[發明專利]一種風機偏航系統制動盤磨損量在線測量方法

有效

• 申請號: 202010192444.5
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111306009B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 南江;吳明波;郗發剛;楊春明;戴驅;昝亞鋒;裴海林
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司;華能瀾滄江水電股份有限公司
• 主分類號: F03D17/00
• 分類號: F03D17/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

1.一種風機偏航系統制動盤磨損量在線測量方法，其特征在于，該方法基于一種風機偏航系統制動盤磨損量在線測量裝置，包括制動卡鉗液壓管路壓力傳感器、偏航轉動角速度測量傳感器、信號采集處理模塊、光纖數據傳輸系統和工控機；其中，制動卡鉗液壓管路壓力傳感器安裝在制動卡鉗液壓管路上，用于測量制動卡鉗制動時的液壓壓力并將信號發送到信號采集處理模塊；偏航轉動角速度測量傳感器，用于測量風機偏航轉動的角速度，并將信號發送到信號采集處理模塊；信號采集處理模塊，用于將收集到的制動卡鉗液壓管路壓力、偏航轉動角度信號進行處理后，通過光纖數據傳輸系統遠距離傳輸至工控機；工控機將壓力信號、轉動角速度信號進行程序運算后，得到制動盤、制動片的磨損情況，并在風機長期運行中不斷進行磨損量累積計算，在監控后臺通過數值顯示供工作人員查看，在磨損量達到閾值時發出提醒或報警；

該方法包括以下步驟：

1)首先對于確定材質的制動片、制動盤組合，在實驗室進行磨損曲線測試，獲得制動盤磨損系數A₁、制動片磨損系數A₂；A₁＝f₁(P)，A₂＝f₂(P)，其中P為制動鉗壓力；磨損系數A₁、A₂即單位制動距離下，制動盤、制動片磨損量與制動鉗壓力的關系曲線，主流制動盤、制動片材料的A₁、A₂曲線已內置在工控機程序中；

2)由制動卡鉗液壓管路壓力傳感器測得制動鉗壓力P＝g(t)，其中t為時間，即壓力信號隨時間變化；

3)由偏航轉動角速度測量傳感器測得角速度ω＝h(t)＝dθ/dt，其中θ為制動盤轉過的角度，單位為弧度，t為時間；

可得單位時間轉過的角度dθ＝ω·dt；

制動盤單位時間的制動距離dl＝r·dθ，其中r為制動片中心位置在制動盤上相對運動軌跡圓的半徑；

4)計算制動盤磨損量公式為：

M₁＝∫A₁·dl＝∫f₁(P)rω·dt＝r∫f₁(g(t))h(t)·dt

計算制動片磨損量公式為：

M₂＝∫A₂·dl＝∫f₂(P)rω·dt＝r∫f₂(g(t))h(t)·dt

將制動鉗壓力P＝g(t)、角速度ω＝h(t)帶入計算可得到制動盤、制動片的累積磨損量。