风电偏航制动器漏油原因分析和处理方法

风电偏航制动器漏油原因分析和处理方法 摘要 风电机组安装完成后的运行和维护有一定的困难 因此风力发电机组制动器要有较高的稳定性和可靠性 目前的风电机组上使用的制动器在密封结构大致有两 种模式 活塞表面的处理上大致也是两种形式 以及 制动器摩擦片的固定结构也是两大类 制动器的密封 结构 以及制动器的安装 维护和使用工况都和制动 器漏油有关 关键字 制动器 密封结构 漏油 中图分类号 TB857 3 文献标识码 A 文章编 号 1 背景介绍 现场时常会反映机组偏航制动器漏油的问题 各 地现场将这些制动器更换 集中后返厂进行拆解和分 析 部分制动器放置的时间比较长 制动器上的记录 标示已经模糊 无法统计每个制动器漏油的具体信息 只能逐个进行拆解 并记录发现的问题 2 制动器漏油情况分类 根据现场反馈的情况 直接观察发现制动器漏油 的有两大类 第一类是外围可观察清楚的由于堵头 接头处漏油 第二类是不能直接观察到的有摩擦片背 面和两片制动器接触面处的渗油 第一类漏油问题相对原因简单 容易解决 如制 动器两侧的工艺孔堵头漏油是由于堵头安装过程中损 坏了密封圈或者安装力矩不合适造成 这个地方的漏 油问题只要更换堵头 按要求安装就可以解决 另外 接头处的漏油多由于油管装配过程中操作不规范造成 如油管切头 接头制作不合适 随着机组运行过程中 的震动出现接头松动后漏油 此类情况一般在更换油 管或变径接头后可以消除 第二类漏油问题是由密封圈损坏引起的 当然不 能排除漏装密封圈的情况 这种情况也是遇到过的 密封圈的损坏会在两个环节出现 第一个环节是在制 动器装配时操作不规范或制动器活塞的缺陷造成密封 圈轻微损伤 这类损伤较小 在制动器的出厂试验中 是很难发现 随机组运行一段时间后 损伤范围扩大 造成制动器漏油 第二个环节是在制动器随机组运行 一段时间以后 由于制动器活塞的损伤而引起密封圈 损坏 进而引发制动器漏油 在两片制动器安装面中 间出现漏油的情况比较少 多是由于制动器泄油连接 孔密封圈在装配或者维护过程中损伤引起的 这类问 题正常更换密封圈之后就可以消除 3 制动器活塞损伤 制动器活塞损伤原因根据出现的阶段 产生的原 因大致可以也分为三类 第一类是制动器装配时活塞就已经损伤 或者是 装配过程中引起的损伤 如图片 1 图片 2 所示 图 片 1 中的磕碰是在密封圈的工作区域内 图片 2 的毛 边在装配时会划伤密封圈的唇边 第二类是制动器随机组运行一段时间之后 由于 运行环境的影响出现制动器活塞损伤 在第二类情况 中我们要考虑制动器零部件本身质量不合格造成的 例如在拆解中发现活塞表面镀层溃烂的情况 该批次 活塞经近一步检查发现其基体硬度不合格 镀层质量 不合格 具体情况见图片 3 所示 第三类是制动器本身结构设计上的不合理造成活 塞损伤 这类情况的出现与制动器的工作环境有关系 工作环境可以描述成下面三条 风电机组偏航制动器开闸时系统油压不是零压 而是带有一定余压 偏航制动器在建压 制动 泄压的过程都受到很 大的切向力 摩擦片在制动器受切向力方向移动间隙 过大时更加明显 图片 3 中情况的诱发原因就是活塞 该区域受切向力较大 制动盘存在的翘曲导致在偏航过程中制动器的有 一定的往复伸缩运动 图片 1 图片 2 图片 3 摩擦片移动间隙问题在嵌入式装配的制动器上较 少出现 而在带挡板类制动器上容易出现 尤其是如 图片 4 所示的这类挡板 这类挡板的固定螺栓易在机 组运行过程中松动 但是 这种间隙在楔形块式挡板 的制动器上就很少出现 如图片 5 所示 因此建议挡 板类制动器应该采用楔形块式的挡板 图片 4 图片 5 制动器带余压在刹车盘上移动 受刹车盘翘曲变 形的影响 制动器活塞在承受切向力的同时进行往复 运动 此时制动器活塞是与制动器闸体上活塞孔壁直 接接触 活塞表面易被擦伤 根据拆解观察的情况 这种摩擦损伤的区域方位与制动器受切向力的方向一 致 为了解决这种磨损情况的出现 设计人员对制动 器活塞密封结构上进行了设计改进 在密封圈两侧增 加导向环 防止活塞柱面和制动器闸体直接接触 图 片 6 是不带导向环的结构 图片 7 是带导向环的结构 图片 6 图片 7 基于制动器的工作环境 以上提到几种情况都是 伴随着制动器活塞在偏航过程中的往复运动引起 因 此尽可能的降低刹车盘安装后的翘曲变形程度 改善 制动器的工作环境 可以有效的减少制动器在密封圈 有效寿命周期内的漏油情况 4 结论 通过以上内容的分析 制动器漏油据外围观察分 为接口漏