如何保证偏航制动平稳且无异常噪声？

1.制动器结构设计

偏航制动器一般采用液压拖动的钳盘式制动器（常闭式制动器），其结构如图10-24所示。制动器应在额定负载下，制动力矩稳定，其值应不小于设计值。在机组偏航过程中，制动器提供的阻尼力矩应保持平稳，与设计值的偏差应小于5％，制动过程不得有异常噪声。制动器在额定负载下闭合时，摩擦片和制动盘的贴合面积应不小于设计面积的50％；摩擦片周边与制动器体的配合间隙任一处应不大于0.5mm。制动器应设有自动补偿机构，以便在摩擦片磨损时进行自动补偿，保证制动力矩和偏航阻尼力矩的稳定。在偏航系统中，制动器可以采用常闭式和常开式两种结构形式，常闭式制动器是在有动力的条件下处于松开状态，常开式制动器在有动力的条件下则是处于锁紧状态。

一种偏航制动器的外形见图10-25。

图10-24 钳盘式制动器

2.制动器主要零部件

（1）制动器体

制动器体由可锻铸铁KTH370-12或球墨铸铁QT400-18制造，也有用轻合金制造的，可做成整体的，也可做成两半并由螺栓连接。其外缘留有开口，以便不必拆下制动器便可检查或更换摩擦片。制动器体应有高的强度和刚度。一般多在制动器体中加工出制动液压缸，也有将单独制造的液压缸装嵌入制动器体中的。为了减少传给制动液的热量，多将杯形活塞的开口端顶靠制动块的背板。有的活塞的开口端部切成阶梯状，形成两个相对且在同一平面内的小半圆环形端面。活塞由铸铝合金或钢制造。为了提高耐磨损性能，活塞的工作表面进行镀铬处理。当制动器体由铝合金制造时，减少传给制动液的热量成为必须解决的问题。为此，应减小活塞与制动块背板的接触面积，有时也可采用非金属活塞。

图10-25 偏航制动器外形

（2）制动块

制动块由背板和摩擦片构成，两者直接压嵌在一起。摩擦片多为扇面形，也有矩形、正方形或长椭形的。活塞应能压住尽量多的制动块面积，以免摩擦片发生卷角而引起尖叫声。制动块背板由钢板制成。许多盘式制动器装有摩擦片磨损达极限时的警报装置，以便及时更换摩擦片。

（3）摩擦材料

制动摩擦材料应具有高而稳定的摩擦系数，抗热衰退性能好，不能在温度升到某一数值后摩擦系数突然急剧下降；材料的耐磨性好，吸水率低，有较高的耐挤压和耐冲击性能；制动时不产生噪声和不良气味，应尽量采用少污染和对人体无害的摩擦材料。

目前，在制动器中广泛采用模压材料，它是以石棉纤维为主并与树脂黏合剂、调整摩擦性能的填充剂（由无机粉粒及橡胶、聚合树脂等配成）与噪声消除剂（主要成分为石墨）等混合后，在高温下模压成型的。另一种是编织材料，它是先用长纤维石棉与铜丝或锌丝的合丝编织成布，再浸以树脂黏合剂经干燥后辊压制成。在100～120℃温度下，它具有较高的摩擦系数（μ_f=0.4以上），冲击强度比模压材料高4～5倍。但耐热性差，在200℃或250℃以上即不能承受较高的单位压力，磨损加快。(www.xing528.com)

粉末冶金摩擦材料是以铜粉或铁粉为主要成分（占质量的60％～80％），加上石墨、陶瓷粉等非金属粉末作为摩擦系数调整剂，用粉末冶金方法制成。其抗热衰退和抗水衰退性能好，但造价高。

各种摩擦材料摩擦系数的稳定值约为0.3～0.5，少数可达0.7。设计计算制动器时一般取0.3～0.4。选用摩擦材料时应注意，一般说来，摩擦系数愈高的材料其耐磨性愈差。

3.制动盘

制动盘通常位于塔架与偏航轴承中间，一般为环状，制动盘的材质应具有足够的强度和韧性，如果采用焊接连接，材质还应具有比较好的可焊性，此外，在机组寿命期内制动盘不应出现疲劳损坏。制动盘的连接、固定必须可靠牢固。制动盘的主要技术要求是：

1）制造方法和材料按表10-7规定；

表10-7 制动盘的制造方法和材料

2）制动盘的轴孔和键槽型式及尺寸应符合GB/T 3852—2008《联轴器轴孔和联结型式与尺寸》的规定；

3）按表10-7规定制造的制动盘，均应消除内应力。铸造的制动盘应无裂纹、砂眼、气孔等缺陷；

4）摩擦表面的表面粗糙度Ra为3.2μm；

5）对材料为钢的铸造和锻造制动盘进行调质处理时，硬度为273-302HBW。摩擦表面如需淬火，淬硬层深度为2～3mm，硬度为35-45HRC。

4.制动器间隙

制动盘与摩擦片之间在未制动的状态下应有工作间隙，以保证制动盘能自由转动。一般，鼓式制动器的设定间隙为0.2～0.5mm；盘式制动器的为0.1～0.3mm。考虑到在制动过程中摩擦副可能产生机械变形和热变形，因此制动器在冷却状态下应有的间隙应通过试验来确定。另外，制动器在工作过程中会因为摩擦片的磨损而加大，因此制动器必须设有间隙补偿机构。