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1、金风1.5MW风机液压系统和偏航系统的简介,结构性讲解不代表实物 孙伟,1.5兆瓦风机液压系统总图,主要零部件清单列表,主要元件的结构及功能简介,1.5兆瓦液压站使用的是柱塞泵,蓄能器,1.5兆瓦液压站的蓄能器是充气式皮囊式蓄能器 蓄能器是用以储存油液的压力能，在需要时能将此能量释放出来完成有用功的装置。在液压系统中的主要作用如下： （1） 储存液压能 当液压系统的一个工作循环中不同阶段所需流量变化很大时，常采用蓄能器和一个流量较小的泵组成油源。若系统需要小流量，蓄能器将液压泵多余的流量储存起来；若系统短时间需要大流量，蓄能器将储存的油液释放出来和液压泵一起向系统供油。另外，在液压泵停止向系统
2、供油时，蓄能器把储存的压力油供给系统，补充系统泄漏或保持系统恒定压力，还有在液压泵源发生故障时作应急能源使用。 （2） 吸收压力冲击和压力脉动 在液压系统中，蓄能器用于吸收由于液流速度急剧变化（如换向阀突然换向，外负载突然停止运动等）时产生的冲击压力，使压力冲击的峰值降低；液压泵的流量脉动会引起负载运动速度的不均匀，还会引起压力脉动，故负载速度要求较均匀的系统要在泵的出口处安装相应的蓄能器。提高系统工作的平稳性。 （3） 获得动态稳定性 在液压伺服系统中，蓄能器用于降低系统的固有频率，增大阻尼系数和增高稳定裕度。从而提高了系统的动态稳定性。 充气式蓄能器是用活塞、皮囊或隔膜把高压容器分隔为充气
3、室和储油室，在气室中充以一定压力的干燥氮气等，储油室则接入液压系统，靠油室与气室之间的压差迫使气体产生弹性变形，从而使储油室储存或释放与气体变形容积相等的压力油液。,充气式蓄能器结构如下,蓄能器动作过程,单向阀,1.5兆风机液压站中使用的单向阀,几种单向阀的纵剖结构图,节流阀,通过改变阀口通流面积的大小或通流通道的长短来改变液阻，控制通过阀的流量，达到调节执行元件运动速度的目的。,溢流阀,作用： （1)调压溢流 在定量泵节流调速供油系统中，利用溢流阀将多余的油液排回油箱，调节弹簧的预紧力，也就调节了系统的工作压力。此时，溢流阀处于常开状态。 （2)安全保护 在定量泵或变量泵供油系统中，没有多余
4、的油液需要排回油箱，溢流阀处于常闭状态。只有在系统过载时溢流阀才打开，防止系统压力进一步升高，以保障系统的安全。系统的工作压力由负载决定。 图为直动式溢流阀的工作原理图。它由阀体、阀芯、调压弹簧、弹簧座、调节螺母等组成。进油口P接压力油，回油口T接油箱。1阻尼孔2阀体3阀心4弹簧座5调节螺杆6阀盖7调压弹簧,溢流阀动作过程,1.5兆风机液压站上使用的溢流阀,滤油器,过滤器按过滤材料可分为表面型、深度型及磁性过滤器。它们对固体污染物的过滤作用是通过直接阻截和吸附来完成的。,换向阀,三位四通换向阀的动作过程,电磁换向阀,压力继电器,压力继电器是利用液体的压力来启闭电气触点的液压电气转换元件。当系统
5、压力达到压力继电器的调定值时，发出电信号，使电气元件（如电磁铁、电机、时间继电器、电磁离合器等）动作，使油路卸压、换向，执行元件实现顺序动作，或关闭电动机使系统停止工作，起安全保护作用等。 压力继电器有柱塞式、膜片式、弹簧管式和波纹管式四种结构形式。下面对柱塞式压力继电器（见图）的工作原理作一介绍：外面的压力通过小柱塞与压在滑块上的弹簧力平衡，柱塞上的压力由弹簧力的大小而定，弹簧力可由另一侧的螺帽（或滚花手轮）来调节，调好后可用一锁紧螺丝锁紧。滑块在弹簧力作用下使微动开关处在压下状态，而当作用在小柱塞另一侧的外部压力达 到调定值时，小柱塞推 动滑块移动，释放微动 开关。,1.5兆风机液压站上的
6、压力继电器,过滤器堵塞发讯器,过滤器的发信装置有机械式、磁铁式和电信号式等几种形式。图6-4a为磁铁式发信装置：正常情况下，磁铁4和活塞5在弹簧6作用下处于上部位置，当滤芯压差增加到一定值时，作用于活塞5的力足以克服上下磁铁间的吸力和弹簧6的弹力而使活塞5向下移动，磁铁4和2不能吸合，此时红色指示帽1在弹簧3作用下向上跳出，显示出红色发信信号。 图6-4b为电信号式发信装置原理图：正常情况下，磁铁11和活塞10在弹簧9作用下处于左边位置：当滤芯压差增大到某一定值时，推动活塞10和磁铁11向右移，当磁铁移动到干簧管8中部，使干簧管内部的两片软磁合金材料接点磁化而闭和，接通电源，发出报警信号。信号
7、可以是灯光或声响，也可以通过控制装置使系统停止工作。,至此液压站上的元件（除手泵、压力表、连接管和截流手阀以外），都把它们的基本结构简单的介绍给大家了。虽然与实际形状不同，但基本结构是一样的，功能是一样的。,1.5兆瓦风机液压站外型图片,1.5兆瓦风机偏航系统,1.5兆瓦风机的偏航系统（除液压站外）包括：偏航电机、偏航减速器、机舱位置传感器、偏航加脂器、毛毡齿润滑器、偏航轴承、偏航刹车闸、偏航刹车盘。 偏航轴承采用四点接触球转盘轴承结构。偏航电机是多极电机，电压等级为400V，内部绕组接线为星形。电机的轴末端装有一个电磁刹车装置，用于在偏航停止时使电机锁定，从而将偏航传动锁定。附加的电磁刹车手
8、动释放装置，在需要时可将手柄抬起刹车释放。偏航刹车闸为液压盘式，由液压系统提供约140160bar的压力，使刹车片紧压在刹车盘上，提供足够的制动力。偏航时，液压释放但保持24bar的余压，这样一来，偏航过程中始终保持一定的阻尼力矩，大大减少风机在偏航过程中的冲击载荷。偏航刹车盘是一个固定在偏航轴承上的圆环。偏航减速器为一个行星传动的齿轮箱，将偏航电机发出的高转速低扭矩动能转化成低转速高扭矩动能。凸轮计数器内是一个10千欧姆的环形电阻，风机通过电阻的变化，确定风机的偏航角度并通过其电阻的变化计算偏航的速度。偏航加脂器负责给偏航轴承的润滑加脂的工作。毛毡齿润滑器负责给偏航齿的润滑。,偏航系统的润滑
9、部分,1自动加脂器，2溢流阀，3油管，4渐进式分油器，5渐进式分油器，7油管连接对丝，8堵丝，9三通，15弯头，21毛毡齿润滑器,自动加脂器、毛毡齿润滑器及渐进式分油器,渐进式分油器,渐进式分油器的结构及工作原理,偏航系统主要包括3个偏航驱动机构、一个经特殊设计的带外齿圈的四点接触球轴承( 即偏航轴承）、偏航保护以及一套偏航刹车机构组成。 偏航刹车分为两部分。一为与偏航电机轴直接相连的电磁刹车，另一为液压闸，在偏航刹车时，由液压系统提供约140160bar的压力，使与刹车闸液压缸相连的刹车片紧压在刹车盘上，提供制动力。偏航时，液压释放但保持2040bar的余压，这样，偏航过程中始终保持一定的阻尼力矩，大大减少风机在偏航过程中的冲击载荷使齿轮破坏。偏航系统结构见下图：,偏航刹车闸,偏航电机,偏航电机是多极电机，电压等级为400V，内部绕组接线为星形。电机的轴末端装有一个电磁刹车装置，用于在偏航停止时使电机锁定，从而将偏航传动锁定。附加的电磁刹车手动释放装置，在需要时可将手柄抬起刹车释放。,偏航轴承纵剖结构,偏航电机、偏航减速器、偏航小齿轮及机舱位置传感器,偏航系统在1.5兆瓦风机中的动作过程及偏航系统的故障分析详见word版的1.5M液压与偏航系统分析。 谢谢！,
