风机技术培训-制动器部分
风电基础知识培训风机刹车系统
风电基础知识培训风机刹车系统风电是一种利用风能产生电力的技术，随着可再生能源的发展，风能已逐渐成为了一种重要的替代能源。
在风电站中，风机刹车系统起到了至关重要的作用。
本文将介绍风机刹车系统的基本原理和常见类型，帮助读者更好地理解风机刹车系统在风电站中的作用。
一、刹车系统的作用风机刹车系统主要用于停止或减速风机的转动，确保风机在需要停机或维护时可以安全停止。
刹车系统的主要作用包括：1. 安全停机：在发生紧急情况或需要停机维护时，刹车系统可以迅速停止风机的转动，防止事故的发生。
2. 故障检测：通过刹车系统的运行状态监测，可以及时发现风机故障，提前采取措施防止故障的扩大。
3. 维护保养：刹车系统可以使风机停止转动以进行日常维护和检修工作。
二、刹车系统的基本原理风机刹车系统的基本原理是通过施加力矩来减速或停止风机的转动。
常见的刹车系统包括摩擦刹车系统和电磁刹车系统。
1. 摩擦刹车系统：摩擦刹车系统通过施加摩擦力来减速或停止风机的转动。
通常由刹车盘、刹车片和刹车器构成。
当刹车器施加力矩时，刹车片与刹车盘接触，并通过摩擦力来减速风机的转动。
摩擦刹车系统的优点是结构简单、可靠性高，适用于小型风机。
2. 电磁刹车系统：电磁刹车系统通过电磁力来减速或停止风机的转动。
电磁刹车系统由电磁铁、刹车盘和螺栓等组成。
在正常运行时，电磁铁断开，风机自由转动；当需要停机时，电磁铁通电，产生吸引力将刹车盘固定住，从而停止风机的转动。
电磁刹车系统的优点是定位准确、响应迅速，适用于大型风机。
三、刹车系统的常见问题和维护刹车系统在风机的正常运行中承受着较大的负荷，因此需要进行定期的维护和检修。
以下是常见的刹车系统问题和相应的维护方法：1. 摩擦片磨损：由于长时间的使用，摩擦片可能会磨损，影响刹车效果。
定期检查和更换磨损的摩擦片是必要的。
2. 刹车盘变形：长期受力可能导致刹车盘变形，影响刹车效果。
定期检查并更换变形的刹车盘可以保证刹车系统的正常运行。
风机偏航刹车器安装
一．安装尺寸
每套刹车器配有厚度1mm和2mm的调整垫各1件。
当安装座到刹车盘的高度大于89mm时，在刹车器和安装座之间增加调整垫，以保证刹车器安装面到刹车盘的高度H=88±1mm；该尺寸必须通过调整保证！
图一刹车器安装尺寸
用2个M10螺钉将一半刹车器先固定在安装座上，再用8个强度不低于10.9级的M27螺栓（用户自备）将刹车器固定再安装座上，安装后检查刹车盘两侧与刹车片的间隙δ1和δ2均不小于2mm。
二．调整垫片尺寸图
瓜州风场刘林以往的处理方案是：在刹车器和安装座之间（见图一）塞入钢扎带，具体位置应该是在M27螺栓之间的间隙（如图示为58mm），来满足安装尺寸。
但是是否满足相关的机械要求还未得到验证，仅作为参考，具体的措施请另行商定。
制动器基础知识培训
软管护套
软管自由长度的最大膨胀量 mL/m
压力 软管
6.9MPa
10.3MPa
公称内径(mm)
3.2
正常膨胀的 低膨胀的 软管(HR) 软管(HL)
2.17 1.08
正常膨胀的 软管(HR)
2.59
低膨胀的 软管(HL)
1.38
4.8
2.82 1.81 3.35 2.36
6.3
3.41 2.69 4.27 3.84
常用的有DOT3、 DOT4、 DOT5
制动液应具有以下几个特性：
1.沸点高。沸点高是主要特性，制动液的使用温度超过沸点会 产生气泡，导致制动失灵。
2.粘度随温度变化小。制动器在-40~100℃的温度内均应正常 工作，因而要求制动液的粘度在高温、低温时随温度的变 化要小。粘度过低会使制动器密封性能变差造成制动液泄 露，粘度过高会使制动器反应迟钝。
性能要求：
1.爆裂强度
在液压试验时，软管总成必须在27.6MPa压力作用 下，保持2分钟，软管总成不得损坏，软管总成 的最低爆裂压力为34.5MPa
2.抗拉强度
软管总成以25±3mm/min的速度拉伸，在1500N的 拉力下，不应发生管接头拉脱或软管拉断现象
3.挠曲疲劳
连续试验35小时后，软管总成不得损坏。
2
冷隔 弹簧孔边缘5mm范围内不允许出现，其余部位允许
有一处，其长度不大于3mm
3 有色斑迹 不超过表面积15％
4
气泡 直径不大于3mm，数量不多于一个，且离铸件边缘
不小于3mm
5 网状毛刺 高度不大于0.1mm
6
凹陷 深度不大于0.1mm
7
擦伤 深度不大于0.1mm
02-SL1500风电机组制动器
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。
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
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
（二）件5、
件6通过螺纹联
接构成“活塞
5
总成” 。
1
（三）气
6
隙螺栓1与活塞 件5之间是间隙 2
配合。
3 锥面 4
图1.2
8
10
7
制
8
动
盘
方
向
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；
1
10
图3.3
2
制动器培训教材
制动器培训教材电⼒液压块式制动器的调整⽅法1．制动⼒矩的调整：根据需要在额定值和50%额定值范围内选择⼀个合适的⼒矩值。
（⽆弹簧座⽰值线的制动器，按照弹簧安装长度值范围内调整）调整⽅法：⽤扳⼿顺时针旋转⼒矩调整螺母时，弹簧⼯作长度变短，制动⼒矩增⼤，反之减⼩。
（a.不能超出⼒矩标牌上规定的范围。
b.弹簧拉杆端部距推动器壳体间隙⼤于10mm..）2.⽡块退距（推动器补偿⾏程）的调整：⽡块退距与推动器的⼯作⾏程成正⽐线性关系。
调整⽅法：顺时针旋转（拧进）制动拉杆将推动器补偿⾏程调整到额定值，调定后将制动拉杆的防松螺母背紧。
3.两侧⽡块退距均等的调整：如发现退距有较严重的不均等现象，则可能是均等装置的螺母松动。
调整⽅法：将制动器闭合，拧紧锁紧螺母即可。
（均等拉杆应处在接近⽔平的位置。
）4.⽡块随位装置的调整：在制动器处于抱闸状态时，旋转⽡块随位调整装置中的螺栓，使其顶端与制动⽡筋板的距离为0.5—1mm之间。
（视其制动器规格⼤⼩）制动器BMG4、BMG8、BM15、BM30调整⽅法1.切断电机和制动器的电源。
2.拆卸风扇罩。
3.移动密封条。
4.*通过向着轴承座转动的⽅式来松开调整套。
5.测量⼯作⽓隙：压板和线圈体之间，使⽤量规，在三个呈120°的交错位置上测量。
6.拧紧六⾓螺母，直到⼯作⽓隙调整正确。
7.*拧紧调整套与线圈体相对，直到⼯作⽓隙已调整正确。
8.⼿动释放装置：通过调节螺母调整锥形弹簧和调节螺母之间的纵向间隙。
电⼒液压推杆块式制动器基础知识1.在调整制动器前必须要切断电源。
2.起升系统为单制动器，调整时必须先将吊钩组落⾄地⾯。
3.起重机常⽤的制动器是常闭式制动器。
4.通常将制动器装在机构的⾼速轴上。
5.制动⽡块摩擦⾯与制动轮实际接触⾯积不⼩于理论值的70%。
6.电⼒液压块式制动器是⼀种通过制动⽡块施压于制动轮上，对旋转机械进⾏减速或停⽌制动的设备。
7.在制动过程中，运动物体的机械能被吸收并在摩擦副表⾯转化为热能向周围散发掉。
风电技术培训记录
For personal use only in study and research;not for commercial use华电福新能源甘肃分公司技术培训记录公司名称甘肃华电环县风力发电有限公司培训名称风力发电机组传动系统认知培训时间2016年月日时分至时分主持人记录人应参加人数实参加人数缺席者姓名及缺席原因参加人员签名谢跃峰翟安王肖东雷磊张洁柳兴泰王波路亚忠谢金东段玉马中原张德荣胡伟文张宏涛李冲一、技术培训学习内容：一、风力发电机组传动系统认知（一）风轮（叶轮）风力机区别于其他机械的最主要特征就是风轮，起作用是将风的动能转化为机械能。
风轮一般由一个、两个或两个以上的几何形状一样的叶片和一个轮毂组成。
风力发电机组的空气特性取决于风轮的几何形式，风轮的几何形式取决于叶片数、叶片的弦长、扭角、相对厚度分布以及叶片所用翼型空气动力特性等。
风轮的功率大小取决于风轮直径。
对于风力发电机组来说，追求的目标是最经济的发电成本。
风轮是风力发电机组最关键的部件，风轮的费用约占风力发电机组总造价的20%~30%，而且它至少应该具有20年的设计寿命。
风轮的几何参数如下。
（1）叶片数风轮叶片的数目由很多因素决定，其中包括空气动力效率、复杂度、成本、噪声、美学要求等。
一般来说，叶片数越多，风能利用系数越大，风力机输出转矩越大，风力机的启动风速越低，但其风轮轮毂也就越复杂，制造成本也越大。
从经济和安全角度，现代风力发电机组多采用三叶片的风轮。
另外，从美学角度上看，三叶片的风轮看上去较为平衡和美观。
（2）风轮直径是指风轮在旋转平面上投影圆的直径。
风轮直径的大小与风轮的功率直接相关，一般而言风轮直径越大，风轮的功率就越大。
（3）风轮扫琼面积是指风轮旋转平面上的投影面积。
（4）风轮高度是指风轮旋转中到基础平面的垂直距离。
从理论上讲，风轮高度越高，风速就越大，但风轮高度越高，则塔架高度越高，这就使得塔架成本及安装难度和费用大幅度提高。
风电机组高速轴制动器规程
风电机组高速轴制动器规程1 简介高速轴制动器是一个由液压操作的盘式制动器。
用于锁定转轴（即高速联轴器及其两端的齿轮箱高速轴和双馈发电机转子），实现风机的二级制动，使风机停机。
其外形及尺寸如下图所示：2 原理制动器的制动钳分为两侧：一侧带液压缸叫主动侧，另一侧不带液压缸叫被动侧。
主动侧和被动侧通过螺栓连接在一起，可以在两根导向柱上滑动，可以滑动的这部分统称为浮动体。
当制动器动作时，主动侧在液压力作用下迫使活塞推动闸瓦贴紧制动盘，当主动侧上闸后，被动侧才在活塞的作用下连带整个浮动体向相反方向滑动，使被动侧上闸。
在风机需要停机时，叶片顺桨，即主制动动作后齿轮箱高速轴转速已降至504rpm时，该制动器动作，实现传动系统停机。
它具有闸瓦磨损的自动检测功能，也就是说当闸瓦磨损到一定量（如5毫米）时，它自动报警，提醒维护人员更换新的闸瓦，以保证制动器的可靠性。
3 检查与维护注意：首次维护检查应在风机动态调试完毕且正常运行7——10天后进行；以后每6个月进行一次。
维护和检修工作，必须由明阳风电公司或接受过明阳风电公司培训并得到认可的人员完成。
在进行维护和检修工作时，必须携带《检修卡[制动器]》。
按照《检修卡[制动器]》上的每项内容进行检修与记录。
◆在进行维护和检修前，必须：阅读《MY1.5MW安全手册》。
所有操作必须严格遵守《MY1.5MW安全手册》。
◆重要提示：对制动器进行任何维护和检修，必须首先使风力发电机停止工作，风轮锁将叶轮锁定。
如果维护和更换制动器片时必须确保风速符合规定并风轮锁已锁定。
3.1. 制动器外表检查与维护1. 检查制动器表面的防腐涂层是否有脱落现象。
如有，按照《防腐技术规范》要求修复。
2. 检查制动器表面清洁度。
如有污物，用无纤维抹布和清洗剂清理干净。
检查制动器和液压站之间的液压管路、各联结处、液压泵的各个阀口处是否泄漏、破损等。
3.2螺栓检测(以下涉及到的螺栓编号均为下图的编号)1. 检测制动器本体上的螺栓(用手动扳手检测)2. 检测高速制动器垫块与齿轮箱连接的螺栓（用力矩扳手检测）；用液压扳手按规定的力矩值2400N.m，检查将制动器安装到齿轮箱上的两个螺栓（M36，10.9级）：共2个螺栓。
风机基础知识培训
20...28 VDC；450 mA ；heating ；electr；controlled ；9 W
20V 至 30V 直流（24V 直流标 称）| 6A（最大）— 加热器为 恒温控制
测风系统
恒温加热防结冰 障碍物干扰试验
沙尘试验 加速老化试验
超声波共振式风速风向仪： ✓ 易于安装,无机械部件 ✓ 适用于低温潮湿环境 （-40~85） ✓ 共振效应增强信噪比 ✓ 静电放电±8kV，空中 ±15kV
金风2500kW系列风力发电机组采用水平 轴、三叶片、上风向、变桨距调节、直接 驱动、永磁同步发电机并网的总体设计方 案。
风机主要由塔筒、机舱、轮毂、扇叶四 部分组成。各部件尺寸见附表：（下页）
金风2500kW机组安装的主起重机械一 般选用500吨以上的履带型起重机（108m 主臂工况）。起重机的选用应根据现场地 形情况而定，道路崎岖且坡度较大现场不 适合履带型起重机，影响风力发电机组的 安装。
测风系统控制主电路
测风系统
提升机
带折臂支架链式提升机： ✓ 额定承重量：500Kg ✓ 转动角度：前梁 300度，后梁 285度 ✓ 插销及摩擦组件
发电机冷却系统
发电机冷却系统
✓ 绕组温度<60度，温升<80K时，变频器无输入 ✓ 绕组温度<60度，80K ≤ 温升< 90K时，变频器输入百分比1 ✓ 60度≤ 绕组<120度，温升< 80K时，变频器输入百分比2 ✓ 60度≤ 绕组<120度， 80K ≤温升< 90K时，变频器输入百分比3 ✓ 绕组温度≥ 120度，或温升≥ 90K时，变频器输入100%
偏航润滑系统
偏航系统的润滑部分
1—自动加脂器，2—溢流阀， 3—油管，4—渐进式分油器， 5—渐进式分配器，7—油管 连接对丝，8—堵丝，9—三 通，15—弯头，21—毛毡齿 润滑器
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主讲人：王耀萱
第一部分机械刹车系统功能及作用
制动器安装在齿轮箱的高速轴侧，用于紧急情况下的制动和维护时的锁 定。该制动器是一个液压动作的盘式制动器，为常闭式，具有刹车间隙自动 补偿功能。系统原理图如图所示，其中红色线表示制动器开闸，蓝色线表示 制动器制动。
制动器------功能
制动器------制动器间隙调整(1)
1调整前先确认制动器钳体能够在两根浮动轴上自由滑动
浮动轴
制动器------制动器间隙调整(2) 制动器闭闸。
旋松主定位系统紧定螺钉3、定位销螺母6和锁紧螺母7
旋松辅助定位系统螺母8、螺母9，使螺母8距制动器临近端面>4mm
锁紧螺母7
止动螺钉5
螺母9
螺母8
在气动刹车失效时启动刹车以使机组处 于安全状态
在紧急情况下和气动刹车系统一起使机 组停机
维护时保证机组处于安全状态
制动器的作用：
制动器是一个液压动作的 盘式制动器，用于机械刹车制 动。
第二部分机械刹车系统的类型，结构，工作原理
类型 1、空气动力制动
—叶片受力自动停机 2、机械制动
—叶轮锁制动 —制动器制动
旋松止动螺钉5，退出的距离为Y/2，即刹车总间隙的一半
旋紧制动螺钉螺母7
止动螺钉5
螺母7
间隙Y/2
螺钉3 17Nm
制动器------制动器间隙调整(5) 制动器开闸； 检查制动盘两侧气隙是否相等，如不相等使制动器闭闸并通过旋调止动螺 钉5微调，直到制动盘两侧气隙相等 为止。
动作制动器2-3次，检查气隙是否变化。
制动器开始制动
主动钳工作
系统泄压，贝式蝶形弹簧复位，推 活塞和主动钳侧衬垫向制动盘移动
制动器进入制动状态
制动器将作用于制 动钳上的夹紧力转换 成制动力矩施加在制 动盘上，使制动盘停 止转动或在停机状态 下防止松动(停机制 动)。
制动器------定位系统
制动器定位系统包括主定位系统和辅助定位系统，主定固定在浮动轴上
当磨损量达到 5mm时必须更换 更换方法如下：
间隙相等
制动器------制动器间隙调整(6) 制动器开闸； 旋紧螺母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4在预调“间隙” 内（11.5mm）移动。
手动旋紧辅助系统螺母8【下图中 1】，在保证螺母8【下图中1】不发 生位移的前提下，用17mm开口扳 手拧紧螺母9【下图中2】。对另外
用标尺检查制动 器衬垫的厚度，如果 其磨损量超出5mm( 闸瓦剩余厚度小于 27mm)，则必须更换 制动器闸垫。
第四部分刹车间隙检查及调整步骤
制动器间隙检查与调整 制动器间隙要求
单侧1-1.5mm大重制动器2mm 用塞尺检测制动器间隙是否符合要求，如不符合，调整制 动器间隙 调整方法参见后面制动器刹车间隙调整：
螺母
紧定螺钉3
制动器------制动器间隙调整(3) 旋紧止动螺钉5，使下图中所示“间隙”为零 开关制动器5-10次，系统将自动调节制动器总间隙到2-3mm
制动器开闸，由于辅助定位系统弹簧力的作用，所有间隙均在被动钳一侧
止动螺钉5
间隙Y
制动器------制动器间隙调整(4)
制动器闭闸；
拧紧紧定螺钉3（17Nm）
制动器“起/停、未调节”指示器【安装在边缘位置】 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
未调 节指 示器
更换压力开关的安全措施
1、断电 2、泄压(泄压分为两个过程)
a、断电后制动器制动，卸掉了液压缸里的压力， 但此时由于电磁阀20关闭，导致电磁阀20到止 回阀17之间的压力无法自动泄出；恰巧压力开 关也在这条油路上，此时拆卸压力开关会有液 压油以较高压力喷出，存在安全隐患，因此此 部分油压也需泄出 b、按住电磁阀20后部的橡胶套，此时20机械 性导通，将止回阀17，电磁阀20，21.1导通， 存在于20到17之间的液压油会通过这条油路回 流邮箱泄压，此时会听到“丝丝”声，当没有 声音时压力泄完
制动器定位系统包括主定位系统和辅助定位系 统 主定位系统
辅助定位系统
制动器------主定位系统
主定位系统包括定位轴、定位套筒、紧定螺钉、定位销和止动螺钉五部分
止动螺钉5
定位套筒1
定位销4 间隙Y
紧定螺钉3
助定位系统包括2根
螺栓，2个弹簧和4个螺
母
第五部分机械刹车系统的检查与维护
制动器----外表检查与维护 检查制动器表面的防腐涂层是否有脱落，如有脱落需修补 检查刹车衬垫上是否粘有油污并清理，如无法清理须立即更换 检查制动器和液压泵之间的液压管路、液压泵的各个阀门安装点，是否存在泄
露现象 特殊问题请立即与制动器厂家的售后部门联系。
制动器维护----制动衬垫检查与更换 制动衬垫更换方法续制动衬垫初始厚度32mm，
两个辅助系统螺母进行同样操作 【下图中3、4】。 间隙调节完成
注意保证下图中内侧螺母端面与相应制动器端面之 间的距离大于等于22mm
制动器------制动器指示器(传感器)
“摩擦片磨损”指示器；【安装在中间位置】 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。指示摩擦片已磨损，必须立即更换。 【初始厚度32mm-磨损量5mm=最小厚度27mm】
制动器------结构
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 制动系统主要由制动器本体、液压站、连接管路等部分组成
底座
主动钳
浮动轴
螺栓
齿轮箱壳体
被动钳
工作原理
制动器待机
制动衬垫挤压到制动盘后会给主 动钳一个反带作用力使主动钳远 离制动盘，从而动被动钳向制动 盘移动，被动钳挤压到制动盘后 实现制动器制动
辅助系统作用：
①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
②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
螺母 1
出主定位系统止动螺钉 9的限定位置而继续移
螺母 2
动
辅助弹簧 15
底 座
第三部分机械刹车衬垫（闸瓦）的更换方法及注意事项
制动器具有自动闸瓦 调整功能，也就是说 当闸瓦磨损时不需要 手动调整制动器。