风力发电机的偏航刹车盘底面磨损修复装置的制作方法

1.本实用新型涉及机械加工领域，具体涉及一种风力发电机的偏航刹车盘底面磨损修复装置。


背景技术：

2.风力发电机的偏航刹车盘在运行一段时间后，其底部易出现凹坑及犁沟状磨损，严重时刹车盘厚度磨损至无法满足风机运行状态。传统方案是通过吊装风力发电机，对偏航刹车盘更换的方式进行维修，该方案耗时耗力耗财，同时更换周期长容易造成大量电力浪费情况。
3.因此，现在急需一种对风力发电机的偏航刹车盘磨损进行修复的装置。


技术实现要素：

4.因此，为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型提供一种风力发电机的偏航刹车盘底面磨损修复装置。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供一种风力发电机的偏航刹车盘底面磨损修复装置，包括：支架；铣磨机构，设置在所述支架的一侧面上，用于铣削风力发电机的偏航刹车盘底面；竖直调节机构，设置在所述支架的所述一侧面上且位于所述铣磨机构的下方，用于调整所述铣磨机构的竖直方向位移；横向调节机构，固定在所述支架的另一侧面上，用于调整所述铣磨机构的水平方向位移；风机连接机构，与所述风力发电机的偏航系统主体框架预留孔实现可拆卸连接，并与所述横向调节机构固定连接；动力机构，固定在所述支架的另一侧面上且位于所述横向调节机构的下方，用于控制铣磨机构的铣削，其中，所述铣磨机构包括铣刀盘、铣刀轴、第一皮带轮及固定座；所述固定座活动固定在所述支架上，且与所述竖直调节机构、所述动力机构、所述横向调节机构分别连接；所述铣刀轴贯穿所述固定座，可围绕一个预定的中心轴线旋转；所述第一皮带轮套设在所述铣刀轴上且位于所述固定座内，用于驱使所述铣刀轴绕所述中心轴线旋转；多个所述铣刀盘可拆卸环设在所述铣刀轴周边且位于所述固定座的上端。
6.在其中一个实施例中，所述竖直调节机构包括上横梁、丝杆、安装在所述丝杆上的丝杆螺母、与所述丝杆螺母固定连接的丝杆螺母套及下横梁；所述上横梁和所述下横梁对应固定在所述支架上，所述丝杆的两端连接所述上横梁和所述下横梁，所述丝杆旋转带动所述丝杆螺母上、下移动，所述丝杆螺母套通过带孔连接板与所述铣磨机构连接，带动所述铣磨机构竖直移动。
7.在其中一个实施例中，所述横向调节机构包括手轮、螺杆、滑台，所述滑台的上端与所述铣磨机构固定连接，底端设置有滑块，所述滑块底部设置有滑槽，所述滑槽的形状、大小与所述滑块的形状、大小相对应，所述滑块嵌合在所述滑槽内部，所述螺杆的一端与所述滑块连接，另一端与所述手轮连接，通过转动所述手轮使铣刀盘前进和后退。
8.在其中一个实施例中，所述风机连接机构包括呈横l型的连接板，通过螺栓将所述
连接板的长边固定至所述风力发电机的偏航系统上，并将所述连接板的短边与所述横向调节机构的滑台固定连接。
9.在其中一个实施例中，所述铣刀盘为圆柱结构，为方便铣刀片安装，将其侧面加工为方形截面，截面长边取值范围为80-125mm，短边取值范围为10-30mm。
10.在其中一个实施例中，所述铣刀盘包括具有多个切削刀片座的铣刀刀体，所述多个切削刀片座与所述铣刀刀体的端部连接，所述铣刀刀体在其沿轴向相反的端部处与刀具连接装置合作，可转位切削刀片被固定到所述切削刀片座中，各个所述可转位切削刀片具有顶面和基本上与顶面平行的底面，其中侧面在所述顶面和所述底面之间延伸，各个可转位切削刀片的顶面面对所述铣刀的排屑端，并且所述可转位切削刀片的主切削刃从所述可转位切削刀片的所述顶面沿朝着所述可转位切削刀片的所述底面的方向延伸。。
11.在其中一个实施例中，所述动力机构包括电机和第二皮带轮，所述电机安装于所述支架上；所述第二皮带轮固定在电机输出轴上，通过皮带与所述第一皮带轮连接，带动所述铣刀盘转动。
12.在其中一个实施例中，所述第一皮带轮和所述第二皮带轮的齿轮比取值范围为2～5:1。
13.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：采用本实用新型可满足所有风力发电机偏航刹车盘地面磨损修复的需求，不仅有效解决风力发电机偏航刹车盘底部磨损修复，同时，通过粘接镶块的方式使刹车盘尺寸恢复，避免焊接对原盘造成的损伤，而且装置体积小巧，安装简便，操作简单，可有效降低风场运维成本，提高风场的发电量。
附图说明
14.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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它的附图。
15.图1是本实用新型的实施例中风力发电机的偏航刹车盘底面磨损修复装置的示意图；
16.图2是本实用新型的实施例中风力发电机的偏航刹车盘底面磨损修复装置的右视图；
17.图3是本实用新型的实施例中风力发电机的偏航刹车盘底面磨损修复装置的示意图；
18.图4是本实用新型的实施例中风力发电机的偏航刹车盘底面磨损修复装置的左视图。
具体实施方式
19.下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。
20.以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神
下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
21.要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本技术，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目和方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
22.还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
23.另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。
24.如图1～4所示，本技术实施例提供一种风力发电机的偏航刹车盘底面磨损修复装置，包括支架301、铣磨机构4、竖直调节机构3、横向调节机构2、风机连接机构1和动力机构5。
25.铣磨机构4设置在支架301的一侧面上，用于铣削风力发电机的偏航刹车盘底面。铣磨机构4包括铣刀盘401、铣刀轴402、第一皮带轮及固定座403。固定座403活动固定在支架301上，且与竖直调节机构、动力机构、横向调节机构分别连接。铣刀轴402贯穿固定座，可围绕一个预定的中心轴线旋转。第一皮带轮套设在铣刀轴上且位于固定座内，用于驱使铣刀轴绕中心轴线旋转。多个铣刀盘401可拆卸环设在铣刀轴周边且位于固定座的上端。通过更换铣刀盘，可适用于不同大小的刹车盘铣削需求。
26.竖直调节机构3设置在支架301的一侧面上且位于铣磨机构4的下方，用于调整铣磨机构4的竖直方向位移。竖直调节机构3可以是丝杆机构或是其他可实现竖直移动的部件。
27.横向调节机构2固定在支架的另一侧面上，用于调整铣磨机构4的水平方向位移。
28.风机连接机构1与风力发电机的偏航系统主体框架预留孔实现可拆卸连接，并与横向调节机构固定连接。
29.动力机构5固定在支架301的另一侧面上且位于横向调节机构2的下方，用于控制铣磨机构4的铣削。
30.因而，风力发电机的偏航刹车盘底面磨损修复方法，可以包括以下步骤：
31.通过转动横向调节机构2和竖直调节机构3调整铣磨机构4的铣刀盘401，使铣刀盘401位于安装位置，此时铣刀盘401处于最外和最低位置，避免装置安装时碰撞到风力发电机偏航系统其它零部件或电线；
32.通过螺栓将装置与风力发电机的偏航系统主体框架预留孔连接，调节竖直调节机构，控制铣刀盘与风力发电机的偏航刹车盘的距离处于预设间距内，预定间距可以是5～
10mm；
33.再次调整铣刀盘位置，使铣削宽度满足偏航刹车盘的磨损宽度以及镶块的制作宽度对应的需求；
34.当判定磨损量是否大于原盘厚度10％时，调整铣刀盘的水平位置，确保铣削后的偏航刹车盘底面的平行度，使铣刀盘与偏航刹车盘的底面接触进行铣削；
35.将与偏航刹车盘材质相同材料制作的镶块，固定至铣削后的偏航刹车盘底部，采用前序步骤对镶块进行铣削，使其满足风机运行要求。
36.针对磨损量小于原盘厚度10％的情况，可直接通过铣削及打磨的方式进行维修；针对磨损量大于原盘厚度10％的情况，可先通过铣削及打磨的方式，将刹车盘底面铣平，之后选用粘接的方式，将采用与刹车盘材质相同材料制作的镶块，固定至刹车盘底部，使其恢复尺寸。
37.上述风力发电机的偏航刹车盘底面磨损修复装置及方法，实用新型可满足所有风力发电机偏航刹车盘地面磨损修复的需求，不仅有效解决风力发电机偏航刹车盘底部磨损修复，同时，通过粘接的方式使刹车盘尺寸恢复，避免焊接对原盘造成的损伤，而且装置体积小巧，安装简便，操作简单，可有效降低风场运维成本，提高风场的发电量。
38.在其中一个实施例中，竖直调节机构3包括上横梁306、丝杆305、安装在丝杆上的丝杆螺母302、与丝杆螺母固定连接的丝杆螺母套303及下横梁305。上横梁306和下横梁307对应固定在支架301上，丝杆305的两端连接上横梁306和下横梁307，丝杆305旋转带动丝杆螺母302上、下移动，丝杆螺母套303通过带孔连接板304与铣磨机构连接，带动铣磨机构4的固定座403竖直移动。支架301两端分别与上横梁和下横梁侧面连接，起到支撑上横梁和下横梁的作用，同时可在铣削过程中起到辅助固定丝杆螺母的作用。
39.在其中一个实施例中，横向调节机构2包括手轮7、螺杆202、滑台201，滑台201的上端与铣磨机构4固定连接。底端设置有滑块201，滑块底部设置有滑槽，滑槽的形状、大小与滑块的形状、大小相对应，滑块嵌合在滑槽内部，螺杆的一端与滑块连接，另一端与手轮连接，通过转动手轮使铣刀盘前进和后退。
40.在其中一个实施例中，风机连接机构1包括呈横l型的连接板101，通过螺栓6将连接板的长边固定至风力发电机的偏航系统上，并将连接板的短边与横向调节机构的滑台固定连接。
41.在其中一个实施例中，铣刀盘为圆柱结构，为方便铣刀片安装，将其侧面加工为方形截面，截面长边取值范围为80-125mm，短边取值范围为10-30mm。
42.在其中一个实施例中，铣刀盘具有中心轴线，铣刀盘设置为绕中心轴线旋转，铣刀盘具有垂直于中心轴线设置的中心线，铣刀盘包括多个关于中心线对称设置的切削刃。
43.铣刀盘具有盘形的基本形状，具有顶侧、下侧以及在其之间延伸的边缘表面。铣刀盘具有通过顶侧与下侧之间的距离限定的厚度t。该厚度可在例如2-5mm的间隔中选择。工件具有居中设置的贯穿孔。优选通过研磨制成的许多凹口设置在工件的外围。在一些实施例中，凹口的数目可以是五个，但是从二到十的凹口数目都是可行的。凹口形成突出的齿。铣刀盘的内圆可表示完成的铣刀盘的假想最大直径d。该直径d可在例如15-30mm的间隔中选择。因此，每个齿可以在内圆的外部径向突出一定距离，由此以得到机械公差。铣刀盘具有中心轴线，该铣刀盘设置为在铣削期间绕该中心轴线旋转。顶侧具有轮廓形状，而下侧基
本是平面的。在圆环的侧边缘表面上可以设置多个齿，每个齿具有凸形的切削刃。每个齿包括前刀面以及间隙表面。前刀面可设置在与铣刀盘的中心线相交或与贯穿孔相交的平面中。切削刃形成在前刀面与间隙表面之间的相交处中。切削刃可由在平面中的半径限定，在该实施例中，该半径为铣刀盘的厚度t的一半的等级。铣刀盘具有中心线，该中心线优选垂直于中心轴线。切削刃关于中心线对称设置。切削刃可通过平面中的曲线和/或一个或多个切角限定，切削刃可以是沿部分圆形、抛物线形、椭圆形或不规则形的曲线凸形弯曲的。
44.在其中一个实施例中，所述铣刀盘包括具有多个切削刀片座的铣刀刀体，所述多个切削刀片座与所述铣刀刀体的端部连接，所述铣刀刀体在其沿轴向相反的端部处与刀具连接装置合作，可转位切削刀片被固定到所述切削刀片座中，各个所述可转位切削刀片具有顶面和基本上与顶面平行的底面，其中侧面在所述顶面和所述底面之间延伸，各个可转位切削刀片的顶面面对所述铣刀的排屑端，并且所述可转位切削刀片的主切削刃从所述可转位切削刀片的所述顶面沿朝着所述可转位切削刀片的所述底面的方向延伸。
45.铣刀盘包括铣刀刀体，其在铣刀刀体的前向端部具有多个切削刀片座，其中接收有对应数目的可转位切削刀片。各个可转位切削刀片具有中心孔并且通过中心螺钉被固定到相关联的切削刀片座中，所述中心螺钉由所述中心孔所接收。
46.中心螺钉沿着铣刀的轴向方向延伸，然而中心螺钉并不平行于旋转轴线c-c。可转位切削刀片以相切的方式安装到铣刀刀体上。铣刀刀体被形成用于在其后端与刀具连接装置或类似物相连接。当可转位切削刀片安装到铣刀刀体上时，可转位切削刀片倾斜，即可转位切削刀片的中心轴线与铣刀的中心轴线c-c并不平行，所述切削刀片的中心轴线与相关联的中心螺钉的纵向方向相一致。切削刀片的主切削刃和副切削刃形成直角。
47.各个可转位切削刀片均包括顶面和与其平行的底面。顶面的面积大于底面的面积。顶面和底面可以通过四个侧面合为一体。可转位切削刀片的中心孔通向顶面和底面。顶面7对应于大的基面，而底面对应于小的基面。当铣刀刀体装备有可转位切削刀片的时候，各个可转位切削刀片的底面抵靠各个切削刀片座的支撑面，所述支撑面基本上横向于铣刀轴向c-c延伸。各个主切削刃被径向地设置在所述相交处的内侧。
48.在其中一个实施例中，动力机构包括电机和第二皮带轮，电机安装于支架上；第二皮带轮固定在电机输出轴上，通过皮带与第一皮带轮连接，带动铣刀盘转动。在一个实施例中，动力机构可以由电机503、电线盒501、第二皮带轮及开关502组成，通过皮带轮传动，带动铣刀盘转动。
49.在其中一个实施例中，第一皮带轮和第二皮带轮的齿轮比取值范围为2～5:1。
50.在其中一个实施例中，铣磨机构中铣刀盘和固定座可拆卸连接，铣磨机构还包括用于替换铣刀盘的磨片，磨片用于对刹车盘或镶块进行打磨。通过安装磨片，可实现打磨功能，提升铣削后工件底面的粗糙度，使得铣磨后刹车盘底面粗糙度可达到ra1.6。
51.在另一个实施例中，风力发电机的偏航刹车盘底面磨损修复方法还可以包含以下步骤：
52.(1)通过螺栓将各结构部分连接，并通电试运行，确认设备运行无误后，断电停止运行。
53.(2)分别转动横向调节移动机构2和竖直调节机构3的手轮7，调整铣刀盘，使铣刀盘401处于最外和最低位置，避免装置安装时碰撞到风力发电机偏航系统其它零部件或电
线。
54.(3)通过螺栓6将装置固定于风力发电机的偏航系统主体框架预留孔，再次转动手轮7，调整竖直调节机构3，使铣刀盘401距离风力发电机偏航刹车盘5mm处。
55.(4)根据风力发电机偏航刹车盘磨损宽度及镶块的制作宽度，旋转横向调节移动机构2的手轮7，调整铣刀盘位置，使铣削宽度满足相关需求后，锁紧手轮7，避免铣削过程中因振动产生位置偏移情况出现。
56.(5)转动与丝杆305连接的手轮7，调整铣刀盘401的水平位置，确保铣削后风力发电机偏航刹车盘底面的平行度。
57.(6)启动开关502，缓慢旋转竖直调节机构3底部中央的手轮7，使铣刀盘与风力发电机偏航刹车盘底面接触，之后启动风力发电机的偏航系统。
58.(7)铣削过程中，每次进刀量可根据铣削需求调整，当铣削量调整至合适位置后，锁紧竖直调节机构3的所有手轮7。可通过手轮调节铣刀盘的横向、竖直方向移动，该调节可在铣削过程中，根据需要实时调节，铣削量可根据刹车盘磨损情况制定，每次进刀量可在0-8mm之间自主选择。
59.(8)可通过重复步骤(1)-(7)，对风力发电机偏航刹车盘持续铣削。
60.(9)铣削结束后，可将磨片安装至铣刀盘401的位置上，对风力发电机偏航刹车盘进行打磨、抛光，以满足表面粗糙度的要求。
61.(10)如需采用胶粘镶块工艺时，需先将风力发电机偏航刹车盘铣削至期望厚度，之后使用特殊的胶将镶块固定安装至风力发电机偏航刹车盘底部，最后使用装置参照步骤(1)-(7)再次对镶块进行铣削、打磨，使其满足风机运行要求。
62.以上，仅为本技术的具体实施方式，但本技术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技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。