2.2偏航壓力過(guò)高與無(wú)法泄壓故障
液壓系統(tǒng)偏航壓力過(guò)高故障的原因主要包括兩類:偏航回路的溢流閥調(diào)定壓力高于設(shè)計(jì)要求;電磁閥通過(guò)流量不足。偏航回路中的溢流閥作用是在主控系統(tǒng)發(fā)出偏航指令時(shí),控制偏航半泄通道的壓力,為機(jī)艙的偏航動(dòng)作提供足夠的阻尼,確保偏航過(guò)程平穩(wěn)。溢流閥的工作原理與減壓閥類似,入口壓力超過(guò)閥體內(nèi)部彈簧壓力時(shí),通道導(dǎo)通,多余油液通過(guò)溢流閥,所以其作用主要是控制閥體前側(cè)的壓力。但是如果初始彈簧壓力調(diào)定過(guò)高,或彈簧彈性作用無(wú)法發(fā)揮,會(huì)導(dǎo)致油液的通過(guò)壓力升高,進(jìn)而觸發(fā)主控系統(tǒng)的壓力報(bào)警。
電磁閥的導(dǎo)通功能是依靠其內(nèi)部的細(xì)小孔實(shí)現(xiàn)的,孔徑十分微小,液壓系統(tǒng)內(nèi)液壓油所含雜質(zhì)隨著運(yùn)行時(shí)間增長(zhǎng)而增加,雜質(zhì)在電磁閥的細(xì)小孔中的殘留也不斷增加,積累到一定程度即可導(dǎo)致通過(guò)電磁閥的流量下降,乃至失去導(dǎo)通功能,從而觸發(fā)主控系統(tǒng)的泄壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)故障。
2.3電機(jī)頻繁啟動(dòng)故障
電機(jī)的頻繁啟動(dòng)通常是由于系統(tǒng)主回路液壓維護(hù)元件問(wèn)題,以及液壓系統(tǒng)的主軸回路或偏航回路壓力不足造成的。液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障進(jìn)行檢修時(shí),需要拆卸部分液壓元件,但是即使斷絕電力供應(yīng),系統(tǒng)內(nèi)部仍會(huì)保留一定壓力,為避免拆卸過(guò)程中出現(xiàn)液壓油泄漏造成污染,在系統(tǒng)主回路下游一般會(huì)設(shè)置一個(gè)節(jié)流閥,即維護(hù)元件,其作用是將液壓系統(tǒng)中的壓力油排回油箱。在液壓系統(tǒng)安裝時(shí)若未能緊閉該元件,或未采取有效的防松措施,長(zhǎng)時(shí)間的機(jī)組振動(dòng)就會(huì)導(dǎo)致節(jié)流閥松動(dòng),使系統(tǒng)正常運(yùn)行所需的部分壓力油直接送回油箱,導(dǎo)致系統(tǒng)始終處于欠壓狀態(tài),不得不持續(xù)通過(guò)電機(jī)啟動(dòng)來(lái)為系統(tǒng)補(bǔ)壓。液壓系統(tǒng)主軸回路與偏航回路壓力不足,實(shí)質(zhì)上是兩回路存在內(nèi)部泄露問(wèn)題,內(nèi)部泄露的主要原因是電磁閥的泄露,即電磁閥的封閉功能存在缺陷,具體原因與系統(tǒng)壓力不足相同,此處不再贅述。
2.4偏航摩擦片異常磨損故障
偏航制動(dòng)器的摩擦片屬于風(fēng)電機(jī)組的常規(guī)備件,需要定期維護(hù)更換,但是由于其更換工作難度大、耗時(shí)長(zhǎng),制動(dòng)器制造商設(shè)計(jì)的更換周期一般為2-3年,不過(guò)這是建立在摩擦片承受的壓力滿足設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上的。制造商在對(duì)制動(dòng)器型式試驗(yàn)時(shí),在磨損試驗(yàn)臺(tái)上依據(jù)液壓系統(tǒng)的偏航壓力與偏航移動(dòng)線速度,進(jìn)行1:1的仿真試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果一般比更換周期要長(zhǎng),考慮風(fēng)電機(jī)組的振動(dòng)等惡劣工況,將試驗(yàn)結(jié)果適當(dāng)下修得到更換周期。那么為何一些現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的偏航摩擦片使用壽命,仍然無(wú)法達(dá)到嚴(yán)格修正后的更換周期?經(jīng)過(guò)鈴對(duì)故障現(xiàn)場(chǎng)的勘查,發(fā)現(xiàn)摩擦片異常磨損的成因有兩方面:摩擦片承受的實(shí)際壓力大于設(shè)計(jì)壓力;摩擦片受到油脂污染。摩擦片的磨損壽命在溫度、摩攘速度、摩擦對(duì)偶件表面粗糙度等條件一定的基礎(chǔ)上,與其承受的壓力基本成正比關(guān)系,及壓力越大,壽命越短?,F(xiàn)場(chǎng)勘查結(jié)果顯示,一些摩攘片在解纜的無(wú)壓力工況下仍然承受一定的壓力作用,直接導(dǎo)致壓力超出設(shè)計(jì)要求,磨損加劇。
摩擦片的摩擦材質(zhì)是樹(shù)脂基復(fù)合材料,該材料相對(duì)金屬材質(zhì)的耐磨性良好,但是易受油脂等有機(jī)物的俊蝕。一俄航系統(tǒng)中的軸承需要潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑,偏航齒輪箱需要齒輪油潤(rùn)滑,液壓系統(tǒng)中的液壓油等抓構(gòu)成了對(duì)偏航剎車(chē)盤(pán)的油脂污染,這些油脂一旦滲入摩擦片,會(huì)導(dǎo)致摩擦材料的性能發(fā)生改變,降低其對(duì)剎車(chē)盤(pán)的耐磨性。同時(shí),受到侵蝕的摩擦片與剎車(chē)盤(pán)摩擦過(guò)程中由于摩擦系數(shù)不一致,出現(xiàn)粘著磨損現(xiàn)象,使偏航系統(tǒng)振動(dòng)加劇,偏航摩擦片的磨損速度加快。
3.液壓制動(dòng)系統(tǒng)故障解決方案
針對(duì)液壓系統(tǒng)常見(jiàn)故障的解決方案,通常依次包含以下幾個(gè)步驟:核實(shí)—檢測(cè)—分析—排除。如果分析結(jié)果說(shuō)明該故障屬于設(shè)計(jì)問(wèn)題,則需進(jìn)一步對(duì)設(shè)計(jì)改進(jìn)優(yōu)化;如果屬于非設(shè)計(jì)問(wèn)題,則需對(duì)液壓系統(tǒng)的生產(chǎn)安裝、調(diào)試與維護(hù)過(guò)程進(jìn)行深入挖掘,找出引發(fā)故障的關(guān)鍵環(huán)節(jié),對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)提出整改方案,從根本上杜絕故障的再次發(fā)生。
由于風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行過(guò)程伴隨著持續(xù)的振動(dòng),而液壓系統(tǒng)的狀態(tài)信號(hào)通過(guò)電氣線路反饋到主徑系統(tǒng),故而一些主控系統(tǒng)觸發(fā)的故障報(bào)替屬于電氣系統(tǒng)的誤報(bào)。因此,處理液壓系統(tǒng)故障時(shí),首先要對(duì)系統(tǒng)閥塊上預(yù)留的壓力檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行壓力檢測(cè),檢查故障是否誤報(bào),然后再對(duì)電氣或機(jī)械故障進(jìn)行針對(duì)性的排查,此即解決故障的第一步:核實(shí)。核實(shí)工作開(kāi)展的是否扎實(shí)嚴(yán)謹(jǐn),對(duì)于提高故障處理效率具有重要意義。
故障的檢測(cè)、分析與排除工作因故障原因而各不相同,而同一故障原因也可能會(huì)觸發(fā)不同的故障報(bào)警,因此,故障解決方案并不是依據(jù)故障的表現(xiàn)形式,而是依據(jù)故障的可能原因進(jìn)行檢測(cè)分析。下面對(duì)常見(jiàn)故障的解決方案進(jìn)行說(shuō)明。
3.1壓力不足引發(fā)的故障
針對(duì)壓力不足觸發(fā)的故障,首先通過(guò)壓力表檢查系統(tǒng)主回路壓力是否確實(shí)低于設(shè)計(jì)要求值。確認(rèn)存在欠壓?jiǎn)栴}后,先檢查液壓系統(tǒng)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)外觀是否存在油脂泄漏。如無(wú)泄露則依次檢查系統(tǒng)主回路節(jié)流閥是否出現(xiàn)松動(dòng)。如果主回路的節(jié)流閥處于關(guān)閉狀態(tài),就將主軸回路上執(zhí)行機(jī)構(gòu)前端的節(jié)流閥完全關(guān)閉,檢查主回路壓力是否上升,如果壓力上升,說(shuō)明主軸回路的電磁閥存在泄露,更換電磁閥;如主軸回路未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,對(duì)偏航回路采取同樣的檢查措施,確認(rèn)偏航回路電磁閥是否存在泄露。對(duì)于主軸或偏航回路壓力不足故障,如果電磁閥亦無(wú)泄露現(xiàn)象,則需檢查減壓閥與溢流閥的壓力設(shè)定是否出現(xiàn)變化,如有變化及時(shí)調(diào)整或更換。
針對(duì)主回路節(jié)流閥松動(dòng)造成的泄露問(wèn)題,首先要從產(chǎn)品質(zhì)量入手,確保節(jié)流閥的旋鈕不會(huì)由于機(jī)艙振動(dòng)而出現(xiàn)松動(dòng),具體措施可以鎖緊結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),或在螺紋上涂抹螺紋鎖固膠等方法改進(jìn)。其次,對(duì)液壓系統(tǒng)的安裝調(diào)試人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),明確節(jié)流閥等預(yù)先調(diào)整的液壓元件不得隨意改動(dòng),如發(fā)生無(wú)意觸碰等情況,須立即復(fù)位或請(qǐng)專業(yè)技術(shù)人員重新調(diào)整。最后,建議液壓系統(tǒng)初次調(diào)試完成后,在節(jié)流閥旋鈕位置坐好標(biāo)識(shí),明確流量調(diào)整的程度,以便定檢過(guò)程中目視檢查,提高檢查效率。