风力发电机组偏航刹车碳粉收集装置的制作方法

本申请涉及风力发电，尤其涉及一种风力发电机组偏航刹车碳粉收集装置。

背景技术：

1、风力发电机组在运行过程中，偏航系统需要频繁动作以调整机舱朝向，确保风轮始终正对来风。这一过程依赖于偏航制动器与刹车盘之间的摩擦来实现平稳的制动和定位。

2、然而，在长期运行中，摩擦片与刹车盘的相互摩擦会产生大量的摩擦残留物，即碳粉。这些碳粉容易附着在刹车盘表面及摩擦片之间，形成以下技术问题：

3、釉光层形成：随着碳粉的积累，在制动压力和摩擦热的作用下，当温度超过刹车片的热衰减温度时，这些残留物会在刹车片表面烧结，形成一层坚硬、光滑的“釉光层”。

4、制动性能恶化：釉光层的存在会显著改变摩擦副之间的摩擦特性，导致摩擦系数不稳定和波动。这不仅降低了制动效率，还可能在偏航过程中引发振动和噪声。

5、共振风险：摩擦系数的波动可能导致阻尼作用产生的振动频率与机组的固有频率发生耦合，从而引发共振。共振会加剧刹车片的不均匀磨损，缩短其使用寿命，并可能对偏航系统的其他机械部件造成损害。

6、维护困难：目前，行业内普遍采用人工定期清理的方式处理碳粉。这种方式不仅效率低下、劳动强度大，而且难以对刹车盘的所有区域（尤其是结构复杂的死角）进行彻底清理，导致碳粉积累问题反复出现。

7、因此，针对现有技术中碳粉清理不及时、不彻底以及由此引发的系列问题，本领域亟需一种能够在风力发电机组偏航过程中，自动、高效地收集和清除碳粉的装置，以提升偏航系统的稳定性和可靠性，降低维护成本。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种风力发电机组偏航刹车碳粉收集装置。

2、本申请提供了一种风力发电机组偏航刹车碳粉收集装置，所述碳粉收集装置与所述风力发电机组的机舱连接，且所述碳粉收集装置包括集尘组件和至少一个清扫组件，所述清扫组件包括毛刷滚筒和第一驱动件，所述第一驱动件与毛刷滚筒传动连接以驱动其旋转，所述毛刷滚筒的刷毛端部与偏航刹车盘的摩擦面接触；所述集尘组件包括风扇和收集盒，所述收集盒的内部设有收集通道，所述收集盒的一端罩设在所述毛刷上，另一端与所述风扇连接，所述风扇被配置为在所述收集通道内形成负压。

3、在一些实施例中，还包括集尘盒，所述集尘盒设置在收集盒远离所述毛刷滚筒的一端且与所述收集通道连通。

4、在一些实施例中，所述收集盒包括罩体和壳体，所述罩体罩设在所述毛刷滚筒上，所述壳体内部形成所述收集通道，且所述壳体的两端敞开，所述壳体的一端与所述罩体的内部连通，另一端设有所述风扇。

5、在一些实施例中，所述第一驱动件为电机，所述电机的输出轴与所述毛刷滚筒连接。

6、在一些实施例中，还包括固定支架，所述固定支架用于将所述碳粉收集装置与所述风力发电机组的机舱连接；所述固定支架上设有位置调节结构，所述位置调节结构用于调整毛刷滚筒与偏航刹车盘摩擦面之间的接触压力。

7、在一些实施例中，所述罩壳的开口端设有密封件，所述密封件与所述偏航刹车盘的摩擦面密封贴合。

8、在一些实施例中，所述集尘盒与所述收集通道的连接处设有滤网。

9、在一些实施例中，所述风扇配置有第二驱动件，所述第二驱动件为独立于所述第一驱动件的电机；或，所述第一驱动件通过传动机构同时连接所述风扇和所述毛刷滚筒。

10、在一些实施例中，所述清扫组件的数量为多个，多个所述清扫组件沿所述偏航刹车盘的周向间隔设置。

11、在一些实施例中，还包括控制单元，所述控制单元与所述第一驱动件和/或所述风扇的驱动件电连接，以根据所述风力发电机组的偏航信号控制所述清扫组件和所述集成组件的启动或停止。

12、本申请实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

13、本申请实施例提供的风力发电机组偏航刹车碳粉收集装置，通过第一驱动件驱动毛刷滚筒旋转，可自动对偏航刹车盘摩擦面的碳粉进行清扫，无需人工手动操作，相比传统人工清扫方式，大大提高了碳粉清理效率。风机在收集通道内形成负压，可将毛刷滚筒清扫下来的碳粉及时吸入收集盒中。这种设计能有效收集碳粉，防止碳粉再次飘散或堆积，减少因碳粉堆积给机组运行带来的安全隐患，保障风力发电机组的稳定运行。无需人工频繁进行碳粉清理工作，降低了操作人员的劳动强度，同时也减少了操作人员与碳粉的接触，降低了吸入碳粉的危险性，保护了操作人员的身体健康。该装置结构相对简单，主要由毛刷滚筒、第一驱动件、风机和收集盒等组成，各部件安装和连接方式较为常规，便于日常的维护和检修，可降低维护成本。

1.一种风力发电机组偏航刹车碳粉收集装置，其特征在于，所述碳粉收集装置与所述风力发电机组的机舱连接，且所述碳粉收集装置包括集尘组件和至少一个清扫组件，所述清扫组件包括毛刷滚筒（2）和第一驱动件（3），所述第一驱动件（3）与毛刷滚筒（2）传动连接以驱动其旋转，所述毛刷滚筒（2）的刷毛端部与偏航刹车盘（1）的摩擦面接触；所述集尘组件包括风扇（8）和收集盒，所述收集盒的内部设有收集通道，所述收集盒的一端罩设在所述毛刷上，另一端与所述风扇（8）连接，所述风扇（8）被配置为在所述收集通道内形成负压。

2.根据权利要求1所述的风力发电机组偏航刹车碳粉收集装置，其特征在于，还包括集尘盒（6），所述集尘盒（6）设置在收集盒远离所述毛刷滚筒（2）的一端且与所述收集通道连通。

3.根据权利要求1所述的风力发电机组偏航刹车碳粉收集装置，其特征在于，所述收集盒包括罩体（4）和壳体（5），所述罩体（4）罩设在所述毛刷滚筒（2）上，所述壳体（5）内部形成所述收集通道，且所述壳体（5）的两端敞开，所述壳体（5）的一端与所述罩体（4）的内部连通，另一端设有所述风扇（8）。

4.根据权利要求1所述的风力发电机组偏航刹车碳粉收集装置，其特征在于，所述第一驱动件（3）为电机，所述电机的输出轴与所述毛刷滚筒（2）连接。

5.根据权利要求1所述的风力发电机组偏航刹车碳粉收集装置，其特征在于，还包括固定支架，所述固定支架用于将所述碳粉收集装置与所述风力发电机组的机舱连接；所述固定支架上设有位置调节结构，所述位置调节结构用于调整毛刷滚筒（2）与偏航刹车盘（1）的摩擦面之间的接触压力。

6.根据权利要求3所述的风力发电机组偏航刹车碳粉收集装置，其特征在于，所述罩体（4）的开口端设有密封件，所述密封件与所述偏航刹车盘（1）的摩擦面密封贴合。

7.根据权利要求2所述的风力发电机组偏航刹车碳粉收集装置，其特征在于，所述集尘盒（6）与所述收集通道的连接处设有滤网（7）。

8.根据权利要求1所述的风力发电机组偏航刹车碳粉收集装置，其特征在于，所述风扇（8）配置有第二驱动件，所述第二驱动件为独立于所述第一驱动件（3）的电机；或，所述第一驱动件（3）通过传动机构同时连接所述风扇（8）和所述毛刷滚筒（2）。

9.根据权利要求1所述的风力发电机组偏航刹车碳粉收集装置，其特征在于，所述清扫组件的数量为多个，多个所述清扫组件沿所述偏航刹车盘（1）的周向间隔设置。

10.根据权利要求1所述的风力发电机组偏航刹车碳粉收集装置，其特征在于，还包括控制单元，所述控制单元与所述第一驱动件（3）和/或所述风扇（8）的驱动件电连接，以根据所述风力发电机组的偏航信号控制所述清扫组件和所述集尘组件的启动或停止。