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1、风电机组液压系统的认识,项目六 风电机组液压系统的运行与检修,能力目标,1.了解风电机组液压系统作用；,2.认识风电机组液压系统基本元件；,基础知识,1.液压系统的功用,2.液压系统的基本组成,液压系统是以有压力液体为介质，实现动力传输和运动控制的机械单元。液压系统具有传动平稳、功率密度大、容易实现无级调速、易于更换元器件和过载保护可靠等优点，在大型风力发电机组中得到广泛应用。 在定桨距风力发电机组中，液压系统主要用于空气动力制动、机械制动以及偏航驱动与制动；在变桨距风力发电机组中，液压系统主要用于控制机构和机械制动，也用于偏航驱动与制动。此外，还常用于齿轮箱润滑油液的冷却和过滤、发动机冷却、
2、变流器的温度控制、开关机舱和驱动起重机等。,一、液压系统的功用,液压元件可分为动力元件，控制元件，执行元件和辅助元件。,动力元件是将机械能转换为液体压力能，如液压泵；,控制元件控制系统压力，流量，方向以及进行信号转换和放大，作为控制元件主要是各种阀。,执行元件是将流体的压力能转换为机械能，驱动各类机构，如液压缸。,辅助元件为保证系统正常工作除上述三种原件外的装置，如油箱，过滤器，蓄能器，管件等。,二、液压系统的基本组成,动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，是指液压系统中的液压泵，常见结构形式有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。常用的液压泵图形符号如下图。,1.动力元件,二、液压系统的基本
3、组成,1) 齿轮泵 液压泵中结构最简单的一种，制造工艺性好，价格便宜，自吸能力较好，抗污染能力强，而且能耐冲击性负载，故被广泛使用。,二、液压系统的基本组成,1.动力元件,2)叶片泵 叶片泵运转平稳、压力脉动小，噪音小、结构紧凑、尺寸小、流量大。但是它对油液要求高，如油液中有杂质，则叶片容易卡死。且与齿轮泵相比结构较复杂。,二、液压系统的基本组成,1.动力元件,3)柱塞泵 柱塞泵工作压力高，容积效率高，流量大，易于实现变量，主要零件均受压，使材料的强度得以充分利用，寿命长，单位功率重量小。柱塞泵的工作原理是柱塞在液压缸内作往复运动来实现吸油和压油。与齿轮泵和叶片泵相比，该泵能以最小的尺寸和最小
4、的重量供给最大的动力，为一种高效率的泵，但制造成本相对较高，该泵用于高压、大流量、大功率的场合。,1.动力元件,二、液压系统的基本组成,4)螺杆泵 液压油沿螺旋方向前进，转轴径向负载各处均相等，脉动少，故运动时噪音低，可高速运转，适合作大容量泵。但压缩量小，不适合高压，一般用于燃油、润滑油泵而不用作液压泵。,二、液压系统的基本组成,1.动力元件,控制元件(即各种液压阀)其作用是在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向，以满足执行元件对力、速度和运动方向的要求。 根据控制功能的不同，液压阀可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为溢流阀(安全阀)、减压阀、顺序阀、压力继电器等
5、；流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等；方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、换向阀等。根据控制方式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。,二、液压系统的基本组成,2.控制元件,1)方向控制阀 方向控制阀用来控制液压系统的油流向，接通和断开油路，从而控制执行机构的启动、停止或改变运动方向。方向控制阀有单向阀和换向阀两大类。,单向阀控制油液只能沿一个方向流动，不能反向流动，它由阀体、阀芯和弹簧等零件组成。,二、液压系统的基本组成,2.控制元件,换向阀的作用是利用阀芯相对阀体的运动来控制液流方向、接通或断开油路，从而改变执行机构的运动方向、启动或停止。换向阀的种类很多，按操作阀
6、芯运动的方式可分为手动、机动、电磁动、液动、电液动等。换向阀的稳定工作位置称为“位”，对外接口称为“通”。,二、液压系统的基本组成,2.控制元件,1)方向控制阀 方向控制阀用来控制液压系统的油流向，接通和断开油路，从而控制执行机构的启动、停止或改变运动方向。方向控制阀有单向阀和换向阀两大类。,2) 压力控制阀 在液压系统中用来控制油液压力，或利用压力作为信号来控制执行元件和电气元件动作的阀称为压力控制阀，简称压力阀。这类阀工作原理的共同特点是，利用油液压力作用在阀芯的力与弹簧力相平衡的原理进行工作的。按压力控制阀在液压系统中的功用不同，可分为溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等。,二、液压系统
7、的基本组成,2.控制元件,3) 溢流阀 当液压执行元件不动时，由于泵排出的油无处可去而成一密闭系统，理论上压力将一直增至无限大，实际上压力将增至液压元件破裂为止，使液压系统破坏，液压油四溅。因此要绝对避免，防止方法就是在执行元件不动时，提供一条旁路使液压油能经此路回到油箱，它就是“溢流阀”。,二、液压系统的基本组成,2.控制元件,4) 减压阀 减压阀用于降低压力系统中某一回路的压力，它可以使出口压力基本稳定，并且可调。,二、液压系统的基本组成,2.控制元件,执行元件是输出功率的液压系统部件，执行元件将液压能转变为机械能，是实际工作的装置，有线性和旋转两种执行元件。液压缸是线性执行元件，它输出的
8、是力和直线运动。液压马达是旋转执行元件，它输出的是扭矩和旋转运动。,二、液压系统的基本组成,3.执行元件,1）液压缸 液压缸分为单作用式液压缸和双作用式液压缸两类。在这两种类型油缸中，活塞以受压液体推动它的方向在油缸缸体中滑行，这些活塞利用不同种类的密封组件防止油的泄漏。,二、液压系统的基本组成,3.执行元件,2）液压马达 液压马达是使负载作连续旋转的执行元件，其内部构造与液压泵类似，差别仅在于液压泵的旋转是由电机所带动，输出的是液压油；液压马达则是输入液压油，输出的是转矩和转速。因此，液压马达和液压泵在细部结构上存在一定的差别。常用的液压马达图形符号如下图。,二、液压系统的基本组成,3.执行
9、元件,辅助元件是传递压力能和液体本身调整所必需的液压辅件，其作用是储油、保压、滤油、检测等，并把液压系统的各元件按要求连接起来，构成一个完整的液压系统。辅助元件包括油箱、蓄能器、滤油器、油管及管接头、密封圈、压力表、油位计、油温计等。,二、液压系统的基本组成,3.执行元件,1）油箱 油箱的主要功能是储存油液，此外，还有散热以控制油温、阻止杂质进入、沉淀油中杂质、分离气泡等功能。油箱的作用：储油、散热、沉淀杂质、逸出空气。油箱容量如太小，会使油温上升，油箱容量一般设计为泵每分钟流量的24倍；或当所有管路及元件均充满油时，油面需高出过滤器50-100mm，而液面高度只占油箱高度80时的油箱容积。,
10、二、液压系统的基本组成,4.辅助元件,2） 蓄能器 在液压系统中，蓄能器用来存储和释放液体的压力能。当系统的压力高于蓄能器内液体的压力时，系统中的液体充进蓄能器中，直到蓄能器内外压力相等；反之当蓄能器内液体压力高于系统压力时，蓄能器内的液体流到系统中去，直到蓄能器内外压力平衡。蓄能器可作为辅助能源和应急能源使用，还可吸收压力脉动和减少液压冲击。,二、液压系统的基本组成,4.辅助元件,3） 过滤器 液压油中含有杂质是造成液压系统故障的重要原因。因为杂质的存在会引起相对运动零件的急剧磨损、划伤、破坏配合表面的精度。颗粒过大时甚至会使阀芯卡死，节流阀节流口以及各阻尼小孔堵塞，造成元件动作失灵。影响液压系统的工作性能，甚至使液压系统不能工作。因此，保持液压油的清洁是液压系统能正常工作的必要条件。过滤器可净化油液中的杂质，控制油液的污染。,二、液压系统的基本组成,4.辅助元件,4）油冷却器 一般说来，造成油箱散热面积不够，必须采用冷却器来抑制油温，其原因有：因机械整体的体积和空间使油箱的大小受到限制因经济上的理由，需要限制油箱的大小要把液压油的温度控制得更低,二、液压系统的基本组成,4.辅助元件,本节内容到此结束，谢谢收看！,
