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文档简介

15MW风力发电机组整机的装配工艺浙江科技学院本科毕业设计(2010届)I浙江科技学院毕业设计学生姓名陈德宝指导教师吴坚副教授浙江科技学院机械与汽车工程学院摘要机械产品的质量最终由装配工作保证。即使有高质量的零件,低质量的装配也可能装出低质量的产品;高质量的装配则可以在经济精度零件、部件的基础上,装配出高质量的产品。关键词风力发电装配工艺机械装配液压装配机舱接线I浙江科技学院毕业设计THEASSEMBLYPROCESSOF15MWWINDPOWERGENERATORSSTUDENTDEBAOCHENADVISORJIANWUSCHOOLOFMECHANICALANDAUTOMOTIVEENGINEERINGZHEJIANGUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGYABSTRACTASSEMBLYWORKGIVESQUALITYGUARANTEEONMECHANICALPRODUCTLOWQUALITYOFASSEMBLYMAYPRETENDTOLOWQUALITYPRODUCTS,EVENUTILIZEHIGHQUALITYPARTSWHILEHIGHQUALITYOFASSEMBLYCANEASILYFITECONOMICPRECISIONPARTSANDCOMPONENTSTOGETHER,ANDGETHIGHQUALITYPRODUCTSTHISPAPERPRESENTSTHEASSEMBLYPROCESSOF15MWWINDGENERATORSMACHINE,MAINLYINCLUDINGMECHANICALASSEMBLYPROCESS,HYDRAULICASSEMBLYPROCESSANDTHEENGINEWIRINGCRAFTPROCESSMECHANICALASSEMBLYPROCESSESHAVETHREEPARTSINCLUDEASSEMBLYOFCABINSEAT,ASSEMBLYOFTRANSMISSIONSYSTEMANDASSEMBLYOFCRAFTPAPERFOCUSESONASSEMBLYPROCESSOFTRANSMISSION,MAINLYABOUTINSTALLATIONOFPRINCIPALAXISPARTS,SUCHASWINDLOCKINGPLATE,ASSEMBLYOFMAINAXLETREE,INSTALLATIONOFLOCKNUT,CLEANINGOFGEARBOXANDTEAMOFSPINDLEGEARBOXESINHYDRAULICSYSTEMASSEMBLYPROCESS,THEPAPERSOLVETHEPROBLEMABOUTINSTALLATIONOFOILPUMPSTATION,OILROUTE,CONTROLCOMPONENTSANDRELATEDMATTERSINTHECABINWIRINGCRAFT,THEPAPERISSIMPLYINTRODUCEARRANGEMENTOFCABLEWIRINGHEAD,MANNEROFCABLELAYING,ORIENTATIONANDPROTECTION,ANDOTHERPARTSOFCONNECTIONINTHEPROCESSOFCREATINGPRODUCTIONCARD,THEAUTHORHASREVIEWEDMANYRELEVANTDOCUMENTSANDASSEMBLYPROCESSCARD,ANDCOMPAREDWITHTHEWINDGENERATORENGINEASSEMBLYPROCESSCARD,ENSUREMADE15MWWINDGENERATORSMACHINEASSEMBLYPROCESSCONTROLCARDULTIMATELYKEYWORDSTHEGENERATIONOFWINDPOWER;ASSEMBLYTECHNOLOGY;THEMECHANICALOFASSEMBLYTHEHYDRAULICOFASSEMBLY;CONNECTIONSFORELECTRICLINESINCABINII浙江科技学院毕业设计目录摘要IABSTRACTII目录III第一章绪论111背景与意义112研究的目的和任务213研究路线3第二章机械装配工艺521装配工艺简介522机舱座装配工艺6221机舱座介绍6222机舱座的装配723传动系统的装配10231传动系统的介绍10232主轴部件的安装1124机舱装配14241机舱介绍14242机舱部件安装15第三章液压装配工艺1831液压装配工艺1832偏航刹车油管的安装1933润滑油泵油管的安装和齿轮箱加油1934冷却系统的安装19第四章机舱接线工艺2141电缆接线头的处理2142电缆防护2143电缆连接22第五章结论24III浙江科技学院毕业设计参考文献25致谢26IV浙江科技学院毕业设计第一章绪论11背景与意义风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大,全球的风能约为2743109MW,其中可利用的风能为23107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。因此,人们对如何利用风来发电产生了浓厚的兴趣。目前,主要以风力发电机为止,其发电原理是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。在关注风力发电机组成原理的同时,让我们忽略了在装配工艺上的重要性。对风力发电机(主要以15MW风力发电机为主)来说,质量的重要性主要体现在零部件的设计和加工,而其运行的重要性,则主要体现在装配工艺上,15MW的装配分了三部分机械装配工艺、液压装配工艺、机舱接线工艺。其中机械工艺装配最为重要性,最为主要,也最为复杂,主要包括机舱座的装配、主轴的装配、机舱装配,各个环节严格要求根据装配工艺进行,符合技术要求,从而达到风机运行的最佳状态。1、叶片2、轮毂含变桨系统3、主轴承4、主轴5、齿轮箱6、制动器弹性联轴器7、双馈发电机变频器位于塔底8、偏航系统9、机舱底盘10、润滑系统11、舱内维修平台12、舱内控制柜主控制系统位于塔底13、通风系统1浙江科技学院毕业设计12研究的目的和任务风能已经得到各国重视,因此如何利用风力资源备受关注,风力发电也是其中重要的发展方向,我们把风的动能转变成机械能,再把机械能转化为电能,这就是风力发电。风力发电所需要的装置,称作风力发电机组。装配工艺规程是规定产品或部件装配工艺规程和操作方法等的工艺文件,是制订装配计划和技术准备,指导装配工作和处理装配工作问题的重要依据。它对保证装配质量,提高装配生产效率,降低成本和减轻工人劳动强度等都有积极的作用。而风机装配作为一种大型机械的装配,其装配的过程直接影响着风机的运行和发电效率,高效合理的装配工艺带来如下优势1保证产品质量,延长产品的使用寿命2减少手工劳动量,提高装配效率3提高单位面积的生产率4尽量降低装配成本只有制定合理的装配工艺,并严格控制装配过程,才能使的装配出来的风机高效运行,高效发电。2浙江科技学院毕业设计液压系统装配工艺中,只是简单的介绍了偏航刹车油管的安装、润滑油泵油管的安装和齿轮箱加油,以及冷却系统的安装;在机舱接线工艺中,也只是简单的介绍一下电缆接线头的处理、电缆铺设方式、走向及保护,以及部分部件的电缆连接。13研究路线1)机械装配工艺A、机舱座装配(图12)机舱座的装配中,主要包括机舱底座的清理、偏航回转支撑、偏航制动盘、塔顶垫块的安装、偏航防雷组件安装、机舱座翻身、集中润滑系统安装、偏航编码装置的安装。在各个装配环节中,运用对应的工具,完成技术要求,同时绘制工艺过程卡片。B、传动系统的装配(图13)传动系统包括主轴、主轴承、主轴承作、齿轮箱、齿轮箱弹性支撑、高速制动器、弹性连轴器等。主轴和齿轮箱之间通过一个用螺栓锁紧的收缩盘刚性连接,共同组成三点支撑的弹性结构。主轴采用高强度合金材料制成,能够将风轮产生推力和弯矩通过主轴承传递至机架,并将扭矩即机械功率传递至齿轮箱。而传动系统的装配中,温度直接关系到主轴部件,以及主轴承、主轴承座的装配,温度是技术关键,完成工艺过程卡片。3浙江科技学院毕业设计C、机舱装配(图14)机舱包含铸造的主机架、焊接的发电机架、舱内的维护平台以及玻璃钢材料的机舱罩。机舱的尾部集成了齿轮箱散热系统、电机散热系统和舱内增压机构。主机架是机舱最为重要的承载部件,风轮传递给传动系统的载荷由它传递至偏航回转支承,最后传递至塔架,其装配的重要性就在于各个系统的链接,在于其平稳性,达到技术要求,绘制工艺过程控制卡。2)液压装配工艺液压系统具有良好的保护功能,可以在液压系统故障或电网故障的情况下,根据设计需要对液压油路进行保压或释放压力。主要由液压泵站、油路和控制元件组成,主要是研究其安装过程和注油相关事项,同时对液压系统做相关了解,完成工艺过程卡片。3)机舱接线装配在风力发电机组的装配中,电路连接起着电流的疏导和提供电源的作用,通过电路的连接,将机械能转化为电能进行疏导,并控制贮存,加以利用,而在15WM风力发电机组机舱内的电路接线属于较为简单的工艺,在这里,我们并不做详细的介绍,只是简单的介绍一下电缆接线头的处理、电缆铺设方式、走向及保护,以及部分部件的电缆连接。4浙江科技学院毕业设计第二章机械装配工艺21装配工艺简介机械产品的一般都是由许多零件个部件组成的。按照规定的技术要求,将若干个零件组和成组件、部件或将若干个零件的组件、部分组成产品的过程,称为装配。机械装配是整个机械制造过程中的最后一个阶段在制造过程中占有非常重要的地位。机械产品的质量最终由装配工作保证。零件质量是机械产品质量的基础,但装配过程并不是将合格零件简单地组合起来的过程。即使有高质量的零件,低质量的装配也可能装出低质量的产品;高质量的装配则可以在经济精度零件、部件的基础上,装配出高质量的产品。近年来,由于在毛坯制造和机械加工等方面的机械化、自动化程度提高较快,装配工作量在制造过程中所占的比重有扩大的趋势。因此,必须提高装配工作的技术水平和劳动生产率,才能适应正个机械工业的发展趋势。对于结构比较复杂的产品,为了保证装配质量和装配效率,需要根据产品的结构特点,从装配工艺角度将产品分解为单独进行装配的装配单元。装配工作做应该由一系列装配工序以理想的作业顺序来完成。常见的基本装配作业有以下内容1清洗清洗的目的是去除零、部件表面或内部的油污和机械杂质。常见的基本清洗方法有擦洗、浸洗、喷洗和超声波清洗等等。清洗工艺方法的选择要根据工件的清洗要求、工件材料、批量、油污和机械杂质的性质及粘附情况等因素来确定。此外,工件经清洗后应具有一定的中间防锈能力。清洗工作对保证和提高机器的装配质量、延长产品的使用寿命具有重要意义,特别是对轴承、密封件、精密偶件、润滑系统等机器的关键部件尤为重要。2联接装配过程中有大量的联接工作。联接方式一般可以分为可拆卸联接和不可拆卸联接两种。5浙江科技学院毕业设计可拆卸联接相互联接的零、部件时不损坏任何零件,拆卸后还可以重新联接。常见的可拆卸连接有螺纹连接、键联接及销钉联接。其中以螺纹连接应用最为广泛。螺纹连接的质量与装配工艺有很大关系,应根据被联接零、部件的形状和螺栓的分布、受力情况,合理确定各螺栓的紧固力,多个螺栓间的紧固顺序和紧固力的均衡等要求。3校正、调整校正指相关零、部件之间相互位置的找正、找平作业,一般用在大型机械的基体件的装配和总装配中。调整指相关零部件之间相互位置的调节作业,调整可以配合校正作业保证零、部件的相对位置精度,还可以调节运动副内的间隙,保证运动精度。4检验在组件、部件及总装过程中,在重要工序的前后往往需要进行中间检验。总装完毕后,应根据要求的技术标准和规定,对产品进行全面的检验和实验。各类机械产品检验、实验的内容、方法不尽相同。除上述内容外,液压装配、接线也属于装配作业范畴,在接下来的几章里将被介绍。22机舱座装配工艺221机舱座介绍机舱座(图21)是风机组成的重要部分,主要连接了塔架和主轴,连接上主机架之后,其部分承载了整个风机的重量。风力发电机组机舱座上设有两条用于安装风力发电机的轴承座的弧形槽,以及用于与塔杆相连的法兰面,其特征在于所述风力发电机组机舱座的宽度与长度之比为。同时因机舱座宽度加宽,使得风力发电机安装在机舱座的部件可以横向排布设置,安装好的风力发电机整体高度可以降低,方便运输。机舱座的装配中,需要完成清洗、偏航系统的安装,以及机舱座的翻身,偏航系统主要分为偏航回转支撑、偏航制动盘、塔顶垫块的安装、防雷组件和偏航编码装置的安装(不做介绍)。6浙江科技学院毕业设计偏航系统配有自动控制系统(包括自动解缆系统),当偏航计数器显示偏航位置绝对值角度达到730度时,系统能够进行自动解缆复位。除偏航计数器之外,偏航系统中还设置有两个偏航方向传感器,对每一次的偏航结果和偏航指令进行相互校验。在控制系统中会根据扭缆的情况,顺时针和逆时针方向解缆动作交叉使用,使电缆经常的保持在自然状态,保证不会因为自动解缆系统的故障而损害电缆。自动解缆系统具有对天气系统的分析判断能力,不会在不良天气下进行。当进行人工偏航调整时,能够在机舱里和塔底现地控制柜上操作。222机舱座的装配2221机舱座的清洗将机舱座吊至枕木上,除去表面污垢,清洗各个安装孔、面及反腐表面。(保证偏航回转支撑的安装面朝上)除去所有安装孔内的污物。用相应的丝锥通过螺纹孔,用压缩空气吹扫孔内污物,以便安装。2221偏航系统的装配准备将偏航回转支撑和偏航制动盘用汽油清洗干净,清洗干净后将偏航制动盘用刷子均匀涂上硬膜防锈油并等待晾干。在机舱座的安装面上涂上1515平面密封线胶线,要求涂成波浪形无间断。99个螺栓M24140与垫圈接触面和螺纹处涂装配膏。联接用4个M24T型吊具将偏航回转支撑吊起,调整偏航会装支撑内圈软带位置,并避免偏航回转支撑注油嘴与后面安装的偏航制动器干涉,偏航回转支撑的螺栓孔对准机舱座上的螺纹孔。99个螺栓M243140加99个垫圈旋入螺纹孔。力矩分三次拧紧至780N2M拧紧力矩分别为T1300N2MT2550N2MT3780N2M。螺栓按对角、均匀拧紧。刷防锈油和做记号99个栓M243140螺栓头做红色标记。长度在螺栓及接触面总长不小于30MM,宽度不小于5MM。螺栓六角头部分刷防锈油,清洁均匀,无气泡。偏航制动盘及塔顶垫块的安装(如图22)准备在偏航回转支撑的安装表面上涂一条1515平面密封胶线,要求呈波浪形无间断。7浙江科技学院毕业设计联接用4个M20T型吊具将偏航制动盘水平吊起,对准偏航回转支撑上的螺纹孔;在偏航制动盘的安装表面上涂一条1515平面密封胶线,用4个M20T型吊具将塔顶垫块水平吊起对准偏航回转支撑上的螺纹孔,用4个螺钉M163120固定,拧紧力矩为150N2M。偏航制动器清洗清理底座上的偏航制动器固定平面及螺纹孔毛刺(图23),将刹车垫分别安装到上、下闸体上,72个螺栓M273255与垫圈接触面和螺纹处涂装配膏。联接用高度尺测量偏航制动器安装面与偏航刹车盘上平面高度H11812MM。先用2个螺钉M10345将上闸体固定在底座上,再将O型橡胶垫圈安装在图示24位置,然后用4个垫圈将闸体和上闸体固定在机舱底座上。将偏航制动器固定后,再将剩余的4个螺栓M273255加4个垫圈装入螺纹孔。螺栓力矩分三次拧紧至1080N2M螺栓按对角均匀拧紧。其余的偏航制动器用同样的方法安装。做记号72个螺栓M273255螺栓头部做红色放松标记,长度在螺栓及接触面上总长不小于30MM,宽度不小于5MM。螺栓六角头部分刷防锈油,清洁均匀,无气泡。偏航减速器准备清洗偏航减速器的安装面,找出偏航减速器偏心圆周上的大端和小端并在490的法兰外圆上做“”、“”标记,并使其中间位置处在齿轮啮合位置,减速器加齿轮油至油位观察窗中间,并保证观察窗和放油口处在易观察和易操作的位置。联接将偏航减速器轻轻吊起(图25),使螺栓孔和机舱座螺纹孔对正,均匀旋入4个螺栓M208浙江科技学院毕业设计370。找到偏航回转支撑齿顶圆的最大标记(三道绿色齿)处,在该处调整齿侧间隙。在齿轮上、下两处用压铅丝法测量齿侧啮合的间隙(调整间隙范围094MM164MM)。注意油窗位于易观察的位置。三个偏航减速器的调整间隙应该分别调整。齿侧间隙调整方法如偏大,则卸下螺栓,用偏航摇把转动偏航减速器,使“”标记向合方向接近,偏小则使之远离。调整合适后,做好位置标记,拆下螺栓。将24个螺栓M20370和24个垫圈固定偏航减速器(图26),力矩分三次拧紧至500NM,拧紧力矩分别为T1200NM,T2350NM,T3500NM。螺栓与垫圈接触面和螺纹处涂装配膏。螺栓按对角、均匀拧紧。72个螺栓M20370的六角头部分刷防锈油,并红色标记,清洁均匀,无气泡。偏航减速器安装完毕后,调整偏航回转支撑外齿“S”标记(图27)与轴承内圈软带位置对齐。用12个螺栓M12350将三个偏航电机分别安装到偏航减速器上。螺栓螺纹处涂锁固胶1271注意手柄和接线盒的位置,处于易操作的位置。2223机舱底座翻身为什么会在此处介绍机舱底座的翻身呢机舱底座重量之重,并不像一般组件可以靠人力完成翻身,需要借助大型横车来完成,操作需要一定的技术,将底座翻转吊具安装在机舱座上,用两根20T吊带,每根吊带分别穿过卸扣和吊具挂在一大一小吊钩上;大小吊钩同时上升,上升高度约为35M,然后下放小钩,直至整个机舱座垂直(受力全在大钩上);卸下小钩吊带,将机舱座旋转180后,重新把吊带扣在小钩上,上升小钩,下9浙江科技学院毕业设计放大钩,直至机舱座翻身为水平。将机舱座安装到装配支架上(图28),用24个螺栓M243250将机舱座与装配支架连接。23传动系统的装配231传动系统的介绍传动系统部分包含了主轴、主轴承、主轴承作、齿轮箱等。主轴和齿轮箱之间通过一个用螺栓锁紧的收缩盘刚性连接,共同组成三点支撑的弹性结构如图29所示。主轴采用高强度合金材料制成,能够将风轮产生推力和弯矩通过主轴承传递至机架,并将扭矩即机械功率传递至齿轮箱。主轴轴承要承受全部轴向载荷风轮推力,避免轴向载荷传递到增速箱而对增速箱的可靠运行产生重大影响。同时主轴轴承还与增速箱共同承担风轮产生的弯矩和径向载荷,这就决定了主轴轴承是低速重载的典型应用。最后主轴轴承还需将风轮的转矩最大程度的传递至增速箱,并保持一定的自动调心以便让增速箱可以工作在一个弹性的支撑上,以减少增速箱的振动和冲击。齿轮箱采用一级行星和两级平行轴协齿传动结构,齿轮箱通过弹性支撑系统与机架进行连接,有效的降低了齿轮箱的冲击载荷和运行噪音。齿轮箱配备油、水交换进行冷却过滤系统,使齿轮箱的齿面和轴承都获得良好的冷却,可保证机组在最高的环境温度和额定功率下保持热平衡,齿轮箱的轴承和油池温度都受到监控。传动系统的功能是将风能转化为机械能,这是实现风力发电的基础,其中主要论述了主轴部件的安装,包括风轮锁定盘、主轴承的装配、主轴锁紧螺母安装、齿轮箱的清洗和主轴与齿轮箱的组队。这部分中,温度是作为最为关键的一部分,其中需要控制温度的地方主轴承前密封环加热至100;主轴承加热至当前轴承温度加上80,不得超过120;主轴承座10浙江科技学院毕业设计放在轴承加热器上,加热温度超过主轴承当前温度40,当主轴承座与主轴承温差小于20时,应停止装配;主轴承后密封环加热至100。主轴的装配直接影响着传动系统的工作运行情况,而主轴中的部件装配后要求密封状态,因此在装配前需要加热,使得胀开一点空间,可以完成装配,正是因为如此,过高的温度会破坏部件的结构性能,过低将会是部件恰在主轴上,可见要完成主轴的装配不仅需要装配技术,同时要将技术要求控制在温度方面。232主轴部件的安装主轴的装配分为风轮锁定盘、主轴承的装配、主轴锁紧螺母安装、齿轮箱的清洗和主轴与齿轮箱的组队。下面将会详细阐述各部件的安装过程。2321风轮锁定盘、主轴承的装配将主轴垂直放置,清洗主轴各安装面。用水平尺调整主轴,在风轮锁定盘的安装面上进行调整,直至水平为止。风轮锁定盘的安装图210将风轮锁定盘安装位置清洗干净,用4个M20T型吊具将风轮锁定盘放置于安装位置,其46个45螺栓孔与主轴46个45螺栓孔对正,用5个螺栓M16360将风轮锁定盘拧紧,力矩拧紧至153NM,螺栓螺纹涂螺纹锁固胶1271先将密封圈预装到位置。注意密封圈的安装方向,薄面朝主轴承端盖方向。主轴承前密封环的安装将主轴承前密封环清洗干净,用3个M8吊环螺钉旋入主轴承前密封环M8螺纹孔中,放在轴承加热器上加热至100,然后将其轻轻套入主轴,内倒角朝下,并安装到位。安装主轴承前端盖将主轴承前端盖装入主轴,并在其润滑脂腔内加润滑脂MOBILEGREASESHC460WT,使其加满。主轴承的安装用主轴承夹具总成将主轴承夹紧并用主轴承装配吊具将主轴承吊具将主轴承吊起,并擦拭干净。11浙江科技学院毕业设计主轴承的加热(图211)将主轴承吊至轴承加热器上,加热至当前轴承温度加上80,并记录主轴承的加热温度。注意主轴承的加热温度不得超过120。从四个方位调整主轴承,直至主轴承水平。将加热好的主轴承轻轻套入主轴,慢慢下降到待主轴承稍微冷却后,在轴承滚道内加润滑脂MOBILEGREASESHC460WT。滚道一圈均匀挤出润滑脂(约4L)。主轴承座的吊装如图212所示将主轴承座清洗干净,注意方向加脂口方向朝上。在主轴承前端盖的上平面涂抹1515密封胶,波浪线无间断。用主轴承座吊具将主轴承座放在轴承加热器上,加热温度超过主轴承当前温度40。主轴承座轻轻套在主轴承上安装到位(图213),当主轴承座与主轴承温差小于20时,应停止装配。注意主轴承座上加脂口的位置与主轴承加脂口的位置对正。检查轴承座上的锁紧销孔与风轮锁定盘孔位置关系,确保两孔对正。在主轴承座上平面抹密封胶1515,波浪形不间断。然后将主轴承后端盖吊起并套入主轴,使其到位。用24个螺栓M16355和24个垫圈连接主轴承座和主轴承端盖。螺栓螺纹处涂锁固胶1271。注意主轴承前、后端盖排脂口的位置放下朝下。螺栓拧紧顺序按对角拧紧。拧紧力矩至255NM。将主轴承后密封环清洗干净。用3个M8吊环螺钉旋入后密封环M8螺孔,放在轴承加热器上加热至100,然后将其轻轻套入主轴,使其到位。12位。注意主轴承编号朝上。浙江科技学院毕业设计2222主轴锁紧螺母安装(图214)将锁紧螺母清洗干净,套入主轴,旋入到位,保证锁紧螺母与后密封环间隙为005MM,将4个锁紧块必须拧紧装入锁紧螺母槽内,用4个螺栓M10340将其与锁紧螺母轻轻连接。用4个螺钉M10320将锁紧块与主轴锁紧。然后再旋紧4个螺栓M10340,螺栓螺纹处涂螺纹锁固胶1271将上、下两个VD750A密封圈安装到如图位置。注意VD750A密封圈的安装方向,薄面朝轴承端盖方向。2223齿轮箱的清洗用汽油和大布将齿轮箱的高速轴内、外圆和低速轴内、外圆的油污全部清洗干净;用汽油和大布将齿轮箱外部清洗干净;拆下齿轮箱放油口的盖板,固定好制作的专业接头。将清洗油泵的吸油管插入清洗油(MOBILGEARSHCXMP320)贮油筒内,注意吸油口必须浸入油面以下。取下齿轮箱油路分配器上的盖板,将出油管固定在齿轮箱油路分配器上。开启油泵直到300升清洗油全部插入齿轮箱,停止泵油。浸泡1020分钟,开启齿轮箱润滑系统进行循环,同时盘动齿轮箱的高速刹车盘。使齿轮箱内的清洗油充分循环30分钟。停止润滑系统。通过齿轮箱放油口将清洗油放尽,必要时将齿轮箱吊起倾斜1520以方便清洗油放干净。注意该清洗油清洗5台套机组后重新更换。2224主轴与齿轮箱的组队将齿轮箱吊至齿轮箱支撑支架上,并用支架上的千斤顶将齿轮箱调整水平如图215所示。清清洗收缩盘,将收缩盘装到齿轮箱行星架上,检查收缩盘上的垫圈安装是否正确,垫圈大倒角面与螺栓头接触。13浙江科技学院毕业设计在主轴的轮毂安装孔内穿入专用吊具,用吊钩慢慢将主轴在吊起至合适的高度,然后用辅吊调整至水平位置。清洗主轴安装面,并保证主轴前端没有任何油脂,必要的话应进行脱脂。使用水平尺,把主轴调节至水平,并使主轴和齿轮箱形成精确的轴线。测量并记录齿轮行星架内孔的深度,在主轴相应的位置做尺寸标记,测量并记录主0022002251052000660066)和齿轮箱行星架两个配合面的直径轴两个配合的直径(、00700751052000(、)。插入螺纹杆穿过主轴和齿轮想的轴孔,在齿轮箱一侧摆放双作用中空型液压千斤顶支架,将双作用中空型液压千斤顶放置在支架,用双作用中空型液压千斤顶小心的拖动主轴插入齿轮箱,不能出现倾斜面,深度大500MM,主轴540端面与齿轮箱拧紧行星架端面的间隙为20MM。收缩盘螺栓的拧紧根据收缩盘铭牌上的力矩进行拧紧。紧固时,先按力矩值拧紧“师资交叉”的4个螺栓,然后顺时针或是逆时针逐步螺栓,直到达到规定的力矩值。螺栓要对角、交叉、均匀的拧紧。紧固过程中用百分表测量主轴的圆周跳动035MM。收缩盘位置要求拧紧后行星架端面高于内环端面30MM,内环端面高于外环端面03MM,内环端面相对于外环端面在圆周方向的偏差需控制在01MM之内。螺栓要涂装配膏。做红色标记齿轮箱的输入轴端面与主轴结合面处涂红色标记,收缩盘内、外环结合处涂红色标记,长短在端面及接触面上总长不小于30MM,宽度不小于5MM。24机舱装配241机舱介绍机舱(图216)包含铸造的主机架、焊接的发电机架、舱内的维护平台以及玻璃钢材料的机舱罩。机舱的尾部集成了齿轮箱散热系统、电机散热系统和舱内增压机构。主机架是机舱最为重要的承载部件,风轮传递给传动系统的载荷由它传递至偏航回转支承,最后传递至塔架,其装配的重要性就在于各个系统的链接,在于其平稳性,达到技术要求。14浙江科技学院毕业设计主机架是机舱最为重要的承载部件,风轮传递给传动系统的载荷由它传递至偏航回转支承,最后传递至塔架。机组通过用高强螺栓与主机架相连的发电机架实现对发电机的支撑。发电机架的刚度进行过严格的设计,在各种工况下发电机架的极限变形小于02105MM,能够有效的保护发电机处于可靠运行状态。主机架和发电机架连接后(图217),通过各种结构钢和钢板等在机舱内形成一个非常平坦的机组维护平台,再加上舱内空间宽敞,使维护人员在舱内进行维护工作非常方便,舱内安全工作区域有黄线或警示标志予以标示,并设有工作人员安全绳索的着系点,以最大程度的保障人员安全工作环境。图217机舱平台和舱内吊车242机舱部件安装在机舱部件安装中,本论分为机舱平台和机舱罩的连接支架的安装、发电机弹性支撑的安装、发电机的吊装及调整、联轴器的安装、高速制动器护罩、联轴器护罩的安装、主轴护罩、冷却系统框架与电机座的组装和吊装机舱罩。其中主要需要注意的事项为力矩的控制在机舱平台和机舱罩的连接支架的安装中,机舱平台支架上12个螺栓M20350和4个螺栓M20350力矩分二次拧紧至308N2M,拧紧力矩为T1200N2MT2308N2M;机舱罩支撑用4个螺栓M16350、4个螺栓M16、8个垫圈连接在机舱座上,力矩拧紧至153N2M。发电机弹性支撑的安装中(如图218),需要注意弹性支撑底座上的长孔轴线须和底座的中轴线垂直)16个M16的螺栓紧固力矩为153N2M。15浙江科技学院毕业设计调整4个弹性支撑的基准面和底座的安装面高度一致。保证4个调整螺母的上平面和弹性支撑的基准面相对位置一致。将收缩套安装到电机轴上,安装收缩套前先要在压套的锥度外表面上均匀涂抹二硫化钼。而电机轴外表面与压套内孔用汽油清洗干净。收缩套端面与电机端面调整距离为102MM。用M16X35109螺栓将收缩盘连接并紧固。紧固力矩为250N2M。其中本文详细介绍了发电机的吊装、调整和联轴器的安装,其主要原因是其中要的精度比较高,在装配过程中,需要高度注视(见2321、2322)。主轴护罩需要注意安装时护罩不能与主轴锁紧螺母及收缩盘想干涉。最后吊装机舱罩将吊环螺钉和专用吊耳安装到机舱相应位置,用机舱整机吊将机舱整体吊起,将机舱罩吊至装配台车上,去掉上盖。将机舱吊到机舱罩里面。用32个M12340螺栓将机舱罩弹性支撑与机舱罩支撑连接并紧固。用8个M12340螺栓将机舱罩弹性支撑与机舱罩下罩连接并紧固,重新盖上机舱罩上盖,紧固相应螺栓。2421发电机的吊装及调整清理干净发电机底部的安装面和发电机架上的安装面,用相应的丝锥对螺纹孔过丝。用吊具将发电机吊起,并注意吊具的重心位置,使头部比尾部高出约5。将发电机放置在发电机架上的发电机弹性支撑上。并将4个螺栓M243105旋入2/3深度。发电机的调整用4个螺栓M2036088S将发电机调整块装在发电机两侧的底座上进行发电机左右调整。根据激光对中仪调整对中,发电机轴比齿轮箱输出轴高出18MM,发电机轴比齿轮箱轴左右偏差小于015MM,中心线角度偏差025。发电机轴端面与齿轮箱输出轴端面的距离为600MM3MM。用4个螺栓M243105和4个特制垫圈连接发电机并固定,力矩分三次拧紧至529N2M。拧紧力矩分别为T1210N2M,T2370N2M,T3529N2M。螺栓与垫圈接触面和螺纹处涂装配膏。16个螺栓M16335力矩拧紧至153N2M。螺栓螺纹处涂锁固胶1271。发电机底座螺栓按对角拧紧。4个螺栓M243105和16个螺栓M16335六角头部分刷防锈油并做红色标记,清洁均匀,无气泡。16浙江科技学院毕业设计安装CENTA提供的涨套时,先将发电机轴轴外面表面与压套内孔用汽油清洗干净,在压套的锥度外表面上均匀涂抹微量装配膏,然后安装到发电机轴上,调整涨套前端面与高速刹车盘前端面的距离达到57805MM。用16个M16340螺栓将涨套连接并拧紧,力矩拧紧至250N2M。安装KTR提供的发电机侧组件时,先清理涨紧装置内孔表面和发电机轴头以及联轴器法兰安装面和螺纹表面,去除油污;将组件安装到电机轴上,并调整涨套组件前端面与高速刹车盘前端面的距离达到了66505MM。预拧紧涨套组件上14个M20365的连接螺栓,按对角、均匀拧紧,力矩分三次拧紧至490N2M。拧紧力矩分别为T1200N2M,T2350N2M,T3490N2M。2422联轴器的安装检查发电机和齿轮箱连接件安装尺寸是否合适,连杆安装位置图219。将连杆及联轴器中间体按规定位置位置安装,用M20390109螺栓(自带)按大对小、小对大、一正一反拧紧,螺母螺栓涂二硫化钼。联轴器的安装调整间隙为,径向05MM,轴向08MM,中心线角度偏差不大于02度。螺栓M20390109拧紧打力矩至490N2M。分三次打力矩T1200N2MT2320N2MT3490N2M。17浙江科技学院毕业设计第三章液压装配工艺风机的液压系统(图31)主要由液压泵站、油路和控制元件组成,液压系统的执行机构包括高速轴制动器机械刹车和偏航制动器。液压系统具有良好的保护功能,可以在液压系统故障或电网故障的情况下,根据设计需要对液压油路进行保压或释放压力。在液压装配工艺中,主要解决液压泵站、油路和控制元件的安装,以及润滑油泵油管的安装和齿轮箱加油工艺。31液压装配工艺液压系统和电滑环的安装用专用加油工具往液压系统加MOBILSHC524液压油。将接油盘置于平台上对准安装孔(液压系统在底座上为水平放置),按图位置用4个螺栓M10325、4个垫圈固定。螺栓螺纹处涂抹螺纹锁固胶1271。将液压系统安装到接油盘上,用4个螺栓M10330、8个垫圈及4个螺母M10紧固。螺栓螺纹处涂抹螺纹锁固胶1271。电滑环安装(图32)将电滑环安装在齿轮箱位置上,用6个螺栓M12340连接,安装牢固。18浙江科技学院毕业设计32偏航刹车油管的安装偏航刹车油管的安装(如图33)所示按图制作油管。管口平齐、无毛刺,安装卡套、螺母。卡套距管口15MM2MM。清洁所有油管,用压缩空气吹干净。在安装前,先认真看图,分清各种型号油管的安装位置。先安装偏航制动器进油管,然后再安装各偏航制动器连接油管。连接油管时,应尽量将油管推到管接头底部,并且卡套螺母能用手轻松旋紧,然后用扳手拧紧螺母。需要安装管卡,用M12330螺栓涂螺纹锁固胶1271,固定油管。安装完毕后,可用液压千斤做压力测试,压力180BAR,如有漏油,重新检查安装。33润滑油泵油管的安装和齿轮箱加油将油泵支架安装到发电机架上,用4个螺栓M10325紧固,将润滑泵安装到润滑泵支架上。用4个螺栓M10320紧固,齿轮箱加油。用专用加油泵加注MOBILGEARSHCXMP320齿轮油,油窗油位可见高度8090MM。34冷却系统的安装将水冷装置置于支架上,对准安装孔,穿入4个螺栓M12、8个垫圈固定。螺栓螺纹处涂螺纹锁固胶1271。齿轮箱冷却风扇及齿轮箱冷却输气管的安装先用4个螺钉M10将齿轮箱冷却扇连接到冷却柜架弹性支撑上,用34个螺栓M8330、34个螺母M8、68个垫圈将齿轮箱冷却输气管与冷却柜架连接,用34个螺栓M8325和34个螺母M8、68个垫圈将齿轮箱冷却输入管与齿轮箱冷却输入管连接。螺栓螺纹处涂螺纹锁固胶1271。用32个螺栓M8325、32个螺母M8、64个垫圈将齿轮箱弹性连接与输气管连接。螺栓螺纹处涂螺纹锁固胶1271。机舱冷却过滤器及轴流风扇的安装19浙江科技学院毕业设计先用34个螺栓M8330、68个垫圈和34个螺母M8将机舱冷却过滤器连接到冷却柜架上,用8个螺栓M8330和8个螺母M8、16个垫圈将轴流风扇连接到机舱冷却连接法兰上,然后用34个螺栓M8325、68个垫圈和34个螺母M8将机舱冷却输气管连接到过滤器上。螺栓螺纹处涂螺纹锁固胶1271。用胶管将以下部件的进、出口连接油/水热交换器的水出口与齿轮箱散热系统的进口,齿轮箱散热系统的出口与油/水热交换器水进口。用钢箍将发电机冷却弹性连接固定在发电机上,安装牢固。20浙江科技学院毕业设计第四章机舱接线工艺在风力发电机组的装配中,电路连接起着电流的疏导和提供电源的作用,通过电路的连接,将机械能转化为电能进行疏导,并控制贮存,加以利用,而在15WM风力发电机组机舱内的电路接线属于较为简单的工艺,在这里,我们并不做详细的介绍,只是简单的介绍一下电缆接线头的处理、电缆铺设方式、走向及保护,以及部分部件的电缆连接。41电缆接线头的处理1剥去多芯电缆外层橡套时,应用适当长度处用电工刀顺着电缆壁圆周划圆,然后剥去电缆外层橡套。2单芯1025MM的线缆应用剥线钳剥去绝缘层。注意按绝缘线直径不同,放在剥线钳相应的齿槽中,以防导线受损,剥切长度根据选用的接线端头长度加长1MM;注意剥线时不可损伤线芯。3管式预绝缘端头须选用专用压线钳压接,注意压线钳选口要正确,线缆头穿入前先绞紧,防止穿入时线芯分岔,线缆绝缘层需完全穿入绝缘套管,线芯需与针管平齐,如有多余需用斜口钳去除,压接完成后需用力拉拔端头,检查是否牢固。电缆铺设机组采用电缆架形式铺设电缆,所有电缆都铺设在电缆支架上。电缆支架安装在发电机架中间位置,先铺设发电机定子、转子电缆,再铺设各传感器及通讯电缆。铺设过程中,电缆架上的电缆每隔450MM用线扎捆扎一次。42电缆防护1采用电缆支架的方式铺设电缆,外露的电缆很少,因此需要加外部防护的电缆很少,滑环电缆因为放置在主轴内部,主轴是一个旋转件,为防止时间长了将电缆磨损掉,需用用电缆套包住电缆,将主轴中心孔内除了电缆之外的空间填充实,防止电缆在孔内晃动,用蛇形管包裹滑环电缆从主轴孔内穿出350400MM为止。2相同走向电缆应并缆用合适的捆扎带固定,捆扎带间距应小于200MM,排布要均匀,悬挂线束的自由摆动量不得大于40MM,否则就应采用固定扎线。电缆在两头器件的连接处要适当留有余量,余量为4060MM;在传感器根部用扎带固定牢固。21浙江科技学院毕业设计3电缆应横平竖直,均匀排布,拐弯处自然弯弧,导线弯曲半径不得小于导线外径的25倍;不允许有绞接、交叉现象,并用合适的捆扎带进行固定。43电缆连接发电机接线电缆穿过接线箱下面的电缆锁紧套,穿过地板,铺设在电缆支架上。转子电缆同样方法接线。转子电缆分为三相,每相3根依序接进接线箱内。另一端穿过电缆锁紧套,穿过底板,铺设在电缆支架上。依据电缆支架的高度以及主轴支架里的电缆穿孔,将定子电缆(13150MM)铺设在A通道上12根,双层铺设,其余12根动力电缆铺设在B通道上,双层铺设。电缆铺设要整齐,不允许有绞接、交叉现象,并分别用规格53039捆扎带间隔450固定。电缆出线方向竖直均匀排布,拐弯处自然弯弧。弯曲半径不得小于导线外径的4倍。禁止将电缆铺设在电缆支架下方,以防损伤电缆,用2根地线(1395MM2)将发电机和机舱底座连接在一起。齿轮箱接线根据齿轮箱内部提供的各传感器信号,选用33075线缆,一次接出各自信号。线缆穿过电缆锁紧螺母,将相距比较近的信号电缆和固定在齿轮箱上的电缆捆扎在一起,相距500捆扎一次,防止线缆摆动。润滑泵接线。为保证齿轮箱在不同温度下的正常工作,润滑电机选用的是双速电机。在低温情况下低速电机启动(星型),在高温情况下高速电机启动(三角形)。值得注意的是,不能将Y/的顺序接反了。电滑环电缆接线齿轮箱吊装到地坐上后,安装电滑环。电滑环的A端引出电缆穿过齿轮箱及主轴中心孔到达轮毂,为轮毂提供动力及控制信号电缆、通信电缆。电滑环C端的编码器引出信号线到机舱控制柜内,与主控柜保持通讯。电滑环B端的接线盒引出线缆与机舱主控柜联系,由此为变桨系统提供动力及信号采集。所连接各电缆依据电缆清单。需要注意的是穿在齿轮箱和主轴孔内的电缆需要用电缆防护套保护起来,以防止机组运行过程中,长时间的旋转损坏电缆。振动传感器接线振动传感器是安全链中的一部分,用来监测风机的整机振动情况,监测方向为X、Y两个方向。打开振动传感器,在内部的接线端子上接线,注意传感器的金属外壳要接地。222浙江科技学院毕业设计将振动传感器安装在机舱内部的传动链中心轴上,其中特别注意的是,传感器上的Y轴方向标示一定要和传动链的方向平行,既标示的Y轴和主轴中心线平行,Y轴的朝向不做规定。最好的安装位置是安装在发电机前部滑环下方的机舱底座上。因为振动传感器是根据测量的

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