專利名稱：葉片擺動(dòng)行程液壓控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械工程，特別涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，葉片擺動(dòng)行程控制裝置有兩種， 一種是 由彈簧緩沖葉片擺動(dòng)行程控制裝置，另一種是由鋼絲繩葉片擺動(dòng)行程無級(jí)調(diào)控 裝置。彈簧緩沖葉片擺動(dòng)行程控制裝置，雖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但其功能也少，且葉片 攻角控制裝置的驅(qū)動(dòng)功率大；鋼絲繩葉片擺動(dòng)行程無級(jí)調(diào)控裝置，可無級(jí)調(diào)控 葉片的擺動(dòng)行程，可自動(dòng)放下葉片以規(guī)被風(fēng)暴的破壞，也可自動(dòng)拉起葉片使其 恢復(fù)工作，且葉片攻角控制裝置的驅(qū)動(dòng)功率也小，是一種較好的葉片行程控制 裝置，只不過在惡劣的環(huán)境中工作的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，還需對(duì)鋼絲繩及其配套系統(tǒng) 進(jìn)行特殊的防護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中葉片擺動(dòng)行程控制裝置的不足，本發(fā)明提供一種葉片擺 動(dòng)行程液壓控制裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，不需進(jìn)行特殊防護(hù)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案是在擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)上，設(shè)置由油 箱l、油泵2、溢流閥3、單向閥4、 二位二通電磁閥5、單桿活塞油缸6、管路 7、鋼拉索8、葉片軸拉桿9和支架10組成的葉片擺動(dòng)行程液壓控制裝置，單桿 擺動(dòng)活塞油缸6的耳環(huán)，安裝在三角形支架10的橫軸上，活塞桿前端耳環(huán)與葉 片軸拉桿9之間，由一根鋼拉索8聯(lián)接，活塞桿的伸縮可控制葉片擺動(dòng)行程的 大小，無級(jí)調(diào)控活塞桿伸縮長(zhǎng)度的大小，就可無級(jí)調(diào)控葉片擺動(dòng)行程的大小， 活塞桿的伸縮位置不變，則葉片擺動(dòng)行程的大小也不變。
葉片擺動(dòng)行程液壓控制裝置，是由油箱l、油泵2、溢流閥3、單向閥4、 二位二通電磁閥5、單桿活塞油缸6、管路7、鋼拉索8、葉片軸拉桿9和支架 IO組成，其特征是單桿活塞油缸6的耳環(huán)安裝在支架10的橫軸上，支架IO 的橫軸是單桿活塞油缸6的擺動(dòng)軸心，單桿活塞油缸6活塞桿的耳環(huán)連接有鋼 拉索8，鋼拉索8的另一端與葉片軸拉桿9的前端連接，單桿活塞油缸6和鋼拉 索8總長(zhǎng)度的大小，與葉片擺動(dòng)行程的大小成正比，由于鋼拉索8的長(zhǎng)度是固 定不變的，調(diào)控單桿活塞油缸6活塞桿伸縮的長(zhǎng)度，就可調(diào)控單桿活塞油缸6 和鋼拉索8總長(zhǎng)度的大小，無級(jí)調(diào)控單桿活塞油缸6活塞桿的伸縮的長(zhǎng)度，就 可無級(jí)調(diào)控葉片擺動(dòng)行程的大小，活塞桿的伸出與縮進(jìn)的長(zhǎng)度固定不變，則葉 片擺動(dòng)行程的大小也固定不變，葉片擺動(dòng)行程液壓控制系統(tǒng)，是由3個(gè)液壓控 制回路組成，第l個(gè)液壓控制回路是油箱l的液壓油，由管路7直接與單桿 活塞油缸6的后腔聯(lián)通，液壓系統(tǒng)中的液壓油，能在油箱1與單桿活塞油缸6 的后腔之間流動(dòng)，第2個(gè)液壓控制回路是油箱1的液壓油，由管路7經(jīng)二位 二通電磁閥5與單桿活塞油缸6的前腔聯(lián)通，前腔中的液壓油被二位二通電磁閥5和單向閥4封閉不能流動(dòng)，單桿活塞油缸6的活塞桿就被鎖定在設(shè)定的位 置上，葉片擺動(dòng)行程就被鎖定在設(shè)定的大小上，當(dāng)二位二通電磁閥5開啟后， 在葉片重量及其擺動(dòng)慣性的作用下，拉動(dòng)單桿活塞油缸6的活塞往前運(yùn)動(dòng)，將 前腔中的液壓油經(jīng)開啟后的二位二通電磁閥5，壓回到油箱1和單桿活塞油缸6 的后腔中，活塞桿被拉出，葉片擺動(dòng)行程變大，第3個(gè)液壓控制回路是油箱l 的液壓油，由管路7經(jīng)油泵2和單向閥4，與單桿活塞油缸6的前腔聯(lián)通，油泵 2輸出的液壓油，由于二位二通電磁閥5的封閉作用，液壓油經(jīng)單向閥4進(jìn)入單 桿活塞汕缸6的前腔，推動(dòng)活塞往后運(yùn)動(dòng)，活塞桿被拉回，葉片擺動(dòng)行程變小， 在3個(gè)液壓控制回路的控制下，葉片可在額定擺動(dòng)行程時(shí)工作，也可隨風(fēng)力的 大小，無級(jí)調(diào)控葉片的擺動(dòng)行程，當(dāng)需要維修或風(fēng)暴來臨時(shí)，打開二位二通電 磁閥5，葉片就緩綬降落在地面或水面上，當(dāng)需要葉片進(jìn)入工作狀態(tài)時(shí)，關(guān)閉二 位二通電磁閥5，起動(dòng)油泵2，將葉片從地面或水面上拉起，在風(fēng)力的作用下， 葉片隨即進(jìn)入工作狀態(tài)。
圖1是單葉片擺動(dòng)行程液壓控制裝置裝配圖
從裝置圖中可以看出，這是一個(gè)葉片，由一個(gè)單桿活塞油缸6調(diào)控的液壓 控制裝置，該液壓控制裝置由油箱l、油泵2、溢流閥3、單向閥4、 二位二通 電磁閥5、單桿活塞油缸6、管路7、鋼拉索8、葉片軸拉桿9和支架10組成。
油箱l，采用最常規(guī)的油箱，其外形可以是園的，也可以是方的，容積的大 小按常規(guī)的計(jì)算方法來確定，它一般都安裝在機(jī)座上，但也可安裝在支架10上。
油泵2，采用一般的油泵，在一年的時(shí)間里，油泵2的工作次數(shù)僅為幾次， 每次丄作也只有幾分鐘，因此油泵2沒有特殊的要求。
溢流閥3，是一個(gè)安全閥，主要作用是防止油泵2過載，確保液壓系統(tǒng)的安 全。 '
單向閥4與二位二通電磁閥5，是標(biāo)準(zhǔn)的通用件，它們也象油泵2—樣，在 一年的時(shí)間里，工作的次數(shù)僅為幾次，每次工作也只有幾分鐘，因此也沒有特 殊的要求。
單桿活塞油缸6，是一單作用油缸，受到的作用外力是拉力，因此，可選擇 拉桿直徑相對(duì)小的雙作用單桿活塞油缸，雙作用油缸用作單作用使用，主要是 考慮油缸后腔的潤(rùn)滑和保護(hù)，在額定的葉片擺動(dòng)行程中，油缸中的活塞是不動(dòng) 作的，在一年中，其工作的次數(shù)也是有限的，如自動(dòng)根據(jù)風(fēng)力的大小，無級(jí)調(diào) 控葉片擺動(dòng)行程的大小，單桿活塞油缸6就需經(jīng)常動(dòng)作。為被免活塞桿裸露在 空氣中的部位氧化腐觸，應(yīng)給活塞桿半上防塵套。單桿活塞油缸6工作前應(yīng)將 前腔與后腔和油管中的空氣排出。
管路7，由剛性油管和柔性油管組成， 一般情況下，固定性的油管用剛性油 管，需運(yùn)動(dòng)的油管，用柔性的油管。由于單桿活塞油缸6，是以支架橫軸為擺動(dòng) 軸心運(yùn)動(dòng)，從支架10到單桿活塞油缸6前腔與后腔的油管，應(yīng)采用柔性油管， 但連接前腔的管路7太長(zhǎng)，油缸在擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)中，柔性油管產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)慣性太大， 這會(huì)降低油管的使用壽命，為克服柔性油管太長(zhǎng)的不足，在油缸的外側(cè)固定一 段剛性油管，將前腔出油口引到后腔出油口的附近，這樣此柔性油管就大大縮 短了。鋼拉索8，是常用的鋼絲繩，鋼絲繩的兩端用護(hù)套與鋼絲繩緊固件，將其加 工成繩套， 一端的繩套與單桿活塞油缸6活塞桿的耳環(huán)連接，另一端的繩套與 葉片軸拉桿9前端的耳環(huán)連接，這是一種柔性連接，柔性連接的最大特點(diǎn)是不 會(huì)給葉片的起動(dòng)帶來阻力，如將單桿活塞油缸6的活塞桿與葉片軸拉桿9，作動(dòng) 配合聯(lián)接，不但單桿活塞油缸6，需頻繁運(yùn)動(dòng)，降低使用壽命，同時(shí)也會(huì)給葉片 的起動(dòng)帶來一定的阻力。
葉片軸拉桿9，是焊接在葉片軸上的一個(gè)拉力桿，它與葉片處在一個(gè)平面上 是控制葉片擺動(dòng)行程重要部件， 一般情況下采用鋼板焊接而成。
支架10是一個(gè)三角形鋼支架，安裝在擺動(dòng)軸前面的機(jī)座上，三角架的頂端 設(shè)有一橫軸，單桿活塞油缸6的后耳環(huán)安裝在橫軸上，單桿活塞油缸6，是以橫 軸為左右往復(fù)擺動(dòng)的軸心，控制著葉片擺動(dòng)行程的大小。
在葉片擺動(dòng)行程液壓控制裝置中，單桿活塞油缸6和鋼拉索8的總長(zhǎng)度的 大小，與葉片擺動(dòng)行程的大小成正比，單桿活塞油缸6和鋼拉索8的總長(zhǎng)度越 大，則葉片擺動(dòng)行程就越大，反之則小。實(shí)際上鋼拉索8的長(zhǎng)度是固定不變的， 調(diào)控單桿活塞油缸6活塞桿伸縮的長(zhǎng)度，就能調(diào)控單桿活塞油缸6和鋼拉索8 的總長(zhǎng)度，也就能調(diào)控葉片擺行程的大小，活塞桿完全伸出，葉片的擺動(dòng)行程 就到達(dá)最大值，活塞桿完全收回油缸中，葉片的擺動(dòng)行程就到達(dá)最小值，單桿 活塞油缸6活塞桿的伸縮長(zhǎng)度，是可進(jìn)行無級(jí)調(diào)控的，顯而易見，葉片擺動(dòng)行 程液壓控制裝置，是一種葉片擺動(dòng)行程液壓無級(jí)調(diào)控裝置，只不過，它較鋼絲 繩葉片無級(jí)調(diào)控裝置的行程調(diào)控范圍要小。由于單桿活塞油缸6和鋼拉索8的 長(zhǎng)度，決定了葉片的擺動(dòng)行程，因此，在選配單桿活塞油缸6和鋼拉索8時(shí)， 要適當(dāng)配備其長(zhǎng)度。
當(dāng)需要將葉片放到地面或水面上時(shí)，二位二通電磁閥5打開，單桿活塞油 缸6的前腔內(nèi)的液壓油與后腔和油箱1相通，在葉片重量及其擺動(dòng)慣性的作用 下，拉動(dòng)單桿活塞油缸6的活塞桿往前運(yùn)動(dòng)，單桿活塞油缸6前腔中的液壓油 被活塞壓出，經(jīng)二位二通電磁閥5流回單桿活塞油缸6的后腔和油箱1，由于回 路中有一定的阻力，葉片會(huì)緩慢地降落到地面或水面上，停止工作，隨后二位 二通電磁閥5關(guān)閉。，
如需將擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片，從地面或水面上拉起，使之進(jìn)入工作狀. 態(tài)時(shí)，起動(dòng)油泵2，由于二位二通電磁閥5是關(guān)閉的，液壓油經(jīng)單向閥4，進(jìn)入 單桿活塞油缸6的前腔，在油泵2的作用下，推動(dòng)活塞往后移動(dòng)，將活塞桿收 回到活塞缸中，隨著活塞的往上移動(dòng)，葉片被慢慢拉起到擺動(dòng)行程的終點(diǎn)時(shí)， 油泵2停止工作，在葉片調(diào)整好攻角后，葉片開始正常工作，實(shí)際上，這一起 動(dòng)過程是連慣的，在葉片拉起時(shí)，葉片的攻角就已自動(dòng)調(diào)整好，在風(fēng)力的作用 下，葉片在離開地面或水面時(shí)就已進(jìn)入工作狀態(tài)。
葉片擺動(dòng)行程液壓控制裝置中，單桿活塞油缸6和鋼拉索8，是控制葉片擺 動(dòng)行程大小的直接執(zhí)行元件，由于鋼拉索8的長(zhǎng)度是不變的，實(shí)際上控制葉片 擺動(dòng)行程大小的是單桿活塞油缸6。單桿活塞油缸6的后耳環(huán)套裝在支架9的橫 軸上，單桿活塞油缸6以橫軸為軸心，可作大角度的擺動(dòng)，活塞桿前耳環(huán)與葉 片軸拉桿之間是由鋼拉索8連接，這是一種柔性連接，如將鋼拉索8改為桿件鉸接，就是一種剛性動(dòng)配合連接。在擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作過程中，葉片的左
右擺動(dòng)牽連著鋼拉索8擺動(dòng)，鋼拉索8的擺動(dòng)，又牽連著活塞桿擺動(dòng)，單桿活 塞油缸6也就隨之往左擺動(dòng)。當(dāng)葉片由左往右擺動(dòng)到擺動(dòng)行程的右邊終點(diǎn)處時(shí)， 單桿活塞油缸6和鋼拉索8被葉片軸拉桿拉直，成180度角，緊接著葉片的右 攻角轉(zhuǎn)變?yōu)樽蠊ソ牵~片開始從右往左擺動(dòng)，單桿活塞油缸6和鋼拉索8隨之 松馳，單桿活塞油缸6，由于自身的重量有回歸垂直的趨向，隨著葉片的繼續(xù)往 左擺動(dòng)，單桿活塞油缸6和鋼拉索8之間又由松馳狀態(tài)，往一180度角發(fā)展，最 后到達(dá)擺動(dòng)行程的左邊終點(diǎn)。單桿活塞油缸6和鋼拉索8 —張一弛的往復(fù)變化， 就完成葉片的一個(gè)擺動(dòng)行程的控制。
圖2是單葉片擺動(dòng)行程液壓控制裝置的控制系統(tǒng)圖
在控制系統(tǒng)圖中可看出，液壓控制系統(tǒng)由3個(gè)液壓控制回路組成，第1個(gè) 液壓控制回路是油箱1的液壓油，由管路7直接與單桿活塞油缸6的后腔聯(lián) 通，液壓系統(tǒng)中的液壓油，能在油箱1與單桿活塞油缸6的后腔之間流動(dòng)，第2 個(gè)液壓控制回路是油箱1的液壓油，由管路7經(jīng)二位二通電磁閥5與單桿活 塞油缸6的前腔聯(lián)通，前腔中的液壓油被二位二通電磁閥5和單向閥4封閉不 能流動(dòng)，單桿活塞油缸6的活塞桿被鎖定在設(shè)定的位置上，葉片擺動(dòng)行程就被 鎖定在設(shè)定的大小上，當(dāng)二位二通電磁閥5開啟后，單桿活塞油缸6的活塞， 在葉片重量及其擺動(dòng)慣性的作用下，拉動(dòng)單桿活塞油缸6的活塞桿往前運(yùn)動(dòng)， 單桿活塞油缸6前腔中的液壓油被活塞壓出，經(jīng)二位二通電磁閥5流回油箱1 和單桿活塞油缸6的后腔，活塞桿被拉出，葉片擺動(dòng)行程變大，第3個(gè)液壓控 制回路是油箱l的液壓油，由管管7經(jīng)油泵2和單向閥4，與單桿活塞油缸6 的前腔聯(lián)通，由于二位二通電磁閥5的封閉作用，油泵2輸出的液壓油經(jīng)單向 閥4，進(jìn)入單桿活塞油缸6的前腔，推動(dòng)活塞往后運(yùn)動(dòng)，將活塞桿往后拉回，葉 片擺動(dòng)行程變小。在大型或超大型的擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的控制系統(tǒng)中，單向閥4 與二位二通電磁閥5，可選用同-功能的電液控制閥或數(shù)字控制閥，以提高控制 系統(tǒng)的性能。
圖3是雙葉片擺動(dòng)行程液壓控制裝置控制裝配圖
雙葉片擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特點(diǎn)是2個(gè)葉片相對(duì)同步擺動(dòng)，2個(gè)葉片所產(chǎn) 生的側(cè)向傾力相互抵消，使擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作平穩(wěn)，另一方面，提高了 風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率。 '
雙葉片擺動(dòng)行程液壓控制裝置，與單葉片擺動(dòng)行程液壓控制裝置，不同之 處，在于多了一套同一規(guī)格的單桿活塞油缸6和鋼拉索8與支架10，而第二個(gè) 葉片的單桿活塞油缸6的前腔和后腔，分別由管路與第一個(gè)葉片的單桿活塞油 缸6的前腔和后腔相聯(lián)通。由于2個(gè)單桿活塞油缸6在液壓回路中是并聯(lián)聯(lián)接， 而且它們的規(guī)格相同，2個(gè)單桿活塞油缸6前腔中的液壓相同，2個(gè)活塞桿的伸 縮和高低位置相同，它們是同歩動(dòng)作油缸，另一方面，2個(gè)葉片受往復(fù)擺動(dòng)傳動(dòng) 齒輪箱中同步齒輪的制約，葉片在工作屮作同步相對(duì)擺動(dòng)，因此，2個(gè)葉片從外 部制約著2個(gè)單桿活塞油缸6的同步。
在大型或超大型的雙葉片擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)中，為減輕往復(fù)擺動(dòng)傳動(dòng)齒輪 箱同步齒輪的荷載，可在往復(fù)擺動(dòng)傳動(dòng)齒輪箱外面的2根平行排列的水平軸上，交叉纏繞同歩鋼絲繩，使之成為水平軸同步裝置，這樣，水平軸同步裝置就可
承擔(dān)2個(gè)巨大葉片反向擺動(dòng)中產(chǎn)生的荷載，從而減輕同歩齒輪的荷載。
擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，雙葉片是一前一后安裝在2個(gè)擺動(dòng)軸內(nèi)，2個(gè)支架10
分別安裝在2個(gè)葉片的前面，支架10與葉片軸拉桿9之間的聯(lián)接，是由單桿活
塞油缸6與鋼拉索8共同完成的-
在雙葉片擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)中，葉片擺動(dòng)行程液壓控制裝置的油箱l，由于
要提供2個(gè)單桿活塞油缸6液壓油的補(bǔ)給，其體積應(yīng)大些。
在擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的遠(yuǎn)程自動(dòng)控制系統(tǒng)中，電腦中央處理器，根據(jù)風(fēng)力 測(cè)量等儀器的數(shù)據(jù)，自動(dòng)控制二位二通電磁閥5與油泵2的動(dòng)作，從而無級(jí)調(diào) 控葉片擺動(dòng)行程的大小，當(dāng)在災(zāi)害性颶風(fēng)到來時(shí)，將葉片擺放到地面或水面上， 停止iR常工作，被兔葉片被颶風(fēng)損壞，侍颶風(fēng)過去后，又自動(dòng)將葉片拉起，開 始正常的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，使擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)又開始正常發(fā)電。
圖4是雙葉片擺動(dòng)行程液壓控制裝置的控制系統(tǒng)圖
雙葉片擺動(dòng)行程液壓控制裝置的控制系統(tǒng)，與單葉片擺動(dòng)行程液壓控制裝 置的控制系統(tǒng)，不同之處是增加一個(gè)并聯(lián)在控制系統(tǒng)中的單桿活塞油缸6，這一 單桿活塞油缸6的前腔，由管路7和另一單桿活塞油缸6的前腔相聯(lián)接，其后 腔，由管路7和油箱相聯(lián)接，由于這2個(gè)單桿活塞油缸6共用一個(gè)控制系統(tǒng)， 因此雙葉片擺動(dòng)行程液壓控制裝置，與單葉片擺動(dòng)行程液壓控制裝控制過程和 工作原理相同。 '
在大型和超大型的擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)中，兩個(gè)葉片的質(zhì)量較大，用同歩齒 輪從外部制約2個(gè)單桿活塞油缸6同步，較易造成同步齒輪損壞，這就要求2 個(gè)單桿活塞油缸6必需嚴(yán)格同步。在控制回路方面，應(yīng)采用更精確的同步控制 回路，如分流閥同步控制冋路，同步閥同步控制回路，伺服閥同步控制回路和 同步缸同步控制回路，或采用中央電腦處理器與電液控制閥或數(shù)字閥等同步控 制回路，對(duì)2個(gè)單桿活塞油缸6實(shí)施精確的同歩控制。
在葉片擺動(dòng)行程液壓控制裝置系列中，分上置式葉片擺動(dòng)行程液壓控制裝 置，與下置式葉片擺動(dòng)行程液壓控制裝置兩大類，前面介紹的是上置式葉片擺 動(dòng)行程液壓控制裝置，其單桿活塞油缸6，設(shè)置在高于葉片軸拉桿9的三角形支 架10上，單桿活塞油缸6的活塞桿向下，活塞桿所受葉片擺動(dòng)的作用力是拉力。 下置式葉片擺動(dòng)行程液壓控制裝置，是整套液壓控制裝置設(shè)置在低于葉片軸拉 桿9的機(jī)座上，2個(gè)單作用或雙作用伸縮套筒式油缸6，分別安裝在葉片擺動(dòng)行 程的2個(gè)終點(diǎn)處，其最高處與葉片軸拉桿9的前端碰觸，從而控制葉片擺動(dòng)行 程。單作用或雙作用伸縮套筒式油缸6的伸縮而高低變化，控制著葉片軸擺動(dòng) 行程的大小，無級(jí)調(diào)控單作用或雙作用伸縮套筒式油缸6的伸縮高低，就可無 級(jí)調(diào)控葉片擺動(dòng)行程的大小，活塞桿的高度不變，則葉片擺動(dòng)行程也不變。由 于下置式葉片擺動(dòng)行程液壓控制裝置， 一個(gè)葉片要配置2個(gè)單作用或雙作用伸 縮套筒式油缸6，其控制系統(tǒng)就要復(fù)雜些。但采用現(xiàn)有的液控制技術(shù)，就能很好 地實(shí)施葉片擺動(dòng)行程的調(diào)控。
在擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)中，下置式葉片擺動(dòng)行程液壓控制裝置的2個(gè)單作用 或雙作用伸縮套筒式油缸6，實(shí)際上是一對(duì)液壓千斤頂，如將這對(duì)液壓千斤頂，改成由液壓馬達(dá)或電機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺桿千斤頂，它們也能正常地對(duì)葉片的擺動(dòng)行程 進(jìn)行調(diào)控。但下置式葉片擺動(dòng)行程液壓控制裝置，在葉片擺動(dòng)行程的控制過程 中，葉片的重量及其擺動(dòng)慣性會(huì)產(chǎn)生一定的沖擊力，這一沖擊力會(huì)對(duì)葉片造成 一定的影響，為減小這一影響，應(yīng)在葉片軸與行程控制裝置之間設(shè)置彈性材料，
以吸收這一沖擊能量。


圖1是單葉片擺動(dòng)行程液壓控制裝置的裝配圖
1、油箱 2、油泵 3、溢流閥、 4、單向閥 6、單桿活塞油缸7、管路 8、鋼拉索
10、支架
圖2是葉片擺動(dòng)行程液壓控制裝置的控制系統(tǒng)圖 1、油箱 2、油泵 3、溢流閥4、單向閥 6、單桿活塞油缸 7、管路 ]
圖3是雙葉片擺動(dòng)行程液壓控制裝置的裝配圖 1、油箱 2、油泵 3、溢流閥4、單向閥 6、單桿活塞油缸7、管路 8、鋼拉索
10、支架
圖4是雙葉片擺動(dòng)行程液壓控制裝置的控制系統(tǒng)圖 1、油箱 2、油泵 3、溢流閥4、單向閥 6、單桿活塞油缸 7、管路
圖5是葉片擺動(dòng)行程液壓控制擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī) 1、油箱 2、油泵 3、溢流閥4、單向閥 6、單桿活塞油缸7、管路 8、鋼拉索
10、支架
圖6是葉片擺動(dòng)行程液壓控制海上擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī) 1、油箱 2、油泵 3、溢流閥 4、單向閥 6、單桿活塞油缸7、管路 8、鋼拉索
丄0、支架
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例l:葉片擺動(dòng)行程液壓控制擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)(如圖5所示) 葉片擺動(dòng)行程液壓控制擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，是一部安裝在陸地上工作的單
葉片擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，在擺動(dòng)軸的前面設(shè)置一三角支架10，在支架10的頂端， 焊接一根水平軸，水平軸的外端，設(shè)有止退墊圈和鎖緊螺母。支架IO的上部設(shè) 置一鋼平臺(tái)，油箱l、油泵2、溢流閥3、單向閥4和二位二通電磁闊5等都可
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5、 二位二通電磁閥 9、葉片軸拉桿
5、 二位二通電磁閥
5、 二位二通電磁閥 9、葉片軸拉桿
5、 二位—通電磁閥
5、 二位二通電磁閥 9、葉片軸拉桿
5、 二位二通電磁閥 9、葉片軸拉桿安裝在其上，然后由管路7將它們連接成所需的液壓控制回路。單桿活塞油缸6 的后耳環(huán)安裝在水平軸上，再裝上止退墊圈和鎖緊螺母，以防單桿活塞油缸6 滑落，單桿活塞油缸6的前端朝下，鋼拉索8的一端與活塞桿前端耳環(huán)聯(lián)接在 一起，另一端與葉片軸拉桿9的前端聯(lián)接在一起，在額定的葉片擺動(dòng)行程中， 單桿活塞油缸6的活塞桿，可以伸出一部分或完全不伸出油缸，不論其是否伸 出，都會(huì)被二位二通電磁閥5和單向閥4鎖定在一定的位置上不動(dòng)，當(dāng)葉片擺 動(dòng)行程大于額定葉片擺動(dòng)行程時(shí)，二位二通電磁閥5打開，活塞桿才被拉出， 葉片需要放到地面或水面上時(shí)，活塞桿伸出的長(zhǎng)度為最大值。當(dāng)葉片需拉起進(jìn) 行發(fā)電時(shí)，關(guān)閉二位二通電磁闊5，起動(dòng)油泵2，活塞桿被收進(jìn)活塞油缸，葉片 被拉起進(jìn)入侍工作敘態(tài)，在葉片攻角調(diào)整好后，擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)就開始工作。
實(shí)施例2:葉片擺動(dòng)行程液壓控制海上擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)(如圖6所示)
海上擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)， 一般都采用雙葉片擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特點(diǎn)是2 個(gè)葉片相對(duì)同步擺動(dòng)，2個(gè)葉片所產(chǎn)生的側(cè)向傾力相互抵消，以確保海上擺動(dòng)式 風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作平穩(wěn)，另一方面，提高了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率。
現(xiàn)有技術(shù)的海上擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，都是采用整體向風(fēng)技術(shù)，風(fēng)力發(fā)電機(jī) 的葉片，都設(shè)置在往復(fù)擺動(dòng)傳動(dòng)齒輪箱的風(fēng)尾向，由于葉片有一定的寬度，所 以，2個(gè)支架IO之間是有一定距離的，這樣就需要考慮2個(gè)單桿活塞油缸6， 與控制系統(tǒng)聯(lián)接管路的長(zhǎng)短和管路的阻力問題，為使管路的阻力相等，盡可能 使2個(gè)單桿活塞油缸6，聯(lián)接控制系統(tǒng)的管路7，應(yīng)該是規(guī)格相同長(zhǎng)度相等。為 解決此問題，可設(shè)置一個(gè)三通，將2個(gè)單桿活塞油缸6的后腔聯(lián)接在一起，三 通的另一通道與支架上的油箱1聯(lián)接，另外設(shè)置一個(gè)四通，將2個(gè)單桿活塞油 缸6的前腔聯(lián)接在一起，其余2個(gè)通道， 一個(gè)與單向閥4相聯(lián)接，另一個(gè)與二 位二通電磁閥5相聯(lián)接，這樣2個(gè)單桿活塞油缸6，就可獲得同等的工作條件， 就能同步運(yùn)動(dòng)，而風(fēng)力發(fā)電機(jī)的2個(gè)葉片，就能作同步相對(duì)擺動(dòng)，將風(fēng)能轉(zhuǎn)變 為機(jī)械能，推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
在擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的遠(yuǎn)程自動(dòng)控制系統(tǒng)中，電腦中央處理器，根據(jù)風(fēng)力 測(cè)量等儀器的數(shù)據(jù)，自動(dòng)控制二位二通電磁閥5與油泵2的動(dòng)作，從而無級(jí)調(diào) 控葉片擺動(dòng)行程的大小。當(dāng)在災(zāi)害性臺(tái)風(fēng)到來時(shí)，電腦中央處理器，根據(jù)風(fēng)力 測(cè)量?jī)x等儀器提供的數(shù)據(jù)，自動(dòng)打開二位二通電磁閥5，將2個(gè)葉片緩緩放到風(fēng) 力發(fā)電機(jī)兩邊的海面上，任憑狂風(fēng)巨浪，翻江倒海，海上擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)與 放到海面上的2個(gè)葉片，隨波逐浪地漂浮在海面上，被免了災(zāi)害性臺(tái)風(fēng)對(duì)葉片 的損壞，當(dāng)災(zāi)害性的臺(tái)風(fēng)過去后，電腦中央處理器，又根據(jù)風(fēng)力測(cè)量?jī)x等儀器 提供的數(shù)據(jù)，自動(dòng)起動(dòng)油泵2，將2個(gè)葉片拉出海面，開始正常的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，海 上擺動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)又開始正常發(fā)電。
權(quán)利要求
1、葉片擺動(dòng)行程液壓控制裝置，是由油箱1、油泵2、溢流閥3、單向閥4、二位二通電磁閥5、單桿活塞油缸6、管路7、鋼拉索8、葉片軸拉桿9和支架10組成，其特征是單桿活塞油缸6的耳環(huán)安裝在支架10的橫軸上，支架10的橫軸是單桿活塞油缸6的擺動(dòng)軸心，單桿活塞油缸6活塞桿的耳環(huán)連接有鋼拉索8，鋼拉索8的另一端與葉片軸拉桿9的前端連接，單桿活塞油缸6和鋼拉索8總長(zhǎng)度的大小，與葉片擺動(dòng)行程的大小成正比，由于鋼拉索8的長(zhǎng)度是固定不變的，調(diào)控單桿活塞油缸6活塞桿伸縮的長(zhǎng)度，就可調(diào)控單桿活塞油缸6和鋼拉索8總長(zhǎng)度的大小，無級(jí)調(diào)控單桿活塞油缸6活塞桿的伸縮的長(zhǎng)度，就可無級(jí)調(diào)控葉片擺動(dòng)行程的大小，活塞桿的伸出與縮進(jìn)的長(zhǎng)度固定不變，則葉片擺動(dòng)行程的大小也固定不變，葉片擺動(dòng)行程液壓控制系統(tǒng)，是由3個(gè)液壓控制回路組成，第1個(gè)液壓控制回路是油箱1的液壓油，由管路7直接與單桿活塞油缸6的后腔聯(lián)通，液壓系統(tǒng)中的液壓油，能在油箱1與單桿活塞油缸6的后腔之間流動(dòng)，第2個(gè)液壓控制回路是油箱1的液壓油，由管路7經(jīng)二位二通電磁閥5與單桿活塞油缸6的前腔聯(lián)通，前腔中的液壓油被二位二通電磁閥5和單向閥4封閉不能流動(dòng)，單桿活塞油缸6的活塞桿就被鎖定在設(shè)定的位置上，葉片擺動(dòng)行程就被鎖定在設(shè)定的大小上，當(dāng)二位二通電磁閥5開啟后，在葉片重量及其擺動(dòng)慣性的作用下，拉動(dòng)單桿活塞油缸6的活塞往前運(yùn)動(dòng)，將前腔中的液壓油經(jīng)開啟后的二位二通電磁閥5，壓回到油箱1和單桿活塞油缸6的后腔中，活塞桿被拉出，葉片擺動(dòng)行程變大，第3個(gè)液壓控制回路是油箱1的液壓油，由管路7經(jīng)油泵2和單向閥4，與單桿活塞油缸6的前腔聯(lián)通，油泵2輸出的液壓油，由于二位二通電磁閥5的封閉作用，液壓油經(jīng)單向閥4進(jìn)入單桿活塞油缸6的前腔，推動(dòng)活塞往后運(yùn)動(dòng)，活塞桿被拉回，葉片擺動(dòng)行程變小，在3個(gè)液壓控制回路的控制下，葉片可在額定擺動(dòng)行程時(shí)工作，也可隨風(fēng)力的大小，無級(jí)調(diào)控葉片的擺動(dòng)行程，當(dāng)需要維修或風(fēng)暴來臨時(shí)，打開二位二通電磁閥5，葉片就緩綬降落在地面或水面上，當(dāng)需要葉片進(jìn)入工作狀態(tài)時(shí)，關(guān)閉二位二通電磁閥5，起動(dòng)油泵2，將葉片從地面或水面上拉起，在風(fēng)力的作用下，葉片隨即進(jìn)入工作狀態(tài)。
全文摘要
葉片擺動(dòng)行程液壓控制裝置，涉及一種工程機(jī)械，特別涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)。葉片擺動(dòng)行程液壓控制裝置，由油箱1、油泵2、溢流閥3、單向閥4、二位二通電磁閥5、單桿活塞油缸6、管路7、鋼拉索8、葉片軸拉桿9和支架10組成，單桿活塞油缸6和鋼拉索8的總長(zhǎng)度，與葉片擺動(dòng)行程的大小成正比，鋼拉索8的長(zhǎng)度是不變的，控制單桿活塞油缸6活塞桿的伸縮長(zhǎng)短，就能控制葉片擺動(dòng)行程的大小，無級(jí)控制單桿活塞油缸6活塞桿的伸縮長(zhǎng)短，就能無級(jí)控制葉片擺動(dòng)行程的大小。圖1是葉片擺動(dòng)行程液壓控制裝置基本結(jié)構(gòu)圖。
文檔編號(hào)F03D5/06GK101298863SQ20081006879
公開日2008年11月5日 申請(qǐng)日期2008年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月26日
發(fā)明者歐子文 申請(qǐng)人:歐子文