淺析在風(fēng)力發(fā)電機(jī)液壓系統(tǒng)中應(yīng)用蓄能器的效果及維護(hù)

摘 要：敘述蓄能器在風(fēng)力發(fā)電機(jī)械的液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用，并對(duì)蓄能器進(jìn)行有效的分類。針對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)中蓄能器的安裝、使用及維護(hù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電 ； 液壓系統(tǒng) ； 蓄能器

蓄能器是液壓系統(tǒng)中進(jìn)行液壓油能量?jī)?chǔ)存的裝置，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)液壓系統(tǒng)中承擔(dān)著重要的作用。風(fēng)機(jī)在執(zhí)行工作任務(wù)時(shí)都會(huì)采取間歇式的工作方式，驅(qū)動(dòng)葉尖液壓缸、高速軸制動(dòng)器、偏航制動(dòng)器進(jìn)行工作。液壓泵在進(jìn)行間歇式工作時(shí)可以延長(zhǎng)泵和電動(dòng)機(jī)的使用壽命，同時(shí)也可以保證整個(gè)工作過(guò)程保壓持續(xù)穩(wěn)定的進(jìn)行工作。所以要保證蓄能器在工作過(guò)程中對(duì)液體壓力能的有效儲(chǔ)存。

1.蓄能器對(duì)液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的作用

1.1.在選擇液壓泵時(shí)可以選擇體積較小的，可以更好的發(fā)揮輔助能源的作用。

1.2.作為輔助的能源在主要能源消耗殆盡時(shí)可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充，保持壓力的穩(wěn)定性。

1.3.在液壓系統(tǒng)回路中可以減少?zèng)_擊，防止對(duì)管路、元件以及相關(guān)設(shè)備的損害。

1.4.在電力不足或是液壓泵停止工作時(shí)可以提供應(yīng)急能源進(jìn)行安全的工作，保證工作的完整性。

1.5.在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)可以維持系統(tǒng)壓力，補(bǔ)充系統(tǒng)泄露，使液壓泵間歇工作，有效的降低液壓油因持續(xù)打壓而升溫，節(jié)約能源的同時(shí)也延長(zhǎng)了液壓油的使用壽命，將對(duì)液壓泵的危害降低到最小程度。蓄能器在回路中的作用可以分為吸收脈動(dòng)、減少液壓沖擊、輔助能源、緊急能源、系統(tǒng)保壓等。

2.蓄能器的分類

蓄能器在能量?jī)?chǔ)存方式上可以分為三種類型：

2.1.重力式蓄存器

2.2.彈簧式蓄存器

2.3.氣體加載式蓄能器

在風(fēng)力發(fā)電機(jī)中的蓄能器體積一般都不會(huì)很大，壓力能的儲(chǔ)量也不會(huì)很大，在系統(tǒng)中的作用是吸收振動(dòng)，減少?zèng)_擊，緊急能源。蓄能器在損壞后液壓系統(tǒng)依舊可以進(jìn)行有效的工作。在系統(tǒng)進(jìn)行工作時(shí)產(chǎn)生的影響也不是輕易的能感覺(jué)到，所以對(duì)于蓄能器在液壓系統(tǒng)工作過(guò)程中產(chǎn)生的作用經(jīng)常被人們忽略。風(fēng)力發(fā)電機(jī)液壓系統(tǒng)一般都是安裝在高空進(jìn)行作業(yè)，不利于經(jīng)常性的維護(hù)檢修。所以一般都會(huì)選用體積小、容積大、效率高的氣囊式或隔膜式蓄能器。

國(guó)產(chǎn)600kW 風(fēng)機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖

3.蓄能器在使用過(guò)程中的檢修與保養(yǎng)

3.1.蓄能器在保養(yǎng)的過(guò)程中要按照一定的周期檢查氮?dú)鈮毫η闆r。在維護(hù)的時(shí)候可以利用截止閥或是壓力表進(jìn)行蓄能器常規(guī)的檢測(cè)工作。在檢測(cè)的過(guò)程中可以先慢慢的將截止閥打開(kāi)，使液壓油在壓力的驅(qū)使下回流到油箱中。這時(shí)壓力表的指針也將慢慢的下降，達(dá)到一定數(shù)值之后就會(huì)下降到零數(shù)值，壓力表上的這個(gè)臨界數(shù)值就是蓄能器的充氣壓力。也可以在關(guān)閉截止閥后再啟動(dòng)液壓泵，這時(shí)候壓力表上顯示的壓力會(huì)突然上升到一定的數(shù)值之后再緩慢的上升，這個(gè)上升的臨界數(shù)值就是蓄能器的充氣壓力。這兩種方法都很簡(jiǎn)單，但是在進(jìn)行小容量蓄能器充氣壓力的檢測(cè)時(shí)會(huì)受到系統(tǒng)執(zhí)行元件的影響，檢測(cè)出來(lái)的充氣壓力值誤差很大。出現(xiàn)這種狀況的時(shí)候問(wèn)題就不會(huì)輕易的檢測(cè)出來(lái)，并且在檢測(cè)的過(guò)程中受到人為因素的影響很大，只能作為一種參考數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷。在壓力不足或是補(bǔ)充氣體的狀態(tài)下，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)無(wú)法完成充氣的狀況，氣體經(jīng)由液壓系統(tǒng)溢出蓄能器致使氣囊破損，該蓄能器可以通過(guò)更換氣囊并測(cè)試的方式修復(fù)，繼續(xù)使用。

B0NUS 1500kW 風(fēng)機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖

3.2.在液壓系統(tǒng)進(jìn)行工作時(shí)，液壓泵在瞬時(shí)流量時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的脈動(dòng)。并且在系統(tǒng)中的一些閥門(mén)在長(zhǎng)時(shí)間的工作中都會(huì)有振動(dòng)現(xiàn)象的產(chǎn)生，這就對(duì)液壓系統(tǒng)產(chǎn)生一定的干擾，相應(yīng)的一些參數(shù)也就會(huì)發(fā)生變化，嚴(yán)重的影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在嚴(yán)重的時(shí)候會(huì)使系統(tǒng)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)，影響工作的正常運(yùn)行。將蓄能器安裝在系統(tǒng)中可以有效的減輕壓力脈沖，蓄能器可以吸收高于平均流量中的瞬時(shí)流量，并且在平均流量不足時(shí)蓄能器也可以將多余的流量補(bǔ)充到系統(tǒng)中，維持系統(tǒng)的正常工作運(yùn)轉(zhuǎn)。閥門(mén)元件影響著流體在管路中的流動(dòng)方向和流動(dòng)速度，流體停止流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生一定的壓力沖擊，壓力沖擊以波的形式在管路中進(jìn)行流動(dòng)形成液壓沖擊，這種壓力值平均會(huì)高出正常數(shù)值的很多倍。壓力值升高可能危及到儀表、元件等裝置的安全性，從而影響到正常工作，并且會(huì)產(chǎn)生大量的噪音和振動(dòng)，容易使鋼管接頭松脫、漏油。在系統(tǒng)中安裝蓄能器可以有效的減輕液壓沖擊，減少噪音和振動(dòng)，降低鋼管接頭泄露的隱患。

4.蓄能器在使用過(guò)程中損壞之后出現(xiàn)的狀況

4.1.在沒(méi)有進(jìn)行工作要求的前提下，蓄能器損壞將會(huì)使液壓泵頻繁的自行啟動(dòng)、打壓。

4.2.在工作過(guò)程中突然停電的時(shí)候，風(fēng)力發(fā)電機(jī)將無(wú)法利用蓄能器的能量順槳停機(jī)，高速軸制動(dòng)器無(wú)法剎車(chē)，葉輪無(wú)法停止轉(zhuǎn)動(dòng)，偏航制動(dòng)器也無(wú)法剎車(chē)，風(fēng)機(jī)將會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生飛車(chē)事故。

4.3.偏航制動(dòng)器、高速軸制動(dòng)器在進(jìn)行工作的過(guò)程中，液壓泵都會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)一次，并且建壓時(shí)間都比較短。

4.4.在液壓泵啟停壓力時(shí)，會(huì)造成啟動(dòng)與停止壓力數(shù)值相差較大，超過(guò)一般的規(guī)定數(shù)值。但是在液壓泵工作過(guò)程中壓力上升的速度會(huì)很快。偏航制動(dòng)器、高速軸制動(dòng)器在工作時(shí)啟動(dòng)速度都很慢。

5.結(jié)束語(yǔ)

蓄能器由于長(zhǎng)時(shí)間的使用會(huì)產(chǎn)生一些氮?dú)庑孤?，造成蓄能器蓄能不足，充氣壓力低于一定值?huì)影響到液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，同樣會(huì)加快液壓泵的磨損速度及縮短液壓元件的使用壽命，同時(shí)也會(huì)影響到風(fēng)電機(jī)組的正常安全運(yùn)行，所以在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間要對(duì)蓄能器進(jìn)行常規(guī)的檢查維護(hù)，防止事故的發(fā)生。

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