设有偏航制动器的风力涡轮机制造技术

技术编号:11319207 阅读:85 留言:0更新日期:2015-04-22 08:46
本发明专利技术描述了包括从具有大致水平轴线的主轴上的毂座沿大致径向方向伸出的多个风力涡轮机叶桨的风力涡轮机。风力涡轮机叶桨和毂座一起形成可以被风驱动转动的转子。主轴可转动地安装在机舱中,该机舱安装在塔架顶部,机舱可以绕竖直轴线相对于塔架旋转,从而相对于主风向调整转子。风力涡轮机还包括偏航制动器,该偏航制动器包括制动钳和具有带第一表面的第一侧部和带第二表面的第二侧部的制动盘或环,偏航制动器在启动时作为机舱相对于塔架的转动约束。制动盘或制动环具有一个或更多个形成在第一表面和/或第二表面中的凹槽。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及设有偏航制动器的风力润轮机。
技术介绍
风力润轮机包括机舱或者机器壳体,其承载发电部件、叶奖W及相对主风向控制 风力润轮机转子取向的偏航系统。如果风力润轮机没有正确取向,那么风施加给转子的载 荷将不均匀,该将严重降低风力润轮机的效率。因此,为了改进风力润轮机的效率并且延长 风力润轮机的寿命,偏航系统的作用是相当重要的。 偏航系统通常包括固定在培架上的齿形制动盘或环W及电机驱动齿轮,该电机驱 动齿轮附接至机舱并与齿形齿轮晒合,使得该电机的启动导致机舱的转动,从而产生机舱 的偏航运动。偏航驱动件或齿轮还可W与制动盘分离。 偏航系统会设有用于偏航运动的球轴承或滑动轴承。在装有用于偏航运动的球轴 承的风力润轮机中,机舱搁置于球轴承上,使得机舱能够围绕培架的竖直轴线旋转。球轴承 还可W在强风(此时作用机舱上的风力趋于将机舱吹离培架)的情况下将机舱保持在培架 顶部。风速的变化也可W导致机舱偏航。具体地,大型风力润轮机通常使用滑动轴承。但 是,作用于机舱上的风力仍然试图将机舱吹离培架,此外,因为没有球轴承的风力润轮机不 再具有球轴承所提供的向下保持力,所W必须由其他位置来提供该种向下保持力。因此, 偏航制动器不仅是将机舱和转子保持在正确偏航位置的装置,它还要提供必要的向下保持 力。 偏航制动器通常被接合较长一段时间W保证机舱保持在正确位置。偏航制动器通 常包括制动谢,而制动谢又包括至少一个制动活塞和设在所述谢的接收部分内的制动垫。 制动盘被布置在制动谢的接收部分中,当制动活塞被接合时,制动垫被压在制动盘上,从而 通过制动垫和制动盘之间的摩擦接合提供制动力。偏航制动器在偏航期间也可W被部分地 接合,从而缓冲偏航运动并减少对机舱和转子的振动。 偏航制动器在使用期间被暴露给各种杂质,比如来自制动垫的源于磨损的制动尘 埃和气载尘埃。由于偏航制动器长时间地处于接合状态,在高达数吨的高制动力下,偏航制 动器趋于将制动垫和制动盘表面上的尘埃压实,并因此尤其会在制动垫表面上形成一种釉 质。制动盘沿水平位置布置又进一步加剧了该一问题,由此尘埃沉积在制动盘和制动垫上。 因此,用于制动垫有效且安静的运行W及摩擦系数的期望表面受到影响,该又导致制动噪 音和振动W及制动垫的差耐用性。因此,更换时间被缩短,且偏航制动系统需要更频繁地检 修。
技术实现思路
本专利技术的一个目标是获得一种风力润轮机,其克服或者改善现有技术中的至少一 种缺点,或者提供有用的备选方案。 根据本专利技术,利用一种风力润轮机来获得上述目标,该风力润轮机包括多个风力 润轮机叶奖,该些叶奖从位于具有大致水平轴线的主轴上的毅座大致径向地延伸,风力润 轮机叶奖和毅座一起形成转子,该转子可W被风吹转。主轴被可转动地安装在机舱中,该机 舱安装在培架顶部,并且该机舱可W绕竖直轴线相对于培架旋转,从而相对于主风向调整 转子。风力润轮机还包括偏航制动器,其包括制动谢和制动盘或环,该制动盘或环具有带第 一表面的第一侧部和带第二表面的第二侧部,偏航制动器在启动时作为机舱相对于培架的 转动约束。制动盘或制动环设有一个或更多个形成在第一表面和/或第二表面上的凹槽。 形成在制动盘表面上的凹槽用作防釉质凹槽。由于制动力被长时间地施加,釉质 在机舱偏航时会与凹槽接触。因此,当制动垫经过凹槽时凹槽会剪切掉釉质。该通过在釉 质越过凹槽时减轻的在釉质上的压力而部分地实现,也可W通过合适的凹槽形状和尺寸被 增强。 实践中,偏航制动器通常包括围绕制动盘或环设置的多个制动谢。在整个说明书 中,术语制动盘或制动环被互换地使用。 制动盘优选沿大致水平的位置布置,因此第一表面是制动盘的上表面,第二表面 是制动盘的下表面。另外,制动盘优选被静止不动地安装在例如培架中。 偏航制动器可应用于用球轴承的偏航系统W及用滑动轴承的偏航系统。 根据一个有利实施例,一个或更多个凹槽形成成使得它们延伸到制动盘或环的一 个或更多个周边部分。因此,凹槽可W将从制动垫剪切掉的尘埃引导到盘或环的周边,从而 将尘埃从制动盘上除去。如果盘是环形,周边部分可W是环的内周边或外周边。凹槽还可 W从内周边延伸到外周边。 根据另一个有利实施例,一个或更多个凹槽被取向成使得它们相对于制动垫大致 横向地延伸。因此,侧壁可W沿横向方向给制动垫施加剪切力。 根据优选实施例,偏航制动器系统还包括至少一个含有刷毛簇的第一刷,该第一 刷被布置W接触制动盘或环的第一表面和/或第二表面,从而有利于从一个或更多个形成 在第一表面和/或第二表面中的凹槽去除尘埃。虽然凹槽总体上是自洁的,但是粘性尘埃 可能随时间积蓄在凹槽内,特别是在高湿度的环境下。所述刷有利于进一步清除尘埃,从而 防止尘埃积聚在一起。因此所述刷应当被设置W进一步促进尘埃朝着制动盘或环的周边部 分迁移。 第一刷应当被设置成使得刷的刷毛簇在风力润轮机偏航时沿着制动盘或环的第 一和/或第二表面移动,该有利于从一个或更多个凹槽中除去尘埃。该可W通过将刷安装 到偏航制动系统的运动部分被实现。所述刷例如可W被附接到制动谢的侧面。还可W预想 将第一刷成一体地形成在制动谢内。在制动系统在偏航期间静止不动而制动盘转动的实施 例中,第一刷应当被布置成静止不动。 第一刷优选被布置在沿制动盘或环布置的两个制动谢之间。 根据有利实施例,第一刷W大致平行于制动盘或环半径的方式取向。大致平行的 意思是该取向可W在+/-25度之间变动。 根据另一个有利实施例,所述刷具有被松弛支撑或枢转支撑的端部。因此,所述刷 例如可W根据偏航方向而改变其取向。刷的端部例如通过使该端部支撑在制动环的内周边 部分而被松弛地或枢转地支撑在制动盘或环的周边部分处。 偏航制动系统还具有一个或更多个用于限制所述刷的角运动的止挡件。该止挡件 例如可W通过制动谢提供。角运动的限值例如可W是25度。 根据有利实施例,偏航制动系统还包括含有刷毛簇的第二刷,该第二刷被布置W 接触制动盘或环的第一表面和/或第二表面,从而有利于从一个或更多个形成在第一表面 和/或第二表面中的凹槽除去尘埃。 第一和第二刷可W沿着制动盘或环的周向或角方向并排布置。第一和第二刷有利 地被布置在制动盘或环上的两个制动谢之间。 在一个有利实施例中,第一刷和第二刷W汇聚的方式取向,例如W朝着制动盘或 环的周边部分汇聚的取向。因此,可W确保尘埃与偏航方向无关地朝着制动盘或环的周边 部分去除。第一刷可W沿着相对于制动盘或环半径的第一正角度取向,而第二刷可W沿着 相对于制动盘或环半径的第二负角度取向。 正角度处于2到25度之间。类似地,负角度处于2到25度之间。在第二有利实施例中,第一刷包括具有第一表面的外壳,刷毛簇从第一表面延伸, 第一表面和刷毛簇面朝制动盘或环的第一表面和/或第二表面,其中外壳包括第一侧部、 第二侧部、第一端部和第二端部。刷的第一侧部和第二侧部可W沿着取向制动盘或环周边 部分的方向渐缩。类似于具有两个刷的实施例,第一刷的第一侧部可W例如W相对于制动 盘或环半径的第一正角度取向,而该刷的第二侧部可相对于制动盘或环半径的第二负 角度取向。正角度和负角度也可W处于2到25度之间。 在另一个有利实施例中,偏航制动系统还包括第一附加刷,其中第一刷沿着制动 盘或环的第一表面的一部本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种风力涡轮机(2),包括:‑数个风力涡轮机叶桨(10),所述风力涡轮机叶桨从具有大致水平轴线的主轴(15)上的毂座(8)沿大致径向方向伸出,所述风力涡轮机叶桨(10)和所述毂座(8)一起形成能够被风吹转的转子,‑所述主轴(15),所述主轴可转动地安装在机舱(6)中,所述机舱安装在塔架(4)的顶部,其中‑所述机舱(6)能够围绕一竖直轴线(18)相对于所述塔架(4)转动,从而关于主风向来调整所述转子,并且其中,所述风力涡轮机(2)还包括:‑偏航制动系统(20),该偏航制动系统包括制动钳(24)和制动盘或环(22),该制动盘或环具有带第一表面的第一侧部和带第二表面的第二侧部,所述偏航制动系统(20)在启动时用作所述机舱(6)相对于所述塔架(4)的转动约束,其中‑所述制动盘或环(22)具有形成在所述第一表面和/或所述第二表面中的一个或更多个凹槽(30、130、230、330、430)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:JM·延森J·A·W·伍兹
申请(专利权)人:SB专利控股有限责任公司
类型:发明
国别省市:丹麦;DK

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