一种风力发电双重刹车机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种中小型风力发电机组用的电动刹车和气动刹车双重鼓式刹车制动机构，属于风力发电技术领域。
【背景技术】
[0002]当前，中小型风力发电机组中采用的刹车机构，或采用空气压缩机结合气室作为驱动源，或采用线性致动器即电动推杆作为驱动源，推动制动器达到风机组的刹车目的。
[0003]由于气动刹车长时间工作时有漏气的可能性，容易导致刹车力矩不足。电动刹车的刹车动作又较慢，紧急刹车效果不好。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于中小型风力发电机组的电动刹车和气动刹车双重鼓式刹车制动机构，以提高制动系统的安全性和可靠性，延长设备的使用寿命O
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供一种风力发电双重刹车机构，其特征在于:包括鼓式制动器，鼓式制动器的凸轮轴上设有两个滚柱式超越离合摇臂，电动推杆和气室各与一滚柱式超越离合摇臂连接。
[0006]优选地，所述鼓式制动器包括制动鼓，两个制动蹄设于制动鼓内部，两个制动蹄之间通过所述凸轮轴连接，两个制动蹄上部通过拉伸弹簧拉紧。
[0007]优选地，滚柱式超越离合摇臂包括内爪轮、摇杆、弹簧、顶销和滚柱，内爪轮设于摇杆一端内部，内爪轮和摇杆之间设有顶销和滚柱，顶销顶住滚柱，顶销内设有弹簧；内爪轮和所述凸轮轴通过花键连接，摇杆另一端与气室或电动推杆连接。
[0008]本实用新型提供的风力发电双重刹车机构的工作情况如下:当遇到大风需要紧急刹车时，由于气动刹车动作速度快，气动刹车工作；当遇到大风需要制动时，气室制动因各种原因失效的情况下，电动推杆工作；当需要长时间制动或紧急制动时，气动和电动推杆同时动作。
[0009]本实用新型提供的风力发电双重刹车机构具有如下有益效果:
[0010]1.制动刹车作为定桨距风力机组的主要保护方式，双重刹车机构确保了风机组的安全可靠；
[0011]2.气动刹车有问题时，可采用电动推杆辅助制动；
[0012]3.紧急制动时或长时间制动时，可采用同时制动；
[0013]4.提尚了制动系统的安全性和可靠性；
[0014]5.保证风机在大风时实现可靠刹车，延长了设备的使用寿命。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型提供的风力发电双重刹车机构示意图；
[0016]图2为两个滚柱式超越离合摇臂示意图；
[0017]图3为鼓式制动器示意图；
[0018]图4为滚柱式超越离合摇臂具体结构示意图；
[0019]图5为图4中局部放大图；
[0020]图6为气动刹车工作过程一示意图；
[0021]图7为气动刹车工作过程二示意图；
[0022]图8为电动刹车工作过程一不意图；
[0023]图9为电动刹车工作过程二示意图。
【具体实施方式】
[0024]为使本实用新型更明显易懂，兹以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
[0025]如图1?图3所示，本实用新型提供的风力发电双重刹车机构包括两个动力源:电动推杆I和气室2，两个滚柱式超越离合摇臂3、4，凸轮轴5和鼓式制动器6。鼓式制动器6包括制动鼓7，两个制动蹄8设于制动鼓7内部，两个制动蹄8之间通过凸轮轴5连接，凸轮轴5顺时针转动时，制动蹄8抵在制动鼓7内圈实现刹车。两个制动蹄8上部靠一个拉伸弹簧9拉紧，在拉伸弹簧9的作用下，凸轮轴5可自动复位。两个滚柱式超越离合摇臂3、4的内爪轮和凸轮轴5为花键连接，可以在同样的直径下增大传递的扭矩，两个滚柱式超越离合摇臂3、4分别连接电动推杆I和气室2。
[0026]摇臂是动力源(气室或电动推杆)向执行部件(鼓式制动器的凸轮轴)传递转矩的中间连接件；超越离合器是一种利用主动部分和从动部分的速度变化或旋转方向的变换，实现主从部分自行离合的离合器；本实用新型中的超越离合器可以为滚珠式或楔块式超越离合器，超越离合器的详细结构介绍参见《机械设计手册》第四版第2卷的第六篇第3章10节超越离合器。本实用新型中的超越离合器摇臂是根据结构需求在超越离合器(标准件)的结构上延伸出来的，并以滚柱式超越离合器为例进行介绍。
[0027]结合图4和图5，滚柱式超越离合摇臂包括内爪轮10、摇杆11、弹簧12、顶销13和滚柱14，内爪轮10设于摇杆11 一端内部，摇杆11另一端的孔与气室2或电动推杆I连接，内爪轮10和摇杆11之间设有顶销13和滚柱14，顶销13顶住滚柱14，顶销13内设有弹簧
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[0028]I)内爪轮10与凸轮轴5通过花键连接，为从动件；摇杆11由气室2或电动推杆I带动，为主动件。
[0029]a)摇杆11顺时针方向转动，滚柱14受摩擦力的作用被楔紧在楔槽内，带动内爪轮10转动。
[0030]b)摇杆11逆时针方向复位时，滚柱14受摩擦力的作用被带到楔槽较宽敞的部分，内爪轮10与摇杆11分离，摇臂离合器处于分离状态，内爪轮不动。
[0031]2)凸轮轴由气室或电动推杆带动顺时针转动时，会带动与凸轮轴连接的内爪轮顺时针转动。
[0032]a)当摇杆转速高于内爪轮，离合器自动接合，由摇臂带动以较快的速度转动；
[0033]b)当摇杆转速低于内爪轮，离合器自动分离，摇臂不动，内爪轮由摇臂带动转动。
[0034]本实用新型提供的风力发电双重刹车机构的工作情况如下；
[0035]—、当遇到大风需要紧急刹车时，由于气动刹车动作速度快，控制器发出信号气动刹车工作；
[0036]I)结合图6，气室2的螺杆推动滚柱式超越离合摇臂4顺时针转动，滚珠受摩擦力的作用被楔紧在楔槽内，从而滚柱式超越离合摇臂4带动其内爪轮、内爪轮带动凸轮轴5顺指针转动，实现刹车；
[0037]2)结合图7，凸轮轴5顺时针转动时，带动滚柱式超越离合摇臂3的内爪轮顺时针转动，滚珠被带到楔槽的较宽敞部分，因此离合器处于分离状态，滚柱式超越离合摇臂3保持不动，即电动推杆I不动作；
[0038]3)大风停止，气室2的螺杆复位，带动滚柱式超越离合摇臂4逆时针转动，滚柱式超越离合摇臂3和4的离合器处于分离状态，此时凸轮轴5会在制动器拉伸弹簧9的作用下复位。
[0039]二、当遇到大风需要制动时，气室制动因各种原因失效的情况下，控制器发出信号电动推杆工作；
[0040]I)结合图8，电动推杆I推动滚柱式超越离合摇臂3顺时针转动，滚珠受摩擦力的作用被楔紧在楔槽内，从而滚柱式超越离合摇臂3带动其内爪轮、内爪轮带动凸轮轴5顺指针转动，实现刹车；
[0041]2)结合图9，凸轮轴5顺时针转动时，带动滚柱式超越离合摇臂4的内爪轮顺时针转动，滚珠被带到楔槽的较宽敞部分，因此离合器处于分离状态，滚柱式超越离合摇臂4保持不动，即气室2螺杆不动作；
[0042]3)大风停止，电动推杆复位，带动滚柱式超越离合摇臂3逆时针转动，滚柱式超越离合摇臂3和4的离合器处于分离状态，此时凸轮轴5会在制动器拉伸弹簧9的作用下复位。
[0043]三、当需要长时间制动或紧急制动时，控制器发出信号，气动和电动推杆同时动作；
[0044]I)由于气室I动作较电动推杆2速度快，气室螺杆推动滚柱式超越离合摇臂4顺时针转动，滚柱式超越离合摇臂4带动内爪轮、内爪轮带动凸轮轴5顺指针转动，风机刹车制动；
[0045]2)在启动动作过程中，滚柱式超越离合摇臂3速度慢，滚柱式超越离合摇臂3相对于其内的爪轮为逆时针转动，滚柱式超越离合摇臂3暂时处于分离状态，当滚柱式超越离合摇臂4完成工作行程，滚柱式超越离合摇臂3继续带动滚柱式超越离合摇臂3的内爪轮顺时针转动，起到双重制动作用；
[0046]3)大风停止，气室推杆和电动推杆复位，带动滚柱式超越离合摇臂3和4逆时针转动，滚柱式超越离合摇臂3和4离合器处于分离状态，此时凸轮轴5会在制动器拉伸弹簧9的作用下复位。
【主权项】
1.一种风力发电双重刹车机构，其特征在于:包括鼓式制动器(6)，鼓式制动器(6)的凸轮轴(5)上设有两个滚柱式超越离合摇臂，电动推杆(I)和气室(2)各与一滚柱式超越离合摇臂连接。
2.如权利要求1所述的一种风力发电双重刹车机构，其特征在于:所述鼓式制动器(6)包括制动鼓(7)，两个制动蹄(8)设于制动鼓(7)内部，两个制动蹄(8)之间通过所述凸轮轴(5)连接，两个制动蹄(8)上部通过拉伸弹簧(9)拉紧。
3.如权利要求1所述的一种风力发电双重刹车机构，其特征在于:所述滚柱式超越离合摇臂包括内爪轮(10)、摇杆(11)、弹簧(12)、顶销(13)和滚柱(14)，内爪轮(10)设于摇杆(11) 一端内部，内爪轮(10)和摇杆(11)之间设有顶销(13)和滚柱(14)，顶销(13)顶住滚柱(14)，顶销(13)内设有弹簧(12);内爪轮(10)和所述凸轮轴(5)通过花键连接，摇杆(11)另一端与气室⑵或电动推杆⑴连接。
【专利摘要】本实用新型提供了一种风力发电双重刹车机构，包括鼓式制动器，鼓式制动器的凸轮轴上设有两个滚柱式超越离合摇臂，电动推杆和气室各与一滚柱式超越离合摇臂连接。当遇到大风需要紧急刹车时，由于气动刹车动作速度快，气动刹车工作；当遇到大风需要制动时，气室制动因各种原因失效的情况下，电动推杆工作；当需要长时间制动或紧急制动时，气动和电动推杆同时动作。本实用新型提供的装置提高了制动系统的安全性和可靠性，保证风机在大风时实现可靠刹车，延长了设备的使用寿命。
【IPC分类】F16D65-14, F16D121-02, F16D123-00, F03D7-00, F16D121-18
【公开号】CN204437132
【申请号】CN201420870413
【发明人】刘金鹏, 王芳, 蒋作平, 周绍君
【申请人】上海致远绿色能源股份有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2014年12月31日