一、核心功能與作用
1. 潤滑冷卻功能
增速器內部齒輪、軸承等運動部件在高速重載工況下會產生大量摩擦熱,液壓系統通過強制循環方式將清潔的液壓油輸送至各摩擦接觸面,形成油膜減少磨損,同時帶走熱量。系統配備的冷卻裝置(如板式換熱器)可將油溫控制在 20-60℃的最佳工作范圍,避免因油溫過高導致油液變質、潤滑失效,或油溫過低造成流動性差、潤滑不充分的問題。
2. 加載與制動控制
在機組啟動、停機或調槳過程中,液壓系統通過控制制動缸的充壓與卸壓,實現增速器的平穩制動與釋放。啟動時,系統緩慢卸壓使制動裝置逐步松開,避免齒輪沖擊;停機或緊急故障時,系統快速充壓,通過制動盤與摩擦片的結合實現可靠制動,防止增速器因慣性繼續運轉造成部件損壞。部分機組還可通過液壓加載裝置模擬負載,用于增速器的性能測試與調試。
3. 密封與防泄漏保護
液壓系統通過向增速器密封部位提供一定壓力的密封油,形成壓力屏障,阻止內部潤滑油泄漏,同時防止外部灰塵、水汽等雜質侵入。密封油壓力通常略高于增速器內部潤滑壓力,確保密封效果,延長密封件使用壽命,減少維護成本。
4. 狀態監測與故障預警
配套的壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器實時采集系統運行數據,通過控制器分析油液壓力、溫度、流量等參數,當出現壓力異常、油溫過高、流量不足等情況時,及時發出預警信號,必要時觸發停機保護,避免增速器因潤滑不良、制動失效等導致嚴重故障。

二、系統組成與關鍵元件
1. 動力源單元
核心為液壓泵,通常選用高壓齒輪泵、柱塞泵或葉片泵,根據增速器功率需求提供穩定的液壓動力,輸出壓力一般在 10-31.5MPa,流量需匹配潤滑與制動回路的總需求。為確保可靠性,部分系統采用雙泵冗余設計,單泵故障時另一臺泵可自動投入工作。
2. 控制調節單元
包括溢流閥、減壓閥、節流閥、電磁換向閥等元件,用于調節系統壓力、流量及油路方向。例如,溢流閥設定系統最高壓力,防止過載;減壓閥為潤滑回路提供穩定的低壓油(通常 2-5MPa);電磁換向閥控制制動缸的充卸壓邏輯,實現制動與釋放的快速切換。
3. 過濾與凈化單元
由于增速器對油液清潔度要求極高(通常需達到 NAS 6-8 級),系統配備高精度過濾器(過濾精度 3-10μm),用于去除油液中的雜質顆粒。過濾器通常帶有壓差報警功能,當濾芯堵塞時及時提醒更換,避免雜質進入摩擦副造成磨損。部分系統還設有離線過濾裝置,定期對油箱內油液進行深度凈化。
4. 冷卻與溫控單元
主要由冷卻器、溫控閥等組成,冷卻器可采用風冷或水冷方式,根據環境溫度與油溫自動調節冷卻強度。溫控閥能實現油溫的自動控制,當油溫低于設定值時,旁通冷卻回路,提高油溫上升速度;當油溫超過設定值時,接通冷卻回路,快速降溫。
5. 執行與輔助單元
執行元件包括制動缸、潤滑噴嘴、密封油腔等,直接作用于增速器的制動、潤滑與密封功能。輔助單元包括油箱、蓄能器、油管、接頭等,油箱用于儲存油液并起到沉淀雜質、散熱的作用;蓄能器可吸收系統壓力脈動,在泵短暫停止工作時維持系統壓力,確保制動與潤滑的連續性;油管與接頭需具備耐高壓、抗振動、低泄漏的特性,適應風電現場的惡劣工況。