4-SL3000風(fēng)電機組液壓系統(tǒng)介紹-(2)解析

華銳風(fēng)電科技有限公司SL3000風(fēng)電機組

液壓系統(tǒng)11.液壓系統(tǒng)簡介

SL3000風(fēng)電機組液壓系統(tǒng)包括：齒輪箱高速軸剎車與偏航剎車液壓系統(tǒng)葉輪鎖液壓系統(tǒng)22.液壓系統(tǒng)的作用齒輪箱高速軸剎車用來在緊急情況下使葉輪完全停止偏航剎車的主要工作是固定機艙在其偏航位置葉輪鎖用于風(fēng)機在停機檢修過程中將葉輪與主機架進行機械固定，從而實現(xiàn)葉輪的鎖死33.1齒輪箱高速軸剎車系統(tǒng)功能介紹齒輪箱高速軸剎車用來在緊急情況下使葉輪完全停止。風(fēng)機正常運行時，該制動器處于打開狀態(tài)。剎車時，液壓單元中的電磁閥打開，而后靠油壓作用實現(xiàn)機械制動器制動。為了防止制動力矩的突然施加，在油路中設(shè)置節(jié)流閥以保證當(dāng)電磁閥開啟時系統(tǒng)能夠慢速升壓。制動器在以最大制動力矩經(jīng)歷最長制動時間將齒輪箱輸出軸從最高轉(zhuǎn)速剎車至零期間內(nèi)，制動器閘瓦和制動盤能夠耐受所產(chǎn)生的高溫。液壓單元配備有一個蓄能器以確保壓力持續(xù)供給至少6個小時。3.液壓系統(tǒng)功能介紹43.2偏航剎車系統(tǒng)功能介紹偏航制動器主要目的是將機艙夾持在其位置上，偏航軸承外圈連接機艙，內(nèi)圈連接塔筒。制動環(huán)夾緊在偏航軸承與塔筒上部法蘭之間。液壓制動卡鉗與機艙螺栓聯(lián)接，當(dāng)施加壓力時，液壓制動器動作；不施加壓力時，制動墊打開。當(dāng)風(fēng)機偏航時，偏航制動器靠最大制動力的某一百分比值打開，以避免在繞機艙豎直軸線上產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動。液壓單元保證供給偏航制動器壓力約6個小時。53.3葉輪鎖系統(tǒng)功能介紹該葉輪鎖是一種將葉輪固定于某一位置的裝置，如此情況下維護人員能夠安全進入輪轂罩及輪轂。因此葉輪鎖液壓單元僅在風(fēng)機維護期間工作。液壓單元提供壓力使得葉輪鎖移動位置。鎖舌由雙作用液壓缸驅(qū)動進而能夠依靠液壓壓力人工地插入和退出鎖定位置，液壓壓力施于“出”腔即能使葉輪鎖插入葉輪鎖定環(huán)上的鎖定孔（配有襯套），從而機械鎖定葉輪。若解鎖葉輪，可在“入”腔施加壓力即能使葉輪鎖脫離鎖定環(huán)。在“鎖定”和“非鎖定”兩個位置上，壓力通過液力蓄能器來維持恒定用以確保葉輪鎖在固定位置，同時在鎖定位置處利用機械鎖防止葉輪意外解鎖。64.齒輪箱高速軸剎車及偏航剎車液壓系統(tǒng)原理圖

液壓罐電動泵手動泵齒輪箱高速軸剎車偏航剎車74.1齒輪箱高速軸剎車與偏航剎車液壓系統(tǒng)主要部件

標(biāo)號1，液壓罐，用于儲存液壓油標(biāo)號2，單向閥，避免手動泵的回流標(biāo)號3，手動泵，在無供電時保證葉輪鎖緊和開鎖標(biāo)號4，可調(diào)安全閥，保證液壓系統(tǒng)不會因為手動泵而引起超壓標(biāo)號5，液壓蓄能器，允許葉輪剎車在0.5s內(nèi)滿沖程并且在電網(wǎng)跌落6小時內(nèi)保持葉輪位置固定標(biāo)號7，電磁閥，用于控制油路的通斷標(biāo)號9，單向閥，避免液壓油回流標(biāo)號10，可調(diào)安全閥，保證液壓系統(tǒng)不會超壓標(biāo)號11，壓力傳感器，監(jiān)測壓力供給標(biāo)號14，液壓缸，執(zhí)行元件，實現(xiàn)高速軸剎車動作標(biāo)號16，帶過濾的填充器，用于填充液壓油8標(biāo)號17，溫控開關(guān)，保護液壓單元，溫控開關(guān)通常為關(guān)閉，會在70°C時打開標(biāo)號18，電機&油泵，提供液壓回路的壓力標(biāo)號19，油過濾器，避免顆粒損壞部件標(biāo)號21，測壓接頭，為了維護和發(fā)現(xiàn)問題標(biāo)號27，偏航剎車執(zhí)行機構(gòu)標(biāo)號36，加熱器，保證液壓系統(tǒng)在低溫下正常工作標(biāo)號38，液位視鏡，用于液壓罐中液位的目視監(jiān)測標(biāo)號39，節(jié)流閥，用于在維護期間降低系統(tǒng)壓力94.2齒輪箱高速軸剎車工作原理

a.齒輪箱高速軸剎車如圖紅色線所示：電動泵18啟動，系統(tǒng)油壓建立，電磁閥7處于通位，電磁閥15處于止位。主油路中的壓力油通過單向閥9、節(jié)流閥10進入制動器液壓缸并保持油壓，液壓缸活塞外伸，制動器開始制動，并一直保持該狀態(tài)直到電磁閥15處于通位。10

b.齒輪箱高速軸剎車釋放如圖藍色線所示：電磁閥15處于通位，同時電磁閥7處于止位，制動器液壓缸活塞在彈簧作用下退回，缸內(nèi)壓力油經(jīng)回油通路流回油箱。

11c.齒輪箱高速軸制動器制動鉗制動盤聯(lián)軸器12制動過程：液壓油推動主動鉗內(nèi)的活塞把摩擦片1推向制動盤一側(cè)。當(dāng)摩擦片1接觸到制動盤一側(cè)表面后，持續(xù)的液壓油壓力提供了反向力使上述的整體組件在滑動軸上向反方向移動，從而帶動被動鉗內(nèi)的摩擦片2壓緊在制動盤的另一側(cè)。這樣兩片摩擦片各自壓緊在制動盤的兩側(cè)，從而提供了制動力。13d.齒輪箱高速軸剎車系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)閘瓦數(shù)量2制動盤數(shù)量1最大制動力矩29000Nm額定功率（3200kW，1200rpm）時制動力矩25460Nm理論制動時間（開始制動起）最大制動力矩時，<12s；最小制動力矩時，<18s爬坡時間Tr<3.8[s]延時Tv<0.2[s]制動盤最大允許轉(zhuǎn)速1560[rpm]控制回路液壓泵400VAC/3～/50Hz，控制閥24VDC144.3偏航剎車工作原理

a.極端風(fēng)載時的駐車制動如圖紅色線所示：電動泵18啟動，系統(tǒng)油壓建立，電磁閥26處于通位，電磁閥32、33處于止位。主油路中的壓力油通過單向閥22進入制動器液壓缸并保持油壓，液壓缸活塞外伸，制動器開始制動并保持該狀態(tài)直到電磁閥32處于通位。15

b.偏航小力矩制動如圖褐色線所示：電磁閥33處于通位，同時電磁閥26處于止位，制動器液壓缸內(nèi)的油壓降低到閥34的設(shè)定值，并在此壓力值上保持。偏航制動器處于小扭矩制動狀態(tài)16

c.偏航制動釋放如圖藍色線所示：電磁閥32得電接通，同時電磁閥26、33處于止位，偏航制動器內(nèi)的液壓缸活塞在彈簧作用下退回，制動回路立即卸壓釋放。

17偏航驅(qū)動系統(tǒng)偏航制動器偏航軸承18制動過程–液壓油同時推動兩側(cè)主動鉗內(nèi)的活塞把摩擦片推向制動盤，在制動盤的兩側(cè)產(chǎn)生了制動力。19d.偏航剎車系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)制動卡鉗技術(shù)參數(shù)制動器數(shù)量7最大制動力387kN制動墊寬度約140mm制動墊面積約60000mm2最小工作壓力145bar最大工作壓力160bar制動墊材料燒結(jié)金屬20偏航制動盤技術(shù)參數(shù)材料S355厚度40mm外部直徑3070mm最大可用直徑2757.6mm內(nèi)部直徑2350mm力施加點處直徑（制動墊中心）2452mm摩擦系數(shù)0.3521制動條件最大塔頂載荷7665.8kNm最小制動力矩5194kNm塔頂處最大制動力矩3244kNm塔頂處最小制動力矩2914kNm偏航時制動力矩291.4kNm最大偏航旋轉(zhuǎn)速度≈0.05rpm

力施加點處制動環(huán)最大速度6.97mm/s22泵站齒輪箱高速軸剎車偏航剎車235.葉輪鎖液壓系統(tǒng)原理圖葉輪鎖手動泵245.1葉輪鎖液壓系統(tǒng)各主要部件

標(biāo)號2，液壓泵，為液壓系統(tǒng)提供壓力標(biāo)號4，電機，驅(qū)動液壓泵標(biāo)號5，液壓罐，用于儲存液壓油，包括5a，液位視鏡，用于液壓罐中液位的目視監(jiān)測；5b，帶過濾的填充器，用于填充液壓油；5c，溫控開關(guān)，保護液壓單元，溫控開關(guān)通常為關(guān)閉，會在70°C時打開標(biāo)號15，油過濾器，避免顆粒損壞部件標(biāo)號16，安全溢流閥，保證液壓系統(tǒng)不至超壓標(biāo)號17，單向閥，防止液壓油回流25標(biāo)號31，電磁換向閥，控制油路開關(guān)并防止回流標(biāo)號32&33，手動閥，用于控制葉輪鎖的探出和退回標(biāo)號41，壓力傳感器，監(jiān)測壓力供給265.2葉輪鎖工作原理

a.葉輪鎖閉閘

如圖紅色線所示：當(dāng)電機啟動，建立系統(tǒng)油壓，電磁閥（31）（通電）處于通位，手動閥（32&33）處于（OUT）位置，主油路中液壓油進入葉輪鎖液壓缸，推出活塞并維持油壓，葉輪鎖閉閘。當(dāng)活塞完全推出時，電磁閥（31）必須（斷電）處于止位。葉輪鎖保持閉閘狀態(tài)直到電磁閥（31）通電打開，手動閥（32&33）撥到（IN）位置，葉輪鎖活塞退回。27

b.葉輪鎖開閘

如圖藍色線所示：當(dāng)需開閘時，電磁閥（31）（通電）處于通位，手動閥（32&33）撥到（IN）位置，液壓油推動活塞縮回到缸體，葉輪鎖開閘。當(dāng)葉輪鎖活塞完全退到缸體時，電磁閥（31）必須（斷電）處于止位。 葉輪鎖保持開閘狀態(tài)直到電磁閥（31）通電打開，手動閥（32&33）撥到（OUT）位置，葉輪鎖活塞推出。285.3葉輪鎖安裝位置295.4葉輪鎖結(jié)構(gòu)示意圖305.5葉輪鎖技術(shù)參數(shù)