液壓系統(tǒng)及偏航系統(tǒng)

1、金風(fēng)1.5MW風(fēng)機(jī)液壓系統(tǒng)和偏航系統(tǒng)的簡(jiǎn)介,結(jié)構(gòu)性講解不代表實(shí)物孫偉,1.5兆瓦風(fēng)機(jī)液壓系統(tǒng)總圖,主要零部件清單列表,主要元件的結(jié)構(gòu)及功能簡(jiǎn)介,1.5兆瓦液壓站使用的是柱塞泵,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(chǔ)存油液的壓力能，在需要時(shí)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(chǔ)存液壓能 當(dāng)液壓系統(tǒng)的一個(gè)工作循環(huán)中不同階段所需流量變化很大時(shí)，常采用蓄能器

2、和一個(gè)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?jī)?chǔ)存起來；若系統(tǒng)短時(shí)間需要大流量，蓄能器將儲(chǔ)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(shí)，蓄能器把儲(chǔ)存的壓力油供給系統(tǒng)，補(bǔ)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(shí)作應(yīng)急能源使用。（2） 吸收壓力沖擊和壓力脈動(dòng) 在液壓系統(tǒng)中，蓄能器用于吸收由于液流速度急劇變化（如換向閥突然換向，外負(fù)載突然停止運(yùn)動(dòng)等）時(shí)產(chǎn)生的沖擊壓力，使壓力

3、沖擊的峰值降低；液壓泵的流量脈動(dòng)會(huì)引起負(fù)載運(yùn)動(dòng)速度的不均勻，還會(huì)引起壓力脈動(dòng)，故負(fù)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(dòng)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(dòng)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(chǔ)油室，在氣室中充以一定壓力的干燥氮?dú)獾?，?chǔ)油室則接入液壓系統(tǒng)，靠油室與氣室之間的壓差迫

4、使氣體產(chǎn)生彈性變形，從而使儲(chǔ)油室儲(chǔ)存或釋放與氣體變形容積相等的壓力油液。,充氣式蓄能器結(jié)構(gòu)如下,蓄能器動(dòng)作過程,單向閥,,1.5兆風(fēng)機(jī)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(dá)到調(diào)節(jié)執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)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(shí)，

5、溢流閥處于常開狀態(tài)。（2)安全保護(hù) 在定量泵或變量泵供油系統(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(shí)溢流閥才打開，防止系統(tǒng)壓力進(jìn)一步升高，以保障系統(tǒng)的安全。系統(tǒng)的工作壓力由負(fù)載決定。 圖為直動(dòng)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(jìn)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,溢流閥動(dòng)作過程,1.5兆風(fēng)機(jī)液

6、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(duì)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,,,,,,,,三位四通換向閥的動(dòng)作過程,電磁換向閥,,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(diǎn)的液壓電氣轉(zhuǎn)換元件。當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到壓力繼電器的調(diào)定值時(shí)，發(fā)出電信號(hào)，使電氣元件（如電磁鐵、電機(jī)、時(shí)間繼電器、電磁離合器等）動(dòng)作，使油路卸壓、換向，執(zhí)行元件實(shí)現(xiàn)順序動(dòng)作，或關(guān)閉電動(dòng)機(jī)使系統(tǒng)停止

7、工作，起安全保護(hù)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(duì)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。滑塊在彈簧力作用下使微動(dòng)開關(guān)處在壓下狀態(tài)，而當(dāng)作用在小柱塞另一側(cè)的外部壓力達(dá) 到調(diào)定值時(shí)，小柱塞推 動(dòng)滑塊移動(dòng)，釋放微動(dòng)

8、 開關(guān)。,1.5兆風(fēng)機(jī)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(jī)械式、磁鐵式和電信號(hào)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(shí)，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(dòng)，磁鐵4和2不能吸合，此時(shí)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(hào)。圖6-4b為電信號(hào)式發(fā)信裝置原理圖：正常情況下，磁鐵1

9、1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(shí)，推動(dòng)活塞10和磁鐵11向右移，當(dāng)磁鐵移動(dòng)到干簧管8中部，使干簧管內(nèi)部的兩片軟磁合金材料接點(diǎn)磁化而閉和，接通電源，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。信號(hào)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(jiǎn)單的介紹給大家了。雖然與實(shí)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(jī)液壓站外型圖片,,1

10、.5兆瓦風(fēng)機(jī)偏航系統(tǒng),1.5兆瓦風(fēng)機(jī)的偏航系統(tǒng)（除液壓站外）包括：偏航電機(jī)、偏航減速器、機(jī)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(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承結(jié)構(gòu)。偏航電機(jī)是多極電機(jī)，電壓等級(jí)為400V，內(nèi)部繞組接線為星形。電機(jī)的軸末端裝有一個(gè)電磁剎車裝置，用于在偏航停止時(shí)使電機(jī)鎖定，從而將偏航傳動(dòng)鎖定。附加的電磁剎車手動(dòng)釋放裝置，在需要時(shí)可將手柄抬起剎車釋放。偏航剎車閘為液壓盤式，由液

11、壓系統(tǒng)提供約140～160bar的壓力，使剎車片緊壓在剎車盤上，提供足夠的制動(dòng)力。偏航時(shí)，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(jī)在偏航過程中的沖擊載荷。偏航剎車盤是一個(gè)固定在偏航軸承上的圓環(huán)。偏航減速器為一個(gè)行星傳動(dòng)的齒輪箱，將偏航電機(jī)發(fā)出的高轉(zhuǎn)速低扭矩動(dòng)能轉(zhuǎn)化成低轉(zhuǎn)速高扭矩動(dòng)能。凸輪計(jì)數(shù)器內(nèi)是一個(gè)10千歐姆的環(huán)形電阻，風(fēng)機(jī)通過電阻的變化，確定風(fēng)機(jī)的偏航角度并通過其電阻的變化計(jì)算偏航的速

12、度。偏航加脂器負(fù)責(zé)給偏航軸承的潤滑加脂的工作。毛氈齒潤滑器負(fù)責(zé)給偏航齒的潤滑。,偏航系統(tǒng)的潤滑部分,1—自動(dòng)加脂器，2—溢流閥，3—油管，4—漸進(jìn)式分油器，5—漸進(jìn)式分油器，7—油管連接對(duì)絲，8—堵絲，9—三通，15—彎頭，21—毛氈齒潤滑器,自動(dòng)加脂器、毛氈齒潤滑器及漸進(jìn)式分油器,漸進(jìn)式分油器,漸進(jìn)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(gè)偏航驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、一個(gè)經(jīng)特殊設(shè)計(jì)的帶外齒圈的四點(diǎn)接觸球軸承( 即偏航軸承）、偏航保護(hù)以及一套偏航

13、剎車機(jī)構(gòu)組成。偏航剎車分為兩部分。一為與偏航電機(jī)軸直接相連的電磁剎車，另一為液壓閘，在偏航剎車時(shí)，由液壓系統(tǒng)提供約140～160bar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(dòng)力。偏航時(shí)，液壓釋放但保持20～40bar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(jī)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(jī),偏航電機(jī)是多極電機(jī)，電壓等級(jí)為400V，內(nèi)部繞組接線為星形。電機(jī)