兆瓦级风力发电机高速轴制动器设计

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1、本科生毕业设计（论丈丿题目3兆瓦级风机组用高速轴制动器的设计系别机械交通学院B级机制102姓名黄维学号103731212答辩时间2014年5月新疆农业大学机械交通学院1制动系统的技术要求32总体设计要求32.1制动系统的工作条件42.2本设计主要研究内容43本课题的研究方向54高速轴制动器的选择与设计54.1结构形式选择与确定52制动器结构的选择54.3本次设计相关数据64.4制动器主要部件的结构64.4.1制动盘的结构64.4.2制动钳的结构74.3摩擦材料84.4.4制动器间隙的调整方法85制动器的工作原理及安装位置

2、95制动器静载荷接触分析101制动任务105.2制动力矩计算105.2.1建立理论数学模型103计算制动盘尺寸155.4计算最大制动力矩和卡钳夹紧力165.4.1计算制动转矩175.4.2计算卡钳夹紧力186其它零件选用及相关设计181主动钳内径计算186.2阶梯活塞设计196.3其它零件的设计197制动器驱动机构的结构形式介绍197.1制动源的分类197.2制动器的液压控制217.2.1动力元件217.2.2控制元件212.3执行元件227.2.4辅助元件227.2.5液压油228结论23致谢24参考文献253兆瓦级风

3、机组用高速轴制动器的设计黄维指导教师：岳勇摘要：风电制动器是风力发电机制动系统的重要组成部分,制动器的制动稳定性直接影响到风力发电机的安全运行，本文归纳了液压钳盘式高速制动器在风力发电应用方面的内容，概括了制动器的作用、工作原理等方面的观点，总结在如今风电行业里液压钳盘式制动器的研究成果，指出了制动器在风机刹车、在其有限的工作比率下维护或者停车的研究需求，R多用钳盘式制动器。本文以钳盘式制动器为对象，对制动器结构及其在风电中存在的问题进行分析。关键词：风力发电，制动器，液压钳盘式TheSituationandDevelo

4、pmentTendencyoftheApplicationofHigh-speedBrakeUnitwithMultipleMegawattAirBlowerSetHuangWeiTutor：YueYongAbstract:Brakeisanimportantpartofwindturbinebrakingsystem,brakethebrakingstabilitydirectlyaffectthesafeoperationofthewindturbine,thispapersummarizesthehigh-spee

5、dhydrauliccaliperdiscbrakeinwindpowerapplication,summedupthebrakefunction,workingprincipleofpointofview,andsummarizedintoday'swindpowerindustryintheresearchachievementsofhydrauliccaliperdiscbrake,pointsoutthebrakesbrakebyfan,underthelimitedworkratiomaintenanceorp

6、arkingresearchneeds,andmulti-purposepliersdiscbrake.Thusthisarticlefocusesonthesubjectofthebrake,thebrakestructureandtheanalysisofexistingproblemsinthewind・Keywords:Windpowergeneration;brake;hydrauliccaliperdisc1制动系统的技术要求根据国家标准风力发电机组的安全性要求，风力发电机组的保护系统应冇一个或多个能使风轮由

7、任意工作状态转入停止或空转状态的装置（机械的、电动的或气动的）。它们之中至少应有一个必须作用在低速轴上或风轮上。必须提供使风轮在小于参考（安全）风速的任意风速下，由危险的空转状态转为完全静止的方法。2总体设计要求（1）风力发电机组的制动系统设计时应考虑载荷情况与制动引起的制动力矩的组合。制动系统的额定静态制动力矩应大于风力发电机组的所需最小静态制动力矩，所需最小静态制动力矩的确定应以极限工况为准。制动系统的额定动态制动力矩应大于风力发电机组的所需最小动态制动力矩，并小于风力发电机组的最大许用制动力矩。制动过程屮由于制动而

8、产生的制动力矩应不会导致部件（尤其是风轮叶片、风轮轴、风轮叶片连接件、轮毂）产生过大的应力。紧急制动应保证制动系统及其主要部件不产生不可修复的破坏。（2）制动系统的制动力矩在正常工作方式下应采用，也可以采用半刚性或阶梯形加载方式。不同制动方式制动力矩曲线如图2-10柔性加载方式是在制动系统的制动力矩增加过程屮，没有制