​【汽机专业】小机盘车装置(立式盘车)

文摘   教育   2024-07-13 21:31   江苏  


一、盘车装置简述
本盘车装置带有液控离合器,可实现盘车的自动投入与自动脱开,实现过程大致描述为:当盘车装置监测到转子零转速信号后,控制系统给出盘车投入指令,离合器自动接合,盘车装置带动汽轮机转子旋转;当机组启动,汽轮机转速高于盘车转速时,离合器自动脱开并给出指令,使盘车电机停止工作,同时切断润滑油供油结构与工作原理。
1.1、盘车装置构成
本盘车装置主要由盘车电机、减速器、螺旋锥齿轮对、液控离合器、盘车壳体、就地控制箱等部分构成。如图1所示, 盘车装置扭矩传递路线为盘车电机减速器螺旋锥齿轮对螺旋花键副滑移件盘车大齿轮汽轮机转子。

盘车装置传动示意

1.2、盘车工作原理

如图 2 所示,液控离合器由中间轴、滑移件、压力油腔以及电磁阀控制系统等组成。当控制电路给出盘车指令时,电磁阀通电,润滑油经电磁阀进入压力油腔,滑移件在工作油压力作用下沿螺旋花键向左移动,直到与盘车大齿轮驱动齿端面相碰,此时,控制系统控制盘车电机低速爬行,在缓慢启动的过程中,盘车大齿轮齿槽与滑移件外驱动齿齿厚对准的瞬时,在压力油作用下,滑移件进入盘车大齿轮一段距离,随后控制电路继续控制盘车电机运转,滑移件外驱动齿齿厚卡在盘车大齿轮齿槽中无法周向旋转,在螺旋花键的作用下,滑移件只能沿盘车大齿轮齿槽轴向移动,当滑移件移动到位后,接合位置传感器给出信号,控制电路控制盘车电机启动,盘车装置带动转子连续旋转,完成盘车的投入过程。

2 液控离合器结构简图

当汽轮机转子升速时,盘车大齿轮带动滑移件旋转,使滑移件受到一个反转力矩(该力矩与盘车转矩相反),在螺旋花键副作用下,反转力矩使得滑移件向脱开方向移动直至脱开到位,“脱开位置”传感器给出信号,控制电路使盘车电机停机,随后,液控定位器锁紧盘车操纵手柄,避免盘车意外投入。

1.3、盘车装置控制模式(本盘车装置具备四种控制模式)

1.3.1、全自动模式

在机组停机后,盘车装置根据零转速信号,自动投入。全自动模式下,控制柜上操作模式选择旋钮应指向“全自动”位置,启动方式选择旋钮可指向“软启”或“软/直启”,建议首选“软启”,若现场盘车启动比较吃力,可更换到“软/直启”。全自动功能模式下,机组停机后,盘车控制柜接收到零转速信号,首先启动润滑油供油电磁阀,给盘车装置供油并解除锁定装置。

锁定装置位于手柄上方,如图 3 所示,锁定状态下,指示活塞杆未顶起,控制柜“锁定”指示灯亮。盘车控制柜接收到零转速信号后,润滑油供油电磁阀接通、锁定状态解除,活塞杆顶起,接近开关探测到活塞杆被顶起后,控制柜“锁定”指示灯熄灭,若现场观察到活塞杆顶起后,控制柜“锁定”指示灯未熄灭,可微调整锁定装置上的接近开关位置,使“锁定”信号解除。

3 锁定装置

在润滑油供油电磁阀接通 5 秒左右的时间,压力油供油电磁阀接通,工作油腔开始充油,整个过程大约持续 30 秒左右的时间,当充油完成、控制柜检测到“锁定”信号解除后,电机启动,该情况下,若使用的是“软启”功能,则电机直接软启,若使用“软/直启”功能,则电机首先软启动,滑移齿轮投入后,手柄旋至投入位置,此时控制柜接收到接合信号后,控制电机由软启动切换到直接启动,盘车开始正常工作。当机组启机、转子升速至转速高于盘车转速( 102r/min)后,盘车装置自动脱开,控制柜接收到脱开信号后,控制电机停机,润滑油供油电磁阀继续工作 30 秒左右的时间后自动切断,整个盘车装置停止工作。

1.3.2、准自动模式

该模式下盘车装置不再检测零转速信号,直接由操作人员给出盘车启动信号,控制盘车装置投入。准自动模式下,控制柜上操作模式选择旋钮应指向“准自动”位置,启动方式选择旋钮可指向“软启”或“软/直启”,建议首选“软启”,若现场盘车启动比较吃力,可更换到“软/直启”。准自动模式下,需要操作人员现场操纵控制柜,使用“启动”按钮进行操作,“软启”或“软/直启”功能也可现场进行选择。准自动模式与全自动模式的实现过程只有一点区别,即准自动模式下控制柜不再接收机组给出的零转速信号,启动信号由操作人员给出,盘车投入/脱开的整个过程与全自动没有区别。

1.3.3、准手动模式

盘车装置共配有两个电磁阀,一个为设备供给润滑油,一个为设备提供压力油,如图 4 所示。在润滑油电磁阀正常、压力油电磁阀损坏的情况下,可使用准手动模式投入盘车。首先,将控制柜上的操作选择旋钮旋至“准手动”,随后向盘车投入方向扳动盘车装置手柄,透过观察窗观察到滑移齿轮端面与盘车大齿轮端面相碰后,打开盘车电机尾部护罩,旋转手轮,同时继续向盘车投入方向扳动手柄,此时可观察到滑移齿轮缓慢旋转,当两个齿轮的齿槽与齿厚达到啮合位置后,滑移齿轮在手柄带动作用下会啮入盘车大齿轮一小段距离,该情况下继续旋转电机手轮时,滑移齿轮将逐渐向大齿轮方向移动,直至二者啮合到位。利用准手动模式使盘车齿轮完全啮合后,可使用控制柜上的“软启”或“直启”两项功能,建议首选软启动,若现场观察盘车启动比较吃力,可切换到直启。

4盘车装置电磁阀就地位置
特别提示:

直启”方式只能在盘车装置齿轮副啮合到位后才可以使用,其他任何情况下均不允许使用;如润滑油电磁阀发生损坏,禁止投入盘车装置。

1.4.4、纯手动模式

该模式与准手动模式操作方法一致,只是不使用就地控制箱启动盘车电机,完全由人力旋转电机手轮进行盘车。扳动盘车手柄,转动盘车手轮,使盘车装置内部的离合器啮合到位,此时盘车指示接近开关闭合,盘车电机控制回路接通,点动盘车电机确定其转向是否正确若转向不正确,盘车装置内部的离合器会自动脱开,盘车大齿轮不动,同时盘车指示接近开关断开,发出信号使电机控制回路断开,盘车电机停止转动。
此时需将盘车电机调相后使用。离合器自动脱开到位后,脱开指示接近开关闭合,发出信号表明滑移件已完全脱开。若盘车电机转向正确,盘车装置就可正常工作,带动盘车大齿轮旋转。

1.4.5、盘车启动过程(当盘车具备启动条件时,“待命”指示灯亮)
1) 全自动,准自动模式“软起”过程:

接收启动盘车信号后,自动投入润滑电磁阀(此时锁定装置将被顶起)喷油,延时5秒接合电磁阀通电打开,延时40秒,自动点动盘车(软起启8秒停4秒)直至盘车啮合(“接合指示灯”亮),启动盘车软起回路运行。

2) 全自动,准自动,准手动模式“软/直起”过程:

接收启动盘车信号后,自动投入润滑电磁阀(此时锁定装置将被顶起)喷油,延时5秒接合电磁阀通电打开,延时40秒,自动点动盘车(软起启8秒停4秒)直至盘车啮合(“接合指示灯”亮),启动盘车直起回路运行。

3) 准手动模式下“软起”及其他模式下的“直起”需手动啮合盘车,待“接合指示灯”亮后,手动启动盘车运行(盘车未啮合时启动,盘车电机空转)。
1.4.6、相关逻辑

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