專(zhuān)利名稱(chēng)：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航系統(tǒng)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航技術(shù)，尤其涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航系統(tǒng)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，屬于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
偏航系統(tǒng)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組較為重要的關(guān)鍵部件之一，位于塔筒與主機(jī)架之間，由驅(qū)動(dòng)裝置、偏航軸承及偏航制動(dòng)器組成。通常軸承外圈與制動(dòng)盤(pán)緊固，制動(dòng)盤(pán)再與塔筒緊固在一起，軸承內(nèi)圈與主機(jī)架連接在一起。當(dāng)風(fēng)向改變時(shí)，風(fēng)速風(fēng)向儀將信號(hào)傳到控制裝置，以控制驅(qū)動(dòng)裝置工作，驅(qū)動(dòng)裝置上設(shè)置有小齒輪，小齒輪與偏航軸承外圈上的大齒圈嚙合，從而帶動(dòng)機(jī)艙旋轉(zhuǎn)使得風(fēng)輪對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向，同時(shí)偏航系統(tǒng)上安裝制動(dòng)器，通過(guò)電氣控制防止機(jī)艙因慣性偏離目標(biāo)位置?，F(xiàn)有的偏航系統(tǒng)中的偏航制動(dòng)器通常為液壓制動(dòng)器，隨著風(fēng)機(jī)向著大功率和長(zhǎng)葉輪直徑方向的發(fā)展，偏航系統(tǒng)所承受的塔筒頂部載荷也相應(yīng)的增加，因此需要偏航驅(qū)動(dòng)及偏航軸承具備更高的承載能力，同時(shí)需要偏航制動(dòng)器提供較大的制動(dòng)力矩，現(xiàn)有的偏航制動(dòng)器很難滿(mǎn)足上述要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航系統(tǒng)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，以解決現(xiàn)有偏航系統(tǒng)中偏航制動(dòng)器制動(dòng)力不足的缺陷，提高偏航系統(tǒng)的制動(dòng)力，從而提高偏航系統(tǒng)的工作可靠性。本發(fā)明提供了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航系統(tǒng)，包括制動(dòng)盤(pán)、偏航軸承和液壓制動(dòng)器，其中，所述制動(dòng)盤(pán)設(shè)置在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的塔筒頂部法蘭與所述偏航軸承之間，且所述制動(dòng)盤(pán)與所述偏航軸承的外圈相固定；所述偏航軸承的內(nèi)圈用于固定風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主機(jī)架；所述液壓制動(dòng)器固定安裝在所述主機(jī)架上，用于提供制動(dòng)力，其中，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航系統(tǒng)還包括固定設(shè)置在所述主機(jī)架上的機(jī)械制動(dòng)器，所述機(jī)械制動(dòng)器包括:頂緊塊，用于抵頂在所述制動(dòng)盤(pán)的上表面，所述頂緊塊遠(yuǎn)離所述制動(dòng)盤(pán)的表面開(kāi)設(shè)有配合孔；階梯軸狀的壓緊銷(xiāo)，所述壓緊銷(xiāo)的小徑下端插入所述配合孔中，所述壓緊銷(xiāo)的小徑外部套設(shè)有彈性墊，所述彈性墊的一端抵頂所述頂緊塊的上表面，所述彈性墊的另一端抵頂所述壓緊銷(xiāo)的階梯面。本發(fā)明還提供了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，包括塔筒和主機(jī)架，其中，還包括本發(fā)明提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航系統(tǒng)，所述偏航系統(tǒng)通過(guò)偏航軸承的外圈固定安裝在所述塔筒的頂部，所述偏航軸承的內(nèi)圈與所述主機(jī)架固定連接。本發(fā)明實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航系統(tǒng)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組通過(guò)設(shè)置機(jī)械制動(dòng)器，提高了制動(dòng)時(shí)的制動(dòng)力，降低了偏航驅(qū)動(dòng)及偏航軸承所受的承載力，同時(shí)在偏航時(shí)，避免了對(duì)液壓制動(dòng)器制動(dòng)墊的疲勞磨損，節(jié)約了成本。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中機(jī)械制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。1-制動(dòng)盤(pán)； 2-偏航軸承；3-液壓制動(dòng)器；4-塔筒； 5-機(jī)械制動(dòng)器；51-頂緊塊；52-壓緊銷(xiāo)； 53-彈性墊；54-襯墊；55-調(diào)節(jié)螺栓； 56-鎖緊螺母；6-驅(qū)動(dòng)裝置；7-凸輪開(kāi)關(guān)。
具體實(shí)施例方式
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1中機(jī)械制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航系統(tǒng)，如圖1所示，包括制動(dòng)盤(pán)1、偏航軸承2和液壓制動(dòng)器3，其中，制動(dòng)盤(pán)I設(shè)置在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的塔筒4頂部法蘭與偏航軸承2之間，與偏航軸承2的外圈相固定，通過(guò)對(duì)制動(dòng)盤(pán)I施加制動(dòng)力，可使偏航軸承2停止轉(zhuǎn)動(dòng)；偏航軸承2可以采用單排或雙排四點(diǎn)角接觸球軸承，在此不作具體限制，偏航軸承2的內(nèi)圈用于安裝主機(jī)架，內(nèi)圈轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)主機(jī)架上的機(jī)艙轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)偏航；液壓制動(dòng)器3固定安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主機(jī)架上，用于在制動(dòng)過(guò)程中提供制動(dòng)力，上述偏航系統(tǒng)還包括有機(jī)械制動(dòng)器5，如圖2所示，并同時(shí)參照?qǐng)D1，機(jī)械制動(dòng)器5固定安裝在上述主機(jī)架上，以對(duì)制動(dòng)盤(pán)I施加壓力實(shí)施制動(dòng)，其中該機(jī)械制動(dòng)器5包括頂緊塊51和階梯狀的壓緊銷(xiāo)52，頂緊塊51用于抵頂在制動(dòng)盤(pán)I的上表面，通過(guò)對(duì)頂緊塊51施力可增大頂緊塊51與制動(dòng)盤(pán)I之間的摩擦力，從而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)；頂緊塊51遠(yuǎn)離制動(dòng)盤(pán)I的表面開(kāi)設(shè)有配合孔，壓緊銷(xiāo)52的小徑下端插入該配合孔中，小徑的外部套設(shè)有彈性墊53，該彈性墊53的一端抵頂在頂緊塊51的上表面，另一端抵頂在壓緊銷(xiāo)52的階梯面，在實(shí)際應(yīng)用中，多選用碟簧作為彈性墊53，通用性較強(qiáng)。當(dāng)對(duì)壓緊銷(xiāo)52施加向下的壓力時(shí)，壓緊銷(xiāo)52將壓力傳遞到彈性墊53，彈性墊53再向頂緊塊51傳遞壓力，從而增大頂緊塊51與制動(dòng)盤(pán)I之間的摩擦力，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用，頂緊塊51可以設(shè)置為一體成型的獨(dú)立塊狀，也可以為了拆卸維修方便，將頂緊塊51設(shè)置為緊配合連接的上下兩塊分體形式，在此不對(duì)頂緊塊51的具體結(jié)構(gòu)作具體限定。優(yōu)選的是，在頂緊塊51靠近制動(dòng)盤(pán)I 一側(cè)的表面嵌設(shè)有襯墊54，襯墊54可以選用帶有自潤(rùn)滑特性的材料制成，同時(shí)在發(fā)生磨損老化后拆卸方便。在本實(shí)施例中，壓緊銷(xiāo)52的上端設(shè)置調(diào)節(jié)螺栓54和鎖緊螺母56，通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓54的擰入深度可調(diào)整壓緊銷(xiāo)52的壓緊力，從而調(diào)整頂緊塊51對(duì)制動(dòng)盤(pán)I壓力的大小，當(dāng)調(diào)整到合適的制動(dòng)力后，利用鎖緊螺母56將調(diào)節(jié)螺栓55鎖緊，將制動(dòng)力的大小穩(wěn)定在固定值。進(jìn)一步地，該偏航系統(tǒng)還包括驅(qū)動(dòng)裝置6，根據(jù)風(fēng)電機(jī)組的實(shí)際結(jié)構(gòu)，可將該驅(qū)動(dòng)裝置6安裝在主機(jī)架上，以作為偏航系統(tǒng)的動(dòng)力源提供動(dòng)力輸出。驅(qū)動(dòng)裝置6設(shè)置有驅(qū)動(dòng)齒輪，用于與偏航軸承2的外圈齒輪相嚙合，以帶動(dòng)偏航軸承2轉(zhuǎn)動(dòng)。在偏航過(guò)程中，液壓制動(dòng)器3與機(jī)械制動(dòng)器5互相輔助工作，偏航時(shí)，液壓制動(dòng)器3完全打開(kāi)，不產(chǎn)生制動(dòng)力，通過(guò)機(jī)械制動(dòng)器5提供合適的動(dòng)摩擦力來(lái)維持偏航的穩(wěn)定性，同時(shí)液壓制動(dòng)器3通常設(shè)置的制動(dòng)墊也不會(huì)發(fā)生磨損現(xiàn)象，提高了使用壽命；制動(dòng)時(shí)，機(jī)械制動(dòng)器5和液壓制動(dòng)器3同時(shí)分擔(dān)了制動(dòng)力，使偏航驅(qū)動(dòng)裝置6承受的載荷相應(yīng)的減少。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，偏航系統(tǒng)還包括凸輪開(kāi)關(guān)7，凸輪開(kāi)關(guān)7包括電子計(jì)數(shù)器和開(kāi)式齒輪，開(kāi)式齒輪與偏航軸承2的外圈齒輪相嚙合，電子計(jì)數(shù)器用于計(jì)算偏航角度，以防止單方向偏航角度過(guò)大，產(chǎn)生電纜纏繞的現(xiàn)象。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，請(qǐng)參照?qǐng)D1，包括塔筒4和主機(jī)架，其中，還包括本發(fā)明任意實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航系統(tǒng)，該偏航系統(tǒng)中的制動(dòng)盤(pán)I固定安裝在塔筒4的頂部，該偏航軸承2的內(nèi)圈與主機(jī)架固定連接。本發(fā)明實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航系統(tǒng)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組通過(guò)設(shè)置機(jī)械制動(dòng)器，提高了制動(dòng)時(shí)的制動(dòng)力，降低了偏航驅(qū)動(dòng)及偏航軸承所受的承載力，同時(shí)在偏航時(shí)，避免了對(duì)液壓制動(dòng)器制動(dòng)墊的疲勞磨損，節(jié)約了成本。最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航系統(tǒng)，包括制動(dòng)盤(pán)、偏航軸承和液壓制動(dòng)器，其中，所述制動(dòng)盤(pán)設(shè)置在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的塔筒頂部法蘭與所述偏航軸承之間，且所述制動(dòng)盤(pán)與所述偏航軸承的外圈相固定；所述偏航軸承的內(nèi)圈用于固定風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主機(jī)架；所述液壓制動(dòng)器固定安裝在所述主機(jī)架上，用于提供制動(dòng)力，其特征在于，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航系統(tǒng)還包括固定設(shè)置在所述主機(jī)架上的機(jī)械制動(dòng)器，所述機(jī)械制動(dòng)器包括: 頂緊塊，用于抵頂在所述制動(dòng)盤(pán)的上表面，所述頂緊塊遠(yuǎn)離所述制動(dòng)盤(pán)的表面開(kāi)設(shè)有配合孔； 階梯軸狀的壓緊銷(xiāo)，所述壓緊銷(xiāo)的小徑外部套設(shè)有彈性墊，所述壓緊銷(xiāo)的小徑下端插入所述配合孔中，且所述彈性墊的一端抵頂所述頂緊塊的上表面，所述彈性墊的另一端抵頂所述壓緊銷(xiāo)的階梯面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航系統(tǒng)，其特征在于，所述頂緊塊靠近所述制動(dòng)盤(pán)的表面嵌設(shè)襯墊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航系統(tǒng)，其特征在于，所述壓緊銷(xiāo)的上端設(shè)置調(diào)節(jié)螺栓和鎖緊螺母，所述調(diào)節(jié)螺栓用于調(diào)節(jié)所述壓緊銷(xiāo)的壓緊力，所述鎖緊螺母用于將所述調(diào)節(jié)螺栓鎖緊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航系統(tǒng)，其特征在于，所述偏航系統(tǒng)還包括: 驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置有驅(qū)動(dòng)齒輪，所述驅(qū)動(dòng)齒輪用于與所述偏航軸承的外圈齒輪相嚙合，以帶動(dòng)所述偏航軸承轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航系統(tǒng)，其特征在于，所述偏航系統(tǒng)還包括: 凸輪開(kāi)關(guān)，所述凸輪開(kāi)關(guān)包括電子計(jì)數(shù)器和開(kāi)式齒輪，所述開(kāi)式齒輪與偏航軸承的外圈齒輪相嚙合，所述電子計(jì)數(shù)器用于計(jì)算偏航角度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航系統(tǒng)，其特征在于，所述彈性墊為碟簧。
7.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，包括塔筒和主機(jī)架，其特征在于，還包括權(quán)利要求1-6任一所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航系統(tǒng)，所述偏航系統(tǒng)通過(guò)偏航軸承的外圈固定安裝在所述塔筒的頂部，所述偏航軸承的內(nèi)圈與所述主機(jī)架固定連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航系統(tǒng)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，該偏航系統(tǒng)包括制動(dòng)盤(pán)、偏航軸承和液壓制動(dòng)器，其中，制動(dòng)盤(pán)設(shè)置在塔筒頂部法蘭與偏航軸承之間；偏航軸承的內(nèi)圈用于固定主機(jī)架；液壓制動(dòng)器固定安裝在主機(jī)架上，該偏航系統(tǒng)還包括固定設(shè)置在主機(jī)架上的機(jī)械制動(dòng)器，包括頂緊塊，開(kāi)設(shè)配合孔；階梯軸狀的壓緊銷(xiāo)，其小徑下端插入配合孔，外部套設(shè)彈性墊，其一端抵頂頂緊塊的上表面，另一端抵頂壓緊銷(xiāo)的階梯面。本發(fā)明提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航系統(tǒng)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組通過(guò)設(shè)置機(jī)械制動(dòng)器，提高了制動(dòng)時(shí)的制動(dòng)力，降低了偏航驅(qū)動(dòng)及偏航軸承所受的承載力，同時(shí)在偏航時(shí)避免了對(duì)液壓制動(dòng)器制動(dòng)墊的疲勞磨損，節(jié)約了成本。
文檔編號(hào)F03D7/00GK103184973SQ20111045682
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者金寶年, 魏萬(wàn)兵, 劉作輝, 王永安, 郭君海 申請(qǐng)人:華銳風(fēng)電科技(集團(tuán))股份有限公司