一种用于制动器试验的自动冷却控制系统及自动冷却控制方法与流程

1.本发明涉及制动器检测领域，特别涉及一种用于制动器试验的自动冷却控制系统及自动冷却控制方法。


背景技术：

2.风电偏航制动器多为液压驱动，采用密封材料密封，必须适应高低温、风沙、潮湿等恶劣环境条件，为保证产品的性能符合使用要求，必须对制动器产品和偏航摩擦衬垫产品进行台架试验，偏航台架试验机是目前模拟风机偏航制动的最佳设备，为了保证试验模拟数据和实际工况数据更加接近，制动板板温必须和风机制动盘实际使用温度相一致，因此制动板摩擦过程中的表面温度控制需要解决，从而保证偏航制动器产品各项性能符合风力发电机组的使用要求。现有的制动器检测装置在测试时缺乏对制动板温度的控制，使得试验条件与实际使用场景的情况存在偏差，对评价制动器的实际制动效果存在影响。
3.因此，亟需开发一种用于制动器试验的自动冷却控制系统及自动冷却控制方法。


技术实现要素：

4.为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于制动器试验的自动冷却控制系统及自动冷却控制方法，解决了制动板摩擦过程中的表面温度控制问题，从而保证制动板温度和风机制动盘表实际温度运行工况一致，确保试验验证数据正确，有效保证偏航制动器产品性能可靠。
5.第一方面，本发明提供了一种用于制动器试验的自动冷却控制系统，包括：
6.采集模块，用于采集制动板的温度信息及冷却介质的温度信息；
7.冷却装置，包括一冷却循环单元及一散热循环单元，冷却循环单元用于对制动板进行冷却，散热循环单元用于向冷却循环单元提供冷却介质，并在需要时对冷却介质进行散热；
8.控制模块，用于根据采集模块输出的温度信息对冷却装置进行控制；
9.其中，采集模块的输出端与控制模块连接，控制模块的输出端与冷却装置连接，控制模块根据采集模块输出的制动板的温度信息控制冷却循环单元开启或关闭，控制模块根据采集模块输出的冷却介质的温度信息控制散热循环单元开启或关闭。
10.优选的，上述采集模块包括：
11.第一采集单元，设置于制动板内，用于采集制动板的温度信息；
12.第二采集单元，设置于散热循环单元中，用于采集冷却介质的温度信息。
13.优选的，当上述制动板的温度大于一设定温度t
dh
时，控制模块控制冷却循环单元开启，当上述制动板的温度小于一设定温度t
dl
时，控制模块控制冷却循环单元关闭。
14.优选的，当上述冷却介质的温度大于一设定温度t
jh
时，控制模块控制散热循环单元开启，当上述冷却介质的温度小于一设定温度t
jl
时，控制模块控制散热循环单元关闭。
15.优选的，上述采集模块还包括第三采集单元，用于采集制动板的冷却介质出口管处的温度。
16.优选的，上述控制模块根据第三采集单元输出的温度信息，调节冷却介质的流速。
17.第二方面，本发明还提供了一种用于制动器试验的自动冷却控制方法，应用于第一方面所述的自动冷却控制系统，自动冷却控制方法包括：
18.温度信息采集步骤，采集制动板的温度信息及冷却介质的温度信息；
19.冷却循环调节步骤，根据采集到的制动板的温度信息控制冷却循环单元开启或关闭；
20.散热循环调整节步骤，根据采集到的冷却介质的温度信息控制散热循环单元开启或关闭。
21.优选的，上述冷却循环调节步骤包括：
22.当制动板的温度大于一设定温度t
dh
时，控制冷却循环单元开启，当制动板的温度小于一设定温度t
dl
时，控制冷却循环单元关闭。
23.优选的，上述散热循环调节步骤包括：
24.当冷却介质的温度大于一设定温度t
jh
时，控制散热循环单元开启，当冷却介质的温度小于一设定温度t
jl
时，控制散热循环单元关闭。
25.优选的，上述自动冷却控制方法还包括流速调节步骤，根据采集到的制动板的冷却介质出口管处的温度信息调节冷却介质的流速。
26.本发明的有益效果为：解决了制动板摩擦过程中的表面温度控制问题，从而保证制动板温度和风机制动盘表实际温度运行工况一致，确保试验验证数据正确，有效保证偏航制动器产品性能可靠。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为自动冷却控制系统的示意图；
29.图2为自动冷却控制方法的示意图；
30.图3为制动板的剖视图。
31.其中，附图标记为：
32.采集模块1；控制模块2；冷却装置3；
33.第一采集单元11；第二采集单元12；第三采集单元13；
34.冷却循环单元31；散热循环单元32；
35.制动板4；冷却介质进口管41；冷却介质出口管42；连接通道43。
具体实施方式
36.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是
本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。另外，在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。
38.关于本文中所使用的“第一”、“第二”、“s1”、“s2”、
…
等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本发明，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。
39.关于本文中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本创作。
40.关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
41.关于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部组合。
42.关于本文中的“多个”包括“两个”及“两个以上”；关于本文中的“多组”包括“两组”及“两组以上”。
43.某些用以描述本技术的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本技术的描述上额外的引导。
44.请参照图1至图3，图1为自动冷却控制系统的示意图，图2为自动冷却控制方法的示意图，图3为制动板的剖视图。如图1至图3所示，第一方面，本发明提供了一种用于制动器试验的自动冷却控制系统，包括：采集模块1、控制模块2及冷却装置3，采集模块1用于采集制动板4的温度信息及冷却介质的温度信息，冷却装置3包括一冷却循环单元31及一散热循环单元32，冷却循环单元31用于对制动板4进行冷却，散热循环单元32用于向冷却循环单元31提供冷却介质，并在需要时对冷却介质进行散热，控制模块2用于根据采集模块1输出的温度信息对冷却装置3进行控制，其中，采集模块1的输出端与控制模块2连接，控制模块2的输出端与冷却装置3连接，控制模块2根据采集模块1输出的制动板4的温度信息控制冷却循环单元31开启或关闭，控制模块2根据采集模块1输出的冷却介质的温度信息控制散热循环单元32开启或关闭。
45.进一步地，再请参照图1至图3，上述采集模块1包括：第一采集单元11及第二采集单元12，第一采集单元11设置于制动板4内，用于采集制动板4的温度信息，第二采集单元12设置于散热循环单元32中，用于采集冷却介质的温度信息。
46.其中，当上述制动板4的温度大于一设定温度t
dh
时，控制模块2控制冷却循环单元31开启，当上述制动板4的温度小于一设定温度t
dl
时，控制模块2控制冷却循环单元31关闭。
47.其中，当上述冷却介质的温度大于一设定温度t
jh
时，控制模块2控制散热循环单元32开启，当上述冷却介质的温度小于一设定温度t
jl
时，控制模块2控制散热循环单元32关闭。
48.进一步地，再请参照图1至图3，上述采集模块1还包括第三采集单元13，用于采集制动板4的冷却介质出口管42处的温度。
49.其中，上述控制模块2根据第三采集单元13输出的温度信息，调节冷却介质的流速。
50.第二方面，本发明还提供了一种用于制动器试验的自动冷却控制方法，应用于第
一方面所述的自动冷却控制系统，自动冷却控制方法包括：
51.温度信息采集步骤，采集制动板4的温度信息及冷却介质的温度信息；
52.冷却循环调节步骤，根据采集到的制动板4的温度信息控制冷却循环单元31开启或关闭；
53.散热循环调整节步骤，根据采集到的冷却介质的温度信息控制散热循环单元32开启或关闭。
54.其中，上述冷却循环调节步骤包括：
55.当制动板4的温度大于一设定温度t
dh
时，控制冷却循环单元31开启，当制动板4的温度小于一设定温度t
dl
时，控制冷却循环单元31关闭。
56.其中，上述散热循环调节步骤包括：
57.当冷却介质的温度大于一设定温度t
jh
时，控制散热循环单元32开启，当冷却介质的温度小于一设定温度t
jl
时，控制散热循环单元32关闭。
58.进一步地，再请参照图1至图3，上述自动冷却控制方法还包括流速调节步骤，根据采集到的制动板4的冷却介质出口管42处的温度信息调节冷却介质的流速。
59.具体地说，制动板4的冷却液通道由多个u型通道单元组合成s型冷却通道，一般由连接通道43连接，连接通道43内可设计加工螺纹，螺纹一般为管制螺纹，通道中间用螺纹堵堵塞，口部用密封堵塞拧紧，从而控制形成有效的多个s型冷却通道，可根据制动板4的大小，控制s型冷却通道的数量，增大散热面积，该结构易于工艺加工实现。冷却介质采用液体，一般为加防腐剂的水、油或其他液态高效冷却剂。冷却装置3主要由冷却循环单元31及散热循环单元32组成，冷却循环单元31由冷却循环泵、连接管路组成，并与制动板4连接，冷却循环单元31的主要作用是将制动板4产生的热量及时带走；散热循环单元32由散热循环泵、冷却介质箱体、连接管路组成，散热泵循环单元在试验开始后一般持续保持运行，主要作用是将冷却介质热量及时带走，保持冷却介质温度在较低控制温度范围，保证冷却效率。为保证冷却效果，散热循环泵的最高功率和最大转速一般为冷却循环泵最高功率和最大转速的2倍。控制模块2包括工业计算机和电气控制系统，采集模块1将采集到的温度信息传输至工业计算机，工业计算机对温度信息进行判定，并向电气控制系统下达指令，其中，当第一采集单元11采集到的制动板4的温度td大于设定温度t
dh
时，工业计算机命令电气控制系统启动冷却循环泵，当制动板4的温度td小于小于设定温度t
dl
时，工业计算机命令电气控制系统关闭冷却循环泵；当第二采集单元12采集到的散热循环单元32中的冷却介质的温度tj大于设定温度t
jh
时，工业计算机命令电气控制系统启动散热循环泵，当冷却介质的温度tj小于设定温度t
jl
时，工业计算机命令电气控制系统关闭散热循环泵；根据第三采集单元13采集到的制动板4的冷却介质出口管42处的的温度，工业计算机命令电气控制系统调节电磁阀、比例阀、溢流阀等，从而控制循环系统的流速和流量，冷却介质的流速最高可达到100l/min。进而达到控制冷却介质的冷却效果的目的，使制动板4的表面温度保持在25℃-70℃合理使用范围。
60.本发明在试验时将t
dh
的温度设定为60℃，根据实验情况最高可设置为100℃，t
dl
的温度设定为45℃，t
jh
的温度设定为45℃，t
jl
的温度设定为25℃。在本发明的某个实施例中，制动板4的规格为：长670mm、宽140mm、高40mm，连接通道43的长度为500mm、直径10mm，在本发明的另一个实施例中，制动板4的规格为长670mm、宽110mm、高30mm，连接通道43的长度
为500mm、直径8mm，在以上两个实施例的试验过程中，冷却介质的流速保持在30l-50l/min，通过对试验环境的监控和自动调节，能够达到在试验过程中控制制动板4温度的目的，使制动板4的温度在试验过程中保持在25℃-70℃。
61.综上所述，本发明解决了制动板摩擦过程中的表面温度控制问题，从而保证制动板温度和风机制动盘表实际温度运行工况一致，确保试验验证数据正确，有效保证偏航制动器产品性能可靠。
62.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种用于制动器试验的自动冷却控制系统，其特征在于，包括：采集模块，用于采集制动板的温度信息及冷却介质的温度信息；冷却装置，包括一冷却循环单元及一散热循环单元，所述冷却循环单元用于对所述制动板进行冷却，所述散热循环单元用于向所述冷却循环单元提供所述冷却介质，并在需要时对所述冷却介质进行散热；控制模块，用于根据所述采集模块输出的温度信息对所述冷却装置进行控制；其中，所述采集模块的输出端与所述控制模块连接，所述控制模块的输出端与所述冷却装置连接，所述控制模块根据所述采集模块输出的所述制动板的温度信息控制所述冷却循环单元开启或关闭，所述控制模块根据所述采集模块输出的所述冷却介质的温度信息控制所述散热循环单元开启或关闭。2.如权利要求1所述的自动冷却控制系统，其特征在于，所述采集模块包括：第一采集单元，设置于所述制动板内，用于采集所述制动板的温度信息；第二采集单元，设置于所述散热循环单元中，用于采集所述冷却介质的温度信息。3.如权利要求2所述的自动冷却控制系统，其特征在于，当所述制动板的温度大于一设定温度t
dh
时，所述控制模块控制所述冷却循环单元开启，当所述制动板的温度小于一设定温度t
dl
时，所述控制模块控制所述冷却循环单元关闭。4.如权利要求2所述的自动冷却控制系统，其特征在于，当所述冷却介质的温度大于一设定温度t
jh
时，所述控制模块控制所述散热循环单元开启，当所述冷却介质的温度小于一设定温度t
jl
时，所述控制模块控制所述散热循环单元关闭。5.如权利要求4所述的自动冷却控制系统，其特征在于,所述采集模块还包括第三采集单元，用于采集所述制动板的冷却介质出口管处的温度。6.如权利要求5所述的自动冷却控制系统，其特征在于，所述控制模块根据所述第三采集单元输出的温度信息，调节所述冷却介质的流速。7.一种用于制动器试验的自动冷却控制方法，采用权利要求1-6任意一项所述的自动冷却控制系统，其特征在于，包括以下步骤：温度信息采集步骤，采集制动板的温度信息及冷却介质的温度信息；冷却循环调节步骤，根据采集到的制动板的温度信息控制冷却循环单元开启或关闭；散热循环调整节步骤，根据采集到的冷却介质的温度信息控制散热循环单元开启或关闭。8.如权利要求7所述的自动冷却控制方法，其特征在于，所述冷却循环调节步骤包括：当所述制动板的温度大于一设定温度t
dh
时，控制所述冷却循环单元开启，当所述制动板的温度小于一设定温度t
dl
时，控制所述冷却循环单元关闭。9.如权利要求7所述的自动冷却控制方法，其特征在于，所述散热循环调节步骤包括：当所述冷却介质的温度大于一设定温度t
jh
时，控制所述散热循环单元开启，当所述冷却介质的温度小于一设定温度t
jl
时，控制所述散热循环单元关闭。10.如权利要求7所述的自动冷却控制方法，其特征在于，还包括流速调节步骤，根据采集到的所述制动板的冷却介质出口管处的温度信息调节所述冷却介质的流速。

技术总结
本发明提供了一种用于制动器试验的自动冷却控制系统及自动冷却控制方法，自动冷却控制系统包括采集模块、冷却装置及控制模块，采集模块用于采集制动板的温度信息及冷却介质的温度信息，冷却装置包括一冷却循环单元及一散热循环单元，冷却循环单元用于对制动板进行冷却，散热循环单元用于向冷却循环单元提供冷却介质，并在需要时对冷却介质进行散热，控制模块用于根据采集模块输出的温度信息对冷却装置进行控制，其中，采集模块的输出端与控制模块连接，控制模块的输出端与冷却装置连接，控制模块根据采集模块输出的制动板的温度信息控制冷却循环单元开启或关闭，控制模块根据采集模块输出的冷却介质的温度信息控制散热循环单元开启或关闭。循环单元开启或关闭。循环单元开启或关闭。


技术研发人员：高海鹏 郑争胜 武鹏飞 张亚宁 贾晓亮 杨志强 张磊 王尧尧 李波 程树峰 王楷文 刘剑
受保护的技术使用者：山西江淮重工有限责任公司
技术研发日：2023.04.07
技术公布日：2023/8/1