风电主动式液压偏航盘式制动器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种风电主动式液压偏航盘式制动器，其带摩擦片极限磨损保护功能，它主要由制动缸体、活塞、摩擦片、密封组件、摩擦片挡板和压柱组成。本发明的摩擦片安装于缸体或缸体与挡板构成的容腔内，也可直接压于压柱下面，摩擦片的钢背面与活塞或压柱前端面接触，活塞在压力油作用下推动摩擦片压紧制动盘端面，产生设定的制动力矩。当摩擦片磨损后，活塞在压力油作用下会继续推动摩擦片向制动盘厚度方向运动，当摩擦片磨损到一定程度时，活塞在压力油作用下前移，其后端面越过主密封，此时压力油会通过泄油通道直接泄压，活塞不会继续推动摩擦片压向制动盘，避免了已磨损到极限的摩擦片钢背直接与制动盘端面进行摩擦，从而保护了制动盘。
【专利说明】风电主动式液压偏航盘式制动器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种制动器，尤其涉及一种风电主动式液压偏航盘式制动器。
【背景技术】
[0002]主动式液压盘式制动器是一种靠液压力制动的常开型制动器。在风力发电机组上，一般以多对成组的方式用于水平轴风机的偏航机构，以实现风机的对风发电、偏航及解缆功能。风力发电机多处于偏远地区或海上，而偏航制动器安装在几十米高空的机舱内，检查、维护相对比较困难，经常会遇到摩擦片磨损到极限后，未能及时发观，受损摩擦片在液压力作用下会继续与制动盘摩擦，因摩擦材料部分已被磨掉，此时摩擦片的钢背会与制动器直接接触，从而伤到制动盘，时间长了，制动盘受损严重将不能正常使用。
[0003]受损的制动盘若需更换，一是费时，影响发电效益；二是更换费用非常高，除制动盘本身的成本外，还需用专用设备来吊装，更换一次需花费几十万元，数十倍、甚至近百倍于购买制动器的成本。若用加装磨损极限限位开关的形式来检查摩擦片的磨损情况，因为偏航制动器数量较多，每台制动器均需加装成本也较高，同时主机的控制点也多，故障率会增高，不是很好的选择。
[0004]因此，需要提供一种新的技术方案来解决上述问题。
【发明内容】
[0005]为了克服常规风电主动式液压偏航盘式制动器的不足，本发明提供一种结构合理、成本低廉的带摩擦片极限磨损保护功能的主动式风电液压偏航盘式制动器。
[0006]为解决本发明的技术问题，本发明采用的技术方案是:
风电主动式液压偏航盘式制动器，它包括制动缸体、活塞、摩擦片和密封组件，所述活塞安装于制动缸体内，所述摩擦片安装于制动缸体容腔内、安装于制动缸体与摩擦片挡板构成的容腔里，或直接压于压柱下面，所述摩擦片由摩擦材料和钢背构成，所述摩擦片钢背与活塞或压柱的外端面接触；所述密封组件包括主密封件、次密封件、导向件及防尘圈，所述导向件安装于主密封件与次密封件之间，所述防尘圈安装于次密封件外侧；当摩擦片的摩擦材料部分被磨损到极限后，活塞在压力油作用下前推至其后端面跨过主密封面，压力流将从泄油通道，经制动缸体的泄油孔进行泄油，活塞不再推动摩擦片前移，保证了已摩擦到极限的摩擦片钢背不会与制动盘产生摩擦，从而保护了制动盘。
[0007]进一步的，所述泄油通道设于主密封件和次密封件之间，其与制动缸体的泄油孔相通。当压力油流经主密封件与次密封件之间时，可从泄油通道流出泄压。
[0008]进一步的，所述摩擦片在摩擦材料部分开有排肩槽。
[0009]系统设定的高值压力油经制动器的压力油口进入制动缸体内，推动活塞向前移动，推动摩擦片接触并施力于制动盘，从而产生所需的制动力矩，实现风机的对风发电；当风向发生变化，风机需偏转一定角度时，系统切换到低值压力，低值压力油通过活塞、摩擦片继续在制动盘上维持一个小的制动力矩；风机需实施解缆动作时，系统压力消除，摩擦片与制动盘之间的正压力被解除。
[0010]本发明的有益效果:本发明的摩擦片，安装于制动缸体容腔内，也可以是安装于制动缸体与摩擦片挡板组成的容腔内，还可以直接压于压柱下面。在制动缸体内，于主密封与次密封沟槽之间，设有泄油通道，当摩擦片磨损后，进入制动缸体内压力油会进一步推动活塞前移，从而推动摩擦片前移并压紧制动盘，在制动盘上保持所需的制动力矩，当摩擦片磨损到极限位置后，活塞在压力油作用下后端后前移至主密封和次密封之间，因制动缸体在主密封与次密封之间设有泄油通道，压力油可沿此通道进行泄压，不会再作用于活塞上推动摩擦片压紧制动盘，从而避免了已磨损到极限的摩擦片的钢背直接与制动盘摩擦并损坏制动盘，从而有效保护了主机设备。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明实施例1结构示意图。
[0012]图2为本发明实施例2结构示意图。
[0013]图3为本发明实施例3结构示意图。
[0014]图4为本发明摩擦片的结构示意图。
[0015]1、制动缸体，2、活塞，3、摩擦片，301、摩擦材料，302、钢背，303、排肩槽，4、主密封件，5、导向件，6、次密封件，7、防尘圈，8、摩擦片挡板，9、挡板螺栓，10、压柱，11、安装螺栓，12、主机机架，13、制动盘。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。以下实施例仅用于说明本发明，不用来限制本发明的保护范围。
[0017]实施例1:本发明用于不带摩擦片挡板结构的双侧作用主动式风电液压偏航盘式制动器。
[0018]参考图1和图4，本实施例由制动缸体1、活塞2、摩擦片3、主密封4、导向件5、次密封件6、防尘圈7组成。本实施例中制动器上下两部分为完全对称结构，通过安装螺栓11固定在主机机架12上。本实施例的摩擦片3由摩擦材料301和钢背302构成，安装于制动缸体I容腔内，活塞2安装于制动缸体I内，活塞2前端面与摩擦片钢背302接触，制动缸体I上设有压力油口和泄油口，外部系统的压力油经压力油口流入制动缸体I内部，推动活塞2，使摩擦片3施力于制动盘13，产生设定的制动力矩。摩擦片3的摩擦材料301正常磨损后，压力油推动活塞2和摩擦片3前移，补偿因摩擦片3磨损留下的间隙，确保摩擦片3始终有力作用于制动盘13，制动缸体I在主密封件4与次密封件6之间设有泄油通道，当摩擦片3的摩擦材料301磨损到极限位置后，活塞2因持续前移，至后端面越过主密封件4，处于主密封件4与次密封件6之间，压力油将顺着处主密封件4与次密封件6之间的泄油通道进行泄压，而不再作用于活塞2及摩擦片3上，摩擦片3作用在制动盘13上的正压力被解除，避免了磨损到极限的摩擦片3的钢背302与制动盘13因带载摩擦而造成的损害；导向件5安装于主密封件4与次密封件6之间，防尘圈7安装于次密封件6外侧；摩擦片3在摩擦材料301部分开有排肩槽303，便于排出磨肩材料。
[0019]实施例2:本发明用于带摩擦片挡板的双侧作用主动式风电液压偏航盘式制动器。
[0020]参见图2和图4，本实施例由制动缸体1、活塞2、摩擦片3、主密封件4、导向件5、次密封件6、防尘圈7、摩擦片挡板8、挡板螺栓9组成。摩擦片挡板8通过挡板螺栓9固定于主机机架12上。与实施例1相比，不同之处在于本实施例的摩擦片3是安装于制动缸体I与摩擦片挡板8形成的容腔内，而实施例1的摩擦片是安装于制动缸体I内，二者的其余结构和工作原理是一致的。
[0021]实施例3:本发明用于单侧作用主动式风电液压偏航盘式制动器。
[0022]参见图3和图4，本实施例由制动缸体1、活塞2、摩擦片3、主密封4、导向件5、次密封6、防尘圈7、压柱10组成。本实施例是一种单侧作用的液压偏航制动器，通过安装螺栓11固定在主机机架12上。本实施例的活塞2安装于制动缸体I内，压柱8介于活塞2和摩擦片3之间；本实施例的制动缸体I上设有压力油口和泄油口，并在主密封件4与次密封件6之间设有泄油通道，外部系统的压力油经压力油口流入制动缸体I内部，推动活塞2和压柱10，使摩擦片3施力于制动盘13，产生设定的制动力矩，摩擦片3的摩擦材料301正常磨损后，液压油推动活塞2和摩擦片3前移，补偿因摩擦片磨损留下的间隙，确保摩擦片3始终有力作用于制动盘，制动缸体I在主密封槽与次密封槽之间设有泄油通道，当摩擦片3的摩擦材料301磨损到极限位置后，活塞2因持续前移，至后端面越过主密封件4，处于主密封件4与次密封件6之间，压力油将顺着泄油通道泄压，而不再作用于活塞2、压柱10及摩擦片3上，摩擦片3作用在制动盘13上的正压力被解除，避免了磨损到极限的摩擦片钢背302与制动盘13因带载摩擦而造成的损害，从而保护了制动盘。
[0023]系统设定的高值压力油经制动器的压力油口进入制动缸体I内，推动活塞2向前移动，推动摩擦片3接触并施力于制动盘13，从而产生所需的制动力矩，实现风机的对风发电；当风向发生变化，风机需偏转一定角度时，系统切换到低值压力，低值压力油通过活塞
2、摩擦片3继续在制动盘13上维持一个小的制动力矩；风机需实施解缆动作时，系统压力消除，摩擦片3与制动盘13之间的正压力被解除。
【权利要求】
1.风电主动式液压偏航盘式制动器，其特征在于:它包括制动缸体、活塞、摩擦片和密封组件，所述活塞安装于制动缸体内，所述摩擦片安装于制动缸体容腔内、安装于制动缸体与摩擦片挡板构成的容腔里，或直接压于压柱下面，所述摩擦片由摩擦材料和钢背构成，所述摩擦片钢背与活塞或压柱的外端面接触。
2.根据权利要求1所述的风电主动式液压偏航盘式制动器，其特征在于:所述密封组件包括主密封件、次密封件、导向件及防尘圈，所述导向件安装于主密封件与次密封件之间，所述防尘圈安装于次密封件外侧。
3.根据权利要求2所述的风电主动式液压偏航盘式制动器，其特征在于:当摩擦片的摩擦材料部分被磨损到极限后，活塞在压力油作用下前推至其后端面跨过主密封面，压力流将从泄油通道，经制动缸体的泄油孔进行泄油，活塞不再推动摩擦片前移，保证了已摩擦到极限的摩擦片钢背不会与制动盘产生摩擦，从而保护了制动盘。
4.根据权利要求3所述的风电主动式液压偏航盘式制动器，其特征在于:所述泄油通道设于主密封件和次密封件之间，其与制动缸体的泄油孔相通。
5.根据权利要求1所述的风电主动式液压偏航盘式制动器，其特征在于:所述摩擦片在摩擦材料部分开有排肩槽。
【文档编号】F16D65/14GK104500619SQ201410777191
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月17日 优先权日:2014年12月17日
【发明者】杜军华, 熊莉荣 申请人:江西华伍制动器股份有限公司