風力發電機偏航制動襯墊及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種風力發電機偏航制動襯墊。
[0002] 本發明還涉及一種風力發電機偏航制動襯墊的制備方法。屬于風力發電制動系統
技術領域。
【背景技術】
[0003] 偏航系統是水平軸式風力發電機組必不可少的組成系統之一，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、工作效率和發電成本。 具有機械性能高、摩擦穩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！國內在消化 吸收國外先進風電裝備制造技術和國產化配套過程中出現了許多技術性難題，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 點頭失穩等設備運行故障，這些故障嚴重影響了風機的正常發電，使得我國風電裝備的年 平均利用小時數只有1890小時，遠低于2500小時的要求。而所有上述出現的設備運行故 障均與風機制動器相關。因此如何在風機整體結構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廠家面前。特別是國家計劃下一步要大力發 展的海上風電場，研發IOMff級的風電裝備，引起故障頻發的制動器及其摩擦材料的研發就 顯得尤其重要。

【發明內容】

[0005] 本發明需要解決的技術問題是提供一種風力發電機偏航制動襯墊。該襯墊具有低 磨損、低噪音的優異性能。
[0006] 本發明還需要解決的技術問題是提供一種節能、低污染排放的風力發電機偏航制 動襯墊的制備方法。
[0007] 為解決本發明的技術問題，本發明采用的技術方案是：
[0008] 風力發電機偏航制動襯墊，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、摩擦穩定性好和耐磨損性能高、抗噪 音不傷盤的環保摩擦材料。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 明提供的風力發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合，在后續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 下充分發生反應，達到基體增強的作用。
[0019] (5)將上述制得的產品進行平磨、倒角、開槽，再經噴漆、印標，即制得成品。
[0020] 本發明的有益效果：通過以上原料和步驟制成的風力發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、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，節約了風力發電的成本。
【具體實施方式】
[0021] 下面結合具體實施例對本發明作進一步說明。以下實施例僅用于說明本發明，不 用來限制本發明的保護范圍。
[0022] 實施例1
[0023] 本發明的風力發電機偏航制動襯墊，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] 紫銅棉中銅的質量百分含量> 99. 5%，紫銅棉中纖維長0. 210_。
[0028] 風力發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)將上述制得的產品進行平磨、倒角、開槽，再經噴漆、印標，即制得成品。
[0034] 實施例2
[0035] 本發明的風力發電機偏航制動襯墊，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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