4 SL3000风电机组液压系统介绍 (2)解析

4. 齿轮箱高速轴刹车及偏航刹车液压系统原理图 偏航刹车
齿轮箱高 速轴刹车
手动泵
电动泵 液压罐
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4.1 齿轮箱高速轴刹车与偏航刹车液压系统主要部件
• • • • • • • • • • • 标号1，液压罐，用于储存液压油 标号2，单向阀，避免手动泵的回流 标号3，手动泵，在无供电时保证叶轮锁紧和开锁 标号4，可调安全阀，保证液压系统不会因为手动泵而引起超 压 标号5，液压蓄能器，允许叶轮刹车在0.5s内满冲程并且在电网 跌落6小时内保持叶轮位置固定 标号7，电磁阀，用于控制油路的通断 标号9，单向阀，避免液压油回流 标号10，可调安全阀，保证液压系统不会超压 标号11，压力传感器，监测压力供给 标号14，液压缸，执行元件，实现高速轴刹车动作 标号16，带过滤的填充器，用于填充液压油
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3.3 叶轮锁系统功能介绍
该叶轮锁是一种将叶轮固定于某一位置的装置，如此情 况下维护人员能够安全进入轮毂罩及轮毂。因此叶 轮锁液压单元仅在风机维护期间工作。 液压单元提供压力使得叶轮锁移动位置。 锁舌由双作用液压缸驱动进而能够依靠液压压力人工地 插入和退出锁定位置，液压压力施于“出”腔即能 使叶轮锁插入叶轮锁定环上的锁定孔（配有衬套）， 从而机械锁定叶轮。若解锁叶轮，可在“入”腔施 加压力即能使叶轮锁脱离锁定环。 在“锁定”和“非锁定”两个位置上，压力通过液力蓄 能器来维持恒定用以确保叶轮锁在固定位置，同时 在锁定位置处利用机械锁防止叶轮意外解锁。 6
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3.2 偏航刹车系统功能介绍
偏航制动器主要目的是将机舱夹持在其位置上，偏 航轴承外圈连接机舱，内圈连接塔筒。 制动环夹紧在偏航轴承与塔筒上部法兰之间。液压 制动卡钳与机舱螺栓联接，当施加压力时，液压制 动器动作；不施加压力时，制动垫打开。 当风机偏航时，偏航制动器靠最大制动力的某一百 分比值打开，以避免在绕机舱竖直轴线上产生扭转 振动。 液压单元保证供给偏航制动器压力约6个小时。
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b.齿轮箱高速轴刹车释 放 如图蓝色线所示 ：电磁 阀15处于通位，同时电 磁阀7处于止位，制动 器液压缸活塞在弹簧作 用下退回，缸内压力油 经回油通路流回油箱。
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c.齿轮箱高速轴制动器
制动钳
制动盘
联轴器
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制动过程 ：液压油推动主动钳内的活塞把摩擦片1 推向制 动盘一侧。 当摩擦片1 接触到制动盘一侧表面后，持续的 液压油压力提供了反向力使上述的整体组件在滑动轴上向 反方向移动，从而带动被动钳内的摩擦片2 压紧在制动盘 的另一侧。这样两片摩擦片各自压紧在制动盘的两侧，从 而提供了制动力。
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d.齿轮箱高速轴刹车系统技术参数
闸瓦数量 2
制动盘数量
最大制动力矩 额定功率（3200kW，1200rpm） 时制动力矩 理论制动时间（开始制动起） 爬坡时间 延时 制动盘最大允许转速
百度文库
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29000Nm 25460Nm 最大制动力矩时，<12s； 最小制动 力矩时，<18s Tr<3.8[s] Tv<0.2[s] 1560[rpm] 液压泵400VAC/3～/50Hz ，控制阀 24VDC 14
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4.2 齿轮箱高速轴刹车工作原理 a.齿轮箱高速轴刹车 如图红色线所示 ：电动 泵18启动，系统油压建 立，电磁阀7处于通位， 电磁阀15处于止位。主 油路中的压力油通过单 向阀9、节流阀10进入 制动器液压缸并保持油 压，液压缸活塞外伸， 制动器开始制动，并一 直保持该状态直到电磁 阀15处于通位。
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偏航驱动系统
偏航制动器
偏航轴承
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制动过程 – 液压油同时推动两侧主动钳内的活塞把摩 擦片推向制动盘，在制动盘的两侧产生了制动力。
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d.偏航刹车系统技术参数
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制动卡钳技术参数
7 387 kN 约140 mm 约60000 mm²
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3.液压系统功能介绍
3.1 齿轮箱高速轴刹车系统功能介绍
齿轮箱高速轴刹车用来在紧急情况下使叶轮完全停止。 风机正常运行时，该制动器处于打开状态。 刹车时，液压单元中的电磁阀打开，而后靠油压作用实 现机械制动器制动。为了防止制动力矩的突然施加， 在油路中设置节流阀以保证当电磁阀开启时系统能 够慢速升压。 制动器在以最大制动力矩经历最长制动时间将齿轮箱输 出轴从最高转速刹车至零期间内，制动器闸瓦和制 动盘能够耐受所产生的高温。 液压单元配备有一个蓄能器以确保压力持续供给至少6个 小时。
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标号17，温控开关，保护液压单元，温控开关通常为关闭，会 在70°C时打开 标号18，电机&油泵，提供液压回路的压力 标号19，油过滤器，避免颗粒损坏部件 标号21，测压接头，为了维护和发现问题 标号27，偏航刹车执行机构 标号36，加热器，保证液压系统在低温下正常工作 标号38，液位视镜，用于液压罐中液位的目视监测 标号39，节流阀，用于在维护期间降低系统压力
控制回路
4.3 偏航刹车工作原理
a.极端风载时的驻车制 动 如图红色线所示 ：电动 泵18启动，系统油压建 立，电磁阀26处于通位， 电磁阀32、33处于止位。 主油路中的压力油通过 单向阀22进入制动器液 压缸并保持油压，液压 缸活塞外伸，制动器开 始制动并保持该状态直 到电磁阀32处于通位。
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b.偏航小力矩制动 如图褐色线所示 ：电磁 阀33处于通位，同时电 磁阀26处于止位，制动 器液压缸内的油压降低 到阀34的设定值，并在 此压力值上保持。偏航 制动器处于小扭矩制动 状态
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c.偏航制动释放 如图蓝色线所示 ：电磁 阀32得电接通，同时电 磁阀26、33处于止位， 偏航制动器内的液压缸 活塞在弹簧作用下退回， 制动回路立即卸压释放。
SL3000风电机组 液压系统
华锐风电科技有限公司
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1.液压系统简介
SL3000风电机组液压系统包括：
齿轮箱高速轴刹车与偏航刹车液压系统 叶轮锁液压系统
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2.液压系统的作用
• 齿轮箱高速轴刹车用来在紧急情况下使叶 轮完全停止 • 偏航刹车的主要工作是固定机舱在其偏航 位置 • 叶轮锁用于风机在停机检修过程中将叶轮 与主机架进行机械固定 ，从而实现叶轮的 锁死