SEC 2MW風力渦輪機用盤式制動器計算 r1

2022-08-21 15:06:02 字數 1937 閱讀 2973

(svendborg brakes)

rev.1

本資料為sec 2mw 風力渦輪機用盤式制動器制動力矩和溫度的計算。風力渦輪機基本引數參見空氣動力能量系統說明(

額定功率prated = 2000 kw

名義轉速nrated = 980 - 1983 rpm

需求制動力矩:

最小制動力矩mb,req,min = 9.78 knm

名義制動力矩mb,req,nom = 11.78 knm

最大制動力矩mb,req,max = 13.77 knm

制動時間tb = 3-4 s

最大制動速度se93: nb1 = 590 rpm

最大制動速度se87: nb2 = 590 rpm

制動鉗引數:

型號bsak 300-ms30s-200

制動器數量a = 1

活塞直徑1×75 mm

操作壓力範圍80±7 bar (min.73 bar / max.87 bar)

制動盤引數(不包括制動損失):

制動盤外徑d0 = 1000 mm

有效制動直徑de = 870 mm

制動盤厚度30 mm

制動盤製作材料s355j2g3

最大輪轂直徑d0 - 300 mm

制動片引數:

有機材料制動片 be3521

制動片外弧長250 mm

制動片徑向寬125 mm

制動片有效面積31250 mm2

制動片承壓1.03/1.23 n/mm2

有效直徑處線速度26.9 m/s (590 rpm時)

最大摩擦係數max =0.40

最小摩擦係數mim =0.35

最高溫度限制400 ℃

上述摩擦係數是基於各種不同工況的測試來確定的,如:轉速,麵壓和表面溫度。

3.7 制動力矩計算

最小制動力矩(最小夾緊力):

mb,min = a×pmin×apiston×npiston×2×μmin×(do-0.2)/2

mb,min = 9.82 knm

最大制動力矩(最大夾緊力):

mb,max = a×p max ×apiston×npiston×2×μmax ×(do-0.2)/2

mb, max = 13.38 knm

制動力矩中值:

mb,middle = (mb,min + mb,max)/2

mb,middle = 11.60 knm

3.8 溫度計算

對於超速負荷情況(如d0-dlc2.2.1a1),其溫度計算需採用mb,req,max = 13380 nm 和 tb = 4s。

3.9 制動時軸向反力

由於浮動軸承上的摩擦力,齒輪箱的輸出軸可能存在乙個反作用力。在齒輪箱軸承和輪齒的設計中,需考慮到該反作用力。

夾持力fcmax = apiston × pmax =38.4 kn

最大摩擦係數max = 0.4

軸承摩擦係數bearing = 0.10(平均值。活動鉗使用軸套,在導向軸上滑動)

每只制動器制動力:

fb = fc ×μmax × 2 =30.75 kn

依據bsak300型制動器結構,單個導向軸和軸承受力計算如下:

fbearing = fb / 2 / cos(95 / 150)) = 18.2 kn

乙隻制動器有兩根導向軸,齒輪箱軸所受軸向力:

fa = 2 × fbearing ×μbearing

fa = 3.6 kn

在乙隻1000×30mm制動盤上,使用乙隻制動鉗(bsak 300-ms30s-200),其制動力矩足夠。

額定裝載情況下,制動盤最高溫度低於有機材料摩擦片使用溫度限制。

附圖:490-3443-801 bsak 300-ms30s-200尺寸圖

490-2334制動面和制動盤尺寸說明

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