，刹车效果稳定可靠；并保证了每个制动工装的刹车片能同步的自刹车盘松脱；

4)本实用新型通过磁鼓的磁性固定连接活塞内缸体与刹车片，磁鼓的吸附力设计为刹车片重量的2～3倍，防止刹车片松动，确保了刹车片随活塞内缸体同步脱离刹车盘；

5)本实用新型拆装方便，本实用新型中具有正多边形结构的定位轴杆第一端，嵌入设置在活塞内缸体封闭端与定位轴杆第一端匹配的第二开孔内，定位轴杆第二端设有螺纹；通过旋转活塞内缸体带动定位轴杆旋转，实现定位轴杆固定连接定位块与活塞外缸体。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：

图1为现有技术中，风机传动链示意图；

图2为本实用新型的制动工装在刹车片回收状态示意图；

图3为本实用新型的制动工装在刹车片伸出状态示意图；

图中：11、叶轮；12、主轴；13、主机架；14、齿轮箱；15、刹车盘；16、发电机；

21、刹车片；

22、活塞外缸体；221、第一进油孔；222、第一排油孔；223、第二延伸部；

23、活塞内缸体；231、第二进油孔；232、第二排油孔；233、第一延伸部；2331、第二开孔；

24、碟簧；25、定位托板；26、定位块；261、第一开孔；28、定位轴杆；29、密封圈；30、磁鼓。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，风力发电机组中，叶片和轮毂组装在一起构成叶轮11，叶轮11与主轴12、齿轮箱14、发电机16(图中，发电机16与齿轮箱脱开)构成风力发电机组的传动链，叶轮11旋转带动主轴12，主轴12带动齿轮箱14的输出轴(高速轴)转动，通过齿轮箱14的输出轴带动发电机的转子转动。叶轮1、主轴12、齿轮箱14、发电机16均放置在发电机的机架上。在齿轮箱的高速轴上设有刹车盘15。

本实用新型提供一种风机刹车盘高速制动器，包含：至少一个制动工装和与所述制动工装油路连接的液压装置(图中未示出)；

如图2、图3所示，所述制动工装包含：活塞外缸体22、活塞内缸体23、刹车片21、刹车片回收机构、若干个磁鼓30、若干个密封圈29。

所述活塞外缸体22固定设置，其具有一端封闭的圆筒型结构，内部中空。活塞外缸体开口端朝向风机刹车盘端面。活塞外缸体封闭端中部朝向活塞外缸体开口端延伸形成第二延伸部。

所述活塞内缸体23具有一端封闭的圆筒型结构，内部中空。活塞内缸体23设置在活塞外缸体内部并与活塞外缸体22同中心轴，活塞内缸体23匹配活塞外缸体22。活塞内缸体开口端朝向活塞外缸体封闭端。活塞内缸体封闭端的中部朝向活塞内缸体开口端延伸形成第一延伸部233。活塞外缸体封闭端、活塞内缸体开口端、液压装置通过油路连通。

如图2、图3所示，在本实用新型的实施例中，靠近活塞外缸体封闭端的活塞外缸体侧壁设有油路连接液压装置进油管路的221，靠近活塞内缸体开口端的活塞内缸体侧壁设有第二进油孔231，当活塞内缸体23抵接活塞外缸体22时，221连通第二进油孔231。在靠近活塞外缸体封闭端的活塞外缸体侧壁设有油路连接液压装置泄油管路的第一排油孔222，在靠近活塞内缸体开口端的活塞内缸体侧壁设有第二排油孔232，当活塞内缸体23抵接活塞外缸体22时，第一排油孔222连通第二排油孔232。

所述刹车片21嵌入设置在活塞外缸体开口端并固定连接活塞内缸体封闭端的外端面；当制动工装增压时，通过活塞内缸体23驱动刹车片21自活塞外缸体开口端伸出并朝向所述风机刹车盘端面运动贴合风机刹车盘端面。

在本实用新型的实施例中，可以通过调整活塞外缸体22与刹车盘的间距，实现当刹车片21贴合刹车盘时，刹车片21没有完全伸出至活塞外缸体开口端的外部，能够通过活塞外缸体开口端对刹车片21的运动进行导向。

在本实用新型的一个优选实施例中，当活塞内缸体开口端抵接活塞外缸体封闭端时，刹车片21与活塞外缸体开口端平齐。

所述刹车片回收机构设置在活塞内缸体内部；当所述制动工装泄压时，通过所述刹车片回收机构实现刹车片21背向风机刹车盘端面运动，刹车片21缩回活塞外缸体22内部。

如图2、图3所示，所述刹车片回收机构包含：若干个定位托板25、定位块26、若干个弹性装置、定位轴杆28。

所述定位托板25固定设置在活塞内缸体开口端的内侧壁上；

所述定位块26具有圆台型结构，其位于活塞内缸体内部并设置在活塞内缸体封闭端与所述第二延伸部之间。定位块26、活塞内缸体23、活塞外缸体同中心轴。定位块第一端直径大于定位块第二端直径。定位块第一端端部开有匹配所述第一延伸部233的第一开孔261，第一延伸部233嵌入设置在第一开孔261内并与定位块26滑动连接。刹车片21贴合刹车盘时，第一延伸部233不自第一开孔261脱出。通过定位块26与第一延伸部233配合实现导向活塞内缸体23。定位块第二端固定连接第二延伸部。定位块26与定位托板25无干涉。

所述弹性装置固定连接设置在定位块第一端与所述定位托板25之间，一个弹性装置对应一个定位托板25。在本实用新型的实施例中，所述弹性装置为碟簧24。在本实用新型的一个优选实施例中，当活塞内缸体开口端抵接活塞外缸体封闭端，所述碟簧24无弹性形变。

所述定位轴杆28设置在活塞内缸体内部，定位轴杆第一端对应活塞内缸体封闭端，定位轴杆第二端对应活塞内缸体开口端。定位轴杆28与定位块26同中心轴。定位轴杆第一端具有正多边形结构，定位轴杆第二端设有螺纹。第一延伸部233的端部开有匹配定位轴杆第一端的第二开孔2331，定位轴杆第一端嵌入设置在所述第二开孔2331内。定位轴杆第二端穿设定位块26并固定连接所述第二延伸部。通过定位轴杆28实现定位块26固定连接活塞外缸体22。定位轴杆第一端不自第二开孔2331脱出。在本实用新型的实施例中，定位轴杆28为六角头定位轴杆，在安装制动工装时，通过旋转机构(此时暂未安装刹车片21)吸附在磁鼓30上带动活塞内缸体23绕自身中心轴旋转，从而实现活塞内缸体23带动定位轴杆28旋转，实现通过定位轴杆28固定连接定位块26与活塞外缸体22。

所述密封圈29设置在活塞外缸体22与活塞内缸体23之间，防止液压油泄露。

所述磁鼓30固定的嵌入设置在活塞内缸体封闭端的外端面，通过磁鼓30的磁力一体化固定连接刹车片21与活塞内缸体23。

本实用新型的工作原理如下：

图2为制动工装还未注入液压油时的初始状态。通过液压装置的进油管路同时向若干个制动工装内输入液压油。液压油从所述221、第二进油孔231进入活塞内缸体23，通过注入的液压油使得活塞内缸体23带动刹车片21朝向刹车盘端面的方向运动，碟簧24被压缩。同时，定位块26与第一延伸部233配合，第一延伸部233与定位轴杆第一端配合，对活塞内缸体23的运动进行导向。当刹车片21贴合刹车盘端面，高速轴停止转动。液压装置进行保压。制动工装处于图3所示的状态。

进行风机发电前，若干个制动工装同时向液压装置的卸油管路排出液压油。液压油从第一排油孔222排出，碟簧24产生弹性恢复力，由于定位块26不动，因此通过碟簧24的弹性恢复力推动定位托板25，实现活塞内缸体23带动刹车片21背向刹车盘端面运动，活塞内缸体23抵接活塞外缸体22，液压油通过第二排油孔232、第一排油孔222进一步排出。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种风机刹车盘高速制动器，其特征在于，包含：至少一个制动工装和与所述制动工装油路连接的液压装置；

所述制动工装包含：

固定设置的活塞外缸体，其具有一端封闭的圆筒型结构；活塞外缸体开口端朝向风机刹车盘端面；

活塞内缸体，其具有一端封闭的圆筒型结构；所述活塞内缸体设置在活塞外缸体内部；活塞内缸体匹配活塞外缸体；活塞内缸体开口端朝向活塞外缸体封闭端；活塞外缸体封闭端、活塞内缸体开口端、液压装置通过油路连通；

刹车片，其嵌入设置在活塞外缸体开口端并固定连接活塞内缸体封闭端的外端面；当制动工装增压时，通过活塞内缸体驱动刹车片自活塞外缸体开口端伸出并朝向所述风机刹车盘端面运动；

刹车片回收机构，其设置在活塞内缸体内部；当所述制动工装泄压时，通过所述刹车片回收机构实现刹车片背向风机刹车盘端面运动。

2.如权利要求1所述的风机刹车盘高速制动器，其特征在于，所述刹车片回收机构包含：

若干个定位托板，固定设置在活塞内缸体开口端的内侧壁上；

定位块，其具有圆台型结构；定位块第一端直径大于定位块第二端直径；所述定位块固定设置在活塞内缸体内部，并与所述定位托板无干涉；定位块第二端固定连接活塞外缸体封闭端；

若干个弹性装置，所述弹性装置固定连接设置在定位块第一端与所述定位托板之间。

3.如权利要求2所述的风机刹车盘高速制动器，其特征在于，活塞内缸体封闭端的中部朝向活塞内缸体开口端延伸形成第一延伸部；定位块第一端端部开有匹配所述第一延伸部的第一开孔，所述第一延伸部嵌入设置在第一开孔内并与定位块滑动连接；通过定位块与第一延伸部配合实现导向活塞内缸体。

4.如权利要求3所述的风机刹车盘高速制动器，其特征在于，还包含定位轴杆，其设置在活塞内缸体内部；定位轴杆第一端具有正多边形结构，定位轴杆第二端设有螺纹；所述第一延伸部的端部开有匹配定位轴杆第一端的第二开孔，定位轴杆第一端嵌入设置在所述第二开孔内；定位轴杆第二端穿设定位块固定连接活塞外缸体封闭端。

5.如权利要求4所述的风机刹车盘高速制动器，其特征在于，活塞外缸体封闭端中部朝向活塞外缸体开口端延伸形成第二延伸部；定位轴杆第二端穿设定位块固定连接所述第二延伸部。

6.如权利要求1所述的风机刹车盘高速制动器，其特征在于，还包含若干个密封圈；所述密封圈设置在活塞外缸体与活塞内缸体之间，防止液压油泄露。

7.如权利要求1所述的风机刹车盘高速制动器，其特征在于，还包含若干磁鼓，所述磁鼓固定的嵌入设置在活塞内缸体封闭端的外端面，通过磁鼓的磁力一体化固定连接刹车片与活塞内缸体。

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