[发明专利]一种偏航制动系统摩擦试验设备及偏航制动试验方法

说明书

一种偏航制动系统摩擦试验设备及偏航制动试验方法，属于风电产业领域。本发明在偏航制动系统进行摩擦制动试验时通过角加速度传感器、PLC和伺服电机组成的惯性矩补偿系统施加额外扭矩来弥补惯性矩，其次通过施加径向力、轴向力和倾覆力矩使偏航制动系统接近实际受载状况；试验机进行摩擦制动试验时，制动器高压工作，提供巨大阻力力矩，由角加速度传感器测得角加速度通过控制系统计算在此角加速度下实际惯性矩并控制伺服电机输出对应扭矩，在惯性矩的作用下进行偏航制动系统的摩擦制动试验。本发明对风机偏航制动系统进行摩擦制动试验，为研究和解决偏航制动中所存在的问题提供试验手段，试验时所测得的相关试验数据具有很高的可信度。

技术领域

本发明属于风电产业领域，对研究偏航制动系统具有重要意义，具体涉及一种新型偏航制动试验方法和新型偏航制动系统的摩擦试验设备。

背景技术

风电设备的偏航系统主要作用是对风偏航，当风机做偏航运动时，此时偏航制动系统中的制动器处于低压状态，在驱动电机的作用下，整个机舱做偏航运动，当叶轮锁定在迎风状态时，偏航自动停止，制动器压力全部释放在偏航制动盘上处于高压状态，从而获取最大的锁紧力矩来保证机舱的禁止状态。然而风机在实际制动过程中存在制动啸叫和制动爬行等问题，影响着偏航制动系统的稳定性和可靠性。目前国内尚无专门用于做偏航制动系统摩擦制动试验的试验设备，风电机组上的偏航制动系统目前主要是参照现有汽车摩擦制动理论知识，与风电机组偏航制动的工况特征存在显著差异，解释偏航故障产生机理方面有很大的局限性，目前也相继有各种检测装置应用到偏航制动系统中来实时监测偏航制动系统中各部件的工作状态，但这些都没有在源头上解决偏航制动过程所存在的各种问题，也无法对偏航制动系统进行更深一步的研究。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种新型偏航制动系统摩擦试验设备和新型偏航制动试验方法。

本发明技术方案为：

一种偏航制动系统摩擦试验设备，包括基座3、测试偏航轴承5、过渡盘6、陪试偏航轴承7、制动器安装盘11、偏航制动盘4、加载试验盘8、制动器9、制动器垫块10、驱动电机装置12、伺服电机装置13、径向加载装置1和倾覆力矩加载装置2。

所述的基座3上设有法兰结构，起承载作用，偏航制动盘4安装在基座3法兰上。

采取双偏航轴承设计，包括测试偏航轴承5和陪试偏航轴承7，方便载荷的施加，所述测试偏航轴承5的内圈安装在偏航制动盘4上，过渡盘6安装在测试偏航轴承5外圈上，陪试偏航轴承7内圈安装在过渡盘6上。所述加载试验盘8安装在陪试偏航轴承7外圈上，用于载荷的施加。

所述制动器安装盘11安装在过渡盘6台阶面下面，用于安装制动器9相关零件；所述制动器垫块10安装在制动器安装盘11的下面，用于调整制动器9的轴向位置，其中，制动器9安装在制动器垫块10下面。所述径向加载装置1和倾覆力矩加载装置2分布在试验机前后与加载试验盘8相连，驱动电机装置12与伺服电机装置13安装在加载试验盘8上。

所述测试偏航轴承5的外圈、过渡盘6、制动器安装盘11、陪试偏航轴承7的内圈、制动器垫块10和制动器组成试验机的旋转部分，偏航制动盘4安装在基座3法兰上固定，测试偏航轴承和陪试偏航轴承均为内齿式偏航轴承，驱动电机装置12和伺服电机装置13与陪试偏航轴承7采取齿轮啮合传动。