[实用新型]一种风力发电偏航轴承的制动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电偏航轴承的制动装置。

背景技术

为了保证风力发电机稳定工作，必须有一个装置跟踪风向变化，使风轮随风向变化自动相应转动，保持风轮与风向始终垂直，这种装置就是偏航系统。偏航系统一般由偏航轴承、偏航驱动装置、偏航制动器等组成，大功率水平轴风力发电机组多采用主动式偏航系统。由于偏航驱动装置是通过圆柱齿轮来驱动机舱底部的齿圈，要想避免机舱随风向变化发生偏转，特别是停止偏航时不会因叶片受风载荷而被动偏离风向的情况，风力发电机组应装有偏航制动器。偏航制动器通常采用的都是盘式制动器，这种制动器在液压系统的作用下给片式制动盘一个预压力，驱动其两片制动衬块夹紧盘式制动盘，使偏航对风过程的机组保持稳定，该制动器在机组停机时还可起到偏航制动的作用。

这种偏航制动装置的缺陷主要有：1.制动盘的制造精度要求比较高，即相对于机座，制动盘加工的平面度、平行度、粗糙度要求都比较高；2.偏航制动盘面上容易存留润滑油，导致摩擦系数减小，需要经常进行清理；3.制动器结构比较复杂，造价较高，制动器的布置受机舱结构的约束；4.制动盘直径大且相对厚度小，制动时可能发生变形，容易造成不必要的附加制动力矩；5.制动衬块磨损时要随时进行补偿，否则会导致阻尼力矩不够，极端情况下可能使整个偏航系统无法正常工作。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种风力发电偏航轴承制动装置，结构简单，安全稳定，制造容易，维护方便，制动摩擦部件的刚度得到加强，有利于减小制动过程中产生的振动和噪声，可减少液压系统的输出压力，延长制动衬块的使用寿命。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：方案一：一种风力发电偏航轴承的制动装置，具有偏航回转轴承，所述的偏航回转轴承由外轴承圈和内轴承圈构成，外轴承圈的外圆周具有外齿轮，外轴承圈上部分与内轴承圈通过滚珠配合连接，外轴承圈下部分的内侧面具有环向内凹的轴承制动面，所述的内轴承圈的下端面安装有1个以上的扇形制动器，所述的扇形制动器由制动器基座、制动器支架和制动衬块组成，制动器基座在朝向制动衬块的一侧开有制动扇形槽，制动器支架的扇形制动面部分嵌入在制动扇形槽中，制动器支架的扇形制动面部分的两端面与制动扇形槽的左接触面和/或右接触面接触连接，制动器支架的扇形制动面部分在朝向制动衬块的一侧开有衬块扇形槽，制动衬块部分嵌入在衬块扇形槽中，所述的制动衬块具有与轴承制动面相配的扇形外凸的衬块制动面，所述的制动器支架的T形支架部分卡在制动器基座的内部空腔中。所述的轴承制动面为梯形槽槽面或球形制动面。

外轴承圈下端通过塔架顶部法兰螺栓与塔架顶部法兰固定连接，内轴承圈位于外轴承圈的内部，内轴承圈的下端面均布安装多个扇形制动器，内轴承圈上端通过机舱底架固定螺栓与风电机组的机舱底架固定连接。

扇形制动器的制动器基座固定在内轴承圈的下端面上，两个以上的液压缸推动制动器支架作伸缩运动，制动时制动衬块的衬块制动面与轴承制动面接触时产生阻尼力矩，而制动过程中产生的切向力作用在制动器支架与制动器基座接触的左接触面和/或右接触面上，减少制动衬块的制动磨损。

方案二：一种风力发电偏航轴承的制动装置，具有偏航回转轴承，所述的偏航回转轴承由外轴承圈和内轴承圈构成，外轴承圈与内轴承圈通过滚珠配合连接，外轴承圈的外周面具有外齿轮，外轴承圈下端安装有外制动环，外制动环内侧面具有环向内凹的轴承制动面，所述的内轴承圈的下端面安装有1个以上的扇形制动器，所述的扇形制动器由制动器基座、制动器支架和制动衬块组成，制动器基座在朝向制动衬块的一侧开有制动扇形槽，制动器支架的扇形制动面部分嵌入在制动扇形槽中，制动器支架的扇形制动面部分的两端面与制动扇形槽的左接触面和/或右接触面接触连接，制动器支架的扇形制动面部分在朝向制动衬块的一侧开有衬块扇形槽，制动衬块部分嵌入在衬块扇形槽中，所述的制动衬块具有与轴承制动面相配的扇形外凸的衬块制动面，所述的制动器支架的T形支架部分卡在制动器基座的内部空腔中。所述的轴承制动面为梯形槽槽面或球形制动面。

外制动环可以使用与外轴承圈不同的材料以及具有不同的粗糙度。

外轴承圈下端和外制动环一起通过塔架顶部法兰螺栓与塔架顶部法兰固定连接，内轴承圈位于外轴承圈的内部，内轴承圈的下端面均布安装多个扇形制动器，内轴承圈上端通过机舱底架固定螺栓与风电机组的机舱底架固定连接。