一種偏航制動器缸體鑄件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種鑄件，特別涉及一種偏航制動器缸體鑄件，屬于風(fēng)電機組領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著石油、天然氣及煤炭等可開采量日益衰減，其價格也不斷攀升高升，同時傳統(tǒng)能源使用帶來的氣候變化也逐漸威脅到人類自身的生存與發(fā)展，在能源和環(huán)境困擾的嚴(yán)峻環(huán)境下，世界能源正在發(fā)生著轉(zhuǎn)變，也就是由原來完全以石化能源為主的能源向可再生能源方面轉(zhuǎn)化，太陽能、風(fēng)能以及其他再生能源如雨后春筍，蓬勃發(fā)展。風(fēng)力發(fā)電設(shè)備已經(jīng)成為設(shè)備廠家搶先占領(lǐng)市場新高地。然后，由于自然界中風(fēng)速的變化、風(fēng)向的改變經(jīng)常變幻莫測，風(fēng)速的較小變化都將造成風(fēng)能的較大變化，由此導(dǎo)致風(fēng)電機組的輸出功率處于不斷變化的狀態(tài)，因此在風(fēng)電機組中需要盡可能大地捕獲風(fēng)能。
[0003]為了最大程度地捕獲風(fēng)能，需要利用偏航旋轉(zhuǎn)運動使槳葉正對風(fēng)向。通常在風(fēng)電機組上裝有數(shù)臺風(fēng)電機組偏航制動器，它們工作時是在液壓站液力驅(qū)使下，上下制動鉗體同時通過摩擦片夾緊制動盤，并在制動盤上產(chǎn)生與運動方向相反的制動力矩。它的工作模式有兩種:當(dāng)主機艙和槳葉需要向正迎風(fēng)方向偏航運動時制動器在偏航液壓力下，制動器的摩擦片夾緊制動盤起阻尼摩擦作用；當(dāng)主機艙和槳葉向正迎風(fēng)方向偏航運動結(jié)束后，數(shù)臺制動器同時在錨定液壓力下鉗住制動盤，使風(fēng)電機組始終在最大迎風(fēng)面上工作，并以最大工作效率處于穩(wěn)定的發(fā)電狀態(tài)。錨定壓力通常是偏航壓力的幾倍。因此，偏航制動器屬于風(fēng)電關(guān)鍵零部件，對風(fēng)電機組的正常運行起重要作用。偏航制動器的動力來自于偏航制動器缸體內(nèi)的液壓動力，是風(fēng)電偏航制動器工作狀態(tài)實現(xiàn)液壓動作鉗住制動盤的執(zhí)行承載基件，屬于風(fēng)電關(guān)鍵零部件，其結(jié)構(gòu)和性能、內(nèi)在質(zhì)量對風(fēng)電機組的正常運行起重要作用。
[0004]風(fēng)電裝備通常運行于寒冷、多風(fēng)和沿海地區(qū)；我國幅員遼闊，南北氣候差異較大，對于北方地區(qū)，冬季氣溫低，機組鑄件材質(zhì)必須確保在低溫下有良好的韌性，要求能耐一40°C及其以下氣溫正常運行；對于沿海地區(qū)，要求鑄件材質(zhì)具備三防措施(防鹽霧、防濕熱、防霉菌)性能特點。另外，風(fēng)電機組一般安裝在高山、荒原、海島等風(fēng)口處，經(jīng)常受無規(guī)律、變向、變負(fù)荷的風(fēng)力作用以及強陣風(fēng)沖擊，風(fēng)電機起停頻繁、受沖擊大，風(fēng)電設(shè)備運行環(huán)境惡劣，風(fēng)電偏航制動器缸體需要具有耐惡劣環(huán)境的特性。由于風(fēng)電設(shè)備架設(shè)在高處運行，且設(shè)備不便于經(jīng)常維修，設(shè)備設(shè)計時確定的維修期通常為20年，甚至30年。因此，對鑄件材質(zhì)的疲勞強度件質(zhì)量的可靠性和耐用性，都有非常嚴(yán)格的要求。
[0005]現(xiàn)有的風(fēng)電偏航制動器缸體是采用鋼材模鍛鍛件結(jié)構(gòu)和球墨鑄鐵件缸體，這種鍛件結(jié)構(gòu)，經(jīng)過鍛壓后的毛坯，還需要進行安裝孔、油缸內(nèi)腔以及周邊輪廓的加工的機械加工，存在如下缺點:
[0006]( I)耐腐蝕性能差、耐低溫沖擊性能差；
[0007](2)由于鍛造成型，產(chǎn)品機械加工量大、加工效率低；
[0008](3)由于鍛造成型，易產(chǎn)生內(nèi)部裂紋，漏油嚴(yán)重，廢品率高。
[0009]由于鍛造結(jié)構(gòu)件存在著上述問題，繼而采用球墨鑄鐵件缸體結(jié)構(gòu)，在現(xiàn)有技術(shù)的鑄件中，由于熱節(jié)原因，會引起鑄件的縮孔，導(dǎo)致鑄件結(jié)構(gòu)疏松，會出現(xiàn)經(jīng)過精度問題或刀具折斷等問題。
[0010]圖6是現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖，圖7是現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖，圖8是現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的仰視結(jié)構(gòu)示意圖。其中、多個安裝孔2需要利用機加工完成，油缸內(nèi)腔I也需要利用機加工進行沉孔加工。
[0011]現(xiàn)有的鑄件結(jié)構(gòu)中，存在著以下幾個問題:
[0012](I)雖然耐低溫沖擊性能和耐腐蝕性能提高并滿足使用要求，也給人結(jié)實耐用的感覺，但是鑄件笨重，屬于典型的“傻大粗”產(chǎn)品，不能合理利用金屬材料；
[0013](2)由于未作優(yōu)化設(shè)計，缸體鑄件具有厚大斷面，澆注會形成熱節(jié)，鑄造成型造成中間厚心處易產(chǎn)生縮孔縮松缺陷，并且內(nèi)部組織疏松，加工過程中容易發(fā)生鉆頭跑偏或刀具損傷現(xiàn)象，由于鑄件內(nèi)部結(jié)構(gòu)疏松，還易產(chǎn)生液壓油滲漏造成報廢；
[0014](3)由于鑄件笨重，不符合輕量化要求，增大風(fēng)電裝備的整體重量，制造過程中廢品率尚，廣品材料及生廣成本尚。
[0015]如何克服現(xiàn)有技術(shù)中鍛壓缸體和鑄造缸體中存在的上述缺點，是風(fēng)電機組缸體中需要解決的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]針對目前使用的鋼材模鍛和鑄件結(jié)構(gòu)存在的耐腐蝕性能差、耐低溫沖擊性能差，機械加工量大、加工效率低，易產(chǎn)生內(nèi)部裂紋問題，球墨鑄鐵件缸體結(jié)構(gòu)中存在著鑄件笨重厚大的斷面中組織疏松，容易產(chǎn)生液壓油滲漏和因熱節(jié)產(chǎn)生縮孔縮松缺陷等問題，本實用新型提供一種偏航制動器缸體鑄件，其目的是克服現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中存在的缺陷，實現(xiàn)產(chǎn)品的輕量化，提尚廣品的致密性，避免液壓油的滲漏性，提尚廣品性能。
[0017]本實用新型的技術(shù)方案是:一種偏航制動器缸體鑄件，包括油缸內(nèi)腔和安裝孔，所述缸體鑄件包括缸體部和固定部，固定部高于缸體部高度，缸體部設(shè)置有油缸內(nèi)腔，固定部設(shè)置有安裝孔，油缸方向與安裝孔方向平行，所述缸體部油缸內(nèi)腔和固定部安裝孔周邊厚大部斷面上分別設(shè)置有多個缸體鑄空部和固定鑄空部，所述缸體部至少設(shè)置有兩個圓形油缸內(nèi)腔，圓形油缸內(nèi)腔大小相等，并列設(shè)置在缸體部中間部位，油缸內(nèi)腔之間相互隔離，所述固定部設(shè)置有兩排安裝孔，安裝孔為通孔，所述缸體部油缸內(nèi)腔周邊設(shè)置的多個缸體鑄空部中，位于油缸左右兩端厚大部斷面上設(shè)置有以左右中線垂線為對稱軸的一對對稱鑄空部，缸體鑄空部貫通方向與油缸方向平行，所述固定部安裝孔周邊設(shè)置的固定鑄空部為多個鑄空部，多個固定鑄空部貫通方向與安裝孔方向平行，所述固定部兩排安裝孔中間設(shè)置有固定鑄空部，固定鑄空部內(nèi)腔貫通方向與安裝孔方向平行，兩排安裝孔中間設(shè)置的固定鑄空部為左右方向的長形鑄空部，所述缸體部設(shè)置的一對對稱鑄空部中間部位設(shè)置左右方向連接的加強筋，所述左右方向的長形鑄空部中，設(shè)置有沿前后方向連接的多個加強筋。
[0018]本實用新型具有的積極積極效果為，通過鑄件缸體部周邊以及固定部中間厚大斷面處設(shè)置鑄空部，可減小鑄件壁厚相差懸殊性，避免鑄件熱節(jié)和鑄件的厚大結(jié)構(gòu)，改善鑄造成型凝固條件，降低或避免了鑄造成型造成中間厚心處易產(chǎn)生縮孔縮松缺陷的問題，使鑄件內(nèi)部組織致密性提高，解決了液壓油滲漏造問題；通過設(shè)置通孔，減少了加工時間，提高了加工速度，可減少或避免因鑄造、加工引起的鑄件報廢現(xiàn)象，實現(xiàn)鑄件的輕量化；通過在鑄件內(nèi)鑄空部設(shè)置加強筋，能夠保證鑄件的強度，有利于發(fā)揮金屬材料的性能，保證缸體作用。這種結(jié)構(gòu)的鑄件，由于產(chǎn)品實現(xiàn)結(jié)構(gòu)輕量化，可降低材料成本，由于這種結(jié)構(gòu)克服了鑄件內(nèi)部缺陷，可提高產(chǎn)品成品制造的成品率，降低生產(chǎn)成本，使產(chǎn)品更具有市場競爭力。
【附圖說明】
[0019]圖1設(shè)置有多個鑄空部的缸體鑄件俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2沿圖1中AB⑶方向的斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3設(shè)置有多個鑄空部的缸體鑄件仰視視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖