【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及叶片轴制动领域，尤其是一种叶片轴的刹车装置及刹车方法。
技术介绍
1、为了保证风力发电机能够长期的正常使用，需要对风力发电机进行停机检修；或者在高风速之前进行停机，避免叶片受到高风速后产生高转速，高转速的叶片伴随着大的离心力，容易损坏叶片以及叶片和转轴之间的连接。由此，当遇到上述两种情况，需要对叶片或叶片轴进行制动。
2、目前，对于小型的风力发电机，多数没有安装制动机构来对叶片或叶片轴进行制动；对于大型的风力发电机，其具有制动机构，目前的制动机构存在两种，其一是制动机构与叶片轴之间设置有离合器；在叶片轴正常转动时，离合器断开，制动机构与叶片轴不连接；在进行制动时候，通过离合器实现制动机构与叶片轴连接，制动机构通过摩擦等方式实现对叶片轴进行制动。其二是制动机构与叶片轴之间保持连接；在叶片轴正常转动时，制动机构不会对叶片轴施加阻力；在进行制动时候，制动机构会对叶片轴施加与叶片力矩方向相反的阻力，如施加逆电流、电短路刹车等方式实现制动机构对叶片轴进行制动。
3、对于上述方式，在制动机构对叶片轴进行制动的瞬间，叶片轴瞬间受到较大的制动力，会在速度上会出现较大的波动，不仅会是叶片轴产生振动，引起叶片轴损伤；还会因为叶片的惯性使得叶片与叶片轴之间存在转速偏差，进而导致叶片与叶片轴的连接位置处出现断裂。
4、综上所述，在制动机构对叶片轴进行制动时，本领域需要一种能够降低叶片轴和叶片损伤的制动机构。
技术实现思路
1、本专利技术的专利技术目的在于：
2、本专利技术采用的技术方案如下：一种叶片轴的刹车装置，包括用于与叶片轴连接的轴套，以及制动部；所述轴套上设置有对接头，对接头能够插入设置在制动部上的对接槽中；所述制动部具有滑动筒，滑动筒以滑动的方式装配在风力发电机或塔体上，滑动筒能够靠近轴套或远离轴套；所述滑动筒具有同轴线的环形腔和中心孔，环形腔包围中心孔；中心孔内同轴线固定有固定轴和同轴线转动装配有转动套，转动套装配于固定轴和中心孔的内壁之间，能够相对于固定轴、中心孔转动，对接槽设置于转动套的端面上；所述环形腔内间隙装配有若干块摩擦片，所述转动套上设置有若干根引导杆，引导杆的长度方向沿着环形腔的径向方向，并且引导杆穿过摩擦片，摩擦片能够沿着引导杆的长度方向滑动；摩擦片与固定轴之间设置有弹性带，所述转动套上设置有若干个穿过孔，穿过孔与摩擦片一一对应且沿着转动套周向分布，弹性带的一端固定连接摩擦片，连接于同一块摩擦片的弹性带穿过对应的穿过孔后与固定轴固定连接。
3、进一步地，所述所述环形腔与中心孔之间设置有环形缺口，所有引导杆和弹性带均位于环形缺口内。
4、进一步地，每块摩擦片上连接有偶数根弹性带，连接于同一块摩擦片的弹性带沿着环形腔的母线方向均匀分布于引导杆的两侧。
5、进一步地，连接于不同摩擦片的弹性带与固定轴的连接处沿着固定轴的周向均匀分布。
6、进一步地，所述制动部还包括安装筒，安装筒用于安装在风力发电机或塔体上，所述滑动筒装配在安装筒内且滑动筒与安装筒之间轴线方向滑动的方式连接。
7、进一步地，所述安装筒内设置有滑槽，所述滑动筒的外壁上设置有滑体，所述滑体与滑槽滑动连接，并且滑槽的长度方向平行与安装筒的轴线方向。
8、进一步地，所述安装筒内设置有直线驱动器，所述直线驱动器与滑动筒的端部连接。
9、进一步地，所述对接头的截面形状为非圆形，所述对接槽的几何形状与对接槽的几何形状匹配。
10、进一步地，所述对接头的截面为星型。
11、一种叶片轴的刹车方法，应用所述的叶片轴的刹车装置，包括以下步骤：
12、s1：直线驱动器推动滑动筒向轴套靠拢；
13、s2：对接头插入对接槽中，完成轴套与制动部的对接；
14、s3：叶片轴带着轴套旋转，轴套带着转动套旋转，转动套与中心孔、固定轴相对转动；转动套通过引导杆带着摩擦片在环形腔内沿着环形腔做周向运动；
15、s4：转动套转动带着弹性带逐渐缠绕在固定轴上，弹性带逐渐发生形变具有弹性力f0，且弹性力f0逐渐增大；摩擦片受到弹性带的弹性力f0，弹性带拉扯摩擦片挤压环形腔内壁，摩擦片与环形腔之间的压力逐渐增大，摩擦片与环形腔之间的摩擦力逐渐增大；
16、s5：摩擦片与环形腔之间的摩擦力抑制转动套转动，从而抑制叶片轴转动，完成对叶片轴刹车制动。
17、综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
18、1、本专利技术通过摩擦片与环形腔内壁之间的摩擦来消耗叶片轴的动能，有效实现对叶片轴进行刹车制动；
19、2、本专利技术的摩擦片与环形腔之间的压力是由弹性带产生的弹性力f0给予的，而弹性带发生形变产生弹性力f0是来自转动套的作用，转动套与叶片轴同步转动，所以，弹性带的弹性力f0是从无到有，且逐渐增大，摩擦片与环形腔之间的压力相应的从无到有，且逐渐增大；即叶片轴受到的制动力也是从无到有，且逐渐增大，以实现有效避免叶片轴在开始刹车制动时受到突兀的制动力，避免叶片轴的速度出现跳崖式下降的情况，从而降低叶片轴损伤，以及降低叶片轴与叶片之间存在转速偏差，进一步地降低叶片与叶片轴的连接位置处出现断裂的情况发生。
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1.一种叶片轴的刹车装置，包括用于与叶片轴连接的轴套(1)，以及制动部；所述轴套(1)上设置有对接头(11)，对接头(11)能够插入设置在制动部上的对接槽(21)中；其特征在于：所述制动部具有滑动筒(3)，滑动筒(3)以滑动的方式装配在风力发电机或塔体上，滑动筒(3)能够靠近轴套(1)或远离轴套(1)；所述滑动筒(3)具有同轴线的环形腔和中心孔，环形腔包围中心孔；中心孔内同轴线固定有固定轴(8)和同轴线转动装配有转动套(2)，转动套(2)装配于固定轴(8)和中心孔的内壁之间，能够相对于固定轴(8)、中心孔转动，对接槽(21)设置于转动套(2)的端面上；所述环形腔内间隙装配有若干块摩擦片(4)，所述转动套(2)上设置有若干根引导杆(7)，引导杆(7)的长度方向沿着环形腔的径向方向，并且引导杆(7)穿过摩擦片(4)，摩擦片(4)能够沿着引导杆(7)的长度方向滑动；摩擦片(4)与固定轴(8)之间设置有弹性带(6)，所述转动套(2)上设置有若干个穿过孔(22)，穿过孔(22)与摩擦片(4)一一对应且沿着转动套(2)周向分布，弹性带(6)的一端固定连接摩擦片(4)，连接于同一块摩擦片(4)
2.根据权利要求1所述的刹车装置，其特征在于：所述所述环形腔与中心孔之间设置有环形缺口(32)，所有引导杆(7)和弹性带(6)均位于环形缺口(32)内。
3.根据权利要求1所述的刹车装置，其特征在于：每块摩擦片(4)上连接有偶数根弹性带(6)，连接于同一块摩擦片(4)的弹性带(6)沿着环形腔的母线方向均匀分布于引导杆(7)的两侧。
4.根据权利要求3所述的刹车装置，其特征在于：连接于不同摩擦片(4)的弹性带(6)与固定轴(8)的连接处沿着固定轴(8)的周向均匀分布。
5.根据权利要求1所述的刹车装置，其特征在于：所述制动部还包括安装筒(10)，安装筒(10)用于安装在风力发电机或塔体上，所述滑动筒(3)装配在安装筒(10)内且滑动筒(3)与安装筒(10)之间轴线方向滑动的方式连接。
6.根据权利要求5所述的刹车装置，其特征在于：所述安装筒(10)内设置有滑槽(101)，所述滑动筒(3)的外壁上设置有滑体(31)，所述滑体(31)与滑槽(101)滑动连接，并且滑槽(101)的长度方向平行与安装筒(10)的轴线方向。
7.根据权利要求5所述的刹车装置，其特征在于：所述安装筒(10)内设置有直线驱动器(9)，所述直线驱动器(9)与滑动筒(3)的端部连接。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的刹车装置，其特征在于：所述对接头(11)的截面形状为非圆形，所述对接槽(21)的几何形状与对接槽(21)的几何形状匹配。
9.根据权利要求8所述的刹车装置，其特征在于：所述对接头(11)的截面为星型。
10.一种叶片轴的刹车方法，应用权利要求1-9任意一项所述的叶片轴的刹车装置，其特征在于：包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种叶片轴的刹车装置，包括用于与叶片轴连接的轴套(1)，以及制动部；所述轴套(1)上设置有对接头(11)，对接头(11)能够插入设置在制动部上的对接槽(21)中；其特征在于：所述制动部具有滑动筒(3)，滑动筒(3)以滑动的方式装配在风力发电机或塔体上，滑动筒(3)能够靠近轴套(1)或远离轴套(1)；所述滑动筒(3)具有同轴线的环形腔和中心孔，环形腔包围中心孔；中心孔内同轴线固定有固定轴(8)和同轴线转动装配有转动套(2)，转动套(2)装配于固定轴(8)和中心孔的内壁之间，能够相对于固定轴(8)、中心孔转动，对接槽(21)设置于转动套(2)的端面上；所述环形腔内间隙装配有若干块摩擦片(4)，所述转动套(2)上设置有若干根引导杆(7)，引导杆(7)的长度方向沿着环形腔的径向方向，并且引导杆(7)穿过摩擦片(4)，摩擦片(4)能够沿着引导杆(7)的长度方向滑动；摩擦片(4)与固定轴(8)之间设置有弹性带(6)，所述转动套(2)上设置有若干个穿过孔(22)，穿过孔(22)与摩擦片(4)一一对应且沿着转动套(2)周向分布，弹性带(6)的一端固定连接摩擦片(4)，连接于同一块摩擦片(4)的弹性带(6)穿过对应的穿过孔(22)后与固定轴(8)固定连接。
2.根据权利要求1所述的刹车装置，其特征在于：所述所述环形腔与中心孔之间设置有环形缺口(32)，所有引导杆(7)和弹性带(6)均位于环形缺口(32)内。
3.根据权利要求1所述的刹车装置，其特征在于：每块...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋仕平，左希礼，王楠，杨帅，米柱科，肖斌，阳静，李博，刘平，何艳秋，李雨蒙，杜雪莹，蒋友伟，
申请(专利权)人：东方电气风电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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