风电机组高速轴联轴器维护与维修的方法要求及注意事项

风电机组高速轴联轴器维护与维修的方法要求及注意事项1.1简介1.1.1作用该联轴器是齿轮箱高速输出轴与双馈式发电机转子之间的一个柔性连接轴。由于采用了弹性元件，它既可以补偿两轴之间的同轴度偏差和角度偏差，又有效地减小了扭转震动的传递。更重要的，联轴器在整个传动链中还是一个机械式过载保护。为了防止寄生电流通过该联轴器从发电机转子流向齿轮箱，高速联轴器必须有≥100MΩ的阻抗，且能承受2kV的电压。1.1.2结构图图1.11.2检查与维护维护和检修工作，必须由明阳风电公司人员或接受过明阳风电公司培训并得到认可的人员完成。在进行维护和检修工作时，必须携带《检修卡[联轴器]》。严格按照《检修卡[联轴器]》上的每项内容进行检修与记录。在进行维护和维修前必须：阅读《MY1.5s安全手册》。所有操作必须严格遵守《MY1.5s安全手册》；如果环境温度低于-20℃，不得进行维护和检修工作；如果超过下述的任何一个限定值，必须立即停止工：叶片位于工作位置和顺桨位置之间的任何位置:5-分钟平均值(平均风速)＞10m/s5-秒平均值(阵风速度)＞19m/s叶片位于顺桨位置(当叶轮锁定装置启动时不允许变桨):5-分钟平均值(平均风速)＞18m/s5-秒平均值(阵风速度)＞27m/s▲重要提示：对联轴器进行任何维护和检修，必须首先使风机停止工作，各制动器处于制动状态并将叶轮锁锁定。如特殊情况，需在风机处于工作状态下进行维护和检修时，必须确保有人守在紧急开关旁，可随时按下开关，使系统刹车。1.2.1联轴器外表检查与维护1.检查联轴器表面的防腐涂层是否有脱落现象。如有，按《防腐技术规范》及时补上。2.检查联轴器表面清洁度。如有污物，用无纤维抹布和清洗剂清理干净。1.2.2检测螺栓力矩值1联轴节2制动盘3锁紧盘4电机连接盘5电机锁紧盘6弹性垫7螺栓9/10锁紧盘螺栓11垫圈（见上图8、2）：分别检测联轴器两端连接收缩盘上的螺栓9紧固力矩（M16×4010.9级），力矩：250N.m。分别检测联轴器两端连接收缩盘上的螺栓10紧固力矩（M16×3510.9级），力矩：250N.m。（见右图A）：分别检测联轴器两端连接传动拉杆12上的螺栓7紧固力矩（M20×85 10.9级），力矩：490N.m。分别检测联轴器两端连接传动拉杆12上的螺栓8紧固力矩 （M20×9010.9级），力矩：490N.m。（见右下图标示的8和3）：分别检测机架与发电机弹性支撑连接螺栓（右下图标示8）的紧固力矩（M16×4510.9级），力矩：200N.m。共16个。分别检测发电机与弹性支撑连接螺栓（右下图标示3）的紧固力矩（M24×11010.9级），力矩：750N.m。共4个。判定方法：a）如果螺母不能被旋转或旋转的角度小于20度，说明预紧力仍在限度以内。b）如果螺母能被旋转，且旋转角超过20度，就必须按规定的力矩给予紧固。1.2.3同轴度检测为保证联轴器的使用寿命，首次检查应在风机动态调试完毕且正常运行7——10天后进行；以后必须每6个月进行一次同轴度检测。两轴的同轴度误差允许值：±0.14mm，如误差超出±0.14mm必须重新进行调整。风机运转一段时间后，由于机座变形以及风机振动等原因，导致了对中的数据超出了规定的范围，要求在首次检测后，每6个月重新调整一次轴对中。1、重新对中时需要调整的零件如下图表：7865421378654213联轴器弹性支撑序号零件名称等级/材料所用工具力矩值（Nm）其余工具1M20×8510.930套筒、力矩扳手490手动液压千斤顶1个（大于7T）抹布若干工装2个激光对中仪一套丙酮二硫化钼2M20×9010.930套筒、力矩扳手4903M24×11010.936套筒、力矩扳手7504弹性支撑垫圈不锈钢5调整螺母不锈钢勾形扳手6弹性支撑组件7M20×5510.930套筒、活动扳手拧紧8M16×4510.924套筒、力矩扳手2002、轴对中的允许值高低水平位置偏差：≤±0.14高低水平角度偏差：≤0.07/1003、调整步骤1）断开发电机电气电源，并锁上高速轴刹车装置。2）利用激光对中仪在高速轴刹车盘位置测试三次对中的数据并纪录，超过允许值时再予以调整。3）稍微松开（逆时钟半圈即可）联轴器的连杆与发电机涨紧套的紧固螺栓1和2（见左上图），以释放螺栓紧固变形产生的力。4）逐个松掉发电机电机弹性支撑螺栓3、7和8（见左上图），并用液压千斤顶逐个支起发电机脚来挪动弹性支撑（液压千斤顶的位置要尽量靠近发电机弹性支撑），使弹性支撑的螺栓孔、垫圈正对着发电机止口（U型孔），以防止弹性支撑垫圈和发电机止口干涉卡滞（不能全部松掉螺栓，防止发电机整体往后滑）。5）根据对中仪的数据，首先调整前后脚高低位置中偏差值较大的，然后调数偏差值小的。如果实测数值偏离允许值很大（如＞2mm以上），可以先手动粗调弹性支撑调整螺母（螺距2mm，逆时针旋转调整螺母，弹性支撑升高；顺时针旋转调整螺母，弹性支撑下降），缩小调整范围。6）当调前脚时，拧紧后脚两个螺栓；反之拧紧前脚两个螺栓，防止发电机整体往后滑。7）调好高低位置后，开始调水平位置。8）调水平位置时，也是先从数值偏差较大的脚开始。9）调前脚的一个螺栓时，要拧紧对角的螺栓，松掉其余的三个螺栓，然后用工装将正位移的那个脚缓慢的推到符合要求的位置（推的太快会让对中仪的数值跳动太大不稳定）。10）调后脚的一个螺栓时，要拧紧同一侧的螺栓，松掉其余的三个螺栓。11）调好水平位置后，拧紧所有的螺栓，重新测试一下对中的数据。12）符合要求后就按照规定的力矩值给发电机各个螺栓打力矩。13）如果还有微小变动，那可能是弹性支撑上的调整螺母跟发电机止口干涉卡住了，先拧松螺栓7释放力，再微调发电机，直到符合要求为止。14）打满力矩后，再测试三次，取数值相近的那两组，如果数值超出允许值范围，松开螺栓按照上面步骤继续调到允许值内。14）利用螺栓7紧靠弹性支承底座并拧紧。15）将高速轴联轴器的螺栓1、螺栓2按力矩值490N.m紧固并防腐。注：1）由于都是高强度螺栓，每个螺栓力矩要分三次打，第一遍是螺栓额定力矩的50%，第二遍是螺栓额定力矩的75%，第三遍是螺栓额定力矩的100%。2）在使用液压千斤顶的时候，一定要缓慢的增加支撑力以及卸压，防止发电机对弹性支撑产生冲击，影响数据。3）打力矩时，发电机的四个脚以及每个脚的螺栓要对角打。4）在风场调整轴对中时，实时的风速对数据影响很大，应尽量选择风速低的时候工作；在调整的过程中，也应尽量避免人员在发电机附近走动，影响数据。1.3部件拆卸及更换1.3.1联轴器连杆拆卸必须要说明，高速联轴器在风机的传动链中还承担着过载保护的角色！正常运行时，三轴（齿轮箱高速输出轴、高速联轴器连杆、发电机转子）保持同步旋转；当载荷超过设计极限值，利用涨紧套原理安装在连杆两端的凸台就在连杆两端处打滑（凸台相对于连杆，发生了相对运动），此时三轴不同步，联轴器失效。必须查清诱因并予以根治！建议：1、首先要查齿轮箱高速输出轴与发电机转子同轴度对中值是否超标； 2、查发电机与机座、齿轮箱与机座的弹性支撑连接螺栓是否松动； 3、查高速轴制动器是否瞬时误动刹住了刹车盘； 4、查发电机前、后轴承温度，测试定子、转子绝缘；分析是否存在瞬时过载的外部因素； 5、查齿轮箱内部的齿轮副啮合、轴承温度及润滑等。 绝大多数情况下，高速联轴器失效不必更换整个联轴器，只须更换联轴器的连杆。其拆卸步骤如下：准备工作：①确保系统已经处于安全状态，叶轮锁已经锁定，②清洁联轴器与发电机侧、齿轮箱侧各连接处；③将吊带系在联轴器连杆的中部，调整吊车位置拉直吊带；3.步骤一：拆卸发电机端连杆（见下图） ①拆卸并取出轴向螺栓M20×90; ②拧松径向螺栓M20×85，并保证螺栓还在螺纹孔上留有2—3牙；4、步骤二：①用橡皮榔头沿箭头方向敲击连杆头部，使连杆凸台脱离法兰凹孔；（见下图） ②继续用橡皮榔头敲击，使连杆凸台（径向）脱离轴上凹孔（可以配合使用撬棒）； ③拆卸并取出螺栓M20×85； ④取出连杆的一头；5、步骤三：拆卸齿轮箱端连杆 按照上述步骤一和步骤二拆除齿轮箱端连杆；6、用机舱吊机吊走被拆除的连杆至安全位置。1.3.2制动盘拆卸1.确保系统已经处于安全状态，风轮锁已经锁定；2、参考9、3、1节《高速轴制动器拆卸及更换》，将高速轴制动器卸下；3、参考8、3、1节《高速联轴器拆卸和更换》，将联轴器拆卸；4.在制动盘的外圆安装吊环螺钉（M12mm），并套上吊带，调整吊车位置将吊带拉直；5.顺次松开制动盘与齿轮箱高速轴涨紧套之间的螺栓9、10（图8、2），并将它们完全卸下后，再用橡皮锤轻轻敲打制动盘中间部位，将制动盘卸下；（参考9、3、4节部分，重新安装制动盘）。1.3.3联轴器安装尺寸用激光对中仪调整齿轮箱轴与发动机轴的同轴度（激光对中仪的使用方法见激光对中仪说明书）8．3．4高速联轴器安装全过程 如果风机在塔架上需要更换发电机或齿轮箱，则高速联轴器需全部拆卸和重新安装。其安装全过程步骤如下：图解工步内容零部件名称和数量操作过程说明设备及工装辅助物料1复检高速轴制动器支撑架螺栓力矩值2个螺栓（M36X85）用液压扳手复检高速轴制动器支撑架螺栓力矩值JAKE2400N.m液压扳手2安装高速轴涨套（齿轮箱侧）高速轴涨紧套清理齿轮箱高速输出轴机舱吊机、吊环、吊带煤油抹布二硫化钼2安装高速轴涨套（齿轮箱侧）高速轴涨紧套安装高速轴涨紧套外套Ⅰ安装外涨紧套（先将涨紧套的内、外套拆开,清理并查看其内部是否有划伤。）机舱吊机、吊环、吊带煤油抹布二硫化钼2安装高速轴涨套（齿轮箱侧）高速轴涨紧套Ⅱ.安装涨紧套内套（先将涨紧套的内、外套拆开,并清理查看其内部是否有划伤，再将二硫化钼均匀涂在其外锥部）机舱吊机、吊环、吊带煤油抹布二硫化钼3安装高速制动盘高速制动盘；螺栓：M16X3510个M16X4020个1.清理高速制动盘抹布煤油3安装高速制动盘2.将吊环旋入高速制动盘，并用吊带穿入，将高速制动盘吊起，安装于高速输出轴。机舱吊机吊带吊环卸扣3安装高速制动盘安装高速制动盘紧固螺栓Ⅰ.安装高速制动盘10个内圈螺栓M16X35,并用机轮扳手紧固；机轮扳手卡尺3安装高速制动盘Ⅱ.用机轮扳手紧固20个外侧螺栓M16X40，，并保证高速制动盘离齿轮箱高速轴端面距离为1.5mm，用磁力百分表检查高速制动盘端面跳动，同时保证端面跳动在0.2㎜以下。Ⅲ.（用卡尺测量并保证紧固同时齿轮箱高速轴端面至胀套内端面距离为33.5mm）3安装高速制动盘对螺栓进行紧固250NmⅠ.用力矩扳手对10个内圈螺栓进行预紧200Nm，再对外圈20个螺栓进行预紧200Nm。（用卡尺测量并保证紧固同时齿轮箱高速轴端面至胀套内端面距离为33.5mm）力矩扳手卡尺3安装高速制动盘Ⅱ.用力矩扳手对10个内圈螺栓进行紧固250Nm，再对外圈20个螺栓进行紧固250Nm。（用卡尺测量并再次校核紧固同时齿轮箱高速轴端面至胀套内端面距离为33.5mm）5.用银粉漆对螺栓进行防腐力矩扳手卡尺银粉漆板刷4安装高速轴制动器高速轴制动器、M20X704个、弹簧垫圈M102个将高速轴制动器安装到位Ⅰ.用吊运工装将高速轴制动器吊起Ⅱ.用四个M20X70螺栓将其固定至高速轴制动器支撑架上Ⅲ.用力矩扳手将螺栓紧固250Nm（ANTEC455NmSIBRE550Nm）机舱吊机、2T吊带、力矩扳手、机轮扳手4安装高速轴制动器高速轴制动器、M20X704个、弹簧垫圈M102个2.Ⅰ调节高速制动盘与刹车块间隙，使两侧间隙一致（0.6～1.5㎜）Ⅱ.在高速轴制动器浮动体两个调整螺栓处分别各增加一个弹簧垫圈M10，并紧固调整螺母塞尺、开口扳手5发电机涨套的安装发电机涨套、M16X4012个1.清理发电机输入轴煤油抹布5发电机涨套的安装发电机胀套、M16X4012个安装发电机涨紧套Ⅰ.安装外涨紧套（先将涨紧套的内、外套拆开,并清理查看其内部是否有划伤。）Ⅱ.安装内涨紧套（将二硫化钼均匀涂在其外锥部）二硫化钼抹布5发电机涨套的安装发电机涨套、M16X4012个螺栓的安装及紧固250NmⅠ.先用机轮扳手对螺栓进行紧固（用卡尺测量并保证紧固同时内涨紧套内端面与轴端面距离为10.5mm）机轮扳手、卡尺5发电机涨套的安装发电机涨套、M16X4012个Ⅱ.用力矩扳手对螺栓进行预紧200Nm（用卡尺测量并保证紧固同时内涨套内端面与轴端面距离为10.5mm）Ⅲ.用力矩扳手对螺栓进行紧固250Nm（用卡尺测量并保证紧固同时内涨套端面与轴端面距离为10.5mm）Ⅳ.对螺栓进行防腐力矩扳手卡尺底漆中间漆面漆板刷6安装联轴器联轴器的联轴节（发电机端4个、齿轮箱端4个）、螺栓垫圈两包（自带）安装联轴节螺栓8个Ⅰ.将四个联轴节螺栓（发电机端）安装至发电机端涨紧套下半部分Ⅱ.将四个联轴节螺栓（齿轮箱端）安装至齿轮箱端涨紧套下半部分6安装联轴器联轴器的联轴节（发电机端4个、齿轮箱端4个）、螺栓垫圈两包（自带）2.将联轴器安装到位联轴节4个（齿轮箱侧、发电机侧各2个）6安装联轴器联轴器的联轴节（发电机端4个、齿轮箱端4个）、螺栓垫圈两包（自带）3.将其他联轴螺栓节安装于涨紧套上Ⅰ.将两个联轴节（发电机端）安装至发电机端涨紧套上半部分Ⅱ.将两个联轴节（齿轮箱端）安装至齿轮箱端涨紧套上半部分机轮扳手6安装联轴器联轴器的联轴节（发电机端4个、齿轮箱端4个）、螺栓垫圈两包（自带）4.将配套螺栓全部用气动扳手打靠，但不打紧（M20X85联轴器端M20X90制动盘端）气动扳手7用激光对中仪对中1.用工装将发电机涨紧套到制动盘间距离调整为575mm卷尺7用激光对中仪对中2.安装并连接对中仪Ⅰ将激光对中仪安装于发电机涨紧套上（M端）和齿轮箱涨紧套上（S端），并连线。激光对中仪（EASY-LASERGX-08-4001）7用激光对中仪对中Ⅱ打开对中仪，调节激光线至目标靶心处，将靶心打开。图7.4图7.47用激光对中仪对中3.调整激光对中仪Ⅰ.键入程序12（任意