[實用新型]風力發電機制動器用球頭活塞

有效

• 申請號: 201220659204.2
• 申請日: 2012-12-04
• 公開（公告）號: CN202971681U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 楊昌國;曾洪
• 申請（專利權）人: 貴州新安航空機械有限責任公司
• 主分類號: F16D65/14
• 分類號: F16D65/14;F03D7/00;F16D121/04;F16D125/06
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 谷慶紅

技術領域

本實用新型涉及風力發電機的制動器，特別涉及風力發電機制動器用球頭活塞。

背景技術

風力發電機制動器的作用在于對風力發電機的葉片進行制動，具體為：葉片與主軸共同轉動，主軸上安裝有制動盤，風力發電機制動器通過其活塞推動其剎車片對制動盤進行制動，從而實現剎車操作。在活塞推動剎車片對制動盤制動時，由于剎車片承受較大的側向剪切力，該側向剪切力使剎車片發生偏移，從而導致活塞端部與剎車片的接觸部位往往僅為一個點或一條線，這樣會造成活塞承受較大的偏壓壓力，從而造成活塞在制動缸中的拉缸，也就是制動缸內的密封被破壞而漏油的現象。目前風力發電機制動器在使用過程中的制動缸漏油問題非常普遍。然而，風力發電機制動器的工作位置在機艙內，距離地面較高，制動器本身的重量較大，且在機艙內的安裝位置不能安裝起吊設備，制動器的維修很不方便，大大影響了風力發電機的使用效率、拉高了維修成本。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型提供風力發電機制動器用球頭活塞，具體為，活塞一端安裝在制動缸內，另一端推動剎車片與制動盤摩擦，為增加摩擦過程中活塞與剎車片的接觸面積，活塞與剎車片接觸的端面為球面。

為進一步增加活塞與剎車片的接觸面積，活塞與剎車片接觸的球面半徑為0.6~1米。

為進一步增加活塞與剎車片的接觸面積，活塞與剎車片接觸的球面半徑為0.7~0.9米。

為進一步增加活塞與剎車片的接觸面積，活塞與剎車片接觸的球面半徑為0.8米。

由于本實用新型采用了端部為球面的活塞，使剎車片即使在側向剪切力的作用下發生偏移，活塞也能有效的推動剎車片進行制動，大幅度降低了側向剪切力對活塞及活塞所在制動缸的影響，克服了風力發電機制動器使用過程中制動缸漏油的問題。

附圖說明

圖1為本實用新型風力發電機制動器用球頭活塞示意圖。

圖2為現有技術中風力發電機制動器用平頭活塞使用狀態示意圖。

圖3為本實用新型風力發電機制動器用球頭活塞使用狀態示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步的說明，如圖2所示，現有技術中風力發電機制動器用均采用平頭的活塞1，在活塞1的推動下，剎車片2與安裝在風力發電機主軸上的制動盤產生摩擦，由于制動盤以主軸為圓心做旋轉運動，而且動能巨大，剎車片需要克服制動盤的側向剪切力實現制動目的。在克服制動盤側向剪切力的過程中，剎車片不可避免的會發生一定的偏移，導致推動剎車片的活塞與剎車片產生約2°的夾角，由于活塞端面為平頭結構，此時活塞端面與剎車片的接觸部位僅為一條線或者一個點。活塞受力不均勻的同時也承受巨大的側向剪切力，極易導致容納活塞的制動缸內密封失效，從而導致制動缸漏油。

如圖1和圖3所示，本實用新型采用與剎車片2接觸端面為球面的活塞1，所述球面的半徑為0.8米，制動過程中，在剎車片發生一定偏移、活塞與剎車片產生約2°的夾角時，由于活塞端面為球頭結構，所以活塞端面與剎車片的接觸部位仍為一個面，克服了活塞受力不均勻的同時也克服了側向剪切力，使活塞具備了自動調整找正功能。解決了容納活塞的制動缸內密封失效從而漏油的問題。

活塞與剎車片接觸的端面所采用的球面，其半徑過大導致球面弧度過小，從而起不到增加接觸面積克服剎車片的偏移角度和側向剪切力的作用；其半徑過小導致球面弧度過大，也起不到增加活塞端面與剎車片接觸面積的效果，從而也不能有效克服剎車片的偏移角度和側向剪切力。發明人經過反復計算和實驗，得出該球面的弧度在所在球面半徑為0.6米、0.7米、0.8米、0.9米或1米時，活塞均能實現增大接觸面積、有效克服剎車片的偏移角度和側向剪切力，進而避免破壞制動缸內密封結構和漏油的問題。通過更為詳盡的計算和實驗表明，球面的弧度在所在球面半徑為0.6米~1米之間的任意更為精確的小數時，也均能有效實現發明目的。