科普 | 什么是风力发电机液压系统？

定义

风力发电机的液压系统属于风力发电机的一种动力系统，它的主要功能是为变浆控制装置、安全浆距控制装置、偏航驱动和制动装置、停机制动装置提供液压驱动力。

风机液压系统是一个公共服务系统，它为风力发电机上一切使用液压作为驱动力装置提供动力。在定桨距风力发电机组中，液压系统的主要任务是驱动风力发电机组的气动刹车和机械刹车；在变桨距风力发电机组中，液压系统主要控制变距机构，实现风力发电机组的转速控制、功率控制，同时也制控机械刹车机构。

液压系统工作原理

液压装置的工作原理是：在特定的机械、电子设备内，利用液体介质的静压力，完成能量的蓄积、传递、控制、放大，实现机械功能的轻巧化、精细化、科学化和最大化。

液压系统原理图

液压系统的技术特点

液压系统的基本功能是以液体压力能的形式进行便于控制的能量传递。从能量传递方面看，液压技术大致处于机械式能量传递和电气式能量传递之间位置。

1、可实现大范围的无级调速（调速范围达2000：1），即能在很宽的范围内很容易地调节力与转矩；

2、控制性能好，对力、速度、位置等指标能以很高的响应速度正确地进行控制。很容易实现机器的自动化，当采用电液联合控制时，不仅可实现更高程度的自动控制过程，而且可以实现遥控。

3、体积小、重量轻、运动惯性小、反应速度快，动作可靠，操作性能好。

4、可自动实现过载保护。一般采用矿物油作为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长。

5、可以方便地根据需要使用液压标准元件、灵活地构成实现任意复杂功能的系统。

液压系统也存在一些问题：效率较低、泄露污染场地，而且可能引起火灾和爆炸事故。工作性能易受到温度变化的影响，不宜在很高或很低的温度条件下工作。由于液体介质的泄露及可压缩性影响，不能得到严格的传动比。

液压系统的基本组成

液压系统的组成部分称为液压元件，根据液压元件的功能分类如下：

1、动力元件

动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体（主要是油）的压力能，是指液压系统中的油泵，向整个液压系统提供压力油。液压泵的常见结构形式有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。

2、控制元件

控制元件(即各种液压阀)其作用是在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向，以满足执行元件对力、速度和运动方向的要求。根据控制功能的不同，液压阀可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为溢流阀(安全阀)、减压阀、顺序阀、压力继电器等；流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等；方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、换向阀等。根据控制方式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。

3、执行元件

执行元件是把系统的液体压力能转换为机械能的装置，驱动外负载做功。旋转运动用液压马达，直线运动用液压缸，摆动用液压摆动马达。

4、辅助元件

辅助元件是传递压力能和液体本身调整所必需的液压辅件，其作用是储油、保压、滤油、检测等，并把液压系统的各元件按要求连接起来，构成一个完整的液压系统。辅助元件包括油箱、蓄能器、滤油器、油管及管接头、密封圈、压力表、油位计、油温计等。

5、液压油

液压油是液压系统中传递能量的工作介质，有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。

液压伺服系统工作原理

液压伺服系统以其响应速度快、负载刚度大、控制功率大等独特的优点在工业控制中得到了广泛的应用。电液伺服系统通过使用电液伺服阀，将小功率的电信号转换为大功率的液压动力，从而实现了一些重型机械设备的伺服控制。液压伺服系统是使系统的输出量，如位移、速度或力等，能自动地、快速而准确地跟随输入量的变化而变化，与此同时，输出功率被大幅度地放大。

如下图所示，为一个对风力发电机液压变浆距系统进行连续控制的电液伺服系统。在轮毂1中，叶片2的转角θ变化会产生节流作用而起到调节流量Qt的作用。叶片转动由液压缸上的齿条带动扇形齿轮来实现。这个系统的输入量是电位器5的给定值Xi。对应给定值Xi，有一定的电压输给放大器7，放大器将电压信号转换为电流信号加到伺服阀的电磁线圈上，使阀芯相应地产生一定的开口量Xv。阀开口Xv使液压油进入液压缸上腔，推动液压缸向下移动。液压缸下腔的油液则经伺服阀流回油箱。液压缸的向下移动，使齿轮、齿条带动叶片产生偏转。同时，液压缸活塞杆也带动电位器6的触点下移。当活塞杆移动量Xp所对应的电压与Xi所对应的电压相等时，两电压之差为零。这时，放大器的输出电流亦为零，伺服阀关闭，液压缸带动的叶片停在相应Qt的位置。

液压变浆距的电液伺服系统

在控制系统中，将被控制对象的输出信号回输到系统的输入端，并与给定值进行比较而形成偏差信号以产生对被控对象的控制作用，这种控制形式称之为反馈控制。反馈信号与给定信号符号相反，即总是形成差值，这种反馈称之为负反馈。用负反馈产生的偏差信号进行调节，是反馈控制的基本特征。在如上图所示的实例中，电位器6就是反馈装置，偏差信号就是给定信号电压与反馈信号电压在放大器输入端产生的Δu。

风力发电机液压系统的类型

（一）定桨距风力发电机组的液压系统

定桨距风力发电机组的液压系统实际上是制动系统的执行机构，主要用来执行风力发电机组的开关机指令。通常它由两个压力保持回路组成，一路通过蓄能器供给叶尖扰流器，另一路通过蓄能器供给机械刹车机构。这两个回路的工作任务是使机组运行时制动机构始终保持压力。当需要停机时，两回路中的常开电磁阀先后失电，叶尖扰流器一路压力油被泄回油箱，叶尖动作；稍后，机械刹车一路压力油进入刹车油缸，驱动刹车夹钳，使叶轮停止转动。在两个回路中各装有两个压力传感器，以指示系统压力，控制液压泵站补油和确定刹车机构的状态。

图1：定桨距风力发电机组的液压系统

1—油箱、2—液压泵、3—电动机、4—精滤油器、5—油位指示器、6—溢流阀、7—单向阀、8—蓄能器、9—压力开关、10—节流阀、11—压力表、12—电磁阀（1）、13—电磁阀（2）、14—制动夹钳、15—突开阀、16—电磁阀（3）

图1为FD43-600kW风力发电机组的液压系统。由于偏航机构也引入了液压回路，它由三个压力保持回路组成。图左侧是气动刹车压力保持回路，压力油经油泵2、经滤油器4 进入系统。溢流阀6用来限制系统最高压力。开机时电磁阀12-1接通，压力油经单向阀7-2进入蓄能器8-2，并通过单向阀7-3和旋转接头进入气动刹车油缸。压力开关由蓄能器的压力控制，当蓄能器压力达到设定值时，开关动作，电磁阀12—1关闭。运行时，回路压力主要由蓄能器保持，通过液压油缸上的钢索拉住叶尖扰流器，使之与叶片主体紧密结合。

电磁阀12-2为停机阀，用来释放气动刹车油缸的液压油，使叶尖扰流器在离心力作用下滑出；突开阀15，用于超速保护，当叶轮飞车时，离心力增大，通过活塞的作用，使回路内压力升高；当压力达到一定值时，突开阀开启，压力油泄回油箱。突开阀不受控制系统的指令控制，是独立的安全保护装置。

图中间是两个独立的高速轴制动器回路，通过电磁阀13—1、13-2 分别控制制动器中压力油的进出，从而控制制动器动作。工作压力由蓄能器8—1 保持。压力开关9—1根据蓄能器的压力控制液压泵电动机的停、起。压力开关9-3、9-4用来指示制动器的工作状态。

右侧为偏航系统回路，偏航系统有两个工作压力，分别提供偏航时的阻尼和偏航结束时的制动力。工作压力仍由蓄能器8-1 保持。由于机舱有很大的惯性，调向过程必须确保系统的稳定性，此时偏航制动器用作阻尼器。工作时，4DT 得电，电磁阀16左侧接通，回路压力由溢流阀保持，以提供调向系统足够的阻尼；调向结束时，4DT失电，电磁阀右侧接通，制动压力由蓄能器直接提供。

由于系统的内泄漏、油温的变化、及电磁阀的动作，液压系统的工作压力实际上始终处于变化的状态之中。其气动刹车与机械刹车回路的工作压力分别如图2所示。

图2：气动刹车与机械刹车压力图

a、空气制动压力    b、机械制动压力

①—开机时液压泵启动

②—内泄漏引起的

③—液压泵重新启动

④—温升引起的压力升高

⑤—电磁阀动作引起的压力降

⑥—停机时电磁阀打开

图中虚线之间为设定的工作范围。当压力由于温升或压力开关失灵超出该范围一定值时，会导致突开阀误动作，因此必须对系统压力进行限制，系统最高压力由溢流阀调节。而当压力同样由于压力开关失灵或液压泵站故障低于工作压力下限时，系统设置了低压警告线，以免在紧急状态下，机械刹车中的压力不足以制动风力发电机组。

（二）变桨距风力发电机组的液压系统

变桨距风力发电机组的液压系统与定桨距风力发电机组的液压系统很相似，也由两个压力保持回路组成。一路由蓄能器通过电液比例阀供给叶片变浆距油缸，另一路由蓄能器供给高速轴上的机械刹车机构。图3为VESTASV39 型风力发电机组液压系统。

图3：变桨距风力发电机组液压系统

1—油箱、2—油位开关、3—空气滤清器、4—温度传感器、5—液压泵、6—联轴器、7—电动机、8—主模块、9—压力测试口、10—滤清器、11—单向阀、12压力传感器、13—溢流阀、14—压力表、15—压力表接口、16—蓄能器、17—节流阀、18—可调节流阀、19—电磁阀、20—比例阀、21—电磁阀、22—减压阀、23—压力开关、24—先导止回阀

1、液压泵站

液压泵站的动力源是齿轮泵5，为变距回路和制动器回路所共用。液压泵安装在油箱油面以下并通过联轴器6，由油箱上部的电动机驱动。泵的流量变化根据负载而定。

液压泵由压力传感器12的信号控制。当泵停止时，系统由蓄能器16保持压力。系统的工作压力设定范围为130—145bar。当压力降至130bar以下时，泵起动；在145bar时，泵停止。在运行、暂停和停止状态，泵根据压力传感器的信号自动工作，在紧急停机状态，泵将被迅速断路而关闭。

压力油从泵通过高压滤油器10和单向阀11—1传送到蓄能器16。滤油器上装有旁通阀和污染指示器，它在旁通阀打开前起作用。阀11—1在泵停止时阻止回流。紧跟在滤油器外面，先后有二个压力表连接器（M1和M2），它们用于测量泵的压力或滤油器两端的压力降。测量时将各测量点的连接器通过软管与连接器M8上的压力表14接通。溢流阀13—1是防止泵在系统压力超过145bar时继续泵油进入系统的安全阀。在蓄能器16因外部加热情况下，溢流阀13—1会限制气压及油压升高。

节流阀18—1用于抑制蓄能器预压力并在系统维修时，释放来自蓄能器16—1 的压力油。

油箱上装有油位开关2，以防油溢出或泵在无油情况下运转。

油箱内的油温由装在油池内的PT100传感器测得，出线盒装在油箱上部。油温过高时会导致报警，以免在高温下泵的磨损，延长密封的使用寿命。

2、变浆控制

液压变桨距控制机构属于电液伺服系统，变桨距液压执行机构是桨叶通过机械连杆机构与液压缸相连接,节距角的变化同液压缸位移基本成正比。

变浆控制系统的节距控制是通过比例阀来实现的。在图4中，控制器根据功率或转速信号给出一个（-10-＋10）V的控制电压，通过比例阀控制器转换成一定范围的电流信号，控制比例阀输出流量的方向和大小。点划线内是带控制放大器的比例阀，设有内部LVDT反馈。变距油缸按比例阀输出的方向和流量操纵叶片节距在－5°～88°之间运动。为了提高整个变距系统的动态性能，在变距油缸上也设有LVDT位置传感器。

在比例阀至油箱的回路上装有1bar单向阀11-4。该单向阀确保比例阀T-口上总是保持1bar压力，避免比例阀阻尼室内的阻尼“消失”导到该阀不稳定而产生振动。

比例阀上的红色LED（发光二极管）指示LVDT 故障，LVDT输出信号是比例阀上滑阀位置的测量值，控制电压和LVDT信号相互间的关系，如图4所示。

图4：节距控制示意图

3、液压系统在运转缓停时的工作情况

电磁阀19-1和19-2（紧急顺桨阀）通电后，使比例阀上的P口得到来自泵和蓄能器16—1压力。节距油缸的左端（前端）与比例阀的A口相连。

电磁阀21—1通电后，从而使先导管路（虚线）增加压力。先导止回阀24 装在变距油缸后端靠先导压力打开以允许活塞双向自由流动。

把比例阀20 通电到“直接”（P-A，B-T )）时，压力油即通过单向阀11-2和电磁阀19-2 传送P-A 到缸筒的前端。活塞向右移动，相应的叶片节距向－5°方向调节，油从油缸右端（后端）通过先导止回阀24 和比例阀（B 口至T 口）回流到油箱。

把比例阀通电到“跨接”（P-B，A-T）时，压力油通过止回阀传送P-B进入油缸后端，活塞向左移动，相应的叶片节距向＋88°方向调节，油从油缸左端（ 前端）通过电磁阀19-2 和单向阀11-3 回流到压力管路。由于右端活塞面积大于左端活塞面积，使活塞右端压力高于左端的压力，从而能使活塞向前移动。

4、液压系统在停机/紧急停机时的工作情况

停机指令发出后，电磁阀19—1和19-2断电，油从蓄能器16-1通过阀19-1和节流阀17— 1及阀24 传送到油缸后端。缸筒的前端通过阀19-2和节流阀17-2 排放到油箱，叶片变距到＋88°机械端点而不受来自比例阀的影响。

电磁阀21-1断电时，先导管路压力油排放到油箱；先导止回阀24 不再保持在双向打开位置，但仍然保持止回阀的作用，只允许压力油流进缸筒。从而使来自风的变浆力不能从油缸左端方向移动活塞，避免向－5°的方向调节叶片节距。

在停机状态，液压泵继续自动停/ 起运转。顺桨由部分来自蓄能器16-1，部分直接来自泵5 的压力油来完成。在紧急停机位时，泵很快断开，顺桨只由来自蓄能器16-1 的压力油来完成。为了防止在紧急停机时，蓄能器内油量不够变距油缸一个行程，紧急顺桨将由来自风的自变浆力完成。油缸右端将由两部分液压油来填补：一部分来油缸左端通过电磁阀19—2、节流阀17-2、单向阀11-5 和24 的重复循环油；另一部分油来自油箱通过吸油管路及单向阀11-5和24。

紧急顺桨的速度由二个节流阀17-1和17-2控制并限制到约9°/s。

5、制动机构

制动系统由泵系统通过减压阀22供给压力源。

蓄能器16-2是确保能在蓄能器16-1或泵没有压力的情况下也能工作。

可调节流阀18-2 用于抑制蓄能器16-2的预充压力或在维修制动系统时，用于来自释放的油。

压力开关23-1是常闭的，当蓄能器16-2上的压力降低于15bar时打开报警。

压力开关23-2用于检查制动压力上升，包括在制动器动作时。

溢流阀13-2防止制动系统在减压阀22误动作或在蓄能器16-2受外部加热时，压力过高（23bar）。过高的压力即过高的制动转矩，会造成对传动系统的严重损坏。

液压系统在制动器一侧装有球阀，以便螺杆活塞泵在液压系统不能加压时，用于制动风力发电机组。打开球阀、旋上活塞泵，制动卡钳将被加压，单向阀17-7 阻止回流油向蓄能器16-2方向流动。要防止在电磁阀21-2通电时加压，这时制动系统的压力油经电磁阀排回油箱，加不上来自螺杆活塞泵的压力。在任何一次使用螺杆泵以后，球阀必须关闭。

①、运行/暂停/ 停机

开机指令发出后，电磁阀21-2通电，制动卡钳排油到油箱，刹车因此而被释放。暂停期间保持运行时的状态。停机指令发出后，电磁阀21-2 失电，来自蓄能器16-2的和减压阀22压力油可通过电磁阀21-2 的3口进入制动器油缸，实现停机时的制动。

②、紧急停机

电磁阀21-2失电，蓄能器16-2将压力油通过电磁阀21-2 进入制动卡钳油缸。制动油缸的速度由节流阀17-4 控制。

风力发电机液压系统设计要求

风力发电机液压系统的设计应满足一些基本要求：工作原理简单、易行、完善，节能、高效，成本低廉；工作安全可靠；运行正常，维护方便；噪声小、无渗漏，满足设计寿命大于20年的要求。

（一）、液压系统的设计条件

液压行业是机械工业中十分成熟的行业，具有专业化生产的优势，所以风力发电机的液压系统都是由风力发电机总装厂进行设计，委托液压件厂生产制造零部件，在风机总装时进行液压系统的安装。在与液压件厂的技术协议或设计任务书中必须明确以下内容：

1、风力发电机组的额定功率；

2、风力发电机组的结构形式及工作方式系统工作的环境温度等级（高温：—25℃～50℃；常温：—20℃～40℃；低温：—30℃～40℃）、湿度及其变化范围；

3、对于高温和易燃环境、外界扰动（如冲击、振动等）、高海拔（1000米以上）、严寒地区以及高精度、高可靠性等特殊情况下的系统设计、制造及使用要求；

4、液压执行元件、液压泵站、液压阀台及其它液压装置的安装位置；

5、液压执行机构的性能、运动参数、安装方式和有关特殊要求（如保压、泄压、同步精度及动态特性等）；

6、操作系统的自动化程度和连锁要求；

7、系统使用工作油的种类；

8、明确用户电网参数。

（二）、液压系统的设计原则

液压系统的设计和结构应满足有关标准的要求，并应考虑下列因素：

1、元件（泵、管路、阀门、液压缸）的尺寸应适当，以保证其所需的反应时间、动作速度、作用力；运行期间，液压组件中的压力波动可能导致的疲劳破坏；

2、控制功能与安全系统应能完全分离；液压系统应设计在无压力或液压失效情况下，系统仍能处于安全状态；

3、液压缸（如：风轮制动机构、叶片变浆距机构、偏航制动机构等）仅在具有压力时才能实现其安全功能，液压系统应设计成在动力供给失效后能使机组保持在安全状态的时间不少于5天；

4、机组设计应满足运行气候条件（油/液体粘度、可能的冷却、加热等）；

5、泄露不应对其功能产生有害影响。如出现泄露应能进行监控，并对风力发电机组进行相应的控制；

6、如液压缸在液压动作下沿两个方向移动，应设计成“液压加载”式；

7、布置管路时，应考虑组件间的相互运动和由此产生的作用于管子上的动应力。

（三）、液压系统的节能安全要求

1、设计液压系统时，应考虑系统效率（应选用节能元件、节能回路等），使系统的发热减至最小程度。

2、系统设计应考虑各种可能发生的事故。系统的功能设置，元件的选择、应用、配置和调节等，应首先考虑人员的安全和事故发生时设备损坏最小；系统应有过压保护装置。

3、液压系统设计与调整，应使冲击力最小。冲击力不致影响设备正常工作和引起危险。

4、液压元件的使用应符合相应的实用特性、技术参数和性能的要求。

5、液压元件的安装位置应能安全方便的进行操作和调整，液压元件的操作和调整应符合制造厂的规定。

6、液压系统设计应符合GB/T5083有关安全、卫生的规定。

（资料图：盘古智能 液压变桨液压站）

风力发电机液压系统的主要组成部分

风力发电机液压系统由液压件厂根据风力发电机总装厂的订货要求设计生产。其供货组件有液压泵站（包括油箱、油泵、变浆控制块、安全浆距控制块、一些标准液压控制阀）、蓄能器、油缸、控制箱等。这些液压零部件在风力发电机总装厂进行总装时，安装在各自规定的位置，然后进行配管作业，用液压管路把它们连接起来组成系统。

变浆控制块和安全浆距控制块是液压件厂根据风力发电机组液压系统的的特点，专门为风力发电机液压系统设计制造的液压控制器件。变浆控制块和安全浆距控制块上集成了多个不同种类的液压控制阀和联通管路，油路联通是采用油路块实现的，各种液压阀安装在油路块上；因此具有体积小、占地面积小、可靠性高、对外连接管路少、现场安装工作量少的优点。目前专用机械设备的液压系统普遍采用控制模块集成的方式。

风力发电机组液压系统的液压泵站是以一个部件来供货的，液压控制模块一般安装在液压泵站的顶部，由液压管路将受控的油流输送到执行部件变浆距液压缸、钳盘式制动器的柱塞等。

风力发电机液压系统的技术要求

（一）工作温度

1、液压系统的工作油温度范围应满足元件及油液的使用要求。

2、为保证正常的工作温度，应根据使用条件设置热交换装置或提高油箱自身热交换能力。将其温度控制在规定要求范围内。一般情况下，液压泵的吸入口油温不得超过60℃，在规定的最低温度时，系统应能正常工作。

（二）管路流速与噪声

系统金属管路的油液流速推荐值见表

设计系统时应考虑采取降低噪声的措施，系统噪声应符合有关标准的规定。

（三）用于液压系统的材料应考虑以下要求：

1、传递功率的液压元件所用材料应能承受预期的动载荷。

2、导管应采用无缝钢管或纵向焊接钢管，并应符合GB/T8162和GB/T3091的要求。软管应采用符合有关规定的高压软管，亦可用作柔性管路连接件。

3、允许采用经试验证明能保证密封并能承受产生的动载荷的管螺纹连接件。

（四）铸件、锻件、焊接件和管件的质量

1、金属材料牌号应符合图纸规定。金属材料的化学成分、力学性能应符合相应材料标准的规定。

2、铸件应符合GB/T6414的要求；锻件应符合GB/T12362的要求；焊接件应符合GB/T985的要求。

3、焊接件毛坯、管件应符合下列要求：

①、焊接件坯料（板材、型材等）的金属表面锈蚀程度不得低于B级，液压用管件的金属表面锈蚀程度不得低于A级。

②、焊接坯料及管件应除锈，除锈后应及时焊接并焊后进行防腐处理。

③、焊接坯料的成型形状公差应符合相应标准的规定。

④、焊接坯料下料的断面表面粗糙度应不大于25微米。

⑤、焊接坯料端面不得有挤起形状，端面应平齐，与管子轴线的垂直度公差为管子外径的1％。

⑥、焊接坯料及管件的焊接坡口应机加工，且符合GB/T985的规定。

⑦、对不影响使用和外观的铸件、锻件缺陷，在保证使用质量的条件下，允许按有关标准和规定进行焊补。

(五)液压油

1、液压油的基本要求

对于所选用的液压油，设计系统时应考虑系统中规定使用液压油的品种、特性参数与下列物质的相适应性。

①、系统中与液压油相接触的金属材料、密封件和非金属材料；

②、保护性涂层材料以及其它会与系统发生关系的液体等，如油漆、处理液、防锈漆以及维修油液；

③、与溢出或泄漏的液压油相接触的材料，如电缆、电线等。

2、油液使用过程中的注意事项

系统中液压油的使用应符合GB/T7631.2的规定和有关油品专业厂家的规定，且考虑温度、压力使用范围及其特殊性。

①、在系统规定的油液温度范围内，所选用的油液的粘度范围应符合元件的使用条件。

②、不同类型液压油不应互相调和，不同制造商的相同牌号液压油，也不能混合使用。若要混合使用时，应进行小样混合试验，检查是否有物理变化和化学变化。必要时与油品制造厂协商认定。

③、在使用过程中，应对液压油理化性能指标（如粘度、酸值、水分等）和清洁度进行定期检验，确定液压油是否可继续使用。如不符合质量要求时，应全部更换。一般三个月检查一次，最长不能超过六个月。

④、液压油的供应商应向使用者提供使用液压油时的人员劳动卫生要求、使用及操作说明、失火时产生的毒气和窒息的危险及废液处理问题等方面的资料。

（六）液压设备标志设置要求

液压装置上的标志应醒目、清楚、持久、规整。标志的打印、喷涂、粘贴及装订位置不得因更换元件后而失去标志。

1、压力管路、回油管路、泄油管路的主管路应分别以“P”、“O”、“L”字样标志。连接液压执行元件的管路应标示管路代号。

2、液压系统中元件接口应按元件厂家规定的标示代号。

3、液压操作装置（如手动、脚踏、电控阀及组件等）、压力表等部件应标示作用功能标志。

4、液压装置主管路（如压力管路、回油管路、泄油管路等）的出口连接处，涂覆100㎜宽的色环面漆，用以表示不同类别功能的管路。色泽应符合设计要求规定。非液压装置上的主管路外表面涂漆，色泽与色环色泽对应、相同。

5、液压装置上接线盒接线应标示线号。

6、液压装置应标示产品铭牌，外购件应附带铭牌。

7、液压泵应标示泵轴旋转方向标志。

（七）涂装

1、液压系统的涂装应符合下列要求：

涂装材料应适应于工作油液及环境。

涂装材料的质量应符合化工行业或所选产品的产品标准规定。

涂装方法和步骤应符合有关标准和工艺规范规定。

涂装厚度、附着力等参数应符合有关标准规定。

2、涂装着色要求

油箱内壁宜使用奶油色等浅颜色。

整个液压装置之外表面涂色应一致（包括液压装置上的管路），且色泽符合用户提供的色板要求。

液压装置上的主管路及非液压装置上的主管路的涂漆色泽要求，应符合液压设备标志设置要求第四款规定。

液压系统的安装

液压系统的安装包括管道安装、液压件安装和系统清洗。液压系统的工作是否稳定可靠，一方面取决于设计是否合理，另一方面还取决于安装的质量。精心的、高质量的安装，会使液压系统运转良好，减少故障的发生。

（一）安装技术资料的准备与熟悉

风力发电机液压系统设计单位应向用户提供下述资料：

1、系统原理图，包括元件的型号、名称、规格、数量和制造厂家的明细表；

2、系统的电气和机械控制元件操作时间程序表；

3、系统设备安装图或按协议规定的其它图样；

4、备件清单。

工程技术人员和安装人员需对各技术文件的具体内容和技术要求逐项熟悉与了解。深入研究液压系统原理图、电气原理图、管道布置图、液压元件、辅件、管件清单和有关元件样本等，这些资料都应准备齐全，以便掌握。

（二）物资准备

按照液压系统图和液压件清单，核对液压件的数量，并检查其型号规格是否正确，质量是否达到要求，有缺陷的应及时更换。严格检查压力表的质量，查明压力表交验日期，对检验时间过长的压力表要重新进行校验，确保准确。其次，再按图纸要求做物质准备，备齐管道、管接头及各种液压元件。

（三）质量检查

液压元件在运输或库存过程中极易被污染和锈蚀，库存时间过长会使液压元件中的密封件老化而丧失密封性，有些液压元件由于加工及装配质量不良使性能不可靠，所以必须对元件进行严格的质量检查。

（1）、液压元件质量检查

有些液压元件由于运输或库存期间侵入了砂土、灰尘或锈蚀，如直接装入液压系统，可能会对系统的工作产生不良影响，甚至引发故障。所以，对比较重要的元件在安装前要进行测试，检验其性能，若发现有问题要拆开清洗，然后重新装配、测试，确保元件工作町靠。液压元件属精密机械，对它的拆、洗、装一定要在清洁的环境中进行。拆卸时要做到熟知被拆元件的结构、功用和工作原理，按顺序拆卸；清洗时可用煤油、汽油或和液压系统牌号相同的油清洗，清洗后，不要用棉纱擦拭，以防再次污染。装配时禁止猛打、硬搬，硬拧，如有图纸应参照图纸进行核对。在拆洗过程中对已损坏的零件，如老化的密封件等要进行更换。重新装配好的元件要进行性能和质量的测试。

1、各类液压元件型号必须与元件清单一致。

2、要查明液压元件保管时间是否过长，或保管环境不合要求，应注意液压元件内部密封件老化程度，必要时要进行拆洗、更换、并进行性能测试。已清洗干净的液压元件，暂不进行总装时要用塑料塞子将它们的进、出口都堵住，或用胶带封住以防脏物侵入。

3、每个液压元件上的调整螺钉、调节手轮、锁紧螺母等都要完整无损。

4、液压元件所附带的密封件表面质量应符合要求、否则应予更换。

5、板式连接元件和板式阀安装底板的连接平面不准有凹凸不平缺陷，安装密封件的沟槽尺寸加工精度要符合有关标准，连接螺纹不准有破损和乱扣现象。

6、管式连接元件的连接螺纹口不准有破损和乱扣现象。

7、有油路块的系统要检查油路块上各孔的通断是否正确，并对流道进行清洗。

8、将通油口堵塞取下，检查元件内部是否清洁。

9、检查电磁阀中的电磁铁芯及外表质量，若有异常不准使用。

10、各液压元件上的附件必须齐全。

（2）、液压辅件质量检查

1、油箱要达到规定的质量要求。油箱上附件必须齐全。箱内部不准有锈蚀，装油前油箱内部一定要清理并清洗干净。

2、滤油器型号规格与设计要求必须一致，确认滤芯精度等级，滤芯不得有缺陷，连接螺口不准有破损，所带附件必须齐全。

3、各种密封件外观质量要符合要求，并查明所领密封件保管期限。有异常或保管期限过长的密封件不准使用。

4、蓄能器质量要符合要求，所带附件要齐全。查明保管期限，对存放时间过长的蓄能器要严格检查质量，不符合技术指标和使用要求的蓄能器不准使用。

5、空气滤清器用于过滤空气中的粉尘，通气阻力不能太大，保证箱内压力为大气压。所以空气滤清器要有足够大的空气通过能力。

（3）、管子和接头质量检查

管接头压力等级应符合设计要求。

使用的管道材质必须有明确的原始依据材料，对于材质不明的管子不允许使用。高压管路必须使用按其工作压力选定的无缝钢管，不许使用有缝钢管或有缺陷的钢管代替，其管路连接宜采用法兰连接。

1、管子的材料、通径、壁厚和接头的型号规格及加工质量都要符合设计要求。

2、所用管子不准有缺陷，有下列异常不准使用：

①、管子内、外壁表面已腐蚀或有显著变色。

②、管子表面伤口裂痕深度为管子壁厚的10%以上。

③、管子壁内有小孔。

④、管子表面凹入程度达到管子直径的10%以上。

3、使用弯曲的管子时，有下列异常不准使用：

①、管子弯曲部位内、外壁表面曲线不规则或有锯齿形。

②、管子弯曲部位其椭圆度大于10%以上。

③、扁平弯曲部位的最小外径为原管子外径的70%以下。

4、所用接头不准有缺陷。若有下列异常不准使用：

①、接头体或螺母的螺纹有伤痕、毛刺或乱扣等现象。

②、接头体各结合面加工精度未达到技术要求。

③、接头体与螺母配合不良，有松动或卡涩现象。

④、安装密封圈的沟槽尺寸和加工精度未达到规定的技术要求。

5、软管和接头有下列缺陷的不准使用：

①、软管表面有伤皮或老化现象。

②、接头体有锈蚀现象。

③、螺纹有伤痕、毛刺、乱扣和配合有松动、卡涩现象。

6、法兰件有下列缺陷不准使用：

①、法兰密封面有气孔、裂缝、毛刺、径向沟槽。

②、法兰密封沟槽尺寸、加工精度不符合设计要求。

③、法兰上的密封金属垫片不准有各种缺陷。材料硬度应低于法兰硬度。

液压系统的安装要求

（一）、液压件安装要求

1、油泵的安装

①、在安装液压泵、支架和电动机时，两轴之间的同轴度、平行度允差应符合规定。液压泵输入轴与电动机驱动轴的同轴度偏差不应大于0.1mm；两轴中心线的倾斜角不应大于1°。

②、直角支架安装时，泵支架的支口中心高，允许比电动机的轴稍高，可在电动机底座与安装面之间垫入金属垫片（垫片数量不得超过3个，总厚度不大于0.8mm）。一旦调整好后，电动机不允许再拆下。

③、调整完毕后，在泵支架与底板之间钻、铰定位销孔。再装入联轴器的弹性耦合件。然后用手转动联轴器，电动机应转动灵活。

④、安装各种泵和阀时，必须注意各油口的位置，不能接反或接错。

2、油路块的安装

①、油路块所有各油流通道内，尤其是孔与孔贯穿交叉处，都必须仔细去除毛刺，用探灯伸入到孔中仔细清除、检查。油路块外周及各周棱边必须倒角去毛刺。加工完毕的油路块与液压阀、管接头、法兰相贴合的平面上不得留有伤痕，也不得留有划线的痕迹。

②、油路块加工完毕后必须用防锈清洗液反复用加压清洗。各孔流道，尤其是对盲孔应特别注意洗净。清洗时应分粗洗和精洗。清洗后的油路块，如暂不装配，应立即将各孔口盖住，可用大幅的胶纸封在孔口上。

③、往油路块上安装液压阀时，要核对它们的型号、规格。各阀都必须有产品合格证，并确认其清洁度合格。

④、核对所有密封件的规格、型号、材质及出厂日期（应在使用期内）。

⑤、装配前再一次检查油路块上所有的孔道是否与设计图一致、正确。

⑥、检查所用的连接螺栓的材质及强度，是否达到设计要求以及液压件生产厂规定的要求。油路块上各液压阀的连接螺栓都必须用测力扳手拧紧。拧紧力矩应符合液压阀制造厂的规定。

⑦、板式液压元件接合面处的密封圈应有一定的压缩量，各连接螺钉应按交叉顺序均匀拧紧，并使元件的安装平面与底板平面全部接触。

⑧、方向控制阀一般应保持轴线水平安装。凡有定位销的液压阀，必须装上定位销。

⑨、油路块上应订上金属制的小标牌，标明各液压阀在设计图上的序号，各回路名称，各外接口的作用。

⑩、阀块装配完毕后，在装到阀架或液压系统上之前，应将阀块单独先进行耐压试验和功能试验。

3、其它元件安装

①、蓄能器应保持其轴线竖直安装。

②、应保证液压缸的安装面与活塞杆(或柱塞)滑动面的平行度要求。

③、各指示表的安装应便于观察和维修。

（二）、液压管道的安装

液压管道安装是液压设备安装的一项主要工程。管道安装质量的好坏是关系到液压系统工作性能是否正常的关键之一。

（1）、管道的安装要求

1、管路敷设、安装应按有关工艺规范进行，应防止元件、液压装置受到污染。

2、布管设计和配管时都应先根据液压原理图，对所需连接的组件、液压元件、管接头、法兰作一个通盘的考虑。管道的布置要整齐，油管长度应尽量短，管道的直角转弯应尽量少，刚性差的油管应予以可靠地固定。系统的管路复杂时，可将其高压油管、低压油管、回油管和吸油管等分别涂上不同的颜色或编号加以区别，以便于安装和维修。

3、管道的敷设排列和走向应整齐一致，层次分明。尽量采用水平或垂直布管，水平管道的不平行度应≤2/1000；垂直管道的不垂直度应≤2/400。用水平仪检测。

4、各平行与交叉的油管之间应有10mm以上的空隙，相邻管路的管件轮廓边缘的距离不应小于10㎜。

5、液压泵吸油管的高度一般不大于500mm。吸油管道的接合处应涂以密封胶，保证密封良好。溢流阀的回油管口不应靠近泵的吸油管口，以免吸入温度较高的油液。

6、回油管应伸到油箱液面以下，以防油液飞溅而混入气泡。回油管端应加工成45°斜面，使回油平稳。凡外部有泄油管的阀(如减压阀、顺序阀等)，其泄油口与回油管道连通时不允许有背压，否则应单独设回油管。

7、软管的应用只限于以下场合：设备可动元件之间；便于替换件的更换处；抑制机械振动或噪声的传递处。使用的软管长度尽可能短。如软管自重引起变形时，对软管应有充分的支托或使管端下垂布置。靠近热源或热辐射安装的软管应采用隔热套保护。

8、软管的安装一定避免使软管和接头造成附加的受力、扭转变形、急剧弯曲、磨擦等不良情况。软管在装入系统前，也应将内腔及接头清洗干净。

9、接头、螺塞、元件紧固件的拧紧力矩应符合有关规范或厂家的规定。

10、管路应在自由状态下进行敷设；焊装后的管路固定和连接不得施加过大的径向力强行固定和连接。

（2）、管道的配管

1、系统中的主要管道的配置必须使管道、液压阀、过滤器、蓄能器、压力表、流量计等辅助元件和其它元件装卸、维修方便。系统中任何一段管道或元件应能自由拆装而不影响其它元件。布置活接头时，应保证其拆装方便。

2、配管时必须使管道有一定的刚性和抗振能力。适当配置管道支架和管夹。弯曲的管子应在起弯点附近设支架或管夹。管道不得与支架或管夹直接焊接。

3、管道的重量不应由阀、泵及其它液压元件和辅件承受；也不应由管道支承较重的元件重量。

4、较长的管道必须考虑有效措施以防止温度变化使管子伸缩而引起的应力。

5、扩口管接头用油管端面要先锪平，油管扩口必须使用专门工具进行。采用法兰连接时，法兰焊接要与油管中心线垂直。各油管接头要紧固可靠，密封良好，不得漏气。

6、液压系统管子直径在50mm以下的可用砂轮切割机切割。直径50mm以上的管子一般应采用机械加工方法切割。如用气割，则必须用机械加工方法车去因气割形成的组织变化部分，同时可车出焊接坡口。除回油管外，压力管道不允许用滚轮式挤压切割器切割。管子切割表面必须平整，去除毛刺、氧化皮、熔渣等。切口表面与管子轴线应垂直。

7、一条管路由多段管段与配套件组成时，应依次逐段接管，完成一段组装后，再配置其后一段，以避免一次焊完产生累积误差。

8、为了减少局部压力损失，管道各段应避免断面的局部急剧扩大或缩小以及急剧弯曲，应避免用短管件拼焊。

9、与管接头或法兰连接的管子必须是一段直管，即这段管子的轴心线应与管接头、法兰的轴心是同心的。此直线段长度要大于或等于2倍管径。

10、管子弯曲应符合设计图纸的要求，外径小于30mm的管子宜采用冷弯法。管子外径在30～50mm时可采用冷弯或热弯法。管子外径大于50mm时，一般采用热弯法。管子弯曲处应圆滑过渡，不应有明显的凹陷、波纹及压扁等现象。

（3）、管道的焊接

1、焊接液压管道的焊工应持有有效的高压管道焊接合格证。

2、焊条、焊剂应与所焊管材相匹配，其牌号必须有明确的依据资料，有产品合格证，且在有效使用期内。焊条、焊剂在使用前应按其产品说明书规定烘干，并在使用过程中保持干燥，在当天使用。焊条药皮应无脱落和显著裂纹。

3、焊接工艺的选择：

①、乙炔气焊主要用于一般碳钢管壁厚度小于等于2mm的管子。电弧焊主要用于碳钢管壁厚大于2mm的管子。管子的焊接最好用氩弧焊或二氧化碳气体保护焊。

②、对壁厚大于5mm的钢管应采用氩弧焊或二氧化碳气体保护焊封底，电弧焊填充。必要的场合应采用管孔内充保护气体方法焊接。

4、焊接前应将坡口及其附近宽10～20mm处表面脏物、油迹、水份和锈斑等清除干净。

5、焊接件的接头形式应符合GB/T985和GB/T986的规定。

①、管道与法兰的焊接应采用对接焊法兰，不可采用插入式法兰。

②、管道与管接头的焊接应采用对缝焊接，不可采用插入式的形式。

③、管道与管道的焊接应采用对缝焊接，不允许用插入式的焊接形式。

6、管路焊接的接口应做到内壁平齐；工作压力低于6.3MPa的管道，内壁错边量不大于2㎜；工作压力高于6.3MPa的管道，内壁错边量不大于1㎜。

7、液压管道焊接都应采用对缝焊接，焊缝内壁必须比管道高出0.3～0.5mm。不允许出现凹入内壁的现象。在焊完后，再用锉或手提砂轮把内壁中高出的焊缝修平。去除焊渣、毛刺，达到光洁程度。

8、对接焊焊缝的截面应与管子中心线垂直。焊缝截面不允许在转角处，也应避免在管道的两个弯管之间。

9、在焊接配管时，必须先按安装位置点焊定位，再拆下来焊接，焊后再组装并整形。

10、在焊接全过程中，应防止风、雨、雪的侵袭。管道焊接后，对壁厚小于等于5mm的焊缝，应在室温下自然冷却，不得用强风或淋水强迫冷却。

11、管路焊接时，应将焊接热影响区内的密封圈拆除，避免过热老化。

12、焊缝应焊透，外表应均匀平整。压力管道的焊缝应抽样探伤检查。

13、管路焊缝返修应制定工艺措施，同一部位的焊缝返修次数不得超过两次。

（4）、管路的试装配与预清洗

1、管路的试装配

①、液压系统的全部管路在正式安装前要进行配管试装。管道配管焊接以后，所有管道都应按所处位置预安装一次。将各液压元件、阀块、阀架、泵站连接起来。各接口应自然贴和、对中，不能强扭连接。当松开管接头或法兰螺钉时，相对结合面中心线不许有较大的错位、离缝或跷角。如发生此种情况可用加热整形消除。

②、管路的固定

管夹或管路支撑架应符合选用产品的产品标准规定。管子弯曲处两直边应用管夹固定。可以在全部配管完成后将管夹与机架焊牢，也可以按需要交叉进行。

2、管路的预清洗

①、液压系统管道在配管、焊接、预安装后，再次拆开，用温度为40～60℃的10％～20％(质量分数)的稀硫酸或稀盐酸溶液酸洗30～40min。取出后再用30～40℃的苏打水中和或进行酸洗磷化处理。经酸洗磷化后的管道，向管道内通入热空气进行快速干燥。干燥后，如在几日就复装成系统、管内通入液压油，一般可不作防锈处理，但应妥善保管。如须长期搁置，需要涂防锈涂料，则必须在磷化处理48小时后才能涂装。应注意，防锈涂料必须能与以后管道清洗时的清洗液或使用的液压油相容。

②、管道在酸洗、磷化、干燥后再次安装起来以前，需对每一根管道内壁先进行一次预清洗。预清洗完毕后应尽早复装成系统，进行系统的整体循环净化处理，直至达到系统设计要求的清洁度等级。

液压系统清洗

（一）液压系统的冲洗要求

液压系统装配完毕后，系统应进行调试前的循环冲洗。循环冲洗应符合下列基本要求：

①、伺服阀和比例阀应拆掉，换上冲洗板。

②、冲洗液的温度：水溶液不超过50℃；液压油不超过60℃。

③、冲洗液应与系统工作油液和接触到的液压装置的材质相适应。

④、冲洗液的流速宜低，流动应呈紊流状态。

⑤、冲洗清洁度应符合有关标准。

⑥、滤油精度应高于系统设计要求。

（二）液压系统的循环冲洗工艺

液压系统安装完毕后，在试车前必须对管道、流道等进行循环清洗。使系统清洁度达到设计要求，要求高的系统可分两次进行。循环冲洗工艺要求：

1、冲洗液要选用低粘度的专用清洗油，或本系统同牌号的液压油。

2、冲洗工作以主管道系统为主。冲洗前将溢流阀压力调到0.3～0.5MPa，对其它液压阀的排油回路要在阀的入口处临时切断，将主管路连接临时管路，并使换向阀换向到某一位置，使油路循环。

3、在主回路的回油管处临时接一个回油过滤器。滤油器的过滤精度，一般液压系统的不同清洗循环阶段，分别使用30μm、20μm、10μm的滤芯；伺服系统用20μm、10μm、5μm滤芯，分阶段分次清洗。冲洗后液压系统必须达到净化标准，不达净化标准的系统不准运行。

4、复杂的液压系统可以按工作区域分别对各个区域进行冲洗。

5、冲洗后，将清洗油排尽，确认清洗油排尽后，才算冲洗完毕。

6、确认液压系统净化达到标准后，将临时管路拆掉，恢复系统，按要求加液压油。

风力发电机组循环冲洗工艺也可以按下面要求进行：

第一次冲洗前应先清洗油箱并用绸布擦净。然后注入油箱容量60％～70％的工作油或试车油(不准用煤油、酒精等)。将溢流阀及其他阀的排油回路在阀的进口处临时切断；将液压缸两端的油管直接连通(使油液不流经液压缸)，并使换向阀处于某换向位置 (不处于中位)；将主回油管处接一过滤器。这时，即可使泵运转并接通加热装置，将油加热到50～60℃进行清洗。

清洗初期，回油管处的过滤器应用0.15～0.19mm的滤油网；当达到洗冲时间的60％时，换用0.10mm的滤油网。为提高清洗质量，应该使泵做间歇运动，并在清洗过程中不断轻轻敲击油管，使管道各处微粒都被冲洗干净。清洗时间视系统复杂程度等具体情况而定，一般为十几个小时。第一次清洗结束后，应将系统中的油液全部排出，然后再次清洗油箱并用绸布擦净。

第二次清洗前应先将油路按正式工作油路接好。然后将油箱内注入实际使用的液压油，清洗过程和方法与前面相同。

液压系统的调试

调试是调整与试验的简称，调试的方法就是在试验的过程中进行调整，然后再试验再调整，如此反复进行直到液压系统的动作和控制功能满足设计要求为止。

液压设备安装、循环冲洗合格后，要对液压系统进行必要的调整试车，使其在满足各项技术参数的前提下，按风力发电机组控制要求进行必要的调整，使其在极限载荷情况下也能正常工作。

一、液压系统调试前的准备工作

（一）、参加液压系统调试的工作人员必须经过专门的职业技能培训，并具有相应的职业资格证书。参加调试人员应分工明确，统一指挥。调试前应熟悉并掌握风力发电机组生产厂向用户提供的液压系统使用说明书，其内容主要包括：

1、风力发电机组的型号、系列号、生产日期；

2、液压系统的主要作用、组成及主要技术参数；

3、液压系统的工作原理与使用说明；

4、液压系统正常工作条件、要求（如工作油温范围，油的清洁度要求，油箱注油高度，油的品种代号及工作粘度范围，注油要求等）；

5、液压系统的调试方法、步骤、操作要求及注意事项。

（二）、进入调试状态的条件：

1）需调试的液压系统必须循环冲洗合格。

2）液压驱动的主机设备全部安装完毕，运动部件状态良好并经检查合格。

3）控制调试液压系统的电气设备及线路全部安装完毕并检查合格。

4）确认液压系统净化符合标准后，向油箱加入规定的液压油。加入液压油时一定要过滤，滤芯的精度要符合要求，并要经过检测确认。向油箱灌油，当油液充满液压泵后，用手转动联轴节，直至泵的出油口出油并不见气泡时为止。有泄油口的泵，要向泵壳体中灌满油。油箱油面高度应在油位指示器最低油位线和最高油位线之间。

5）根据管路安装图，检查管路连接是否正确、可靠、选用的油液是否符合技术文件的要求，油箱内油位是否达到规定高度，根据原理图、装配图认定各液压元器件的位置。

6）清除主机及液压设备周围的杂物，调试现场应有必要明显的安全设施和标志，并由专人负责管理。

二、液压系统调试步骤

1、根据系统原理图、装配图及配管图检查液压系统各部位，确认安装合理无误。检查并确认每个液压缸由哪个支路的电磁阀操纵。

2、液压油清洁度采样检测报告合格。

3、电磁阀分别进行空载换向，确认电气动作是否正确、灵活，符合动作顺序要求。

4、将泵吸油管、回油管路上的截止阀开启，泵出口溢流阀及系统中安全阀手柄全部松开；放松并调整液压阀的调节螺钉，将减压阀置于最低压力位置。

5、流量控制阀置于小开口位置。调整好执行机构的极限位置，并维持在无负载状态。如有必要，伺服阀、比例阀、蓄能器、压力传感器等重要元件应临时与循环回路脱离。

6、按照使用说明书要求，向蓄能器内充氮。节流阀、调速阀、减压阀等应调到最大开度。

三、液压系统的试验

（一）、液压系统验收资料

液压系统总装出厂试验大纲及验收试验技术文件应由设计单位制定或由用户、制造商和设计单位协商确定。试验大纲及验收试验技术文件应包括如下内容：

1、试验的目的、要求、条件、方法、步骤及注意事项。

2、耐压试验及记录表。

3、系统功能的试验及记录表。

4、系统保压试验及记录表。

5、系统静、动态性能试验（如保压、速度调节、同步、定位及调节精度等）及记录表。

6、系统标志、标定及记录表。

7、系统噪声检测及记录表。

（二）、试验项目和方法

当液压系统组装完成后，应按试验大纲和制造商试验规范进行性能试验，试验项目如下：

1、进行系统的通路试验。检查其管路、阀门、各通路是否顺畅，有无滞塞现象。

2、进行系统空运转试验。检查其各部位操作是否灵活，表盘指针显示是否无误、准确、清晰。用电压表测试电磁阀的工作电压。

3、应进行密封性试验，试验在连续观察的6小时中自动补充压力油2次，每次补油时间约2s。在保持压力状态24小时后，检查是否有渗漏现象及能否保持住压力。

4、进行压力试验，检查各分系统的压力是否达到了设计要求。打开油压表，进行开机、停机操作，观察液压是否能及时补充、回放，卡钳补油，变浆距和收回叶尖的压力是否保持在设定值。观察在液压补油，回油时是否有异常噪声。记录系统自动补充压力的时间间隔。

5、必要时还要进行流量试验，检查其流量是否达到设计要求。

6、应进行与并网型风力发电机组控制功能相适应的模拟试验和考核试验，要求在执行变浆与机械刹车指令时动作正确；检查其工作状况应准确无误、协调一致。在正常运行和刹车状态，分别观察液压系统压力保持能力和液压系统各元件动作情况。连续考核运行应不少于24小时。变浆距系统试验的目的主要是测试变浆速率、位置反馈信号与控制电压的关系。

7、当液压系统单机试验合格后，应在风电场进行风力发电机组的并网调试，检查液压系统是否达到机组的控制要求。分别操作风力发电机组的开机，松刹、停机动作，观察叶尖、变浆和卡钳是否有相应动作。

8、飞车试验

飞车试验的目的是为了设定或检验，叶尖空气动力制动风机液压系统中的突开阀，以确保在极限风速下液压系统的的工作可靠性和安全性。一般按如下程序进行试验：

①、将所有过转速保护的设置值均改为正常设定值的2倍，以免这些保护首先动作。

②、将发电机并网转速调至5000r/min。

③、调整好突开阀后，启动风力发电机组。当风力发电机组转速达到额定转速的125%时，突开阀将打开并将气动刹车油缸中的压力油释放，从而导致空气动力刹车动作，使风轮转速迅速降低。

④、读出最大风轮转速值和风速值。

⑤、试验结果正常时，将转速设置改为正常设定值。

9、试验数据应记录在验收资料要求的记录表中，并给出实验报告。

液压系统的保养

（一）风力发电机生产厂应向用户提供使用说明书，其内容应包括：

1、定期测试、维护保养的测试点、加油口、排油口、采油口、滤油器等设置的位置。

2、液压系统常见故障及排除方法，特殊元件、部件的维修方法。

3、密封件的贮存条件及贮存期限。

4、随机附带的工具、易损密封件（不包括外购件的密封件）明细表。

（二）液压系统保养要求

1、液压系统油液工作温度不得过高。液压系统生产运行过程中，要注意油质的变化情况。要每三个月定期取样化验，若发现油质不符合要求，要进行净化处理或更换新油液。

2、定期检查润滑管路是否完好，润滑元件是否工作正常，润滑油脂量是否达标。

3、定期检查冷却器和加热器工作性能。

4、定期按设计规定和工作要求，合理调节液压系统的工作压力与工作速度。压力阀、调速阀调到所要求的数值时，应将调节螺钉紧固，防止松动。

5、高压软管、密封件要定期更换。

6、检查液压泵或马达运转是否有异常噪声，检查系统各部位有无高频振动。当系统某部位产生异常时，要及时分析原因进行处理，不要勉强运转。

7、经常观察蓄能器工作性能，若发现气压不足或油气混合，要及时充气和修理。

8、为保证电磁阀正常工作，应保持电压稳定，其波动值不应超过额定电压的5%～10%。

9、电气柜、电气盒、操作台和指令控制箱等应有盖子或门，不得敞开使用。

10、主要液压元件定期进行性能测定，实行定期更换维修制。

11、检查所有液压阀、液压缸、管件是否有泄漏。检查液压缸运动全行程是否正常平稳。

12、检查系统中各测压点压力是否在允许范围内，压力是否稳定。

13、检查换向阀工作是否灵敏；检查各限位装置是否变动。

液压系统的维修

（一）液压系统故障诊断的一般原则

正确分析故障是排除故障的前提，系统故障大部分并非突然发生，发生前总有预兆，当预兆发展到一定程度即产生故障。引起故障的原因是多种多样的，并无固定规律可寻。统计表明，液压系统发生的故障约90%是由于使用管理不善所致。为了快速、准确、方便地诊断故障，必须充分认识液压故障的特征和规律，这是故障诊断的基础。

在故障诊断中应遵循以下原则：

1、首先判明液压系统的工作条件和外围环境是否正常；首先需要搞清楚到底是风力发电机机械部分还是电器控制部分故障，或是液压系统本身的故障；同时查清液压系统的各种条件是否符合正常运行的要求。

2、根据故障现象和特征确定与该故障有关的区域，逐步缩小发生故障的范围；检测此区域内的元件情况，分析发生原因，最终找出具体的故障点。

3、掌握故障种类进行综合分析，根据故障最终的现象，逐步深入找出多种直接或间接的可能原因。为避免盲目性，必须根据液压系统的基本原理，进行综合分析、逻辑判断，减少怀疑对象、逐步逼近,最终找出故障部位。

4、故障诊断是建立在风力发电机运行记录及某些系统参数基础之上的。利用机组监控系统建立液压系统运行记录，这是预防、发现和处理故障的科学依据。建立设备运行故障分析表，它是使用经验的高度概括总结，有助于对故障现象迅速做出判断。使用一定检测手段，可对故障做出准确的定量分析。

5、验证故障的可能原因时，一般从最可能的故障原因或最易检验的地方开始，这样可减少装拆工作量，提高检修速度。

（二）常用故障诊断方法

1．感观检查法

对于一些较为简单的故障，维修人员通过眼看、手模、耳听和鼻嗅等手段对零部件进行检查。例如，通过视觉检查能发现诸如破裂、漏油、松脱和变形等故障想象，从而可及时地维修或更换配件。用手握住油管（特别是胶管），当有压力油流过时会有脉动地感觉，而无油液流过或压力过低时则没有这种现象。手摸还可用于判断带有机械传动部件的液压元件润滑情况是否良好，用手感觉一下元件壳体温度地变化，若元件壳体过热，则说明润滑不良。耳听可以判断机械零部件损坏造成的故障点和损坏程度，如液压泵吸空、溢流阀开启、元件发卡等故障都会发出如水的冲击声或“水锤声”等异常响声。有些部件由于过热、润滑不良和气蚀等原因而发出异味，通过嗅闻可以判断出故障点。

2．替换诊断法

在维修现场缺乏诊断仪器或被查元件比较精密不宜拆开时，应采用此法。先将怀疑出现故障的零件拆下，换上同型号新元件或其他机器上工作正常的元件进行试验，看故障能否排除即可作出判断。用替换诊断法检查故障，尽管受到结构、现场元件储备或拆卸不便等因素的限制，操作起来也可能比较麻烦，但对于如平衡阀、溢流阀、单向阀之类的体积小、易拆装的元件，采用此法还是较方便的。替换诊断法可以避免因盲目拆卸而导致液压元件的性能降低。对故障如果不用替换法检查，而直接拆下可疑的主安全阀并对其进行拆解，若该元件无问题，装复后有可能会影响其性能。

3．仪表测量检查法

仪表测量检查法也称为参数测量法，是借助对液压系统各部分液压油的压力、流量和油温参数的测量以及对液压系统的理解，来判断判断故障发生的原因及故障点。一般在检测中，由于液压系统的故障往往表现为压力不足，容易查觉；而流量的检测则比较困难，流量的大小只可通过执行元件动作的快慢作出粗略的判断。因此，在检测中，更多地采用检测系统压力的方法。

任何液压系统工作正常时，系统参数都工作在设计和设定值附近，工作中如果这些参数偏离了预定值，则系统就会出现故障或有可能出现故障。即液压系统产生故障的实质就是系统工作参数的异常变化。因此当液压系统发生故障时，必然是系统中某个元件或某些元件有故障，进一步可断定回路中某一点或某几点的参数已偏离了设定值。这说明如果液压回路中某点的工作参数不正常，则系统已发生了故障或可能发生了故障，需维修人员马上进行处理。这样在参数测量的基础上，再结合逻辑分析法，即可快速、准确地找出故障所在。

参数测量法不仅可以诊断系统故障，而且还能预报可能发生的故障，并且这种预报和诊断都是定量的，大大提高了诊断的速度和准确性。这种检测为直接测量，检测速度快，误差小，检测设备简单，便于在生产现场推广使用。测量时，既不需停机，又不损坏液压系统，几乎可以对系统中任何部位进行检测。不但可诊断已有故障，而且可进行在线监测、预报潜在故障。

4．逻辑推理法

风力发电机液压系统的基本原理是，按照风力发电机控制系统的要求，利用不同的液压元件回路组合匹配而成的。当出现故障现象时，可据风力发电机控制系统的逻辑关系进行分析推理，初步判断出故障的部位和原因，对症下药，迅速予以排除。此法的基本思路是综合分析、条件判断。此法在故障诊断过程中要求维修人员具有液压系统基础知识和较强的分析能力，方可保证诊断的效率和准确性。

对于液压系统的故障，可根据液压系统的工作原理图，按照动力元件→控制元件→执行元件的顺序在系统图上正向推理分析故障原因。如果一钳盘式制动器工作无力，从原理上分析认为，工作无力一般是由于油压下降或流量减小造成的。

造成压力下降或流量减小的可能因素有：一是油箱，比如缺油、吸油滤油器堵塞、通气孔不畅通；二是液压泵内漏，如液压泵柱塞副的配合间隙增大；三是操纵阀上主安全阀压力调节过低或内漏严重；四是液压缸过载阀调定压力过低或内漏严重；五是回油路不畅等。考虑到这些因素后，再根据已有的检查结果排除某些因素，缩小故障的范围，直至找到故障点并予以排除。

液压系统故障诊断中，根据系统工作原理，要掌握一些规律或常识。一是分析故障过程是渐变还是突变，如果是渐变，一般是由于磨损导致原始尺寸与配合的改变而丧失原始功能；如果是突变，往往是零部件突然损坏所致，如果弹簧折断、密封件损坏、运动件卡死或污物堵塞等。二是要分清是易损件还是非易损件，是处于高频重载下的运动件，还是易发生故障的液压元件，如液压泵的柱塞副、配流盘副、变量伺服和液压缸等。而处于低频、轻载或基本相对静止的元件，则不易发生故障，如换向阀、顺序阀、滑阀等就不易发生故障。掌握这些规律后，对于快速判断故障部位可起到积极的作用。

（三）液压系统常见故障及原因分析

1、漏油

漏油是液压系统最为常见故障，又是最为难以彻底解决的故障。这一故障的存在，轻则降低液压技术参数，污染设备环境，重则让液压系统根本不能运行。细分析，泄漏可分为内泄漏和外泄漏两种。内泄漏是指液压元件内部有少量液体从高压腔泄漏到低压腔。内泄漏量越大，元件的发热量就越大，可通过对液压元件进行调试，减少元件磨损量来控制。还可通过对液压元件的改进性维修设计，减少与消除内泄漏。

外泄漏的原因大致有：一是管道接头处有松动或密封圈损坏，应通过拧紧接头或更换密封圈来解决；二是元件的接合面处有外泄漏，主要是由于紧固螺钉预紧力不够及密封环磨坏引起的，这时应增大预紧力或更换密封环；三是轴颈处由于元件壳体内压力高于油封的许用压力或是油封受损而引起外泄漏，可采取把壳体内压力降低或者更换油封来解决；四是动配合处出现外泄漏，例如活塞杆阀杆处由于安装不良、V形密封圈预压力小或者油封受损而出现外泄漏，这时应及时更换油封，调节V形密封圈的预紧力；五是油箱油位计出现外漏油，这种情况是由水漏入油中或油漏入水中造成的，应通过及时拆修来解决。

2、液压系统发热

液压系统发热的原因有两类：一是设计不合理，二是系统运行中的油液污染。可以通过手感的方法来检查系统的发热部位。如液压泵、液压马达和溢流阀都是易发热的元件，只要用手抚摸元件壳体，即可发现是否过热。当元件壳体温度上升到了65摄氏度时，一般人手就不能忍受。若手能放在元件的壳体上，就表明油温还在系统元件允许的最高温度以下；若不敢碰元件壳体，那就表明油温太高了，应及时采取措施控制油温。在不影响系统情况下，对液压泵、液压马达通常可以采用对外壳冷却降温的措施以控制其发热。

3、振动和噪声

振动和噪声来自两个方面：机械传动部件和液压系统自身。检测人员可耳听手摸的办法来初步判断振动、噪声发生的部位。有条件的可以用仪器监测振动与噪声情况。

液压系统产生振动、噪声的主要根源是在液压泵和系统参数的不相匹配上。虽然液压执行元件也产生噪声，但它的工作时间总是比液压泵短，其严重性也远不如液压泵。各类控制阀产生的噪声比液压泵也要低。如果发生谐振，往往又是由于系统参数匹配不合理引起的。

液压系统产生的振动、噪声大致有：液压泵的流量脉动噪声、气穴噪声、通风噪声、旋转声、轴承声、壳体振动声；电动机的电磁噪声、旋转噪声、通气噪声、壳体振动声；压力阀、电磁换向阀、流量阀、电液伺服阀等的液流声、气穴声、颤振声、液压冲击声；油箱的回油击液声、吸油气穴声、气体分离声和箱壁振动声；风扇冷却器的振动噪声以及由于压力脉动、液压冲击、旋转部件、往复零件等引起的振动向各处传播引起系统的共振。

防范液压泵引起的振动、噪声，若是由于电动机底座、泵架的固定螺钉松动、电动机联轴节松动等引起，应对之加以紧固、调整；若是其他传动件出现故障，则应及时更换传动件。当液压泵出现噪声过大时，应重点检查密封圈是否损坏，滤油器是否堵塞。如果液压泵吸空，可听到低沉的噗噗声，同时伴随进油管振动，这时应将黄油或肥皂水涂在可疑处检查是否漏气，若有漏气就应更换密封圈或清洗滤油器。当液压泵振动、噪声突然加大，则可能是液压泵突然损坏，应停机检修。

防范由液压油引起的振动、噪声，应加强对油液的过滤，定期检查油液的质量，避免因油液污染引起的振动、噪声和发热，同时定期检查油箱油位的高度，以免因油位低而吸入空气。

防范由各类阀体引起的振动、噪声，一是检查各类阀的密封圈是否有损，避免因漏气而出现振动、噪声；二是检查各阀的电磁铁是否失灵，若失灵则应及时更换或修理；三是检查各类阀的紧固螺钉是否松动，以免产生颤振声。

防范由管道引起的振动、噪声，应控制系统中的油温，同时防范因吸油管道漏气、高压管道的管夹松动和元件安装位置不合理所引起的振动、噪声。

当正常运转的液压系统在不发热、不振动、无噪声情况下突然出现执行元件不动作或误动作时，应先从电控系统和风力发电机液压控制阀开始检查。

4、液压阀失灵

若怀疑有故障的阀是电控（电磁、电液、比例、伺服）阀时，应检查电源、保险和与故障有关的继电器、接触器和各接点、放大器的输入输出信号，彻底排除电控系统故障。

检查电液、液压件的控制油压力，以及比例阀和伺服阀的供油压力，排除电控、液控系统的故障。

代表企业

川润股份

四川川润股份有限公司(英文名称：CRUN，中文简称：川润股份)创立于1992年，2008年深交所A股上市。公司长期聚焦高端能源装备制造和工业服务业务，形成“风光热电储一体化”产品生态，为客户提供分布式综合能源整体解决方案。产品与服务广泛应用于风电、光伏、光热、氢能、储能、输变电、核电、水电、环保、海工船舶、行走机械、军工等领域，以及电站改造、冶金治炼、石油化工、建材等行业的能源综合利用。

风电液压系统产品为偏航及刹车液压系统。

功能：

1.偏航回路通过液动力驱动偏航制动器，以保持机舱的对风，分别提供偏航时的阻尼和偏航结束时的制动力，并在规定时间内持续可靠的保持制动压力；

2.高速轴回路，驱动高速轴制动器实现主轴刹车制动，并在规定时间内持续可靠的保持制动压力；

3.可选配风轮锁销控制模块，由液压系统为风轮锁销提供液动力，控制风轮锁销的伸出与缩回。

特点：高度集成、结构紧凑、采用无泄漏阀，保压效果好、使用寿命长。

（资料图：川润股份）

盘古智能

青岛盘古智能制造股份有限公司创建于2012年，是一家专业从事集中润滑系统、液压系统及核心部件的研发、制造与销售为一体的股份制企业，产品广泛应用于风力发电、工程机械、轨道交通、矿山设备、隧道掘进设备、农业机械、港口机械等领域。公司致力于发展具有自主知识产权与核心竞争力的润滑技术、液压技术，为国内外客户提供有竞争力的整体解决方案。

产品：

主轴刹车、偏航液压站

与控制系统相互配合，使风轮始终处于迎风状态，以便最大限度地吸收风能，提高风力发电机组的发电效率。提供必要的锁紧力矩，以保障风力发电机组在完成对风动作后能够安全定位运行；为风力发电机组偏航制动器、发电机转子制动器、叶轮锁定销提供液压动力。在需要停机时提供强大的刹车力，确保风机能够迅速停转。

产品优势：保压性能好；防腐能力强，耐低温；高可靠性、结构紧凑；运行寿命长、低故障率、维护方便。

（资料图：盘古智能 主轴刹车、偏航液压站）

油浸式电机液压站

浸油式液压站主要由电机、液压泵、液压阀组合、冷却器、液压油箱、液压油管路等部件组成。整个液压站的散热和噪音降低效果好。液压油箱通常采用矩形或圆形，根据应用场合的不同，可以按照要求定制多种结构，以适用于不同的使用场合。

产品优势：散热性好，噪音低；可按要求定制多种结构；耐高温；性能优异；控制稳定。

（资料图：盘古智能 浸油式电机液压站）

来源：百度文库、网络、风电大讲堂、企业官网