风轮轴和叶片轴在机组的正常运行时不可避免的产生陀螺力矩，这个力矩过大将对风力发电机组的寿命和安全造成影响。为减少这个力矩对风力发电机组的影响。.偏航转速对于并网型风力发电机组的运行状态来说偏航系统的偏航转速应根据风力发电机组功率的大小通过偏航系统力学分析来确定。根据实际生产和目前国内已安装的机型的实际状况，偏航系统的偏航转速的推荐值见表5。
表5偏航转速推荐值w风力发电机组功率（kw）    100～200         250～350         500～700         800～1000       1200～1500。
偏航转速（r/min）       ≤0.3       ≤0.18     ≤0.1       ≤0.092  ≤0.085。
选型和布置应符合液压装置的有关具体规定和要求。液压管路应能够保持清洁并具有良好的抗氧化性能。液压系统在额定的工作压力下不应出现渗漏现象。
液压装置的作用是拖动偏航制动器松开或锁紧。一般液压管路应采用无缝钢管制成，柔性管路连接部分应采用合适的高压软管。1.6.偏航液压系统并网型风力发电机组的偏航系统一般都设有液压装置螺接管路连接组件应通过试验保证偏航系统所要求的密封和承受工作中出现的动载荷。液压元器件的设计。
为避免振荡的风向变化，引起偏航轮齿产生交变负荷，应采用偏航制动器（或称偏航阻尼器）来吸收微小自由偏转振荡，防止偏航齿轮的交变应力引起轮齿过早损伤。1.7.偏航制动器采用齿轮驱动的偏航系统时对于由风向冲击叶片或风轮产生偏航力矩的装置，应经试验证实其有效性。
偏航计数器的作用是用来记录偏航系统所运转的圈数，当偏航系统的偏航圈数达到计数器的设定条件时，则触发自动解缆动作，机组进行自动解缆并复位。1.8.偏航计数器偏航系统中都设有偏航计数器计数器的设定条件是根据机组悬垂部分电缆的允许扭转角度来确定的，其原则是要小于电缆所允许扭转的角度。
1.9.润滑偏航系统必须设置润滑装置，以保证驱动齿轮和偏航齿圈的润滑。目前国内的机组的偏航系统一般都采用润滑脂和润滑油相结合的润滑方式，定期更换润滑油和润滑脂。
1.10.密封偏航系统必须采取密封措施，以保证系统内的清结和相邻部件之间的运动不会产生有害的影响。随着全球经济的迅速发展和人类生活水平的不断提高，人类对能源的需求量越来越大。由于石油、煤、天然气等不可再生资源的枯竭，以及其在使用过程中引起的环境问题日益突出，加大对新能源的开发和利用已成为当务之急。几十年来，风能、太阳能、潮汐能、生物质能和水能等可再生的清洁能源得到了开发利用。风能是除了水能之外的所有可再生能源中上公认的佳选择。据估计，地球上风能蕴藏量的理论值约为2.74×109 mw，可利用的约为2×107 mw，约为地球水能蕴藏量的10倍。若能开发利用地球上约1%的风能，便能满足全的能源需求。在我国，由于地域辽阔，风能储量大，分布面广，仅陆地上的风能储量就有约2.53亿千瓦。
风力发电是风能利用的主要方式，随着风电技术的日趋成熟，各国越来越依靠风力发电来增加能源供应。截止2013年底全球风电新增装机容量35.47 gw，风电累计装机容量超过318 gw，其中中国风电累计装机容量为91.42 gw，占全球累计装机总量的28.7%。2012年，中国风电并网总量达到6083万千瓦，发电量达到1004亿千瓦时。经过10年的发展，我国风电已超过发展了40年的核电，成为继煤电和水电之后的第三大主力电源。
对于风力发电，风电机组的安全可靠性和稳定性一直是人们关注的重点。其中，风机制动和换向保障系统是影响风机安全可靠性的关键部分，而制动刹车片是制约风机制动和换向系统的关键部件。制动刹车片的性能直接影响风力发电的可靠性和安全性及风力发电的效率，在风力发电机中起着重要的作用。在风力发电过程中，需要因风向的改变而调整叶片的方向，使叶片朝向风力大的方向，从而保证风力发电机组工作的效率高。当叶片朝向风力大方向时，刹车片被满压力作用在刹车盘上，使叶片锁紧在风力大的方向上；当需要调整叶片方向时，作用在刹车片上的压力减小，刹车片离开刹车盘，使叶片缓慢转动至大风力方向，机舱定位后，满压力作用锁紧叶片。在这过程中，要求刹车片在低速重载的条件下具有机械强度高、摩擦系数高且稳定、磨损率小等特点，另外其原材料中不能含有石棉、铅、镉等影响人体健康的物质。
目前国内普遍采用粉末冶金摩擦材料作为偏航刹车片，如中国申请号：8.2、5.9、1.9等。该类型摩擦片具有摩擦系数高、使用寿命长、耐温性好等特点，特别适合在重载条件下使用，但是该类型摩擦片存在比重大、容易生锈、易划伤对偶盘、噪音污染严重、成本高等缺陷。相对于粉末冶金摩擦材料，树脂基摩擦材料具有比重小、对对偶盘伤害小、制动噪音低、价格便宜等一系列优点，所以逐渐采用树脂基摩擦材料代替粉末冶金摩擦材料，如中国号：5.3、7.4、9.3等，但是这些摩擦片中均含有铜纤维、钢纤维或者重金属化合物（硫化锑等），导致摩擦片容易生锈、制动过程中易产生啸叫，而且制动生成的磨屑会造成铜等重金属污染。因此，开发一种摩擦系数高且稳定、磨损率低、低噪音、低成本、无金属的环保型树脂基偏航刹车片是市场发展的迫切需求。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种风力发电机用偏航刹车片材料及其制备方法。本发明所述偏航刹车片材料为环保型、高耐磨、高承载的酚醛树脂基材料，具有制动平稳、抗压强度高、耐磨损、制动噪音低、原材料符合环保要求等优点。
本发明以硼改性酚醛树脂和丁橡胶改性酚醛树脂进行物理共混作为树脂基体制备摩擦材料，用硫酸钙晶须和芳纶浆珀作为增强纤维，用氧化铝、石墨、蛭石、氧化锌、纳米二氧化硅和重晶石作为摩擦改性剂。
一种风力发电机用偏航刹车片材料，其特征在于该材料的组成及各组分的质量份数为：硼改性酚醛树脂8~12份；丁橡胶改性酚醛树脂0.5~3份；硫酸钙晶须25~35份；芳纶浆粕8~12份；氧化铝2~8份；石墨3~5份；蛭石10~15份；氧化锌2~5份；纳米二氧化硅1~3份；重晶石2~5份。
所述硼改性酚醛树脂的细度为80~200目，游离酚含量≤6%。
所述丁橡胶改性酚醛树脂中游离酚含量≤2.5%，六甲基四胺含量8~9%。
所述硫酸钙晶须的平均长度为10~60μm，平均直径为1~5μm。
所述芳纶浆珀的长度为0.8~1.35mm，比表面积为8~13m2。
所述氧化铝的粒度为120目。
所述石墨的粒度为325目。
所述蛭石的粒度为60目。
所述氧化锌的粒度为325目。
所述纳米二氧化硅的粒度为20~50nm。
所述重晶石的纯度为分析纯。
树脂基体将摩擦材料中各组分粘结在一起，使材料具有一定的机械强度，硼改性酚醛树脂具有良好的耐热性，丁橡胶改性酚醛树脂提高了酚醛树脂的韧性，降低了磨损和噪声；芳纶浆珀和硫酸钙晶须结合使用，提高了材料的强度，有利于提高摩擦系数的稳定性和降低磨损；氧化铝、二氧化硅作为增摩材料具有较高的硬度和抗剪切强度，可以刮擦对偶表面形成的润滑膜来避免摩擦系数的降低；石墨作为减摩材料可以提高摩擦系数的稳定性，降低材料的磨损；蛭石具有平面网状结构，可以一直制动噪音；氧化锌作为补强剂，增加强度；重晶石作为惰性空间填料用来降低材料成本。
如上所述一种风力发电机用偏航刹车片材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：
1）将硼改性酚醛树脂、丁橡胶改性酚醛树脂、硫酸钙晶须、氧化铝、石墨、蛭石、氧化锌、纳米二氧化硅、重晶石高速搅拌1~3分钟，然后加入芳纶浆珀继续搅拌1-3分钟；
2）将混合均匀的原料倒入模具中，在150℃~200℃、25mpa~40mpa的条件下热压1~2小时，然后随炉冷却，热压过程中进行多次放气操作以释放热压烧结过程中产生的气体；
3）将冷却后的胚体脱模放入烘箱中进行后固化释放残余应力，固化工艺为：120℃保温0.2~1小时，140℃保温0.2~1小时，160℃保温0.2~1小时，180℃保温1~2小时，200℃保温0.2~1小时。
本发明产品在试验过程中全程无噪音且不伤对偶，主要性能指标如下：
1.摩擦系数：0.32~0.45（压力16mpa~25mpa，速度10mm/s）；
2.每千米磨损率：≤0.15mm（压力16mpa和25mpa，速度10mm/s）；
3.抗压强度：≥200mpa；
4.弯曲强度：≥100mpa。
本发明所述偏航刹车片中不含金属以及重金属化合物，符合环保要求，具有适中的摩擦系数、摩擦系数稳定、抗压强度高、制动噪音低、寿命长且制造成本低的优点，能充分满足风力发电机偏航低速制动的要求。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。
实施例1
制备工艺如下：
1)称取硼改性酚醛树脂11.1g，丁橡胶改性酚醛树脂0.6g，硫酸钙晶须34g，氧化铝2.5g，石墨3.5g，蛭石13.9g，氧化锌2.5g，纳米二氧化硅1.2g以及重晶石3.7g，加入到高速搅拌机中高速搅拌2分钟。再称取芳纶浆珀10.2g加入到高速搅拌机中继续搅拌2分钟。
2)将混合均匀的原料倒入模具中，在180℃和30mpa的条件下热压1小时，然后随炉冷却。热压过程中进行多次放气操作以释放热压烧结过程中产生的气体。
3）将冷却后的胚体脱模放入烘箱中进行后固化释放残余应力，固化工艺为：120℃保温0.5小时，140℃保温0.5小时，160℃保温0.5小时，180℃保温1小时，200℃保温0.5小时。
实施例2
制备工艺如下：
1)称取硼改性酚醛树脂10.3g，丁橡胶改性酚醛树脂0.5g份，硫酸钙晶须32g，氧化铝8g，石墨3.2g，蛭石12.9g，氧化锌2.8g，纳米二氧化硅1.6g以及重晶石3.5g，加入到高速搅拌机中高速搅拌2分钟。再称取芳纶浆珀9.5g加入到高速搅拌机中继续搅拌1.5分钟。
2)将混合均匀的原料倒入模具中，在180℃和35mpa的条件下热压1.2小时，然后随炉冷却。热压过程中进行多次放气操作以释放热压烧结过程中产生的气体。
3）将冷却后的胚体脱模放入烘箱中进行后固化释放残余应力，固化工艺为：120℃保温0.5小时，140℃保温0.5小时，160℃保温0.5小时，180℃保温1小时，200℃保温0.5小时。
2．偏航系统的组成偏航系统一般由偏航轴承，偏航驱动装置，偏航制动器，偏航计数器，纽缆保护装置，偏航液压回路等几个部分组成。偏航系统的一般组成结构见图5。
制动器可以是常闭式或常开式。常开式制动器一般是指有液压力或电磁力拖动时，制动器处于锁紧状态的制动器，常闭式制动器一般是指有液压力或电磁力拖动时，制动器处于松开状态的制动器。风力发电机组的偏航系统一般有外齿形式和内齿形式两种。偏航驱动装置可以采用电机驱动或液压马达驱动采用常开式制动器时，偏航系统必须具有偏航定位锁紧装置或防逆传动装置。
加工相对来说比较简单，内齿形式是轮齿位于偏航轴承的内圈上，啮合受力效果较好，结构紧凑。具体采用内齿形式或外齿形式应根据机组的具体结构和总体布置进行选择。偏航齿圈的结构简图见图6。2.1.偏航轴承偏航轴承的轴承内外圈分别与机组的机舱和塔体用螺栓连接。轮齿可采用内齿或外齿形式。外齿形式是轮齿位于偏航轴承的外圈上风电材料设备。
偏航齿圈的轮齿强度计算方法参照din3990和gb3480《渐开线园柱齿轮承载能力计算方法》及gb6413《渐开线园柱齿轮胶合承载能力计算方法》进行计算。图6偏航齿圈结构简图风电材料设备(1)。
(2)，偏航轴承部分的计算方法参照din281或jb/t2300《回转支承》来进行计算，偏航轴承的润滑应使用制造商推荐的润滑剂和润滑油，轴承必须进行密封。
减速器，传动齿轮，轮齿间隙调整机构等组成。驱动装置的减速器一般可采用行星减速器或蜗轮蜗杆与行星减速器串联，传动齿轮一般采用渐开线圆柱齿轮。传动齿轮的齿面和齿根应采取淬火处理。2.2.驱动装置驱动装置一般由驱动电机或驱动马达一般硬度值应达到hrc55~62。驱动装置的结构简图见图7。
图7偏航驱动装置结构简图2.3.偏航制动器偏航制动器一般采用液压拖动的钳盘式制动器，其结构简图见图8。风电材料设备。
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，常开式制动器则是处于锁紧状态。两种形式相比较并考虑失效保护，一般采用常闭式制动器。
制动衬垫和制动盘的贴合面积应不小于设计面积的50％，制动衬垫周边与制动钳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，以便在制动衬块磨损时进行自动补偿。
偏航制动器是偏航系统中的重要部件，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％。(1)制动过程不得有异常噪声。制动器在额定负载下闭合时保证制动力矩和偏航阻尼力矩的稳定。在偏航系统中。
制动盘通常位于塔架或塔架与机舱的适配器上，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。(2)制动盘的连接，固定必须可靠牢固，表面粗糙度应达到ra3.2。
制动钳由制动钳体和制动衬块组成。制动钳体一般采用高强度螺栓连接用经过计算的足够的力矩固定于机舱的机架上。制动衬块应由专用的摩擦材料制成，一般推荐用铜基或铁基粉末冶金材料制成。(3)铜基粉末冶金材料多用于湿式制动器，而铁基粉末冶金材料多用于干式制动器。?般每台风机的偏航制动器都备有2个可以更换的制动衬块。
景洪市byt1-180z/10 byt1-180z/12电偏航系统必须采取密封措施，以保证系统内的清结和相邻部件之间的运动不会产生有害的影响。1.11. 表面防腐处理偏航系统各组成部件的表面处理必须适应风力发电机组的工作环境。风力发电机组比较典型的工作环境除风况之外，其他环境（气候）条件如热，光，腐蚀，机械，电或其他物理作用应加以考虑。为避免振荡的风向变化，引起偏航轮齿产生交变负荷，应采用偏航制动器（或称偏航阻尼器）来吸收微小自由偏转振荡，防止偏航齿轮的交变应力引起轮齿过早损伤。1.7. 偏航制动器采用齿轮驱动的偏航系统时对于由风向冲击叶片或风轮产生偏航力矩的装置，应经试验证实其有效性。景洪市byt1-180z/10 byt1-180z/12