对于 1.5MW 双馈风力发电机组,液压偏航制动器的液压原理和构造都大致相同,液压原理如图 2所示:
.jpg)
一整套偏航刹车器是由完全对称的上、下两部分组成,每部分各有两个油缸和活塞,油缸的进油口两两贯通,泄油端两两贯通,再用管路将上、下两部分的油缸串联起来,进油口和泄油端分别两两贯通,可以充分保证活塞同时动作,协调一致。
液压偏航制动器的工作环境为-30℃~+150℃,一年冷热交替,并且温差较大,这就要求密封件材料必须要有优良的耐高温低温性能。
液压偏航刹车器平时都是在一个保压的工作状态,压力随时维持在 160bar 左右,即处于刹车状态。从平时保压的刹车状态到偏航状态,活塞在油缸内行程极短,可以把活塞和油缸之间的密封近似地看待为静密封。但在偏航和刹车的切换瞬时,制动盘通过摩擦片对活塞产生极大的径向剪切力,偏心负载使活塞在油缸内产生轴向偏摆,造成密封件振动和径向不同程度的挤压,而此时油缸内液压压力处在峰值状态,容易使密封件和活塞之间产生间隙而渗油。这种工况是造成渗油的最大原因,因此,密封的结构及性能,必须具有很好的抗活塞偏摆造成的振动和挤压、优良的高压稳定性以及很好的耐磨性与补偿磨耗的能力。
液压偏航制动器的油缸和活塞都处于垂直方向,特别是活塞朝下而密封件磨损或由于偏摆造成密封件与活塞产生间隙的时候,即使是无压端,即使有泄油口,低于泄油口高度的油,也会在重力作用下,顺着活塞往下渗漏。另外,活塞外端环境恶劣,尘埃严重。因此,对于无压端的密封,应具有密封和防尘的双重作用,其结构和性能,必须具有很好的抗活塞偏摆造成的振动和挤压、以及好的补偿磨耗的能力。
3. 几种液压偏航制动器的结构特点分析
为了深入研究,得出科学合理的结论,对国内采用的几种进口液压偏航制动器如 SUNMOT、ANTEC、BUBENZER、SIME 等品牌进行解析,分别在莱兹三坐标检测仪上进行检测,对油缸和活塞的配合精度、密封结构以及密封件的组合形式,以及密封件与沟槽的配合精度等,客观科学地分析出各自利弊,找出渗油的真正原因,从而根据各自结构寻求最佳的解决方案。
SUNMOT 液压偏航制动器结构如图 3 所示:
.jpg)