专利名称：一种叶尖制动油缸装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种风力发电机组气动刹车装置，尤其是风机叶尖制动油缸装
置，适用于风机释放叶尖以及收縮叶尖的过程中。
技术背景 在风力发电领域，风力发电机组气动刹车装置的工作原理为，在失速恒频的风力
发电机组并网与脱网的过程中，通过释放叶尖来降低叶片转速，叶尖可绕叶片主轴旋转
74°产生空气制动力矩。当风力发电机组正常运行时，液压压力作用到叶尖制动油缸，通过 叶尖制动油缸拉动叶尖弹簧使叶尖与叶片合拢为一体。当风机停机时，释放叶尖的液压压 力，在离心力与弹簧力的联合作用下，叶尖制动油缸活塞杆被拉伸，叶尖沿转轴转动到刹车 位置，使风机停机。风机气动刹车是风机最可靠的保护装置，可以减少机械刹车给风机本身 带来的损伤。 现有风机用气动刹车装置为叶尖制动油缸，关于叶尖制动油缸的现有技术存在漏 油，使用寿命短，密封圈容易老化，变形，活塞以及端盖密封结构设计不合理的缺陷。同时， 活塞安装的导向带比较窄，在活塞中有两道导向环，不利于油缸的同心。导向环安装在格来 圈之后，干摩擦缸筒，从而降低缸筒的使用寿命。除此之外，活塞部分采用0形圈作为动密 封，在长期保压状态下容易发生渗漏。进油接头的加工不规范，且组合垫密封性能很差，容 易漏油。活塞所需防尘帽的设计采用一个接头加毛毡密封的方式，防尘效果差，做工粗糙。 以上缺陷都会导致叶尖油缸漏油，从而使得风机电控系统检测到叶尖压力低，风 机释放叶尖停机，给发电单位造成发电量的损失，并且损耗过多的液压油。
发明内容 本实用新型要解决的技术问题是提供一种设计结构合理、使用寿命更长、密封性 能强、降低油缸损坏频率、降低维护量、降低现场人员劳动强度、节约成本保证风力发电机 组可利用率的叶尖制动油缸装置。 为解决上述技术问题，本实用新型叶尖制动油缸装置，包括缸筒、缸筒前端盖、缸 筒后端盖、测压接头、空滤器、活塞，活塞杆和叶尖油管接头，活塞位于所述缸筒后端盖，所 述活塞杆位于所述缸筒前端盖，其特征在于所述活塞由活塞本体及缓冲套组成，所述活塞 本体外壁凹形槽内嵌套有导向环、格来圈、和防尘圈，所述导向环靠近油液一端，所述防尘
圈靠近空滤器一端，所述格来圈位于所述导向环与所述防尘圈之间，所述空滤器由石棉网 组成，所述缸筒前端盖内壁凹形槽内嵌套有导向环，斯特封和防尘圈，所述导向环靠近油液 一端，所述防尘圈靠近活塞杆耳环一端，所述斯特封位于所述导向环与所述防尘圈之间。 上述装置中，所述活塞本体外壁凹形槽内嵌套的格来圈为两道，导向环为一道，防 尘圈为一道。 上述装置中，所述缸筒前端盖的导向环为两道，斯特封为两道，防尘圈为一道。 上述装置中，所述测压接头和所述叶尖油管接头采用铜垫密封。[0010] 上述装置中，所述与活塞本体外壁凹形槽嵌套的防尘圈，与活塞接触端为U形结 构。 上述装置中，所述与缸筒前端盖内壁凹形槽内嵌套的防尘圈，与所述活塞杆连接
的一端是u形状。 上述装置中，所述空滤器的过滤精度为0 lOii 。 采用上述结构后，两道格莱圈以及一道导向环加一道防尘圈设计，靠近油液的位 置依次是导向环、格莱圈、格莱圈，防尘圈；活塞杆端最靠近油液的位置依次是导向环、斯特 封、导向环、斯特封、防尘圈，采用这种设计，确保导向环的润滑，延长缸筒的寿命，选用过滤 精度10i!的空滤器对空气中的杂质灰尘进行过滤，完全满足风沙地区的20y颗粒的过滤
要求。测压接头、进油接口密封采用铜垫密封，达到更好的密封效果。采用专业活塞防尘圈， 刮尘效果及耐用程度很高。 本实用新型的优点是密封结构更加合理，油缸寿命更长，适应复杂苛刻的工矿，大 大降低维护人员的劳动强度，降低维护成本，提高机组可利用率。
图1是本实用新型的总体结构示意图； 图2是本实用新型左视具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详述。 参照图1和参照图2，本实用新型包括油缸后端盖1、空滤器2、防尘圈3、格来圈4、 导向环5、缸筒6、叶尖油管接头7、铜垫圈8、 0形密封圈9、测压接头10、活塞杆11、防尘圈 12、斯特封13、导向环14、缸筒前端盖15、活塞16， 0形密封圈17和六角螺母18。 油缸后端盖1固定在风机叶片的根部，在风机释放叶尖，以及收縮叶尖时，起到固 定油缸的作用。空滤器2，由过滤精度为10um的石棉网组成，保证油缸在运动过程中能够有 足够的通气量的同时，又可以阻挡空气中颗粒灰尘，确保缸筒内清洁。防尘圈3，有效阻止空 气杂质和小颗粒进入缸筒内，与空滤器形成双层保护。采用格来圈4，导向环5和防尘圈3 组合密封的形式，有效的防止油液发生泄漏，同时，在最靠近油液的一端安装导向环5，更利 于活塞杆的润滑延长缸筒的寿命。 缸筒6，采用可满足低温使用要求的材质，缸筒前端盖15处加工安装了叶尖油管 接头7，采用铜垫圈8，使得叶尖油管接头7与缸筒壁紧密结合，达到更好的密封效果。0形 密封圈9用来密封前端盖左侧油液，防止发生泄漏。活塞杆11，与钢丝绳的卡销连接，当风 机停机时，释放叶尖，叶尖弹簧拉动活塞杆形成最大位移；在风机并网发电时叶尖收縮，活 塞杆完全收縮至最小位移。 在油缸运动过程中，活塞杆与空气接触，空气中的灰尘杂质会吸附在活塞杆壁上， 防尘圈12能有效阻挡杂质进入油缸内破坏密封圈。斯特封13，导向环14，采用这种组合密 封形式，为了有效防止油液发生泄漏，在最靠近油液的一端安装导向环14，更利于活塞杆的 润滑延长缸筒的寿命。安装两道导向环14，能够有效阻止活塞杆11在运动到最大位移时， 受到叶尖弹簧的拉动产生的侧向力，对活塞16以及密封圈造成的伤害。缸筒前端盖15是可活动的，用来装配活塞16，活塞杆11，通过叶尖油管接头7进行油缸的清洗。0形密封圈 17安装在活塞16与活塞杆11螺纹间。六角螺母18用于紧固活塞16，从而避免活塞与后 端盖之间留有一部分空气，避免油缸在快速运动时形成的负压。 为了风机在出现紧急情况时能够释放叶，油缸采用有杆枪进油，无杆枪做功的方 式，在缸筒内往复运动；当需要释放叶尖时，液压站卸压，活塞杆被弹簧拉出，在收叶尖时， 液压站加压，油缸收縮，拉动弹簧收縮叶尖，在正常运行时，油缸始终保压。
权利要求一种叶尖制动油缸装置，包括缸筒、缸筒前端盖、缸筒后端盖、测压接头、空滤器、活塞，活塞杆和叶尖油管接头，所述活塞位于所述缸筒前端盖，所述活塞杆位于所述缸筒后端盖，其特征在于，所述活塞由活塞本体及缓冲套组成，所述活塞本体外壁凹形槽内嵌套有格来圈、导向环和防尘圈，所述导向环靠近油液一端，所述防尘圈靠近空滤器一端，所述格来圈位于所述导向环与所述格来圈之间，所述空滤器由石棉网组成，所述缸筒前端盖内壁凹形槽内嵌套有导向环，斯特封和防尘圈，所述导向环靠近油液一端，所述防尘圈靠近活塞杆耳环一端，所述斯特封位于所述导向环与所述防尘圈之间。
2. 根据权利要求1所述叶尖制动油缸装置，其特征在于，所述活塞本体外壁凹形槽内 嵌套的格来圈为两道，导向环为两道，防尘圈为一道。
3. 根据权利要求1或权利要求2所述叶尖制动油缸装置，其特征在于，所述缸筒前端盖 的导向环为两道，斯特封为两道，防尘圈为一道。
4. 根据权利要求3所述叶尖制动油缸装置，其特征在于，所述测压接头和所述叶尖油 管接头采用铜垫密封。
5. 根据权利要求4所述叶尖制动油缸装置，其特征在于，所述与活塞本体外壁凹形槽 嵌套的防尘圈，与活塞接触端为U形结构。
6. 根据权利要5所述叶尖制动油缸装置，其特征在于，所述与缸筒前端盖内壁凹形槽 内嵌套的防尘圈，与所述活塞杆连接的一端是U形状。
7. 根据权利要求1或权利要求6所述叶尖制动油缸装置，其特征在于，所述空滤器的过 滤精度为0 10 ii 。
专利摘要本实用新型公开了一种叶尖制动油缸装置，包括缸筒、缸筒前端盖、缸筒后端盖、测压接头、空滤器、活塞，活塞杆和叶尖油管接头，所述活塞位于所述缸筒前端盖，所述活塞杆位于所述缸筒后端盖，其特征在于，所述活塞由活塞本体及缓冲套组成，所述活塞本体外壁凹形槽内嵌套有格来圈、导向环和防尘圈，所述导向环靠近油液一端，所述防尘圈靠近空滤器一端，所述格来圈位于所述导向环与所述格来圈之间，所述空滤器由石棉网组成，所述缸筒前端盖内壁凹形槽内嵌套有导向环，斯特封和防尘圈，所述导向环靠近油液一端，所述防尘圈靠近活塞杆耳环一端，所述斯特封位于所述导向环与所述防尘圈之间。
文档编号F03D7/02GK201437757SQ20092010794
公开日2010年4月14日 申请日期2009年5月8日 优先权日2009年5月8日
发明者张剑辉, 李彬, 王东亚 申请人:北京天源科创风电技术有限责任公司