[00348999]风力发电机主轴刹车片摩擦性能试验系统

实现风力发电装备国产化是提高中国风力发电装备的制造能力和技术水平、降低成本、促进产业创新的重要技术战略。风力发电机刹车系统是保障风力发电机组安全运行的关键设备，长期以来，国内缺乏可靠的风力发电机刹车片摩擦性能检测手段，在风力机刹车片研制中摩擦性能测试主要依靠送到国外权威机构(如德国SVENDBORG BRAKES)进行检测，严重制约了风力发电机刹车片的国产化进程，在风力发电机生产中刹车片长期依赖进口，大大增加了生产和维护成本。针对上述问题，课题组开展校企联合攻关，完成了SYTJ-Ⅱ型风力发电机主轴刹车片摩擦性能试验系统的研制，实现了风力发电机主轴刹车片摩擦性能的准确测试。该项目主要技术创新点如下：1)系统采用可组合式机械惯性飞轮、工业制动器模拟了实际风力发电机多种制动工况，通过实时数据采集，实现刹车片摩擦性能分析，完成了SYTJ-Ⅱ型风力发电机主轴刹车片摩擦性能试验系统的开发。2)建立了风力发电机主轴刹车片摩擦试验系统的性能指标体系，获得了制动过程中各参量的相互作用、关系及其变化规律，建立了符合实际工况的制动过程数学模型，制定了风力发电机主轴刹车片摩擦性能试验系统的试验总则。3)针对工业现场电网噪声干扰严重的情况，综合应用数学形态滤波、多传感器信息融合等现代信号处理技术，提高了测试精度，实现了试验系统在工业现场的可靠运行。3.主要技术指标主轴惯量：1.5kgm<'2>；惯量盘组合：188/355/452/620kgm<'2>；电动机功率：120kW；最大主轴转速：2000r/min；制动钳数量：2；最大轴向压力：160bar；最大摩擦力矩：70000Nm；最大制动温度：800℃；最大对偶盘直径：Φ950mm。应用推广和效益情况：2013年9月29日，由河北省科技成果转化服务中心组织，保定市科技局主持了该项目的鉴定和验收会议。鉴定委员会认定，SYTJ-Ⅱ型风力发电机主轴刹车片摩擦性能试验系统测试指标与德国SVENDBORG BRAKES公司摩擦性能检测中心测试指标一致，成果为风力发电机主轴刹车片的研发和实现国产化批量生产提供了有力的技术支撑，填补了国内空白，整体技术达到国际先进水平，具有重大的经济效益和社会效益。2013年获保定市科技进步一等奖。应用该系统，项目组实现了符合国际标准的风力发电机主轴刹车片的批量生产，成为国内最大的国产风力发电机刹车片生产企业，产品已经成功地应用于东方汽轮机、上海电气、浙江运达风力发电、广东明阳风电产业集团、晋城江淮、江苏三斯风电等多种型号的风力发电机及制动器，并出口德国、美国等风力发电机生产企业。该系统已为中南大学粉末冶金研究所大型风力机摩擦材料研制(863项目)、中国船级社认证公司、江苏三斯、焦作制动器等相关研究机构和生产企业提供了刹车片摩擦性能测试服务，节约了大量的送检费用，节省了宝贵的研发时间。根据已有企业效益统计，成果应用新增产值6569万元，发表论文5篇，EI收录4篇，获得软件著作权3项、实用新型专利1项，实现了校企联合技术创新，促进了具有自主知识产权的国产刹车片产业发展。