一種可控制剎車片磨損量的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航夾鉗的制作方法
【專利摘要】一種可控制剎車片磨損量的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航夾鉗，包括以剎車盤為中心面上下對(duì)稱布置的上夾鉗體和下夾鉗體，上夾鉗體和下夾鉗體內(nèi)均設(shè)有剎車組件，活塞位于容腔內(nèi)，容腔的敞口處安裝剎車片，兩個(gè)剎車片分別位于剎車盤的上面和下面；活塞與容腔之間形成油腔，上夾鉗體油腔與下夾鉗體的油腔之間相通，上夾鉗體上設(shè)有注油口，下夾鉗體上設(shè)有回油口；上夾鉗體或/和下夾鉗體上開有泄油孔，泄油孔通向容腔的一端為泄油口，泄油口位于容腔的側(cè)壁上，泄油口距離剎車盤的距離應(yīng)等于活塞的厚度與剎車片磨損到需維修的程度時(shí)的厚度之和。本發(fā)明增設(shè)了限位功能、有效檢測(cè)剎車片磨損程度、消除安全隱患同時(shí)延長(zhǎng)剎車盤的使用壽命。
【專利說明】一種可控制剎車片磨損量的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航夾鉗
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組領(lǐng)域，尤其是一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航夾鉗。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的偏航系統(tǒng)大都由機(jī)電驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和液壓制動(dòng)阻尼系統(tǒng)兩部分組成。其中機(jī)電驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用是根據(jù)風(fēng)向傳感器發(fā)出的信號(hào)，驅(qū)動(dòng)風(fēng)電機(jī)組的偏航軸承，使風(fēng)輪正對(duì)風(fēng)向以便最大限度的捕捉風(fēng)能。液壓制動(dòng)阻尼系統(tǒng)包括液壓系統(tǒng)和偏航夾鉗，當(dāng)風(fēng)電機(jī)組正對(duì)風(fēng)向發(fā)電運(yùn)行時(shí)，液壓系統(tǒng)促使偏航夾鉗全壓制動(dòng)，使風(fēng)電機(jī)組穩(wěn)定正對(duì)風(fēng)向發(fā)電運(yùn)行。當(dāng)風(fēng)向發(fā)生變化時(shí)，機(jī)組啟動(dòng)偏航，此時(shí)在液壓力的作用下，油缸活塞逐漸向外推出，使剎車片逐漸與偏航剎車盤接觸而產(chǎn)生阻尼，機(jī)組在機(jī)電驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下穩(wěn)定的偏航。
[0003]在現(xiàn)有的偏航夾鉗設(shè)計(jì)中，由于偏航夾鉗的油缸活塞沒有行程限位裝置，這使得當(dāng)剎車片被過度磨損時(shí)難以及時(shí)被維護(hù)人員發(fā)覺，常常造成偏航系統(tǒng)損壞，影響機(jī)組的對(duì)風(fēng)，從而影響發(fā)電量，更有可能會(huì)造成其他部件的損壞，大大增加機(jī)組的維修費(fèi)用，并成為風(fēng)電機(jī)組的安全隱患。
[0004]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航夾鉗的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1中所示的A-A剖視圖，圖3為含有多個(gè)夾鉗的偏航夾鉗的液壓原理圖。
[0005]偏航夾鉗I包括上下對(duì)稱布置的上夾鉗體2和下夾鉗體3，上夾鉗體2和下夾鉗體3內(nèi)分別設(shè)有上活塞202和下活塞302、可供活塞垂直上下運(yùn)動(dòng)的上容腔201和下容腔301、上剎車片203和下剎車片303。剎車盤4位于上剎車片203和下剎車片303之間并被剎車片夾緊。每個(gè)活塞與相應(yīng)的容腔之間形成油腔，上活塞202與上容腔201之間形成上油腔205，下活塞302與下容腔301之間形成下油腔305，上油腔205與下油腔305是連通的，如圖2所示，上油腔205與下油腔305通過上夾鉗體2中的上連接通道210和下夾鉗體3中的下連接通道310而連通。上夾鉗體2上設(shè)有注油口 204，下夾鉗體3上設(shè)有回油口 304。每個(gè)夾鉗可以設(shè)有I個(gè)或多個(gè)活塞及相應(yīng)的容腔。同一夾鉗體上的相鄰的容腔之間設(shè)有注油通道211。
[0006]工作原理為:液壓站通過注油口 204向上油腔205和下油腔305內(nèi)注油并加壓，正常工作時(shí)，回油口 304與液壓站之間設(shè)有的閥門為關(guān)閉狀態(tài)，液壓站向夾鉗油腔內(nèi)的液壓油施加壓力，液壓油通過活塞將壓力傳遞給剎車片，使得剎車片在壓力下壓緊剎車盤產(chǎn)生制動(dòng)力或阻尼。當(dāng)偏航剎車包括多個(gè)剎車夾鉗時(shí)，剎車夾鉗之間為串聯(lián)，也就是上一個(gè)剎車夾鉗的回油口與下一個(gè)剎車夾鉗的注油口相連通，如圖3所示。
[0007]由于現(xiàn)有技術(shù)中的偏航剎車夾鉗沒有限位裝置，當(dāng)剎車片由于磨損變薄而須更換之時(shí)，夾鉗不會(huì)停止工作，也難以被維護(hù)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)，從而造成剎車片的過度磨損，損傷剎車盤，使得風(fēng)電機(jī)組的對(duì)風(fēng)不準(zhǔn)確，影響發(fā)電量，并有可能發(fā)生安全事故。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]為了克服已有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航剎車系統(tǒng)的偏航夾鉗沒有限位裝置、無法有效檢測(cè)剎車片磨損程度、存在安全隱患、剎車盤的使用壽命較短的不足，本發(fā)明提供了一種增設(shè)了限位功能、有效檢測(cè)剎車片磨損程度、消除安全隱患同時(shí)延長(zhǎng)剎車盤的使用壽命的可控制剎車片磨損量的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航夾鉗。
[0009]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0010]一種可控制剎車片磨損量的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航夾鉗，包括以剎車盤為中心面上下對(duì)稱布置的上夾鉗體和下夾鉗體，所述上夾鉗體和下夾鉗體內(nèi)均設(shè)有剎車組件，所述剎車組件包括活塞、可供活塞垂直上下運(yùn)動(dòng)的容腔和剎車片，所述活塞位于所述容腔內(nèi)，所述容腔的敞口處安裝剎車片，兩個(gè)剎車片分別位于所述剎車盤的上面和下面；
[0011]所述活塞與容腔之間形成油腔，上夾鉗體的油腔與下夾鉗體的油腔之間相通，所述上夾鉗體上設(shè)有注油口，所述注油口與上夾鉗體的油腔連通，所述下夾鉗體上設(shè)有回油口，所述回油口與下夾鉗體的油腔連通；
[0012]所述上夾鉗體或/和下夾鉗體上開有泄油孔，所述泄油孔通向容腔的一端為泄油口，所述泄油口位于所述容腔的側(cè)壁上，所述泄油口距離剎車盤的距離應(yīng)等于活塞的厚度與剎車片磨損到需維修的程度時(shí)的厚度之和。
[0013]進(jìn)一步，所述泄油孔呈水平布置。當(dāng)然，也可以采用傾斜等其他布置方式。
[0014]再進(jìn)一步，所述上夾鉗體和下夾鉗體內(nèi)均設(shè)有至少兩套剎車組件，在上夾鉗體和下夾鉗體中，相鄰容腔之間設(shè)有將兩個(gè)油腔相連通的泄油通道，泄油通道通向容腔的端部為泄油口，所有容腔的泄油口位于同一水平位置上。
[0015]更進(jìn)一步，所述泄油通道呈水平布置。當(dāng)然，也可以采用傾斜等其他布置方式。
[0016]所述上夾鉗體內(nèi)開有上連接通道，所述下夾鉗體內(nèi)開有下連接通道，所述上夾鉗體的油腔通過上連接通道、下連接通道與所述下夾鉗體的油腔連通。
[0017]本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在:1、由于增加了泄油孔和泄油通道，使得偏航剎車夾鉗的剎車片在磨損到需更換的狀態(tài)時(shí)，通過該泄油孔可以使夾鉗油腔內(nèi)的液壓油返回液壓站，使得液壓系統(tǒng)無法給剎車夾鉗施壓，通過控制系統(tǒng)將此異常狀況通報(bào)給監(jiān)控人員，從而避免了安全隱患，減小了損失；2、與傳統(tǒng)的加設(shè)限位開關(guān)的方式不同，本發(fā)明增設(shè)泄油孔的方法成本低，容易實(shí)現(xiàn)，而且?guī)缀醪挥镁S護(hù)費(fèi)用，大大節(jié)省了成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航夾鉗的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為圖1中所示的A-A剖視圖。
[0020]圖3為含有多個(gè)夾鉗的偏航夾鉗的液壓原理圖。
[0021]圖4為本發(fā)明偏航夾鉗的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5為本發(fā)明含有多個(gè)夾鉗的偏航剎車的液壓原理圖。
[0023]圖6是本發(fā)明優(yōu)選的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0025]參照?qǐng)D4?圖6，一種可控制剎車片磨損量的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航夾鉗，包括以剎車盤4為中心面上下對(duì)稱布置的上夾鉗體2和下夾鉗體3，所述上夾鉗體2和下夾鉗體3內(nèi)均設(shè)有剎車組件，所述剎車組件包括活塞、可供活塞垂直上下運(yùn)動(dòng)的容腔和剎車片，所述活塞位于所述容腔內(nèi)，所述容腔的敞口處安裝剎車片，兩個(gè)剎車片分別位于所述剎車盤4的上面和下面；
[0026]所述活塞與容腔之間形成油腔，上夾鉗體的油腔與下夾鉗體的油腔之間相通，所述上夾鉗體2上設(shè)有注油口 204，所述注油口 204與上夾鉗體2的油腔連通，所述下夾鉗體3上設(shè)有回油口 304，所述回油口 304與下夾鉗體3的油腔連通；
[0027]所述上夾鉗體2或/和下夾鉗體3上開有泄油孔207，所述泄油孔207通向容腔的一端為泄油口 208，所述泄油口 208位于所述容腔的側(cè)壁上，所述泄油口 208距離剎車盤的距離應(yīng)等于活塞的厚度與剎車片磨損到需維修的程度時(shí)的厚度之和。
[0028]進(jìn)一步，所述泄油孔207呈水平布置。當(dāng)然，也可以采用傾斜等其他布置方式。
[0029]再進(jìn)一步，所述上夾鉗體2和下夾鉗體3內(nèi)均設(shè)有至少兩套剎車組件，在上夾鉗體
2和下夾鉗體3中，相鄰容腔的側(cè)壁之間設(shè)有將兩個(gè)油腔相連通的泄油通道209，泄油通道209通向容腔的端部為泄油口 208，所有容腔的泄油口位于同一水平位置上。
[0030]更進(jìn)一步，所述泄油通道209呈水平布置。當(dāng)然，也可以采用傾斜等其他布置方式。
[0031]如圖4、圖5所示，所述上夾鉗體內(nèi)均設(shè)有上剎車組件，所述下夾鉗體內(nèi)設(shè)有下剎車組件，所述上剎車組件包括上活塞202、可供上活塞垂直上下運(yùn)動(dòng)的上容腔201和剎車片203，所述上活塞202位于所述上容腔201內(nèi)，所述上容腔201的下部敞口處安裝上剎車片203，所述下剎車組件包括下活塞302、可供下活塞垂直上下運(yùn)動(dòng)的下容腔301和剎車片303，所述下活塞302位于所述下容腔301內(nèi)，所述下容腔301的下部敞口處安裝下剎車片203，所述上剎車片203和下剎車片分303別位于所述剎車盤4的上面和下面；所述上活塞202與上容腔201之間形成上油腔205，所述下活塞302與下容腔301之間形成下油腔205，上油腔205與下油腔305通過上夾鉗體2中的上連接通道210和下夾鉗體3中的下連接通道310而連通。
[0032]相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明中的上夾鉗體2上設(shè)有泄油孔207，該泄油孔207的一端通向活塞202活動(dòng)的容腔201，另一端通向夾鉗外部，并通過油管與液壓站相連。泄油孔207通向容腔201的一端為泄油口 208。泄油口 208位于上容腔201的側(cè)壁上。泄油口 208距離剎車盤4的距離應(yīng)等于上活塞202的厚度與剎車片203磨損到需維修的程度時(shí)的厚度之和。泄油孔最好為水平布置。
[0033]同一偏航夾鉗包含多個(gè)容腔及相應(yīng)的活塞時(shí)，相鄰兩個(gè)容腔的側(cè)壁之間應(yīng)設(shè)有將兩個(gè)油腔相連通的泄油通道209，如圖4所示。所有容腔的泄油口應(yīng)在同一水平位置上，以保證所有的容腔在剎車片磨損到需維修的程度時(shí)可以同時(shí)泄壓。泄油通道最好為水平布置。
[0034]在正常情況下，泄油口 208被活塞202堵住。隨著偏航夾鉗的使用時(shí)間延長(zhǎng)，上剎車片203和下剎車片303被逐漸磨損變薄，在這個(gè)過程中，上活塞202和下活塞302在油壓的作用下不斷的向靠近剎車盤的方向緩慢移動(dòng)。當(dāng)剎車片203和下剎車片303磨損到需要更換的程度時(shí)，泄油口 208與上油腔205相連通。由于上油腔205與下油腔305之間是連通的，因此上油腔205和下油腔305中的液壓油就會(huì)一起通過泄油孔207回流到液壓站，如圖5所示，從而導(dǎo)致液壓系統(tǒng)無法給偏航剎車夾鉗施加壓力。此時(shí)風(fēng)電機(jī)組的控制系統(tǒng)會(huì)將此異常狀況通過控制界面向機(jī)組的監(jiān)控人員發(fā)出警報(bào)，促使維護(hù)人員對(duì)偏航剎車進(jìn)行檢查，從而避免了剎車片的過度磨損，以及因此引起的安全事故，避免了機(jī)組的損失。
[0035]此外，泄油孔也可以單獨(dú)設(shè)置在下夾鉗體3上。優(yōu)選的，上夾鉗體2和下夾鉗體3上可同時(shí)設(shè)有泄油孔和泄油通道，如圖6所示。
【權(quán)利要求】
1.一種可控制剎車片磨損量的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航夾鉗，包括以剎車盤為中心面上下對(duì)稱布置的上夾鉗體和下夾鉗體，所述上夾鉗體和下夾鉗體內(nèi)均設(shè)有剎車組件，所述剎車組件包括活塞、可供活塞垂直上下運(yùn)動(dòng)的容腔和剎車片，所述活塞位于所述容腔內(nèi)，所述容腔的敞口處安裝剎車片，兩個(gè)剎車片分別位于所述剎車盤的上面和下面； 所述活塞與容腔之間形成油腔，上夾鉗體的油腔與下夾鉗體的油腔之間相通，所述上夾鉗體上設(shè)有注油口，所述注油口與上夾鉗體的油腔連通，所述下夾鉗體上設(shè)有回油口，所述回油口與下夾鉗體的油腔連通； 其特征在于:所述上夾鉗體或/和下夾鉗體上開有泄油孔，所述泄油孔通向容腔的一端為泄油口，所述泄油口位于所述容腔的側(cè)壁上，所述泄油口距離剎車盤的距離應(yīng)等于活塞的厚度與剎車片磨損到需維修的程度時(shí)的厚度之和。
2.如權(quán)利要求1所述的可控制剎車片磨損量的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航夾鉗，其特征在于:所述泄油孔呈水平布置。
3.如權(quán)利要求1或2所述的可控制剎車片磨損量的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航夾鉗，其特征在于:所述上夾鉗體和下夾鉗體內(nèi)均設(shè)有至少兩套有剎車組件，在上夾鉗體和下夾鉗體中，相鄰容腔之間設(shè)有將兩個(gè)油腔相連通的泄油通道，泄油通道通向容腔的端部為泄油口，所有容腔的泄油口位于同一水平位置上。
4.如權(quán)利要求3所述的可控制剎車片磨損量的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航夾鉗，其特征在于:所述泄油通道呈水平布置。
5.如權(quán)利要求1或2所述的可控制剎車片磨損量的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航夾鉗，其特征在于:所述上夾鉗體內(nèi)開有上連接通道，所述下夾鉗體內(nèi)開有下連接通道，所述上夾鉗體的油腔通過上連接通道、下連接通道與所述下夾鉗體的油腔連通。
【文檔編號(hào)】F16D66/02GK103899693SQ201410117928
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月26日
【發(fā)明者】何麗萍, 余國(guó)城, 唐超利, 涂剛 申請(qǐng)人:浙江運(yùn)達(dá)風(fēng)電股份有限公司