[实用新型]小型卧式发电机刹车装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及小型水电站发电设备，尤其是卧式发电机刹车设备。 

背景技术：

水电站水轮机发电机组中的水轮机轴承，普遍采用轴瓦式轴承并采用汽轮机油润滑，转轴转动到一定速度时，转动面上产生一层油膜来减小转轴于轴瓦间的摩擦系数，从而减少磨损和减低发热量。在发电机水轮机由发电到停机的过程中，由于水轮机飞轮惯性较大，再加上经常会有水流不能完全关死的现象，所以停机时飞轮会较长时间保持低速运转，低速运转时轴瓦上的油膜不能形成，若时间过长则会损坏轴瓦，所以在发电停机的过程中，当飞轮转速下降到一定程度时，必须采取刹车措施使飞轮尽早停止转动。以往小水电站的刹车，都是发电的工人用木头放于飞轮底下，往上撬住飞轮的外缘，利用飞轮外缘与木头的摩擦力将飞轮停住，往往要由一人或多个人撬几分钟才能将飞轮完全刹住。这样刹车一方面对工人劳动强度与人数要求高，另一方面对电站自动化运行改造带来了难题。 

发明内容：

为解决以上问题，本发明提供一套较低成本的机械装置，可大大降低手动刹车时的劳动强度，并为自动化控制提供了接口。 

本实用新型的方案：小型卧式发电机刹车装置包括有一个刹车杠杆、两个支点，刹车杠杆放于水轮机飞轮底下，前端伸入固定于地上的一挡块内作为一个支点，其特征是：刹车杠杆另一端支点包括方框、支架、螺杆、手轮，刹车杠杆一端放入方框中，方框固定在一支架内，螺杆上端安装有手轮，并用螺母轴承安装在支架上部，螺杆的下端与方框连接，并可以由手轮转动螺杆带动方 框沿支架上下活动。 

进一步的支架顶部用轴承固定有一螺母，螺母外缘是一链轮，链轮由链条与一慢速电机轴上的链轮连接，慢速电机安装在支架上部的一边，手轮安装在慢速电机链轮上方，螺母内缘是一根螺杆，螺杆旋入螺母并往下伸，螺杆下端固定在一个活动横担上，横担也是可以在支架上下活动，横担下方挂有一根弹簧，弹簧下端钩住装杠杆的方框。旋转手轮或慢速电机旋转时，由链条带动螺母转动，则螺杆带着其下端的横担上下移动，横担再通过弹簧拉动方框及刹车杠杆的一头上下活动。需刹车时顺时针旋转手轮或转动慢速电机，则螺杆及横担往上运动，拉动方框内的刹车杠杆的一头往上运动，当刹车杠杆中段压住飞轮外缘下表面后，随弹簧拉长，则刹车杠杆的摩擦力开始刹车，使飞轮在较短时间内停止转动。当开机时则反时钟旋转手轮或慢速电机反转，则螺杆往下活动，将刹车杠杆落下离开飞轮外缘即可。在小水电站自动化控制系统中，电机是由单片机程序自动控制转动方向来作刹车控制的，所以必须在机械结构中加入上下行程限位开关。下行程开关安装与支架底部侧边，下行程开关碰块则安装与方框底部侧边，当方框释放到支架底部时，碰块碰到下行程开关，行程开关信号传至单片机，程序控制停止慢速电机反时钟转动。上行程开关安装于弹簧上方的横担上，弹簧下方的方框顶部上往上伸上一根铁杆，铁杆上安装有上行程开关碰块，碰块位于上行程开关的上方一定高度而且位置可调(以达到调节自动化控制时的刹车压力的目的)，刹车时弹簧被拉长至一定长度时(此时刹车摩擦力适合)，碰块碰到行程开关，上行程开关接通，单片机程序收到上行程开关信号后停止慢速电动机顺时针转动。 

本实用新型中刹车杆杠优选木头杆杠。 

本实用新型的有益效果是： 

1.采用螺母螺杆加力，较小螺母转矩即可产生较大刹车压力，一个人就可以较快刹住车。 

2.实际使用木头刹车杆杠压力一到位就不需要再人为加力，既省了力气也节约了时间。 

3.在横担与方框间加入了弹簧缓冲，可很容易调至合适的刹车压力，使得既不会因压力大造成木头磨损过快也不会因压力太小刹车时间过长。 

4.本装置使用木头杆不需要专业的刹车摩擦片(摩擦片属于耗材运行维护成本高)，本装置采用木头作摩擦片刹车，对木头无严格要求，可弯，可直，可大，可小。水电站都位于山区，木头特别易找，运行维护成本基本为零。 

5.作为自动化控制系统时，下行程开关在木头放到底时接通，飞轮离地高度比木头直径高一点即可适应安装，上行程开关的接通与飞轮离地高度无关，只与弹簧被拉伸的长度即刹车压力(可调)有关，自动化控制时可做到恒压力刹车且安装适应性强。 

6.本装置结构简单，成本低，安装方便，已经在多个电站的多台发电机中得到较长时间的应用(配合我们开发的水电站自动化控制系统)，受到客户的极力赞誉。 

附图说明：

图1本实用新型的支架立体结构图 

图2本实用新型的支架部分A-A剖视图 

图3实用新型的支架部分左视图