[发明专利]一种风力发电机组的偏航制动盘在审

专利信息
申请号: 201410013733.9 申请日: 2014-01-13
公开(公告)号: CN103758900A 公开(公告)日: 2014-04-30
发明(设计)人: 韩德海;李中林;阳凌霄;凡增辉;史天宝;晏红文;欧阳华 申请(专利权)人: 南车株洲电力机车研究所有限公司
主分类号: F16D65/12 分类号: F16D65/12;F03D7/00;F16D121/02
代理公司: 湖南兆弘专利事务所 43008 代理人: 赵洪
地址: 412001 湖*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 一种 风力 发电 机组 偏航 制动
【说明书】:

技术领域

发明主要涉及风力发电领域,特指一种风力发电机组的偏航制动盘。

背景技术

当前风力发电机组均设计有主动偏航系统,用于驱动机舱转动,使风轮对准风向,获取最大的风能。偏航系统中存在摩擦片与偏航制动盘的摩擦制动机构,摩擦制动机构通过摩擦力作用,实现两种状态下的功能:不偏航时,制动和锁止,保持机舱角度不变;偏航动作时,提供一定的阻尼,保证平稳地偏航动作。

摩擦片与偏航制动盘之间形成的摩擦副对于摩擦片性能、表面粗糙度、灰尘磨屑、油污等有一定的敏感性,当这些条件有变动时,往往造成摩擦性能的不稳定,表现为偏航动作时的振动噪声现象。

值得提及的是,风力发电机组偏航动作的典型特点是低速运动,典型的偏航角速度(制动盘与制动器的相对角速度)在0.3deg/s(0.005rpm)左右,对应的(摩擦区域)线速度在6mm/s左右,这种低速运动会使得振动噪声现象加剧。

目前,造成偏航制动盘产生振动噪声现象的原因主要有以下几点:

1、摩擦片产生磨屑时,磨屑会堆积分布在偏航制动盘的摩擦面上,并随着偏航动作被夹入摩擦副内,形成致密坚硬的釉质层,在偏航动作时会损伤摩擦片和偏航制动盘摩擦面,影响摩擦性能,并产生振动和噪声。

2、偏航制动盘的摩擦面一般通过立车等方式加工而来,不做专门处理,因此会在摩擦面形成沿偏航制动盘切向的环形加工纹理,由于摩擦片进行偏航动作时也是沿着偏航制动盘的切向相对运动,所以这种切向的加工纹理会导致摩擦副的相对运动方向上过于光滑(粗糙度偏低),容易发生Stribeck摩擦效应,产生振动和噪声。

3、当前偏航制动盘的结构一般并没用把摩擦区域(摩擦片夹持和扫掠区域)与其他区域区分开,无隔离结构,导致在有油脂或水等污染物落到偏航制动盘其他区域时,污染物可能会扩展到摩擦区域,进入摩擦副,由于摩擦片对油脂或水敏感,被污染后摩擦性能会严重降低和恶化,产生振动和噪声。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于:针对现有技术存在的不足,提供一种承载能力好、摩擦性能稳定、可降低振动噪声的风力发电机组的偏航制动盘。

为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:

一种风力发电机组的偏航制动盘,包括制动盘本体,所述制动盘本体沿径向分为摩擦环形区域和非摩擦环形区域,所述摩擦环形区域的表面布满纹理,形成连续的纹理面,所述纹理的走向与制动盘本体的切向交叉。

作为上述技术方案的进一步改进:

所述纹理为直纹、网纹、鼓形纹、无规则纹中的一种。

所述直纹的走向沿制动盘本体的径向。

所述制动盘本体的上端设有相对摩擦环形区域上表面凹陷的环形导油槽,所述环形导油槽设于非摩擦环形区域并将非摩擦环形区域的上表面与摩擦环形区域的上表面分隔开。

所述环形导油槽中沿周向设有一个以上的导油孔,所述导油孔为非贯通的储油孔。

所述环形导油槽中沿周向设有一个以上的导油孔,所述导油孔为上下贯通的排油孔。

所述制动盘本体的下端设有突出于摩擦环形区域下表面的环形隔油台阶,所述环形隔油台阶位于摩擦环形区域与环形导油槽之间。

所述环形导油槽的凹陷深度和环形隔油台阶的突出高度为2~5mm。

各所述导油孔中套设有突出于摩擦环形区域下表面的隔油筒,所述隔油筒的内壁与导油孔的内壁平滑相接。

至少一个所述导油孔与风力发电机组的偏航轴承的连接螺栓对齐。

与现有技术相比,本发明的优点在于:

1、本发明通过在摩擦环形区域的表面布满纹理,形成连续的纹理面,且纹理的走向与制动盘本体的切向交叉,可保证摩擦片与偏航制动盘的相对运动方向(即沿着制动盘本体的切向)上具有足够的粗糙度,在偏航动作时,通过纹理的磨削效应,将摩擦片上累积的磨屑刮除,并缓慢均匀地排出摩擦副,防止在摩擦片上产生釉质层,降低出现Stribeck摩擦效应的可能性,保证良好的摩擦性能,降低振动和噪声;而且,连续的纹理面可保证摩擦环形区域表面的连续性,不产生应力集中,不会影响偏航制动盘的承载能力;

2、本发明通过导油槽将摩擦环形区域与非摩擦环形区域的上表面分隔开,并通过环形隔油台阶将摩擦环形区域与非摩擦环形区域的下表面分隔开,可引导水、油等异物离开摩擦环形区域进入非摩擦环形区域、并阻止水、油等异物从非摩擦环形区域进入摩擦环形区域,从而降低水、油等异物对摩擦副的影响,保证摩擦性能的稳定性,进一步降低振动和噪声。

附图说明

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