一種基于燃氣輪機液壓盤車裝置的控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽輪機控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于燃氣輪機液壓盤車裝置的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]燃氣輪機液壓盤車裝置是燃氣輪機發(fā)電機組啟動前及停機后帶動軸系旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置。燃氣輪機液壓盤車裝置位于燃機壓氣機軸承座端蓋外側(cè)，由外殼、液壓馬達、液壓油缸、壓縮彈簧、齒輪組、樞軸臂、電磁閥、限位開關(guān)和轉(zhuǎn)速傳感器等部件組成，使用頂軸油作為動力源。液壓馬達將油壓力轉(zhuǎn)換為扭矩，帶動主動齒輪旋轉(zhuǎn)。從動齒輪安裝在樞軸臂上，與主動齒輪嚙合。樞軸臂可通過液壓油缸或壓縮彈簧的驅(qū)動往復擺動，使從動齒輪與主軸齒圈處于嚙合、脫開狀態(tài)，并通過限位開關(guān)反映出來。
[0003]燃氣輪機盤車裝置是燃氣輪機發(fā)電機組啟動前及停機后帶動軸系旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置。燃氣輪機液壓盤車裝置一般安裝在燃機壓氣機軸承座端蓋外側(cè)，由外殼、液壓馬達、液壓油缸、壓縮彈簧、齒輪組、樞軸臂、電磁閥、限位開關(guān)和轉(zhuǎn)速傳感器等部件組成，使用頂軸油作為動力源。液壓馬達將油壓力轉(zhuǎn)換為扭矩，帶動主動齒輪旋轉(zhuǎn)。從動齒輪安裝在樞軸臂上，與主動齒輪嚙合。樞軸臂可通過液壓油缸或壓縮彈簧的驅(qū)動往復擺動，使從動齒輪與主軸齒圈處于嚙合、脫開狀態(tài)，并通過限位開關(guān)反映出來。
[0004]燃氣輪機盤車裝置主要有如下作用:
[0005]1、燃氣輪機發(fā)電機組沖轉(zhuǎn)前盤車，使轉(zhuǎn)子連續(xù)轉(zhuǎn)動，消除因轉(zhuǎn)子靜置導致的非永久性彎曲，并同時檢查動靜部分是否存在摩擦。
[0006]2、燃氣輪機發(fā)電機組的啟動程序依次為盤車、冷拖、點火。燃氣輪機冷拖明確要求，必須在燃氣輪機盤車的基礎(chǔ)上進行。燃氣輪機一旦進入冷拖狀態(tài)或者轉(zhuǎn)速高于盤車轉(zhuǎn)速，盤車裝置必須及時自動脫開。
[0007]3、燃氣輪機發(fā)電機組停運時盤車，可以保證燃氣輪機均勻的冷卻，防止缸體變形和轉(zhuǎn)子彎曲。
[0008]現(xiàn)有燃氣輪的機盤車裝置30的外形圖1所示:液壓油缸1通過樞紐臂5推動樞軸齒輪4與中間軸上的傳動齒輪嚙合。樞軸齒輪和傳動齒輪的完全嚙合由限位開關(guān)7指示(嚙合信號)。液壓馬達3的驅(qū)動力通過驅(qū)動裝置和樞軸齒輪傳遞到轉(zhuǎn)軸上。速度傳感器2測量樞軸齒輪的轉(zhuǎn)速。隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動，樞軸齒輪4被擠壓到固定在中間軸的齒輪環(huán)上，它們?nèi)耘f保持嚙合。然而，如果燃機啟動，安裝在樞軸上的樞軸齒輪4被燃機驅(qū)動。這種情況下，齒上所受到的力使樞軸齒輪4從它的嚙合位置上擠壓出來。對液壓油缸1供油中斷，此時由于彈簧8的作用安裝在樞軸上的小齒輪從嚙合位置退出。如果樞軸臂退出嚙合位置，限位開關(guān)6發(fā)出“退出嚙合”的信號。3個限位開關(guān)為冗余設(shè)置，確保安全。
[0009]燃氣輪機盤車裝置的運行狀態(tài)有以下三種:
[0010]1、靜止狀態(tài)自動啟動
[0011]樞軸齒輪被推動到嚙合位置。如果小齒輪上的齒與齒圈上的齒尚未嚙合，液壓馬達帶動樞軸小齒輪低速轉(zhuǎn)動。在完全嚙合后限位開關(guān)發(fā)出嚙合信號。此后，液壓馬達滿功率啟動，轉(zhuǎn)子被加速到盤車轉(zhuǎn)速。
[0012]2、燃機減速滑行時的自動盤車
[0013]當轉(zhuǎn)子達到指定的轉(zhuǎn)速時(大約為盤車速度的二倍)，控制裝置啟動液壓馬達?？刂破鞅容^樞軸齒輪和傳動齒輪的轉(zhuǎn)速。在此期間，安裝在樞軸上的樞軸齒輪處在“鎖定”位置。當達到盤車速度時，液壓缸推動樞軸齒輪嚙合。盤車裝置帶動轉(zhuǎn)子以盤車速度轉(zhuǎn)動。
[0014]3、關(guān)閉盤車裝置
[0015]控制裝置中斷液壓缸的供油。樞軸上的小齒輪退出嚙合位置。限位開關(guān)發(fā)出“退出嚙合”信號。液壓馬達關(guān)閉。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]為了解決液壓盤車裝置的控制問題。本發(fā)明提供了一種基于燃氣輪機液壓盤車裝置的控制系統(tǒng)，該基于燃氣輪機液壓盤車裝置的控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)三大功能:第一，驅(qū)動盤車裝置帶動燃氣輪機轉(zhuǎn)子由靜止狀態(tài)升速至盤車穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，維持于120rpm。第二，在燃氣輪機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高于盤車裝置齒輪轉(zhuǎn)速時，盤車裝置能夠及時脫開并降速至零轉(zhuǎn)速。第三，在燃氣輪機轉(zhuǎn)子由高速狀態(tài)惰走時，盤車裝置能夠及時啟動并嚙合轉(zhuǎn)子至成功盤車。
[0017]本發(fā)明為解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:一種基于燃氣輪機液壓盤車裝置的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述基于燃氣輪機液壓盤車裝置的控制系統(tǒng)包括嚙合油管路和動力油管路；嚙合油管路包括嚙合油供油管路和嚙合油回油管路，嚙合油供油管路的一端與嚙合液壓缸的無桿腔連通，嚙合油供油管路的另一端與供油主管路連通，從嚙合油供油管路的一端向嚙合油供油管路另一端的方向，嚙合油供油管路依次連接有第一可調(diào)節(jié)流閥、供油電磁閥；
[0018]動力油管路包括動力油供油管路和動力油回油管路，動力油供油管路的一端與盤車裝置的液壓馬達連通，動力油供油管路的另一端與供油主管路連通，從動力油供油管路的一端向動力油供油管路另一端的方向，動力油供油管路依次連接有第二可調(diào)節(jié)流閥、供油伺服閥。
[0019]嚙合油回油管路的一端與嚙合液壓缸的有桿腔連通，嚙合油回油管路的另一端與回油主管路連通。
[0020]嚙合油供油管路還含有第一泄壓電磁閥和第一筒式二通閥，第一泄壓電磁閥的入口端與供油電磁閥的入口端連通，第一泄壓電磁閥的出口端與第一筒式二通閥的上腔室連通，第一筒式二通閥的出口端與嚙合液壓缸的有桿腔連通，第一筒式二通閥的入口端與嚙合液壓缸的無桿腔連通，第一泄壓電磁閥能夠通過控制向第一筒式二通閥的上腔室的供油來控制第一筒式二通閥的開關(guān)。
[0021]嚙合油供油管路上還有并聯(lián)設(shè)置的第一過濾器組，第一過濾器組設(shè)置在供油電磁閥和供油主管路之間。
[0022]動力油供油管路還含有第二泄壓電磁閥和第二筒式二通閥，第二泄壓電磁閥的入口端與供油伺服閥的入口端連通，第二泄壓電磁閥的出口端與第二筒式二通閥的上腔室連通，第二筒式二通閥的入口端與盤車裝置的液壓馬達連通，第二泄壓電磁閥能夠通過控制向第二筒式二通閥的上腔室的供油來控制第二筒式二通閥的開關(guān)。
[0023]動力油回油管路的一端與第二筒式二通閥的出口端連通，動力油回油管路的另一端與回油主管路連通。
[0024]動力油供油管路上還有并聯(lián)設(shè)置的第二過濾器組，第二過濾器組設(shè)置在供油伺服閥和供油主管路之間。
[0025]該基于燃氣輪機液壓盤車裝置的控制系統(tǒng)還包括轉(zhuǎn)速控制器、設(shè)置于盤車裝置的主動齒輪的第一測速傳感器和設(shè)置于燃氣輪機轉(zhuǎn)子齒輪的第二測速傳感器，第一測速傳感器、第二測速傳感器和供油伺服閥均與該轉(zhuǎn)速控制器連接。
[0026]轉(zhuǎn)速控制器為PID控制器。
[0027]該基于燃氣輪機液壓盤車裝置的控制系統(tǒng)還包括用于控制電磁閥開關(guān)的控制單元，該控制單元與該轉(zhuǎn)速控制器連接，該控制單元還與供油電磁閥連接。
[0028]本發(fā)明的有益效果是:
[0029]1、本發(fā)明的嚙合油管路可以可靠、快速的實現(xiàn)燃氣輪機液壓盤車裝置的嚙合、脫開功能。
[0030]2、本發(fā)明的動力油管路可以可靠、快速的實現(xiàn)燃氣輪機液壓盤車裝置的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)功能。
[0031]3、本發(fā)明可以實現(xiàn)燃氣輪機自動盤車的三大功能:第一，驅(qū)動盤車裝置帶動燃氣輪機轉(zhuǎn)子由靜止狀態(tài)升速至盤車穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，維持于120rpm ;第二，在燃氣輪機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高于盤車裝置齒輪轉(zhuǎn)速時，盤車裝置能夠及時脫開并降速至零轉(zhuǎn)速；第三，在燃氣輪機轉(zhuǎn)子由高速狀態(tài)惰走時，盤車裝置能夠及時啟動并嚙合轉(zhuǎn)子至成功盤車。
【附圖說明】
[0032]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明所述的基于燃氣輪機液壓盤車裝置的控制系統(tǒng)作進一步詳細的描述。
[0033]圖1是基于燃氣輪機液壓盤車裝置的控制系統(tǒng)的裝配圖。
[0034]圖2是滾壓單元體部分的放大示意圖。
[0035]圖3是筒式二通閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]其中1.液壓油缸，2.速度傳感器，3.液壓馬達，4.樞軸齒輪，5.樞軸臂，6.限位開關(guān)，7.限位開關(guān)