02-SL1500风电机组制动器

止动螺钉9 定位套筒4
定位销2 间隙
定位轴2
紧定螺钉10
图1.6
11
1.2.2 辅助系统 辅助系统包括2个螺栓，2个弹簧和4个螺母。 辅助系统作用：（一）在装配时使弹簧15受压，使其起 到总是将被动钳推离制动盘（即推向底座方向）的作用； （二）当定位系统失效时，通过调节螺母1、螺母2可以避免 制动钳整体超出图1.6止动螺钉9的限定位置而继续移动。
未调 节指 示器
图3.12
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二、3MW主动式主轴制动器
图3.13
3MW主轴制动器
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3MW制动器主要技术参数 制动器数目 制动盘
最大制动扭矩, MB
2 1
29000[Nm]
最小制动扭矩, MB
理论制动时间 制动盘最高转速 控制回路 额定功率下制动力矩 爬坡时间 延时
尽可能高，至少21900[Nm] 在最大制动扭矩时< 12s， 在最小制动扭矩时< 18s 1560[rpm]
间隙
图3.11
28
3.3、制动器指示器 3.3.1、摩擦片磨损指示器
1、摩擦片预磨损信号。当摩擦片还剩1.5mm可磨损量时发出指 示信号。 2、摩擦片磨损信号。指示制动摩擦片已磨损，必须立即更换。
3.3.2、制动器未调节指示器
1、指示制动器”开/合“信号。 2、未调节信号，指示制动器调节机构有故障，制动器需立即修理。 摩擦片磨损指示器
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当制动器随后闭闸时，件3将不能相对于件4旋转，于 是上次开闸时的“间隙”增加量被保留，主动侧气隙被补 偿。
制 动 盘 方 向
间隙 制动盘位置 摩擦片位置
图3.1
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3.1.2 被动钳侧气隙补偿
制动器制动时，如果被动钳摩擦片磨损，制动钳整体 首先在盘式弹簧力的作用下沿远离底座的方向移动图1.6 所示止动螺钉9设定的“间隙”，然后定位轴2将相对于定 位套筒4滑动，滑动量等于被动钳摩擦片磨损量。 当制动器制动完毕开闸时，定位轴2相对于定位套筒4 不再产生滑动，因此上次制动时的定位轴滑移量被保留， 从而被动钳侧气隙仍是预先调定的“间隙”大小，不发生 改变。 综上所述，在摩擦片整个使用寿命内，制动器总能保 证相同的气隙和相同的夹紧力。
9
13
图3.7
10
图3.8
26
13、制动器开闸； 14、旋紧螺母/垫片 12/6。注意该螺母不能拧死，保证制动器动作时不会 妨碍其带动定位销2在图3.10所示预调“间隙” 内（1-1.5mm）移动； 15、手动旋紧辅助系统螺母1，在保证螺母1不发生位移的前提下，用 17mm开口扳手拧紧螺母2。对另外两个辅助系统螺母进行同样操 作。 16、间隙调节完成。
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2、制动器气隙调节方法
1、使制动器开闸； 2、调节图3.14中定位螺栓调节制动器在浮动轴上的 位置，从而调节制动盘两侧制动气隙，并使气隙相等； 3、调节锁紧螺母，锁定定位螺栓。 3、摩擦片磨损显示开关 当摩擦片显示开关被触发时就会报警，此时制动器需要 更换摩擦片。
显示开关 安装位置
图3.17
36
THE END
谢谢！
37
浮动轴
滑动系统
辅助系统
图1.5
10
1.2.1 滑动系统
滑动系统由紧定螺钉10、定位套筒4、定位轴2、定位销2、 止动螺钉9等部分构成（图1.6）。 定位销2固定在被动钳体上。 定位轴2与定位套筒4之间存在一定的摩擦力。 通过调节止动螺钉9就可以调节图1.6所示“间隙”的大小， 从而控制制动钳整体在浮动轴上的移动量。
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3.2、制动器气隙调节方法 制动器气隙调节方法有两种，调整前先确认制动器能够 在图3.2所示的两根浮动轴上自由滑动。
3.2.1、调节方法一
浮动轴
图3.2
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1、制动器首先闭闸； 2、旋松滑动系统紧定螺栓10、螺母垫圈12/6和螺母13（图3.3）； 3、旋松辅助系统螺母1、螺母2，使螺母1距制动器临近端面>4mm； 4、旋紧止动螺栓9，使图3.4所示“间隙”为零；
液压泵为400VAC/3/50Hz 控制阀为24VDC 25460[Nm] tr < 3.8 [s] tv < 0.2 [s]
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1、制动器工作原理
主动钳体
液压腔
活塞
图3.14
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定位系统弹簧
定位 螺栓
锁紧 螺母
图3.15 主动式制动器定位系统
33
图3.16
34
闭闸过程 如图3.13，液压油推动主动钳内活塞将摩擦片1 推向制 动盘一侧；当摩擦片1 接触到制动盘固定不动后，持续的 液压力克服定位弹簧力推动制动钳整体在浮动轴上沿远离 底座方向移动，从而使被动钳内摩擦片2 压紧在制动盘上， 制动过程完成。 开闸过程 液压腔卸压后，定位系统弹簧力推动制动钳整体在浮 动轴上向靠近底座方向移动，直至限定位置固定不动，然 后主动侧复位弹簧将摩擦片拉回主动钳内，开闸过程完成。
5
1、制动器零部件配合关系及定位系统
1.1、零部件配合关系
底座
主动钳
浮动轴
螺栓
齿轮箱壳体
被动钳
图1.1
6
7
制动器主动钳剖视图如1.2所示。各零部件配合关系如下： （一）气隙螺栓1、平面推力轴承（包括挡圈）2、推杆 件3/4共同构成“推杆总成”。
（二）件5、 件6通过螺纹联 接构成“活塞 总成” 。 （三）气 隙螺栓1与活塞 件5之间是间隙 配合。
辅助弹簧15
螺母1 螺母2 底座
图1.7
12
2、制动器工作原理
2.1、闭闸原理
11 12 5 6 13 2 10 8 3 4 锥面
13
图2.1
盘式弹簧力 辅助系统弹簧
图2.2
辅助系统弹簧力
制 动 钳 整 体
盘式弹簧力 辅助系统弹簧力
图2.3 图2.4
14
如图2.1所示，当液压腔13卸压后，盘式弹簧组12被释放。 盘式弹簧力将沿着“活塞件6→螺纹联接→活塞件5→螺纹联 接→推杆件3→锥面→推杆件4→主动钳摩擦片”的力传递次 序迅速将主动钳摩擦片推向制动盘，直至完全贴紧制动盘并 固定不动。 当主动钳摩擦片贴紧制动盘并固定不动后，盘式弹簧作 用在端盖11上的力迅速增大，并最终克服辅助系统弹簧力的 作用（图2.4），促使制动钳整体在浮动轴上沿着远离底座的 方向移动（即被动钳摩擦片靠近制动盘的方向），结果被动 钳摩擦片抱死制动盘，制动过程完成。
13 9 12/6 1 2
10
图3.3
9
间隙
图3.4
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5、连续触发制动器5 –10 次，系统将自动调整制动器气隙到2.0 ～ 3.2 mm 之间。制动器开闸，由于辅助系统弹簧力的作用，制动器气隙将
集中在被动钳一侧（图3.5，3.6）。
辅助系统弹簧
被动钳侧
图3.5
图3.6
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6、制动器闭闸； 7、拧紧紧定螺栓10（17Nm）； 8、旋松止动螺钉9，退出的距离为图3.6所示制动器间隙的一半； 9、旋紧螺母13； 10、制动器开闸； 11、检查图3.8所示制动盘两侧气隙是否相等，如不相等使制动器闭闸并 旋松止动螺钉9微调； 12、开合制动器3次以上观察两侧气隙是否有变化。 间隙相等
间隙 12/6 2
1
2
图3.9
图3.10
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3.2.2 调节方法二
1、按“调节方法一“（1）～（7） 步操作； 2、使制动器开闸。由于第4步操作使图3.11“间隙”为零，因此开闸后制动 气隙集中在主动钳侧； 3、慢慢旋松滑动系统止动螺钉9，同时观察制动盘两侧的气隙变化。
4、当制动盘两侧间隙近似相等时，旋紧螺母13； 5、制动器闭闸、开闸； 6、检查制动盘两侧间隙是否仍相等。如不相等使制动器开闸，旋松止动螺钉9做 微调，直至两侧间隙相等，旋紧螺母13 ； 7、其余按“调节方法一“ （12）～（16）步操作。 13 9
15
2.2 、开闸原理
11 12 5 6 13 2 10 8 3 4
图2.5
16
液压力
盘式弹簧力
底 座 方 向 辅助弹簧力
图2.6
9
图2.7
17
盘式弹簧力
液压力
摩擦片缩回弹簧
图2.8
图2.9
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制动器开闸时，对于制动钳整体，液压力和辅助弹簧力的 联合作用迅速克服了盘形弹簧力的作用（图2.6），使制动钳 整体向底座方向移动，从而使被动钳摩擦片离开制动盘。当被 动钳钳体碰到滑动系统止动螺钉9后（图2.7），由于止动螺钉 的限位作用，制动钳整体停止运动。 对于主动侧摩擦片，经过短暂的时间延迟，增大的液压力 克服盘式弹簧力的作用并沿“活塞件6→螺纹联接→活塞件 5→螺纹联接→件3→平面推力轴承（挡圈）2 →推杆件4”的力 传递次序将推杆4带离制动盘（图2.8） 。随后摩擦片缩回弹 簧（图2.9）将摩擦片逐渐拉回主动钳体内。 如果上一次制动过程中摩擦片未磨损，那么开闸过程至此 完成。
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3、制动器自动补偿原理及气隙调节方法
3.1、制动器自动补偿原理 制动器气隙是指摩擦片与制动盘之间的间隙，总间隙 是指制动盘两侧气隙的总和。 3.1.1、主动钳侧气隙补偿 如果制动器制动时摩擦片磨损，推杆件4将相对于锁紧 挡圈向制动盘方向多移出一段距离（图3.1）。当制动完毕 开闸时推杆件4会随着锁紧挡圈8静止而停止运动，于是作 用在平面推力轴承2 上的力迅速增大，推杆件3 相对于件4 随即做旋转运动，活塞件5持续上升，导致图3.1所示“间 隙” 不断增大，增大量等于主动侧摩擦片磨损量。
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1.5MW被动式制动器
3MW主动式制动器
3
一、1.5MW被动式主轴制动器
SL1500 风机被动式主轴制动器是弹簧加压、液 压松闸的安全型制动器，主要由制动钳、液压站、 连接管路等部分组成。 该制动器具有摩擦片磨损自动调节功能 （AWA）：当制动器摩擦片发生磨损时，制动器会 自动调节补偿，使制动盘两侧制动间隙不变。因此 在摩擦片整个使用寿命内，制动器可以保证相同的 夹紧力。
风电机组主轴制动器培训讲义
华锐风电科技股份有限公司
2009-10-20
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机械式制动器按其工作状态分为常闭（被动） 式和常开（主动）式。常闭式制动器依靠弹簧力 使其常态处于闭闸状态，开闸时需要借助外力； 常开式制动器常态处于开闸状态，闭闸时需要借 助外力。为了缩小制动器的尺寸并以较小的制动 转矩达到风机紧急制动的目的，风机主轴制动器 一般安装在高速轴上。 目前1.5MW-50Hz风电机组使用的是常闭式主 轴制动器， 1.5MW-60Hz 及3MW风电机组使用的 是常开式主轴制动器。
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1.5MW制动器主要技术参数
制动器数目 制动盘 最大制动扭矩, MB 最小制动扭矩, MB
理论制动时间 制动盘最高速度 控制回路 齿轮箱额定扭矩 爬坡时间 延时
1 1 25500[Nm]
尽可能高，至少15000[Nm] 在最大制动扭矩时< 13s， ห้องสมุดไป่ตู้最小制动扭矩时< 16s 2100[rpm] 液压泵为400VAC/3/50Hz 控制阀为24VDC 8700[Nm] tr < 0.8 [s] tv < 0.2 [s]
5 1 6 2
图1.2
3
锥面
4
8
10
7
制 动 盘 方 向
8
9
4
图1.3
图1.4
（四）推杆件4由于键条7（图1.3，1.4）的作用只能 沿轴向上下移动，而不能旋转； （五）推杆环9通过螺纹联接固定在主动钳叉形架10 上； （六）推杆件4与锁紧挡圈8配合面之间存在一定的摩 擦力。
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1.2、制动器定位系统 制动器定位系统包括滑动系统和辅助系统两部分。滑 动系统固定在浮动轴上，如图1.5所示。