[发明专利]用于风力发电机组主轴制动的液压装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于风力发电机组主轴制动的液压装置，属于风力发电设备制动领域。

背景技术

风能是太阳能的转化形式，是一种可再生的自然能源，它不会产生任何污染排放，是人类社会经济可持续发展的主要新动力源之一。

目前商用大型风力发电机组一般采用水平轴风力发电机，它由叶轮、增速齿轮箱、发电机、偏航系统、控制系统和塔架等部件所组成，如图3所示，其中叶轮由气动性能优异的叶片装在轮毂上形成，它将风能转换成机械能，通过传动系统传给增速齿轮箱增速，再将动力传递给发电机。叶轮、增速齿轮箱和发电机等都安装在机舱平面上，整个机舱由高大的塔架举起。当风力发电机组需要检修或由于外界环境的变化而不利于其正常工作时，需要停机，这时要通过机舱内安装的主轴制动装置，强行使主轴停转。为使风力发电机组安全工作，配备一套可靠的主轴制动系统尤为重要。

传统主轴制动的机械结构采用的是盘式刹车，通过液压控制使刹车片夹住碟盘，使其压紧在主轴的齿盘上，二者之间由于产生摩擦，使主轴转动速度降低，最终制动。这种盘式刹车的刹车力矩比较低，对于紧急情况下的大扭矩的风力发电机主轴不能够实现快速制动。若要改善这种盘式刹车的缺点，只能提供较大的油压或者使用直径较大的刹车盘，来提高刹车的力矩，这会造成系统结构复杂，维护量大，并且使主轴制动机构可靠性降低。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有风力发电机组主轴制动系统采用盘式刹车，其刹车力矩小，并且系统结构复杂的问题，而提供一种用于风力发电机组主轴制动的液压装置。

本发明所述液压装置为一套，所述液压装置由机械结构和液压控制系统组成，所述机械结构为中空的液压缸，它由刹车块、中空油缸、活塞杆、液压缸盖、多个导向套和衬套组成，

刹车块由内径相等的端圆环段、中间环段和楔形面环段组成，端圆环段、中间环段和楔形面环段从一侧起顺次固定为一体件，楔形面环段的大直径端面与中间环段的一侧端面连接在一起，中间环段在端圆环段和楔形面环段之间的外表面形成环状凹槽；

中空油缸、液压缸盖和刹车块的端圆环段的外径相同，中空油缸的内环表面为台肩结构，中空油缸的大端面与刹车块的端圆环段位于环状凹槽一侧的端面固定连接，刹车块与中空油缸之间形成凹槽，活塞杆的一端位于所述的凹槽内，活塞杆的外环面设置环状突起，活塞杆上的环状突起位于中空油缸的台肩内，并相互配合；

活塞杆的底段内环表面与楔形面环段的外表面间隙配合，活塞杆和刹车块的内环表面为刹车轴外表面接触面；

液压缸盖设置于中空油缸的顶端，与中空油缸和活塞杆密封配合，液压缸盖和中空油缸的外环表面上设置衬套，衬套的外环表面为增速齿轮箱的壳体内壁接触面；活塞杆与液压缸盖和中空油缸的接触面之间设置多个导向套；

液压缸盖的侧壁上开有进油口，中空油缸的侧壁上开有回油口，液压控制系统的输油管路连接所述进油口，液压控制系统的回油管路连接所述回油口。

本发明的优点是：本发明所述的液压装置，其机械结构在使用时需要固定于增速齿轮箱的内部，并套于刹车轴上，它利用活塞杆的伸缩来实现刹车块与刹车轴的连接与分离，通过刹车轴与刹车块之间的摩擦力实现对刹车轴的抱死，完成制动功能，控制简单可靠，这种液压装置需要的工作油压低，具有结构简单，制动力矩大，体积小，重量轻、控制元件少，可靠性高的优点，能够有效降低故障发生几率，确保对风力发电机组的主轴制动安全可靠地进行。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；图2为本发明液压控制系统的液压原理图；图3是现有水平轴风力发电机的结构简图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述液压装置为一套，所述液压装置由机械结构1和液压控制系统2组成，所述机械结构1为中空的液压缸，它由刹车块11、中空油缸12、活塞杆13、液压缸盖14、多个导向套15和衬套16组成，

刹车块11由内径相等的端圆环段111、中间环段112和楔形面环段113组成，端圆环段111、中间环段112和楔形面环段113从一侧起顺次固定为一体件，楔形面环段113的大直径端面与中间环段112的一侧端面连接在一起，中间环段112在端圆环段111和楔形面环段113之间的外表面形成环状凹槽；