風力發(fā)電機偏航制動襯墊及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種風力發(fā)電機偏航制動襯墊。
[0002] 本發(fā)明還涉及一種風力發(fā)電機偏航制動襯墊的制備方法。屬于風力發(fā)電制動系統(tǒng)
技術領域。
【背景技術】
[0003] 偏航系統(tǒng)是水平軸式風力發(fā)電機組必不可少的組成系統(tǒng)之一，對風電機組利用風 能起著非常巨大的作用。偏航制動器是風電偏航系統(tǒng)的關鍵，而偏航制動器的核心部件為 制動摩擦材料，制動摩擦材料的好壞將嚴重影響風電機組的安全性、工作效率和發(fā)電成本。 具有機械性能高、摩擦穩(wěn)定性好和耐磨損性能高的摩擦材料，是風電安全制動重要的技術 保證和不可或缺的技術前提。
[0004] 大型風電設備的可靠性是風電裝備設計、制造、服役中的巨大挑戰(zhàn)！國內(nèi)在消化 吸收國外先進風電裝備制造技術和國產(chǎn)化配套過程中出現(xiàn)了許多技術性難題，如偏航摩擦 振動噪音、主機艙運行制動自燃、偏航摩擦對偶嚴重劃傷、自激振動報警停機和主機艙偏航 點頭失穩(wěn)等設備運行故障，這些故障嚴重影響了風機的正常發(fā)電，使得我國風電裝備的年 平均利用小時數(shù)只有1890小時，遠低于2500小時的要求。而所有上述出現(xiàn)的設備運行故 障均與風機制動器相關。因此如何在風機整體結(jié)構(gòu)確定后研究出適合風機正常工作的制動 器摩擦材料，已非常迫切地擺在了制動器生產(chǎn)廠家面前。特別是國家計劃下一步要大力發(fā) 展的海上風電場，研發(fā)IOMff級的風電裝備，引起故障頻發(fā)的制動器及其摩擦材料的研發(fā)就 顯得尤其重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明需要解決的技術問題是提供一種風力發(fā)電機偏航制動襯墊。該襯墊具有低 磨損、低噪音的優(yōu)異性能。
[0006] 本發(fā)明還需要解決的技術問題是提供一種節(jié)能、低污染排放的風力發(fā)電機偏航制 動襯墊的制備方法。
[0007] 為解決本發(fā)明的技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是：
[0008] 風力發(fā)電機偏航制動襯墊，該制動襯墊配方按重量百分比為：
[0009] 酚醛樹脂 12~20%; 粉末丁腈橡膠 4~8%; 氧化鋅 2-5%； 4 8-12%； 紫銅棉 3~5%; 重晶石 15~20%; 芳綸纖維 1~4%ι 滑石粉 15~20%; 氟化鈣 2~5%; 海、/!§, YI 6~10%; 聚乙烯醇縮丁醛 2~5%。
[0010] 本配方的組成是基于提供一種機械性能高、摩擦穩(wěn)定性好和耐磨損性能高、抗噪 音不傷盤的環(huán)保摩擦材料。為此，它在選材上是以有機樹脂為粘合劑，通過聚乙烯醇縮丁醛 對酚醛樹脂改性增韌，然后再添加礦物或有機纖維、金屬纖維、增強劑及其它耐磨劑等復合 而成的多孔復合材料，簡稱樹脂基制動復合材料。
[0011] 酚醛樹脂的粒度為200~300目，粉末丁腈橡膠的粒度為40~60目，氧化鋅的粒 度為325~350目，石墨的粒度為80~100目，重晶石的粒度為200~300目，滑石粉的粒 度為1250~2000目，氟化鈣的粒度為200~250目，海泡石的粒度為20~60目，聚乙烯 醇縮丁醛的粒度為60~80目。
[0012] 優(yōu)選的，酚醛樹脂的粒度為200目，粉末丁腈橡膠的粒度為40目，氧化鋅的粒度為 325目，石墨的粒度為80目，重晶石的粒度為200目，滑石粉的粒度為1250目，氟化鈣的粒 度為200目，海泡石的粒度為20目，聚乙烯醇縮丁醛的粒度為60目。
[0013] 紫銅棉中銅的質(zhì)量百分含量> 99. 5%，紫銅棉中纖維長0. 210-0. 214mm。
[0014] 為解決風力發(fā)電偏航制動中存在的噪音大、磨損快、使用壽命短的技術問題，本發(fā) 明提供的風力發(fā)電機偏航制動襯墊的制備方法，包括以下步驟：
[0015] (1)配料：按配比稱量各組分物料：酚醛樹脂、粉末丁腈橡膠、氧化鋅、石墨、紫銅 棉、重晶石、芳綸纖維、滑石粉、氟化鈣、海泡石、聚乙烯醇縮丁醛；
[0016] (2)混料：將稱量好的各物料投入干式混料機中混合均勻，混料時間0. 5~1小 時；
[0017] (3)溫壓成型：將混合均勻的原料加入模具中進行模壓，模壓溫度60°C，壓力 150~250kg/mm 2,保持時間10~30min ;將混合均勻的原料溫壓成型為了達到讓酚醛樹脂 與聚乙烯醇縮丁醛充分結(jié)合，在后續(xù)熱處理溫度下達到改性，并增強與鋼背的粘接性能之 目的。
[0018] (4)熱處理：將步驟（3)制成的制動襯墊粗品放在烘箱中，從室溫升至180°C，熱處 理時間為20~22小時；為了讓酚醛樹脂、聚乙烯醇縮丁醛在反應助劑（烏洛托品）的作用 下充分發(fā)生反應，達到基體增強的作用。
[0019] (5)將上述制得的產(chǎn)品進行平磨、倒角、開槽，再經(jīng)噴漆、印標，即制得成品。
[0020] 本發(fā)明的有益效果：通過以上原料和步驟制成的風力發(fā)電機用偏航制動摩擦材 料，一方面消除了偏航制動時的噪音，摩擦材料在工作過程中，能夠平穩(wěn)、無噪音進行偏航 制動；另一方面降低了摩擦材料的磨損率，大大延長了摩擦材料的使用壽命，減少了更換摩 擦片的頻率，節(jié)約了風力發(fā)電的成本。
【具體實施方式】
[0021] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。以下實施例僅用于說明本發(fā)明，不 用來限制本發(fā)明的保護范圍。
[0022] 實施例1
[0023] 本發(fā)明的風力發(fā)電機偏航制動襯墊，該制動襯墊配方為：
[0024] 酚醛樹脂
[0025] 粉末丁腈橡膠 5.4kg； 氧化鋅 2 7kg; 石墨 7.2kg; 紫銅棉 3.6kg; 重晶石 18kg; 芳綸纖維 滑石粉 18kg 氟化鈣 2.7kg； 海泡彳7 9kg, 聚乙烯醇縮丁醛 4.5kg。
[0026] 酚醛樹脂的粒度為200目，粉末丁腈橡膠的粒度為40目，氧化鋅的粒度為325目， 石墨的粒度為80目，重晶石的粒度為200目，滑石粉的粒度為1250目，氟化鈣的粒度為200 目，海泡石的粒度為20目，聚乙烯醇縮丁醛的粒度為60目。
[0027] 紫銅棉中銅的質(zhì)量百分含量> 99. 5%，紫銅棉中纖維長0. 210_。
[0028] 風力發(fā)電機偏航制動襯墊的制備方法，包括以下步驟：
[0029] (1)配料：按配比稱量各組分物料：酚醛樹脂、粉末丁腈橡膠、氧化鋅、石墨、紫銅 棉、重晶石、芳綸纖維、滑石粉、氟化鈣、海泡石、聚乙烯醇縮丁醛；
[0030] (2)混料：將稱量好的各物料投入干式混料機中混合均勻，混料時間0. 5小時；
[0031] (3)溫壓成型：將混合均勻的原料加入模具中進行模壓，模壓溫度60°C，壓力 150kg/mm 2,保持時間 IOmin ;
[0032] (4)熱處理：將步驟（3)制成的制動襯墊粗品放在烘箱中，從室溫升至180°C，熱處 理時間為20小時；
[0033] (5)將上述制得的產(chǎn)品進行平磨、倒角、開槽，再經(jīng)噴漆、印標，即制得成品。
[0034] 實施例2
[0035] 本發(fā)明的風力發(fā)電機偏航制動襯墊，該制動襯墊配方為：
[0036] 酚醛樹脂 ]9.2kg; 粉末丁腈橡膠 8.4kg； 氧化鋅 3.6kg； 石墨 14.4kg: 紫銅棉 6kg,;. 重晶石 ：2L6k_ 芳綸纖維 4.8kg; 沿{!粉 21.6kg; 氟化鈣 6kg; 海泡 h 9.6kg; 聚乙烯醇縮丁醛 4.8kg。
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