數(shù)字壓力表在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組液壓制動(dòng)故障診斷中的應(yīng)用

 

1　引言

　　隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)組規(guī)模的壯大，風(fēng)機(jī)的液壓制動(dòng)系統(tǒng)故障也逐漸暴露出來(lái)。由于高頻啟動(dòng)和高壓力制動(dòng)，易造成液壓組件失效，輕則造成風(fēng)機(jī)停機(jī)，重則會(huì)造成風(fēng)機(jī)發(fā)生飛車(chē)事故，嚴(yán)重影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全穩(wěn)定性。利用數(shù)字壓力表測(cè)量系統(tǒng)測(cè)點(diǎn)的壓力，然后以壓力數(shù)值為依據(jù)，結(jié)合其液壓工作回路分析故障，可以準(zhǔn)確鎖定故障點(diǎn)及失效的液壓組件。

 

2　風(fēng)力發(fā)電機(jī)組液壓制動(dòng)故障診斷

2.1　液壓制動(dòng)系統(tǒng)工作原理

　　本文以某風(fēng)力發(fā)電機(jī)組液壓制動(dòng)反饋錯(cuò)誤為分析對(duì)象，利用數(shù)字壓力表進(jìn)行故障分析和診斷，圖 1 為風(fēng)機(jī)的液壓制動(dòng)系統(tǒng)圖。

制動(dòng)系統(tǒng)由液壓站動(dòng)力單元通過(guò)減壓閥 (2V01) 提供動(dòng)力，蓄能罐 (2Z01) 保證在系統(tǒng)動(dòng)力單元失去壓力時(shí)仍能進(jìn)行制動(dòng)操作。減壓閥(2V01) 出現(xiàn)故障或蓄能罐 (2Z01 和 2Z05) 過(guò)度加熱時(shí)安全閥 (2V04) 可以防止制動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)壓力過(guò)高造成液壓元件損壞。壓力開(kāi)關(guān) (2S01) 用于檢測(cè)制動(dòng)蓄能罐 (2Z01) 內(nèi)的壓力，壓力開(kāi)關(guān) (2S02) 用于檢測(cè)制動(dòng)壓力。

2.2　故障說(shuō)明

　　系統(tǒng)接受到當(dāng)前反饋狀態(tài)為制動(dòng)狀態(tài)，實(shí)際上系統(tǒng)并未發(fā)出制動(dòng)指令。由圖 2 可知，制動(dòng)剎車(chē)反饋信號(hào)為常開(kāi)的壓力傳感器開(kāi)關(guān) 2S01與常閉壓力開(kāi)關(guān) 2S02 串聯(lián)后反饋至系統(tǒng)。常開(kāi)壓力開(kāi)關(guān) 2S01 在 27bar-47bar 時(shí)導(dǎo)通，常閉壓力傳感器開(kāi)關(guān) 2S02 在 0 ~ 10bar 時(shí)導(dǎo)通，在高于 10bar 時(shí)斷開(kāi)。即在正常制動(dòng)時(shí) 2S01 導(dǎo)通，2S02 斷開(kāi)，系統(tǒng)接收的信號(hào)為低電平（0V）；當(dāng)不啟動(dòng)制動(dòng)時(shí) 2S01 導(dǎo)通，2S02 導(dǎo)通，系統(tǒng)接收的信號(hào)為高電平（24V）。此次故障為 Feedback=1，即系統(tǒng)接收到的 0V，此時(shí)對(duì)應(yīng)上述剎車(chē)制動(dòng)狀態(tài)，但實(shí)際系統(tǒng)卻未發(fā)出使電磁閥 2V02 和電磁閥 2V03 動(dòng)作的高電平（24V）啟動(dòng)剎車(chē)信號(hào)。

2.3　故障診斷

　�。�1）shou先檢查壓力開(kāi)關(guān) 2S01，將數(shù)字壓力表的測(cè)針連接到測(cè)壓節(jié)點(diǎn) 2T01（圖 1）處，將風(fēng)機(jī)復(fù)位后，記錄其壓力值變化及 2點(diǎn)（圖 2）處電壓變化，其記錄如下圖（圖 3）所示，在風(fēng)機(jī)復(fù)位時(shí)沒(méi)有發(fā)出剎車(chē)制動(dòng)指令時(shí)其 2S01的 2 點(diǎn)（圖 2）處無(wú) 24V 電壓，說(shuō)明問(wèn)題出現(xiàn)在壓力開(kāi)關(guān) 2S01 處。通關(guān)觀(guān)察發(fā)現(xiàn)，壓力開(kāi)關(guān) 2S01 本體的電壓隨著壓力的變化是符合其特征曲線(xiàn)的，說(shuō)明壓力開(kāi)關(guān) 2S01 本體正常。由于通過(guò)減壓閥 2V01 的壓力高于 32Bar，則可以說(shuō)明減壓閥 2V01 已經(jīng)失效。

　　（2）檢查壓力開(kāi)關(guān) 2S02，將數(shù)字壓力表的測(cè)針連接到測(cè)壓節(jié)點(diǎn)2T03（圖1）處，復(fù)位風(fēng)機(jī)并測(cè)試制動(dòng)，記錄其壓力變化與3點(diǎn)和4點(diǎn)（圖2）的導(dǎo)通情況，發(fā)現(xiàn)其壓力變化和導(dǎo)通情況均正常，說(shuō)明壓力開(kāi)關(guān)2S02 正常。

　�。�3）檢查電磁閥2V08，將數(shù)字壓力表測(cè)針鏈接到測(cè)壓節(jié)點(diǎn)2T02（圖1）處，將風(fēng)機(jī)復(fù)位后測(cè)試制動(dòng)，觀(guān)察其壓力變化，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有泄壓現(xiàn)象，則說(shuō)明電磁閥 2V08 正常。

　�。�4）檢查 TS 回油回路有無(wú)堵塞現(xiàn)象，將數(shù)字壓力表測(cè)針連接到測(cè)壓節(jié)點(diǎn) 2T04（圖 1）處，將風(fēng)機(jī)復(fù)位后反復(fù)測(cè)試剎車(chē)，發(fā)現(xiàn)釋放制動(dòng)剎車(chē)時(shí)，壓力值迅速減至為 0，則說(shuō)明回油管路不存在堵塞現(xiàn)象。

通過(guò)上述分析可知：本次故障的原因是因?yàn)闇p壓閥 2V01 損壞失效，導(dǎo)致制動(dòng)系統(tǒng)回路壓力過(guò)高，從而觸發(fā)壓力開(kāi)關(guān) 2S01，造成系統(tǒng)報(bào)警剎車(chē)反饋錯(cuò)誤。減壓閥主要作用是將液源的壓力減壓并穩(wěn)定到一個(gè)定值，以便于調(diào)節(jié)閥能夠獲得穩(wěn)定的液源動(dòng)力用于調(diào)節(jié)控制。本文中所損壞的減壓閥 2V01 因?yàn)殚L(zhǎng)期在高壓力下工作，且因減壓閥制造質(zhì)量問(wèn)題，致使主、付閥瓣彈簧疲勞折斷失效。

 

3　結(jié)束語(yǔ)

　　本文針對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組液壓制動(dòng)系統(tǒng)可視性差、故障處理困難等問(wèn)題，利用數(shù)字壓力表分析技術(shù)精que判斷出的故障點(diǎn)及失效損壞的液壓組件，極大的提高了工作效率。

 

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