郝建光
(太原重工股份有限公司技术中心,山西 030025)
风电清洁环保,在国家新能源政策的大力支持下得到迅速的发展。陆上风电和海上风电是同时发展的两个领域。受风电市场的影响,安装用起重设备也得到了迅速的发展。TZC660 履带起重机是一种适合风电安装的理想机型。
不同厂家的风机受结构形式、发电机整流回馈形式和风场风流层的影响有较大的区别。新疆金风科技股份有限公司和太原重工股份有限公司1.5 MW 风机的技术参数见表1。
表1 两家公司1.5 MW 风机的技术参数Table 1 1.5 MW wind power generator technical parameters of two companies
2 MW 的风机,以太原重工产品为例:机舱和发电机为一体的重量为85 t,尺寸为长10.62 m、宽4.35 m、高5.09 m,组装后的风叶重量为47 t,轮毂中心高度为70 m。
3 MW 风机的参考数据为:机舱和发电机为一体的重量约为140 t,轮毂中心高度为90 m。
风场所处的位置主要以山区、草原、戈壁和沿海为主。一个风场通常由几十台乃至上百台风机组成,风机之间有一定的距离。这就要求安装用起重设备要有足够的爬坡能力,接地比压适应范围要大,能适应在山区和相对松软的地带作业。推出一款起重能力能覆盖1.5 MW~3 MW 范围风机机型、机动性能好、操作方便、使用成本低的起重设备是市场的需要。新推出的TZC660 履带起重机能够满足上述要求。
TZC660 履带起重机具有以下特点:
(1)采用四轮驱动,爬坡能力好,能满足风电现场坡度大的实际情况。
(2)采用可拆分式回转支承,使该车型的上车可用在同规格的TZL660 桁架臂全路面起重机上,上车具有互换性。
(3)整车所有部件外形尺寸最大宽度均不超过3 m,方便组织运输。同规格产品的外形尺寸符合国际惯例,最大件运输尺寸在宽3 m、长12 m以内。
(4)采用自拆装技术。
TZC660 履带起重机的主要技术参数见表2。
三种主臂工况下的起重能力见表3。
从表3 可以看出,TZC660 履带起重机在标准主臂和标准轻型主臂工况下可以起吊2 MW 及以下规格的机组,在超起轻型主臂工况下能起吊3 MW 风机,在主、塔臂工况下有更为广泛的用途。
表3 三种主臂工况下的起重能力Table 3 Hoisting capacity under three kinds of principal arms operating condition
TZC660 履带起重机液压系统采用泵控加阀控系统,负荷传感主阀,应用电子模块控制方式实现对发动机、泵组、换向阀及执行机构之间的功率调节、流量调节、速度控制的功能。主泵选用A11VLO190 变量泵,采用EP 控制。回转系统采用闭式系统,泵选用A4VG125 变量泵。液压系统总体示意图见图1。
整车由动力源发动机通过分动箱将动力输出至3 个A11VLO190 泵,主泵A11VLO190 为斜轴式变量双泵,主泵1 具有辅助驱动输出接口串联A4VG125 闭式回转泵的功能。A4VG125 为斜盘变量泵,电液比例控制,用于回转系统,该系统为闭式系统,运行平稳,冲击小,系统发热小。主泵1、主泵2、主泵3 输出的液压动力分别传送至主阀1、主阀2、主阀3,用于控制履带起重机的主要动作。主油路系统为开式系统,采用了电液比例泵控加阀控的复合控制。由于起升、变幅、走行均采用变量马达,使整机的主要机构均具有轻载高速、重载低速的特点,实现无级调速,保证整机各机构控制的准确、稳定、微动性。
电控系统主要完成如下功能:发动机状态监控,整车液压系统动作控制,辅助操作控制及显示,系统应急控制。发动机状态监控显示器能动态显示发动机的各个参数或状态。发动机的功率极限载荷控制系统在给定的发动机转速范围内,能保证泵的最佳极限排量,实现最优的发动机和液压系统功率匹配,做到既能够保护发动机又能充分发挥液压系统的效率。
图1 液压系统总体示意图Figure 1 General schematic drawing of hydraulic pressure
力矩限制器是保护起重机在正常工作范围内工作的极限限位装置。起重机的工作状态可由力矩限制器的显示器显示,通过控制器实现对设备的整体控制,判别系统的起重安全,控制起重机的危险方向动作,实现监测系统的安全功能。当出现超载和危险工况作业时,起重机的控制器立即停止危险方向的起重机动作,并将报警信号发送给起重机控制器的显示器。当出现危险情况时,发出声光报警,同时输出限动信号并控制起重机的动作。
起重机配有整车控制遥控器和自拆装遥控器,前者能实现对整车的控制,后者用来控制自拆装系统各油缸的动作。起重机配有防后倾油缸、起升限位等安全保护装置,以保证起重机的安全运行。
TZC660 履带起重机起重能力覆盖范围大,能起吊1.5 MW~3 MW 风机,机动性能好,操作方便,使用成本低,是适合风电安装的理想机型。