齿轮箱油润滑与冷却部分培训教材
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第五章齿轮箱油润滑与冷却系统
5.1 润滑与冷却系统的作用
齿轮箱的润滑十分重要,良好的润滑能够对齿轮和轴承起到足够的保护作用。此外还具有如下性能:
1) 减小摩擦和磨损,具有高的承载能力,防止胶合。
2)吸收冲击和振动。
3)防止疲劳点蚀。
4)冷却、防锈、抗腐蚀。
本齿轮箱采用飞溅润滑+加压润滑方式,此种方式可以起到更好的润滑作用。系统采用Mobilgear SHC XMP 320合成润滑油,它在极低温度状况下具有较好的流动性;在高温时的化学稳定性好并可抑制黏度较低。
5.2 润滑与冷却系统的组成
(1)泵单元:
这部分主要由电机泵和过滤器两部分组成。过滤器内部有精滤和粗滤两级滤网。在滤网的两侧设有压差继电器。可以对滤网的状态进行监控。
(2)冷却单元:
冷却单元主要是热交换器,当系统油温过高时,压力油被送到热交换器进行热量交换。
(3)连接管路及单向阀。
5.3 原理图
5.4工作过程
系统要求在每次开机工作前,必须先启动润滑与冷却系统,待各润滑点充分得到润滑后在启动齿轮箱工作。齿轮箱要求其内部的齿轮油工作时不得低于-15°C。即当温度低于-15°C时,先通过齿轮箱中的加热系统,将齿轮油加热到-15°C在启动机器。
当温度在-15°C--+45°C 时,油泵装置要求保证40 [l/min]油流量,用于齿轮箱润滑。此时齿轮油不经过空气换热器。其回路如图a所示(图中红色线代表回路):
但由于刚开机时齿轮油温度较低,所以齿轮油的粘度大,造成系统内压力升高。如果此时系统内压力高于10bar,那么齿轮油通过安全阀直接与电机构成回路,加速齿轮油的循环,使油温迅速升高,降低系统的压力。此时回路如图b所示(红色线代表回路,其他参数如图a所示)
随着齿轮油的循环,齿轮油温度不断升高,管路中的压力逐渐降低。当压力在3bar—10bar范围时。10bar安全阀自动关闭,3bar安全阀自动打开。齿轮油经过粗过滤器(50μm)流回齿轮箱构成回路。如图c所示(红色线代表回路,其他参数如图a所示)。
当齿轮油温度进一步升高后,管路中的压力降低到3bar以下。从而使3bar安全阀自动关闭,齿轮油经过两级过滤器后流回齿轮箱构成回路。如图a所示。但如果此时的油温在45°C—60°C范围内。那么冷却齿轮箱所需油量为80[l/min]。
系统长时间运行后,导致齿轮油油温超过60°C。则系统要求对齿轮油进行冷却。即齿轮油先经过两级过滤器过滤后,在流经热交换器冷却,最后流回齿轮箱构成回路。如图d所示(红色线代表回路,其它参数如图a,所示)。
5.5维护与维修
维护和检修工作,必须由DHI·DCW技术人员或接受过DHI·DCW培训
并得到DHI·DCW认可的人员完成。
在进行维护和检修工作时,必须携带《检修卡[齿轮箱冷却与润滑系统]》。《检修卡[齿轮箱冷却与润滑系统]》上的每项内容必须严格进行检修与记录。
在进行维护和检修前,必须:
●阅读《FL1500安全手册》。所有操作必须严格遵守《FL1500安全手册》。
●确定环境温度。如果环境温度低于-20 ℃,不得进行维护和检修工作。
低温型风力发电机, 如果环境温度低于-30 ℃,不得进行维护和检修工作。
●确定风速。如果超过下述的任何一个限定值,必须立即停止工作。不
得进行维护和检修工作。
1.叶片位于工作位置和顺桨位置之间的任何位置
5-分钟平均值(平均风速) 10 m/s
5-秒平均值(阵风速度) 19 m/s
2. 叶片位于顺桨位置(当叶轮锁定装置启动时不允许变桨)
5-分钟平均值(平均风速) 18 m/s
5-秒平均值(阵风速度) 27 m/s
重要提示:
●对冷却与润滑系统进行任何维护和检修,必须首先使风力发电机停止
工作,各制动器处于制动状态并将叶轮锁锁定。
●如特殊情况,需在风力发电机处于工作状态进行维护和检修时,必须
确保有人守在紧急开关旁,可随时按下开关,使系统刹车。
●当处理齿轮箱润滑油或打开任何润滑油蒸汽可能冒出的端盖时,必须
穿戴安全面具和手套。当使用合成油时,这一点特别重要,因为它可能有刺
激性并且有害。
5.5.1检查管路连接情况
检查冷却系统所有管路的接头连接情况,查看各接头处是否有漏油、松动、损坏现象。如有问题,进行更换检修处理。
5.52检查热交换器
5.5.2.1检查主机架上部的热交换器,检查热交换器上电动机的接线情况是否正
常。风扇的旋转方向。
5.5.2.2检查热交换器的风扇部分是否有过多的污垢,如有,及时清理。
5.5.2.3 检查热交换器与其支架的各连接部位的连接情况,如果连接部位有松动
或损坏现象,应立即进行把紧或更换处理。
5.5.2.4 检查热交换器的整体运转情况是否正常,是否存在震动、噪音过大等现
象。如果有立即查找原因、进行检修处理。
5.5.3检查过滤器
本系统有两级滤网,通过压力继电器系统可以监测滤网两侧的压力。如果滤网堵塞,两侧的压差会增加。当超过系统设定值时,系统自动报警或采取安全措施。
如果需要人工检查时,可按照如下步骤:
1 确认风机已处于安全状态,检查冷却与润滑系统是否已完全卸压。
2 用抹布清洁过滤器后部及尾冒四周。
3 逆时针旋转尾冒,将其卸下。
4 用力提升滤网后部的横梁,将滤网慢慢提起。
5 将滤网放入事先准备好的、可以接油的装置内。目测滤网的堵塞情况及滤网上
是否有损坏现象。如滤网堵塞,用相同型号的洁净润滑油对滤网进行冲洗。如滤网已损坏,则更换新的滤网。
6 将滤网安装到过滤器内。
7 安装过滤器的尾冒。
5.5.4检查润滑泵
5.3.4.1检查油泵的接线情况.
5.3.4.2 检查油泵表面的清洁度。
5.3.4.3 检查油泵与过滤器的连接处是否漏油。
5.5.5检查手动阀
检查两个手动阀,检查其工作是否正确,有无漏油现象。
5.5.
6.紧固件检查
用液压扳手HYTORC 8XLT以规定的力矩1730Nm,检查用于将冷却油泵和过滤器
安装到齿轮箱上的螺栓。
a)如果螺母不能被旋转或旋转的角度小于20度,说明预紧力仍在限度以内。
b)如果螺母能被旋转,且旋转角超过20度,那么,就必须把螺母彻夜松