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        集中潤滑系統(tǒng)在風力發(fā)電機中的應(yīng)用

        2018-02-01 14:54:33霍啟鏗
        時代農(nóng)機 2018年9期
        關(guān)鍵詞:單線分配器油路

        霍啟鏗

        (河谷智能裝備股份有限公司,廣東 佛山 528000)

        為了降低故障發(fā)生的頻率,延長風電機組部件的使用壽命,減輕運維人員的工作難度和安全風險,可以采用集中潤滑的方式對風力發(fā)電組的主軸承、偏航軸承及齒面、變槳軸承及齒面、發(fā)電機軸承等重要運動部件進行潤滑。

        1 風力發(fā)電機集中潤滑系統(tǒng)的優(yōu)點

        主軸承、偏航軸承及齒面、變槳軸承及齒面、發(fā)電機軸承等是風力發(fā)電機的重要運動部件,需要定期加注潤滑脂以減輕部件的磨損。一旦這些部件因異常磨損需要更換,將會造成幾十萬甚至上百萬的經(jīng)濟損失。在過去,一般是通過手動潤滑的方式加注潤滑脂,但是手動添加潤滑脂往往不能準確的加注到需要潤滑的部位,添加的油脂量也不好掌握,人為因素影響較大。油脂加注過多容易造成浪費,溢出的油脂不但污染周圍環(huán)境,還會留下火災隱患。油脂加注不足會使軸承潤滑不到位,縮短軸承的使用壽命,增加運維頻率,從而導致運維成本上升。為了解決以上問題,集中潤滑系統(tǒng)應(yīng)運而生。系統(tǒng)還具有液位探測報警和堵塞報警功能,當潤滑泵儲脂罐內(nèi)油脂不足或管路堵塞時可以及時報警。

        2 風力發(fā)電機集中潤滑系統(tǒng)的原理

        2.1 遞進式集中潤滑系統(tǒng)

        遞進式潤滑系統(tǒng)主要由柱塞泵和遞進式分配器組成。常見的遞進式分配器有整體式和分片式兩種結(jié)構(gòu)。潤滑泵內(nèi)的柱塞機構(gòu)在偏心輪的推動下作往復運動,潤滑脂通過油管泵送到遞進式分配器入口,分配器內(nèi)的柱塞在壓力油脂的推動下運動,排出油腔內(nèi)部的油脂。通過控制分配器柱塞的直徑或行程,可以精確控制分配器的排油量。當分配器的一個柱塞運行到極限位置時,在內(nèi)部油路的作用下,下一個柱塞接著動作,不斷循環(huán)。

        2.2 單線式潤滑系統(tǒng)

        單線式潤滑系統(tǒng)主要由柱塞泵和單線式分配器組成。單線式潤滑系統(tǒng)與遞進式潤滑系統(tǒng)的潤滑泵均為柱塞泵,主要區(qū)別在于單線潤滑泵內(nèi)部有用于卸壓的電磁閥(或其他類似機構(gòu))和卸壓油路。單線式潤滑系統(tǒng)的工作過程如下:潤滑泵運行時,主油路的壓力上升,當油路壓力足夠大時,推動分配器內(nèi)的柱塞克服彈簧力而動作,排出油腔內(nèi)部油脂。在分配器排油的過程中,柱塞彈簧繼續(xù)壓縮,油路壓力繼續(xù)上升,直至柱塞運行至極限位置時,排油結(jié)束,油路壓力快速上升。當油路壓力達到設(shè)定值時,潤滑泵卸壓,分配器柱塞在彈簧力作用下復位,一個工作循環(huán)完成。

        3 風力發(fā)電機集中潤滑系統(tǒng)的應(yīng)用

        因為機型、設(shè)計理念、成本、運維周期等因素的差異,各主機廠對潤滑系統(tǒng)的配置要求各有千秋,但總體趨勢是自動潤滑替代傳統(tǒng)的手動潤滑。

        因為發(fā)電機軸的轉(zhuǎn)速高,軸承的尺寸較小,油脂的需求量相比主軸承、偏航軸承和變槳軸承要少得多,所用的潤滑脂也不一樣,所以一般為發(fā)電機軸承單獨配置一套潤滑系統(tǒng),潤滑泵的儲脂罐容量為1~2L即可滿足運維周期需求。變槳軸承安裝于旋轉(zhuǎn)的輪轂上,為了適應(yīng)旋轉(zhuǎn)工況,潤滑泵的儲脂罐需要安裝隨動壓盤,隨動壓盤在彈簧力的作用下使儲脂罐內(nèi)的油脂保持一定的壓力以利于泵芯吸排油脂。由于變槳軸承的潤滑點較多,通常采用一個一級分配器帶三個二級分配器的方式進行潤滑。

        主軸承和偏航軸承安裝于機艙上,對于小功率的機型,油脂需求量和潤滑點數(shù)較少,為節(jié)省空間和節(jié)約成本,可共用一套潤滑系統(tǒng):一級分配器的一個出口連接一個二級分配器負責偏航軸承的潤滑,余下的出口負責主軸承的潤滑。對于大功率的機型,油脂需求量較大,為了滿足運維周期的要求,主軸承和偏航軸承往往獨立各自使用一套潤滑系統(tǒng)。

        為了避免軸承排出的廢油污染環(huán)境,還需要在軸承上安裝主動式或被動式的廢油收集裝置,常見的廢油收集裝置有油脂收集瓶。

        4 結(jié)語

        隨著人們環(huán)保意識的逐步加強,綠色能源將成為未來能源發(fā)展的新趨勢,在風力發(fā)電快速發(fā)展的推動作用下,集中潤滑系統(tǒng)在風力發(fā)電機中的應(yīng)用將會越來越廣泛,越來越成熟。

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