[发明专利]一种风力发电机组柔性制动液压缸

说明书

本发明公开了一种风力发电机组柔性制动液压缸，主要包括液压缸体、主活塞、缓冲活塞、压力阀、缓冲弹簧组件。压力阀安装于缓冲活塞上，缓冲活塞安装于主活塞顶部端面中心的圆柱形腔体内，主活塞安装于液压缸体上，缓冲弹簧组件设置在缓冲活塞和主活塞之间。当风机需要主轴制动时，缓冲活塞在液压压力作用下压缩缓冲弹簧组件，实现制动过程中液压压力分阶段进行，解决了风力发电机组主轴刚性制动的问题，实现了风力发电机组的柔性制动功能，保证了风力发电机组安全稳定地运行。另外，本发明提供的柔性制动液压缸，结构紧凑，且未改变现有主轴制动器的机械连接及电气控制方式，满足风力发电机组的使用要求，便于对现有设备进行升级改造。

技术领域

本发明涉及风力发电制动技术领域，特别涉及一种风力发电机组柔性制动液压缸。

背景技术

主轴制动器是风力发电机组重要的安全装置。当风力发电机组正常发电运行时，主轴制动器松闸，主轴及制动盘旋转；当风力发电机组遇到紧急情况或者即将维护需要停机时，主轴制动器制动，主轴及制动盘停止转动。随着风力发电机组功率不断增大，主轴制动器的制动能力也越来越大，目前大型风力发电机组一般使用液压盘式制动器，制动开始瞬间液压力突然加载到制动盘上，如果在主轴高速转动情况下实施制动，很容易对主轴及所属的传动链造成损伤，严重者可能出现齿轮箱打齿、联轴器及制动盘损坏甚至飞车事故。

因此，需要一种有效的柔性制动装置，克服目前主轴制动过程中存在的上述问题。

针对上述问题，研究者们提出了一种风力发电机组磁触变柔性刹车装置及风力发电机组，该装置避免了传统机械刹车刚性接触制动所引起的齿轮箱振动冲击、造成轮齿损坏的问题，有效提高了齿轮箱寿命，降低风机运营成本，但是该装置是一种全新的装置，接口与目前风力发电机组所大量使用的液压型制动装置完全不同，不适于对现有的风力发电机组进行改造。还提出了一种风力发电机组刹车装置及刹车方法，包括辅助装置、受压柄、刹车瓦等，采用机械制动方式能够实现风力发电机组的温和刹车，避免风机轴断裂，缺点是机械接口无法满足目前的风力发电机组的使用要求。又提出了一种风力发电机组柔性刹车装置，采用磁触变胶作为工质，通过调整控制电流和叶片组件平面角度位置两种制动力矩调整方法，实现双模式的制动力矩调整，起到增大制动力矩的效果，缺点是机械接口无法满足目前的风力发电机组的使用要求。

发明内容

针对上述现有问题，本发明提供了一种结构紧凑、满足现有接口的风力发电机组柔性制动液压缸，以解决目前存在的风力发电机组主轴刚性制动的问题，实现风力发电机组的柔性制动功能，保证风力发电机组安全、稳定地运行。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种风力发电机组柔性制动液压缸，所述风力发电机组柔性制动液压缸包括液压缸体、主活塞、缓冲活塞、压力阀、缓冲弹簧组件以及摩擦片；

所述液压缸体为一端开口的圆柱形腔体；所述液压缸体的内壁上加工有第一泄油孔；所述液压缸体的顶部与侧壁交界处加工有压力油孔；所述主活塞的顶部中心区域加工有圆柱型孔，所述圆柱型孔的内壁圆柱面上加工有第二泄油孔，所述圆柱型孔的底部中心区域加工有螺纹孔；所述缓冲活塞的顶部中心区域设置有圆台结构，所述缓冲活塞的底部中心区域加工有阶梯形圆孔；所述压力阀设置有进油口和泄油口；

所述液压缸体的开口端设置有摩擦片；所述主活塞安装在所述液压缸体内，使所述液压缸体与所述主活塞之间形成压力油腔；所述缓冲活塞安装在所述主活塞的所述圆柱型孔内；所述压力阀安装在所述缓冲活塞的圆台结构的沉孔内；所述缓冲弹簧组件位于所述螺纹孔与所述阶梯形圆孔所形成的空间内；

所述压力油孔通过所述压力油腔、所述进油口、所述泄油口、所述第二泄油孔、所述第一泄油孔与外部液压控制系统回油通道相连通。

可选的，所述压力油孔还与外部液压控制系统进油通道相连通。