一种提供缓冲的摩擦片夹紧力装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种提供缓冲的摩擦片夹紧力装置，包括摩擦片组件、制动盘和机架，摩擦片组件安装在机架上，摩擦片组件与制动盘的端面相接触，制动盘旋转时通过自身与摩擦片组件接触的摩擦力制动。制动盘就是风力发电机组的偏航制动器的制动盘，固定于机架上的摩擦片组件与制动盘相接触并顶紧，摩擦片组件与制动盘之间的摩擦力就是制动盘的旋转阻尼，可以提供长时间的机械式的制动力，相比于传统的液压制动更加稳定可靠，本实用新型专利技术维修周期长，根据需求可以调至不同的制动力，同时装置自带缓冲作用，消除因为振动、外力或一些其他因素带来的冲击，避免摩擦片与制动盘发生非正常磨损甚至结构损坏，维修时只需要更换摩擦片，维修方便且经济。

A friction plate clamping force device providing buffer

【技术实现步骤摘要】
一种提供缓冲的摩擦片夹紧力装置
本技术涉及风力发电领域，具体是一种提供缓冲的摩擦片夹紧力装置。
技术介绍
风力发电机组常由偏航系统、制动系统、发电机系统等组成，发电用的风叶安装在风力发电机组的外面，对准风向，风驱动风叶旋转，风叶旋转后带动发电机系统发电。大自然的风风向不断变化，所以需要偏航系统来使风力发电机组的风叶对准风向，常常由风标、控制器等组成，风标检测风向，控制器控制其他部件使得风力发电机组的风叶转向。传统上风力发电机组的制动系统使用风电主动式液压偏航制动器，这是一种依靠液压驱动的常闭式制动器，在风力发电机组上成多对使用，根据机型的不同，使用数有4～15台不等，以实现风机对偏航旋转和偏航停车及偏航解缆的需求，风力发电机组遍布世界各地，而偏航制动器安装于风电机组几十米乃至上百米高空的机舱内，检查和维护比较困难，经常会遇到因摩擦片摩擦材料的过渡磨损，甚至摩擦材料磨损完毕，摩擦片在液压力作用下继续向制动盘方向制动，摩擦片钢背与偏航系统制动盘接触，从而接触磨损伤及制动盘，长时间的制动，致使制动盘受损严重，不能正常工作，需对受损制动盘进行修护。维护时：1.修护期间需要停机，影响发电效益，修护费用较高，严重浪费人力和物力；2.如果制动盘磨损严重，需要更换制动盘，这损失将巨大，费用从几万到上百万。如控制摩擦片因过渡磨损而伤及制动盘是目前的重中之中。以往方式为在每台制动器上增加摩擦片检测用探杆，但是此方法需要人为进行检查方能发现，成本相对较高，需要人力配合。传统的机械夹紧滑动轴承不带缓冲装置，当风机处于山区环境时，由于山区风向及风速存在涡流现象，导致风机机舱产生倾覆力矩，会直接对其中一个滑动轴承产生应力集中，这些冲击力严重时直接导致摩擦片被冲击压碎，给风机运行和维护带来严重损失。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种提供缓冲的摩擦片夹紧力装置，以解决现有技术中的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种提供缓冲的摩擦片夹紧力装置包括摩擦片组件、制动盘和机架，摩擦片组件安装在机架上，摩擦片组件与制动盘的一个端面相接触，制动盘旋转时通过自身与摩擦片组件接触而产生的摩擦力制动。制动盘就是风力发电机组的偏航制动器的制动盘，固定于机架上的摩擦片组件与制动盘相接触并顶紧，摩擦片组件与制动盘之间的摩擦力就是制动盘的旋转阻尼，可以提供长时间的机械式的制动力，相比于传统的液压制动更加稳定可靠。进一步的，摩擦片组件包括摩擦片、摩擦片背板、弹性组件、缸体、导杆、锁紧螺母、调节螺栓和安装螺栓；缸体为条形块状，缸体的横截面为直角形，内凹直角边的底面为直角底面，内凹直角边的侧面为直角侧面，直角底面位于制动盘的外圆周底面的下方，直角侧面与制动盘的圆周侧面相面对，直角底面与缸体的底面之间设有若干竖直阶梯孔，缸体通过安装螺栓固定到机架上，缸体下端面上设有锁紧螺母，锁紧螺母位于阶梯孔的下方，调节螺栓从下往上旋入锁紧螺母并伸入阶梯孔内，导杆为一带圆形台阶的圆柱杆，导杆设置在阶梯孔内，导杆的轴线与阶梯孔的轴线重合，导杆底面与调节螺栓的螺纹段头部相接触，导杆上方设有弹性组件，摩擦片背板为一圆形平板，摩擦片背板设置在缸体内，位于阶梯孔的顶部，摩擦片背板上端面固定有摩擦片，摩擦片背板下端面与弹性组件相接触，摩擦片的上端面与制动盘的下端面相接触。缸体通过安装螺栓固定到机架上，连接可靠且安装拆卸简便。设置在缸体一面的锁紧螺母可以便于调节调节螺栓旋入缸体内的深度，当缸体内的阶梯孔孔没有加工螺纹时，锁紧螺母通过焊接等方式固定在缸体上，可以为调节螺栓提供旋合的螺纹段，并且作为标准件的螺母易于获得，装置加工、制造、维修方便，当缸体内的阶梯孔加工有螺纹时，锁紧螺母与缸体内的螺纹共同与调节螺栓的螺纹旋合，这样可以起到双螺纹锁紧作用，极大提高螺栓螺旋自锁性能，对于振动较大或比较精密的场合可以使用此种螺纹配比。调节螺栓将摩擦片、摩擦片背板、弹性组件、导杆向制动盘顶紧，摩擦片与制动盘之间产生摩擦，这个摩擦力作为制动盘运动时的止动力，摩擦片背板与导杆之间的弹性组件可以提供一定的缓冲作用，在机组振动较大或突发性地制动盘冲击时，与制动盘接触的摩擦片可以退让一段距离从而保护制动盘与摩擦片，防止摩擦力过大而产生非正常磨损。可以通过旋转调节螺栓来控制摩擦片与制动盘之间的摩擦力，由力学知识可知，f＝Fz*k，式中f为摩擦片与制动盘之间的摩擦力，Fz为摩擦片与制动盘之间的正压力，k为摩擦片与制动盘之间的摩擦系数，摩擦片与制动盘之间的摩擦系数根据材料及表面粗糙度等因素而不同，但对于不考虑短时间磨损的情况下，可以认为安装完毕的本装置的摩擦片与制动盘之间的摩擦系数一定，旋转调节螺栓可以调整摩擦片与制动盘之间的正压力，调节螺栓旋入地越深，弹性组件被压缩的越大，摩擦片与制动盘之间的正压力也就越大，摩擦片与制动盘之间的摩擦力也就越大。作为优化，调节螺栓的螺栓头与锁紧螺母之间在本装置安装完毕后还预留有1～4倍螺纹大径的距离。根据装置大小及需要的摩擦片与制动盘之间的预紧力的调节范围选择合适的调节螺栓长度，这样可以保持在装置使用性能的前提下而让调节螺栓不会露出太多而碍事或显得突兀。作为优化，摩擦片的表面上设有若干凹坑。全平面的摩擦片与制动盘摩擦止动时容易产生大量的热量，摩擦片表面设置的若干凹坑底部不与制动盘接触，所以不会摩擦发热，这一区域的摩擦片片体就能吸收一部分周围与制动盘接触的摩擦片片体所传导来的热量，从而降低摩擦片整体的平均温度，此外，制动盘端面粘附的一些灰尘颗粒进入摩擦片与制动盘之间的接触面容易划伤摩擦片，摩擦片表面的凹坑能够容纳这些灰尘颗粒等。作为优化，摩擦片为树脂基材料摩擦片。摩擦片与制动盘之间必然有一个会发生磨损，树脂基材料的摩擦片较软，这样磨损的就是摩擦片，维护保养风力发电机组时就只需要更换摩擦片而不需要维修或更换制动盘，大大提高经济性；同时，树脂基材料的摩擦片摩擦系数较高，可以满足使用性能的需求。作为优化，弹性组件使用蝶形弹簧。蝶形弹簧成圆锥盘状，可以多个串联使用，在上内缘和下外缘处承受沿轴向作用的静态或动态载荷，被压缩后产生变形，直至被压平，碟形弹簧应力分布由里到外均匀递减，能够实现低行程高补偿力的效果。碟形弹簧具有比普通圆形截面的弹簧更好的接触稳定性，轴向力施加地更加均匀，弹性组件使用蝶形弹簧可以让摩擦片受到均匀的预紧正压力，不会因为预紧力的不均匀而导致摩擦片局部磨损剧烈。弹性组件包括第一弹簧和第二弹簧，第二弹簧位于第一弹簧内圈，第二弹簧比第一弹簧短，第二弹簧的弹性系数比第一弹簧高。两组弹簧的设计是为了摩擦片在不同的预紧力场合下具有不同的缓冲退让性，小预紧力时，弹性系数低的第一弹簧与摩擦片背板接触，装置轻微振动时弹性组件即进行缓冲行为，大预紧力时，摩擦片背板与两个弹簧都接触，装置受到剧烈扰动时弹性组件才会进行缓冲行为。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术为机械式制动，制动稳定可靠，维修周期长，可以调节不同的制动力，同时装置自带缓冲作用，消除因为振动、外力或一些其他因素带来的冲击，避免摩擦片与制动盘发生非正常磨损甚至结构损坏，维修时只需要更换摩擦片，维修方便且经济。附图说明为了使本技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提供缓冲的摩擦片夹紧力装置，其特征在于；所述一种提供缓冲的摩擦片夹紧力装置包括摩擦片组件(1)、制动盘(2)和机架(3)，所述摩擦片组件(1)安装在机架(3)上，摩擦片组件(1)与制动盘(2)的一个端面相接触，所述制动盘(2)旋转时通过自身与摩擦片组件(1)接触而产生的摩擦力制动。

【技术特征摘要】
1.一种提供缓冲的摩擦片夹紧力装置，其特征在于；所述一种提供缓冲的摩擦片夹紧力装置包括摩擦片组件(1)、制动盘(2)和机架(3)，所述摩擦片组件(1)安装在机架(3)上，摩擦片组件(1)与制动盘(2)的一个端面相接触，所述制动盘(2)旋转时通过自身与摩擦片组件(1)接触而产生的摩擦力制动。2.根据权利要求1所述的一种提供缓冲的摩擦片夹紧力装置，其特征在于：所述摩擦片组件(1)包括摩擦片(11)、摩擦片背板(12)、弹性组件(13)、缸体(14)、导杆(15)、锁紧螺母(16)、调节螺栓(17)和安装螺栓(18)；所述缸体(14)为条形块状，缸体(14)的横截面为直角形，内凹直角边的底面为直角底面(141)，内凹直角边的侧面为直角侧面(142)，所述直角底面(141)位于制动盘(2)的外圆周底面的下方，所述直角侧面(142)与制动盘(2)的圆周侧面相面对，所述直角底面(141)与缸体(14)的底面之间设有若干竖直阶梯孔(143)，所述缸体(14)通过安装螺栓(18)固定到机架(3)上，所述缸体(14)下端面上设有锁紧螺母(16)，所述锁紧螺母(16)位于阶梯孔(143)的下方，所述调节螺栓(17)从下往上旋入锁紧螺母(16)并伸入阶梯孔(143)内，所述导杆(15)为一带圆形台阶的圆柱杆，导杆(15)设置在阶梯孔(143)内，导杆(15)的轴线与阶...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭增光，薛飞，周小文，汪海飞，季君，
申请(专利权)人：江苏三斯风电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32