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浅析风电机组液压系统泄油路故障原因及解决方案
发布时间:2015-01-26     来源: 中国风能协会 作者:康涛
本文摘要:近年来中国风电产业发展迅猛,从2003年底风电装机容量的50万千瓦,发展到2013年并网容量7700万千瓦,吊装容量超过9000万千瓦,由世界排名第十上升为世界第一的风电大国。
 
  制动器的泄油回路结构是依据制动器内部的密封结构进行设计的。制动器内部的密封结构一般包含两道环绕活塞的橡胶密封圈,根据功能分为密封圈与防尘圈。密封圈位于靠近油缸底部的一侧(即远离摩擦片的一侧),可承受的压力较高,达到数十兆帕,确保制动器在制动状态的压力下液压油不致泄露;防尘圈位于远离油缸底部的一侧,可承受的压力相对较小,一般在5bar-10bar范围内,主要功能是防止制动器外部的各类杂质渗透到制动器内部,污染液压油。制动器的活塞在上下运动过程中会有液压油从油缸底部渗漏到密封圈与防尘圈之间,继而渗漏的液压油进入制动器泄油回路,然后被引导回油箱,重新回到液压系统的压力回路。一般风电机组液压系统的油箱位置比偏航制动器高2米-3米,即渗漏的液压油要积累到充满泄油回路的回油管后,方能进入油箱,因此防尘圈需能承受回油管中液压油造成的压力。偏航制动器的泄油回路如图二所示。

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  然而,实际运维工作发现本应被引导流回油箱的渗漏液压油,却意外自偏航制动器活塞中溢出。液压油自偏航制动器上侧活塞中溢出后,滴落在刹车盘上,对偏航摩擦副(摩擦片与刹车盘)的摩擦环境造成污染,导致偏航摩擦副的摩擦系数不再均匀一致,摩擦性能不再平稳,出现较大振动与噪声;摩擦片的摩擦材料由于采用了树脂基的复合材料,易受油脂侵入而变性,磨损率大幅上升,摩擦片的工作寿命快速下降,超出风电机组的定检维护周期,如果未及时发现就会导致刹车盘被摩擦片背板磨损的严重事故。偏航制动器摩擦片被油脂污染的情况如图三所示。
 
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