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        SFYB-C剎車片

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          和安全造成影響。為減少這個力矩對風力發電機組的影響,偏航系統的偏航轉速應根據風力發電機組功率的大小通過偏航系統力學分析來確定。根據實際生產和目前國內已安裝的機型的實際狀況,偏航系統的偏航轉速的推薦值見表5。

          表5偏航轉速推薦值w

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          SHD5摩擦片 偏航系統必須采取密封措施,以保證系統內的清結和相 2.3. 偏航制動器

          偏航剎車片 偏航制動器一般采用液壓拖動的鉗盤式制動器,其結構簡圖見圖8。風電材料設備

          (1)、偏航制動器是偏航系統中的重要部件,制動器應在額定負載下,制動力矩穩定,其值應不小于設計值。在機組偏航過程中,制動器提供的阻尼力矩應保持平穩,與設計值的偏差應小于5%,制動過程不得有異常噪聲。制動器在額定負載下閉合時,制動襯墊和制動盤的貼合面積應不小于設計面積的50%;制動襯墊周邊與制動鉗體的配合間隙任一處應不大于0.5mm。制動器應設有自動補償機構,以便在制動襯塊磨損時進行自動補償,保證制動力矩和偏航阻尼力矩的穩定。在偏航系統中,制動器可以采用常閉式和常開式兩種結構形式,常閉式制動器是在有動力的條件下處于松開狀態,常開式制動器則是處于鎖緊狀態。兩種形式相比較并考慮失效保護,一般采用常閉式制動器。

          (2)、制動盤通常位于塔架或塔架與機艙的適配器上,一般為環狀,制動盤的材質應具有足夠的強度和韌性,如果采用焊接連接,材質還應具有比較好的可焊性,此外,在機組壽命期內制動盤不應出現疲勞損壞。制動盤的連接、固定必須可靠牢固,表面粗糙度應達到Ra3.2。

          (3)、制動鉗由制動鉗體和制動襯塊組成。制動鉗體一般采用高強度螺栓連接用經過計算的足夠的力矩固定于機艙的機架上。制動襯塊應由專用的摩擦材料制成,一般推薦用銅基或鐵基粉末冶金材料制成,銅基粉末冶金材料多用于濕式制動器,而鐵基粉末冶金材料多用于干式制動器?!忝颗_風機的偏航制動器都備有2個可以更換的制動襯塊。裝置一般由驅動電機或驅動馬達、減速器、傳動齒輪、輪齒間隙調整機構等組成。驅動裝置的減速器一般可采用行星減速器或蝸輪蝸桿與行星減速器串聯;傳動齒輪一般采用漸開線圓柱齒輪。傳動齒輪的齒面和齒根應采取淬火處理,一般硬度值應達到HRC55~62。驅動裝置的結構簡圖見圖7

          對于并網型風力發電機組的運行狀態來說,風輪軸和葉片軸在機組的正常運行時不可避免的產生陀螺力矩,這個力矩過大將對風力發電機組的壽命鄰部件之間的運動不會產生有害的影響。

          1.11. 表面防腐處理

          偏航系統各組成部件的表面處理必須適應風力發電機組的工作環境。風力發電機組比較典型的工作環境除風況之外,其他環境(氣候)條件如熱、光、腐蝕、機械、電或其他物理作用應加以考慮。

          2.偏航系統的組成

          偏航系統一般由偏航軸承、偏航驅動裝置、偏航制動器、偏航計數器、紐纜保護裝置、偏航液壓回路等幾個部分組成。偏航系統的一般組成結構見圖5。

          風力發電機組的偏航系統一般有外齒形式和內齒形式兩種。偏航驅動裝置可以采用電機驅動或液壓馬達驅動,制動器可以是常閉式或常開式。常開式制動器一般是指有液壓力或電磁力拖動時,制動器處于鎖緊狀態的制動器;常閉式制動器一般是指有液壓力或電磁力拖動時,制動器處于松開狀態的制動器。采用常開式制動器時,偏航系統必須具有偏航定位鎖緊裝置或防逆傳動裝置。

          2.1. 偏航軸承

          偏航軸承的軸承內外圈分別與機組的機艙和塔體用螺栓連接。輪齒可采用內齒或外齒形式。外齒形式是輪齒位于偏航軸承的外圈上,加工相對來說比較簡單;內齒形式是輪齒位于偏航軸承的內圈上,嚙合受力效果較好,結構緊湊。具體采用內齒形式或外齒形式應根據機組的具體結構和總體布置進行選擇。偏航齒圈的結構簡圖見圖6。風電材料設備

          圖6  偏航齒圈結構簡圖風電材料設備

          (1)、偏航齒圈的輪齒強度計算方法參照DIN3990和GB3480《漸開線園柱齒輪承載能力計算方法》及GB6413《漸開線園柱齒輪膠合承載能力計算方法》進行計算。

          (2)、偏航軸承部分的計算方法參照DIN281或JB/T2300《回轉支承》來進行計算,偏航軸承的潤滑應使用制造商推薦的潤滑劑和潤滑油,軸承必須進行密封。

          2.2. 驅動裝置

          目前,風力發電機偏航制動器的結構主要有兩種形式。

          ***種是整體式(圖1),它的摩擦片底座是一體的,摩擦片直接放置在周邊封閉的凹槽中。這種結構的優點是:結構緊湊,制作工藝簡單,成本低。

          這種結構的缺點是:

         ?。?、在更換摩擦片時,需要將整個制動器全部拆下,摩擦片更換之后,再重新安裝,很不方便。尤其是1.5MW以上的風機,安裝的是大規格的偏航制動器,通常重達二百多公斤,共有12個安裝螺栓,每個安裝螺栓的緊固扭矩高達兩千多牛米。加之風機機艙內的空間又很狹小,更換難度很大(如果拆卸或緊固一個螺栓的時間按5-6分鐘計算,那么光是拆卸和緊固十幾個螺栓的時間就需要兩三個小時)。業主的維護工作量和維護成本都大為增加。

         ?。?、摩擦片與制動體之間的間隙不可調。隨著摩擦片的磨損,時間長了摩擦片與制動體之間間隙就會逐漸增大。這時,活塞密封圈將會受到切向力,從而影響密封圈的壽命,增大了漏油的可能。

          圖1                  圖 2

          法國西姆公司的偏航制動器采用的是另一種分體式結構(圖2)。

          這種結構在摩擦片的兩側設置了可拆卸、可調整的楔形擋塊。與整體式結構相比,它的制作工藝復雜,成本高。但它卻成功地解決了整體式結構所固有的上述兩個問題:

         ?。?、更換摩擦片時,只要拆卸摩擦片兩側的楔形擋塊即可,無需拆裝整個制動器,即方便又省時省力。大大降低了維護工作量,減少了維護成本。

         ?。?、在摩擦片兩側的楔形擋塊上還設置有調節螺絲,通過調節螺絲可以消除摩擦片與制動體之間的間隙,提高了活塞密封圈的壽命。

          風力發電機上制動器的壽命通常在20年,每臺風機上配置的偏航制動器少則4至6臺,多則8到10臺。日常維護的工作量和成本、風機關鍵部件的壽命是不容忽視的問題。隨著風電行業的日益發展和成熟,越來越多的主機制造廠和業主都意識到了這一問題的重要性。

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