液壓系統(tǒng)及偏航系統(tǒng)

1、金風(fēng)1.5MW風(fēng)機液壓系統(tǒng)和偏航系統(tǒng)的簡介結(jié)構(gòu)性講解不代表實物孫偉1.5兆瓦風(fēng)機液壓系統(tǒng)總圖主要零部件清單列表序號名稱序號名稱1油箱8液壓功能塊1.3液壓泵電機8.1單向閥1.4油位傳感器9葉輪鎖定兩位三通電磁換向閥塊1.5加油孔10壓力繼電器1.8放油閥12偏航閥組14手泵12.1兩位兩通電磁換向閥3濾油器12.2偏航兩位三通電磁換向閥3.1濾油器堵塞發(fā)訊器12.3節(jié)流閥3.2背壓單向閥12.4偏航溢流閥4單向閥12.5單向閥5系統(tǒng)溢流閥12.6偏航截流手閥6系統(tǒng)壓力表11液壓功能塊6.1截流手閥11.1濾油器7蓄能器11.2截流手閥7.1系統(tǒng)截流手閥主要元件的結(jié)構(gòu)及功能簡介 1.5兆瓦液壓

2、站使用的是柱塞泵蓄能器1.5兆瓦液壓站的蓄能器是充氣式皮囊式蓄能器 蓄能器是用以儲存油液的壓力能，在需要時能將此能量釋放出來完成有用功的裝置。在液壓系統(tǒng)中的主要作用如下：（1） 儲存液壓能 當(dāng)液壓系統(tǒng)的一個工作循環(huán)中不同階段所需流量變化很大時，常采用蓄能器和一個流量較小的泵組成油源。若系統(tǒng)需要小流量，蓄能器將液壓泵多余的流量儲存起來；若系統(tǒng)短時間需要大流量，蓄能器將儲存的油液釋放出來和液壓泵一起向系統(tǒng)供油。另外，在液壓泵停止向系統(tǒng)供油時，蓄能器把儲存的壓力油供給系統(tǒng)，補充系統(tǒng)泄漏或保持系統(tǒng)恒定壓力，還有在液壓泵源發(fā)生故障時作應(yīng)急能源使用。（2） 吸收壓力沖擊和壓力脈動 在液壓系統(tǒng)中，蓄能器用于

3、吸收由于液流速度急劇變化（如換向閥突然換向，外負載突然停止運動等）時產(chǎn)生的沖擊壓力，使壓力沖擊的峰值降低；液壓泵的流量脈動會引起負載運動速度的不均勻，還會引起壓力脈動，故負載速度要求較均勻的系統(tǒng)要在泵的出口處安裝相應(yīng)的蓄能器。提高系統(tǒng)工作的平穩(wěn)性。（3） 獲得動態(tài)穩(wěn)定性 在液壓伺服系統(tǒng)中，蓄能器用于降低系統(tǒng)的固有頻率，增大阻尼系數(shù)和增高穩(wěn)定裕度。從而提高了系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定性。充氣式蓄能器是用活塞、皮囊或隔膜把高壓容器分隔為充氣室和儲油室，在氣室中充以一定壓力的干燥氮氣等，儲油室則接入液壓系統(tǒng)，靠油室與氣室之間的壓差迫使氣體產(chǎn)生彈性變形，從而使儲油室儲存或釋放與氣體變形容積相等的壓力油液。充氣式蓄

4、能器結(jié)構(gòu)如下aa ) 活 塞 式 蓄 能 器1-活 塞 2-缸 筒 3-充 氣 閥 6543321b ) 皮 囊 式 蓄 能 器3-充 氣 閥 4-殼 體 5-氣 囊 6-限 位 閥圖 6-5 充 氣 式 蓄 能 器a )b )蓄能器動作過程單向閥1.5兆風(fēng)機液壓站中使用的單向閥幾種單向閥的縱剖結(jié)構(gòu)圖節(jié)流閥 通過改變閥口通流面積的大小或通流通道的長短來改變液阻，控制通過閥的流量，達到調(diào)節(jié)執(zhí)行元件運動速度的目的。溢流閥作用： （1)調(diào)壓溢流 在定量泵節(jié)流調(diào)速供油系統(tǒng)中，利用溢流閥將多余的油液排回油箱，調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)緊力，也就調(diào)節(jié)了系統(tǒng)的工作壓力。此時，溢流閥處于常開狀態(tài)。（2)安全保護 在定量泵或

5、變量泵供油系統(tǒng)中，沒有多余的油液需要排回油箱，溢流閥處于常閉狀態(tài)。只有在系統(tǒng)過載時溢流閥才打開，防止系統(tǒng)壓力進一步升高，以保障系統(tǒng)的安全。系統(tǒng)的工作壓力由負載決定。 圖為直動式溢流閥的工作原理圖。它由閥體、閥芯、調(diào)壓彈簧、彈簧座、調(diào)節(jié)螺母等組成。進油口P接壓力油，回油口T接油箱。1阻尼孔2閥體3閥心4彈簧座5調(diào)節(jié)螺桿6閥蓋7調(diào)壓彈簧圖5-4 直動式溢流閥的工作原理圖1234567溢流閥動作過程1.5兆風(fēng)機液壓站上使用的溢流閥濾油器 過濾器按過濾材料可分為表面型、深度型及磁性過濾器。它們對固體污染物的過濾作用是通過直接阻截和吸附來完成的。換向閥三位四通換向三位四通換向閥的動作過程閥的動作過程電磁

6、換向閥壓力繼電器 壓力繼電器是利用液體的壓力來啟閉電氣觸點的液壓電氣轉(zhuǎn)換元件。當(dāng)系統(tǒng)壓力達到壓力繼電器的調(diào)定值時，發(fā)出電信號，使電氣元件（如電磁鐵、電機、時間繼電器、電磁離合器等）動作，使油路卸壓、換向，執(zhí)行元件實現(xiàn)順序動作，或關(guān)閉電動機使系統(tǒng)停止工作，起安全保護作用等。 壓力繼電器有柱塞式、膜片式、彈簧管式和波紋管式四種結(jié)構(gòu)形式。下面對柱塞式壓力繼電器（見圖）的工作原理作一介紹：外面的壓力通過小柱塞與壓在滑塊上的彈簧力平衡，柱塞上的壓力由彈簧力的大小而定，彈簧力可由另一側(cè)的螺帽（或滾花手輪）來調(diào)節(jié)，調(diào)好后可用一鎖緊螺絲鎖緊?；瑝K在彈簧力作用下使微動開關(guān)處在壓下狀態(tài)，而當(dāng)作用在小柱塞另一側(cè)的外

7、部壓力達 到調(diào)定值時，小柱塞推 動滑塊移動，釋放微動 開關(guān)。 1.5兆風(fēng)機液壓站上的壓力繼電器過濾器堵塞發(fā)訊器過濾器的發(fā)信裝置有機械式、磁鐵式和電信號式等幾種形式。圖6-4a為磁鐵式發(fā)信裝置：正常情況下，磁鐵4和活塞5在彈簧6作用下處于上部位置，當(dāng)濾芯壓差增加到一定值時，作用于活塞5的力足以克服上下磁鐵間的吸力和彈簧6的彈力而使活塞5向下移動，磁鐵4和2不能吸合，此時紅色指示帽1在彈簧3作用下向上跳出，顯示出紅色發(fā)信信號。圖6-4b為電信號式發(fā)信裝置原理圖：正常情況下，磁鐵11和活塞10在彈簧9作用下處于左邊位置：當(dāng)濾芯壓差增大到某一定值時，推動活塞10和磁鐵11向右移，當(dāng)磁鐵移動到干簧管8中

8、部，使干簧管內(nèi)部的兩片軟磁合金材料接點磁化而閉和，接通電源，發(fā)出報警信號。信號可以是燈光或聲響，也可以通過控制裝置使系統(tǒng)停止工作。 至此液壓站上的元件（除手泵、壓力表、連接管和截流手閥以外），都把它們的基本結(jié)構(gòu)簡單的介紹給大家了。雖然與實際形狀不同，但基本結(jié)構(gòu)是一樣的，功能是一樣的。1.5兆瓦風(fēng)機液壓站外型圖片1.5兆瓦風(fēng)機偏航系統(tǒng) 1.5兆瓦風(fēng)機的偏航系統(tǒng)（除液壓站外）包括：偏航電機、偏航減速器、機艙位置傳感器、偏航加脂器、毛氈齒潤滑器、偏航軸承、偏航剎車閘、偏航剎車盤。 偏航軸承采用四點接觸球轉(zhuǎn)盤軸承結(jié)構(gòu)。偏航電機是多極電機，電壓等級為400V，內(nèi)部繞組接線為星形。電機的軸末端裝有一個電磁

9、剎車裝置，用于在偏航停止時使電機鎖定，從而將偏航傳動鎖定。附加的電磁剎車手動釋放裝置，在需要時可將手柄抬起剎車釋放。偏航剎車閘為液壓盤式，由液壓系統(tǒng)提供約140160bar的壓力，使剎車片緊壓在剎車盤上，提供足夠的制動力。偏航時，液壓釋放但保持24bar的余壓，這樣一來，偏航過程中始終保持一定的阻尼力矩，大大減少風(fēng)機在偏航過程中的沖擊載荷。偏航剎車盤是一個固定在偏航軸承上的圓環(huán)。偏航減速器為一個行星傳動的齒輪箱，將偏航電機發(fā)出的高轉(zhuǎn)速低扭矩動能轉(zhuǎn)化成低轉(zhuǎn)速高扭矩動能。凸輪計數(shù)器內(nèi)是一個10千歐姆的環(huán)形電阻，風(fēng)機通過電阻的變化，確定風(fēng)機的偏航角度并通過其電阻的變化計算偏航的速度。偏航加脂器負責(zé)給

10、偏航軸承的潤滑加脂的工作。毛氈齒潤滑器負責(zé)給偏航齒的潤滑。 偏航系統(tǒng)的潤滑部分1自動加脂器，2溢流閥，3油管，4漸進式分油器，5漸進式分油器，7油管連接對絲，8堵絲，9三通，15彎頭，21毛氈齒潤滑器自動加脂器、毛氈齒潤滑器及漸進式分油器漸進式分油器漸進式分油器的結(jié)構(gòu)及工作原理偏航系統(tǒng)主要包括3個偏航驅(qū)動機構(gòu)、一個經(jīng)特殊設(shè)計的帶外齒圈的四點接觸球軸承( 即偏航軸承）、偏航保護以及一套偏航剎車機構(gòu)組成。偏航剎車分為兩部分。一為與偏航電機軸直接相連的電磁剎車，另一為液壓閘，在偏航剎車時，由液壓系統(tǒng)提供約140160bar的壓力，使與剎車閘液壓缸相連的剎車片緊壓在剎車盤上，提供制動力。偏航時，液壓釋放但保持2040bar的余壓，這樣，偏航過程中始終保持一定的阻尼力矩，大大減少風(fēng)機在偏航過程中的沖擊載荷使齒輪破壞。偏航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見下圖：偏航剎車閘偏航電機偏航電機是多極電機，電壓等級為400V，內(nèi)部繞組