风电齿轮箱配套液压系统

一、核心功能

润滑冷却：为齿轮箱内齿轮、轴承等关键运动部件提供连续润滑油路，通过油液循环带走摩擦产生的热量，控制部件工作温度在允许范围，减少磨损。

行星架锁紧 / 解锁：在机组启动、停机或维护时，通过液压驱动锁紧机构，实现行星架的固定或释放，保障机组启停稳定性和维护安全性。

制动控制：配合齿轮箱输出端或机舱制动系统，提供液压动力实现制动钳的夹紧与松开，确保机组紧急停机或正常停机时的制动可靠性。

密封保护：通过液压油的压力维持密封件的有效接触，防止外部粉尘、水汽进入齿轮箱内部，同时减少内部润滑油泄漏。

滤芯堵塞报警与切换：当润滑油路滤芯堵塞时，系统自动发出报警信号，部分配置双滤芯的系统可实现滤芯自动切换，保障润滑连续性。

二、系统组成及关键部件

（一）动力源单元

液压泵：多采用定量齿轮泵或变量柱塞泵，提供稳定液压动力，输出压力范围通常为 10-25MPa，流量根据齿轮箱型号匹配（10-50L/min）。

电机：与液压泵配套，功率 5.5-37kW，采用变频控制或星三角启动，适应不同工况下的动力需求。

油箱：容积 50-500L，内置隔板实现油液沉淀分离，配备液位计、温度计、放油阀、空气滤清器等附件，部分集成加热装置（低温环境适用）。

（二）控制单元

溢流阀：设定系统最高工作压力，防止过载，保护泵体及管路。

电磁换向阀：控制液压油流向，实现锁紧机构、制动机构的动作切换，响应时间≤0.2s。

压力传感器 / 变送器：实时监测系统压力，输出 4-20mA 信号至机组控制系统，压力测量范围 0-30MPa，精度 ±0.5% FS。

温度传感器：监测油箱油温，当温度超过 65℃（或设定阈值）时触发冷却系统启动，低于 10℃时启动加热装置。

控制器（PLC）：接收传感器信号，控制泵组启停、阀组切换、冷却 / 加热装置工作，实现系统自动化运行。

（三）执行单元

锁紧油缸：单作用或双作用液压缸，额定推力 50-500kN，行程 10-50mm，用于行星架锁紧，工作压力 15-25MPa。

制动油缸：驱动制动钳夹紧 / 松开，额定压力 10-20MPa，响应时间≤0.3s，确保制动迅速可靠。

润滑喷嘴 / 分配器：均匀分配润滑油至齿轮啮合面、轴承滚道等部位，喷嘴流量 0.5-5L/min，分配器精度 ±5%。

（四）辅助单元

冷却器：风冷或水冷式，冷却功率 5-50kW，将润滑油温度从 65-70℃降至 40-50℃，确保油液性能稳定。

过滤器：主回路过滤精度 10-20μm，回油回路过滤精度 5-10μm，配备压差发讯器（压差报警值 0.3-0.5MPa）。

蓄能器：容积 1-10L，维持系统压力稳定，补偿泄漏，在泵组停机时短时间提供液压动力。

管路及接头：采用高压无缝钢管（外径 15-50mm）或高压软管，接头为卡套式或法兰式，耐压等级≥30MPa，适应机舱振动环境。

密封件：采用耐油、耐高低温（-40℃至 120℃）的氟橡胶或聚氨酯材料，确保密封可靠性。