1.本發(fā)明涉及一種齒輪箱輸入端動(dòng)態(tài)制動(dòng)結(jié)構(gòu)，尤其是一種風(fēng)電用偏航變槳齒輪箱輸入端的動(dòng)態(tài)制動(dòng)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

風(fēng)能作為一種清潔能源，現(xiàn)已廣泛使用，風(fēng)力發(fā)電機(jī)是風(fēng)能常見的能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。風(fēng)電用偏航、變槳齒輪箱是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的重要組成部分，偏航齒輪箱用來調(diào)節(jié)機(jī)艙轉(zhuǎn)向，變槳齒輪箱用來調(diào)節(jié)槳葉角度，在偏航變槳齒輪箱的共同作用之下，風(fēng)力發(fā)電機(jī)能夠適應(yīng)風(fēng)向或風(fēng)力變化，得以保持較高的發(fā)電效率。

鑒于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的特殊性，由于迎風(fēng)方向和葉片角度與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)密切相關(guān)，由此，迎風(fēng)和葉片角度是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的重要操作參數(shù)，迎風(fēng)方向和葉片角度一旦調(diào)整到位后，必須對(duì)偏航或變槳齒輪箱的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)制動(dòng)。

傳統(tǒng)的偏航、變槳驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，機(jī)艙和槳葉的動(dòng)態(tài)制動(dòng)原理如下：

在偏航、變槳驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)支撐上安裝制動(dòng)裝置。該裝置有兩種結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)，第一種結(jié)構(gòu)由摩擦副、調(diào)節(jié)螺釘組成，通過產(chǎn)生固定的摩擦力制動(dòng)；第二種結(jié)構(gòu)由摩擦副、液壓缸和液壓控制系統(tǒng)組成，調(diào)節(jié)或改變制動(dòng)力矩大小。

但不管是哪種結(jié)構(gòu)，都是通過干式摩擦進(jìn)行制動(dòng)的，具有如下缺點(diǎn)：摩擦方式為干式摩擦，摩擦發(fā)熱不能冷卻，導(dǎo)致摩擦材料容易磨損和燒結(jié)，需定期更換；偏航、變槳驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)支撐需要設(shè)計(jì)專用的制動(dòng)法蘭盤，占用機(jī)艙空間，同時(shí)增加成本；液壓缸數(shù)量多，漏油失效概率大；制動(dòng)時(shí)的噪音大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

2.本發(fā)明的目的在于：針對(duì)現(xiàn)有風(fēng)電偏航、變槳驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中干式制動(dòng)面臨上述諸多問題，提出一種偏航變槳齒輪箱輸入端的動(dòng)態(tài)制動(dòng)結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種偏航變槳齒輪箱輸入端的動(dòng)態(tài)制動(dòng)結(jié)構(gòu)，包括法蘭、液壓制動(dòng)系統(tǒng)和太陽輪軸，其特征在于：

a)所述液壓制動(dòng)系統(tǒng)包括中空的制動(dòng)器座、活塞、大、小彈簧和內(nèi)、外摩擦片，其中，制動(dòng)器座的內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)花鍵，太陽輪軸上設(shè)有外花鍵;

b)內(nèi)摩擦片的內(nèi)圈設(shè)有與太陽輪軸外花鍵對(duì)應(yīng)的內(nèi)齒，外摩擦片的外圈設(shè)有與制動(dòng)器座內(nèi)花鍵對(duì)應(yīng)的外齒；或外摩擦片的內(nèi)圈設(shè)有與太陽輪軸外花鍵對(duì)應(yīng)的內(nèi)齒，內(nèi)摩擦片的外圈設(shè)有與制動(dòng)器座內(nèi)花鍵對(duì)應(yīng)的外齒：

c）太陽輪軸穿越制動(dòng)器座中空內(nèi)孔，將內(nèi)、外摩擦片相間排列形成摩擦副，內(nèi)外摩擦片由各自的內(nèi)齒和外齒分別與制動(dòng)器座的內(nèi)花鍵和太陽輪軸的外花鍵嚙合，潤(rùn)滑油由太陽輪軸與制動(dòng)器座之間寬松的間隙進(jìn)入摩擦片副工作區(qū)，提供潤(rùn)滑和冷卻；

d）太陽輪軸從活塞中央穿越活塞后位于由制動(dòng)器座通過螺栓與法蘭連接后形成的活塞腔內(nèi)，活塞與法蘭端部之間設(shè)置大、小彈簧；

e）活塞與制動(dòng)器座之間的空間由前、后星形密封圈和擋圈合圍形成的液壓腔，液壓腔中設(shè)有液壓控制口；

f）活塞或在大、小彈簧作用下壓緊內(nèi)、外摩擦片，或在液壓作用下脫離內(nèi)外摩擦片。

在本發(fā)明中，活塞與法蘭端部之間設(shè)置的大、小彈簧為螺距不同旋向相反的彈簧，它們同軸心套裝后置于活塞與法蘭端部之間。

在本發(fā)明中，所述的太陽輪軸端部設(shè)有與動(dòng)力源匹配的花鍵。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：由于本發(fā)明由太陽輪軸與制動(dòng)器座之間寬松的間隙進(jìn)入摩擦片副工作區(qū)，提供潤(rùn)滑和冷卻，通過采用濕式制動(dòng)，潤(rùn)滑油可起到吸振合降噪作用，顯著的降低噪音，由于偏航變槳齒輪箱都屬于減速齒輪箱，將制動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在輸入端，所需制動(dòng)力矩相對(duì)較小，極大的降低液壓控制系統(tǒng)的承壓力，制動(dòng)效果可靠，摩擦副的使用壽命相對(duì)較長(zhǎng)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明在太陽輪軸傳遞動(dòng)力狀態(tài)的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、制動(dòng)器座；2、活塞；3、大彈簧；4、小彈簧；5、內(nèi)摩擦片；6、太陽輪軸；7、外摩擦片；8、擋圈；9、星型密封圈；10、星型密封圈；11擋圈；12、O型圈；13、螺栓； 14、法蘭；15、液壓腔；16、液壓控制口。

具體實(shí)施方式

附圖非限制性地公開了本發(fā)明涉及的一種實(shí)施例在工作狀態(tài)的具體結(jié)構(gòu)，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

由圖1可見，本發(fā)明包括法蘭14、液壓制動(dòng)系統(tǒng)、太陽輪軸6，其中：

所述液壓制動(dòng)系統(tǒng)包括中空的制動(dòng)器座1、活塞2、大彈簧3、小彈簧4和內(nèi)摩擦片5、外摩擦片7，制動(dòng)器座1的內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)花鍵，太陽輪軸6上設(shè)有外花鍵。內(nèi)摩擦片5的內(nèi)圈設(shè)有與太陽輪軸6外花鍵對(duì)應(yīng)的內(nèi)齒，外摩擦片7的外圈設(shè)有與制動(dòng)器座1內(nèi)花鍵對(duì)應(yīng)的外齒；或外摩擦片7的內(nèi)圈設(shè)有與太陽輪軸6外花鍵對(duì)應(yīng)的內(nèi)齒，內(nèi)摩擦片5的外圈設(shè)有與制動(dòng)器座1內(nèi)花鍵對(duì)應(yīng)的外齒。太陽輪軸6穿越制動(dòng)器座1中空內(nèi)孔，將摩擦片5、外摩擦片7相間排列形成摩擦副，內(nèi)摩擦片5和外摩擦片7由各自的內(nèi)齒和外齒分別與制動(dòng)器座1的內(nèi)花鍵和太陽輪軸6的外花鍵嚙合，潤(rùn)滑油可以由太陽輪軸6與制動(dòng)器座1之間寬松的間隙進(jìn)入摩擦片副工作區(qū)，為摩擦片副提供潤(rùn)滑和冷卻。太陽輪軸6從活塞2中央穿越活塞2后，位于由制動(dòng)器座1通過螺栓13與法蘭14連接后形成的活塞腔內(nèi)，活塞2與法蘭14端部之間設(shè)置大彈簧3、小彈簧4?；钊?與制動(dòng)器座1之間的空間由前星形密封圈10和擋圈10、后星形密封圈9和擋圈8合圍形成的液壓腔15，液壓腔15中設(shè)有液壓控制口16。

在本實(shí)施例中，活塞2與法蘭14端部之間設(shè)置的大彈簧3、小彈簧4為螺距不同旋向相反的彈簧，它們同軸心套裝后置于活塞與法蘭端部之間。所述的螺栓13為內(nèi)六角螺栓。太陽輪軸6端部設(shè)有與動(dòng)力源匹配的花鍵。

工作中，當(dāng)液壓被釋放時(shí)，活塞2在大彈簧3和小彈簧4作用下在太陽輪軸6上位移，壓緊內(nèi)摩擦片5和外摩擦片7，摩擦片副處于工作狀態(tài)，太陽輪軸6被制動(dòng)。當(dāng)液壓油通過液壓控制口16注入液壓腔15時(shí)，在液壓作用下活塞2壓迫大彈簧3和小彈簧4，活塞2在太陽輪軸6上位移脫離內(nèi)摩擦片5和外摩擦片7，摩擦片副處于釋放狀態(tài)（參見圖1，圖1中的A為釋放間隙），太陽輪軸6可以傳遞動(dòng)力。