摘 要

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1海上风机的基本介绍 1

1.2我国海上风机的现状 1

1.3海上风机吊装方式的研究 2

1.3.1传统吊装方法 2

1.3.2整体安装方法 2

1.3.3基础与风机一体安装法 3

1.3.4研究方向的选择 4

1.4研究内容及技术路线 5

第2章 液压系统设计 6

2.1液压系统原理图的设计 6

2.1.1系统的选型 6

2.1.2执行元件的选择 6

2.1.3液压泵的选择 6

2.1.4调速方式的选择 7

2.1.5调压方式的选择 7

2.1.6换向回路的选择 7

2.1.7系统原理图的制定 7

2.2液压元件的选型 10

2.2.1初始条件 10

2.2.2 液压缸的参数计算及选型 11

2.2.3液压泵的选择 12

2.2.4电动机的选择 13

2.2.5液压控制阀的选择 14

第3章 液压辅件的计算及选型 16

3.1过滤器的选型 16

3.1.1吸油过滤器的选用 16

3.2管道尺寸的确定 16

3.3液压油的选择 17

3.4位移传感器的选用 17

3.5 液压元件明细表 18

第4章 液压系统性能验算及装置设计 20

4.1液压系统压力损失的检验 20

4.2油液温升验算 20

4.3结构形式的设计 20

4.4液压泵站的类型及其组件的选择 21

4.5油箱的设计 21

4.6集成块的设计 21

第5章 经济性分析 23

第6章 总结与展望 24

6.1总结 24

6.2展望 24

参考文献 25

摘要

本文主要研究风机吊装液压缓冲系统的设计，用于提高大吨位风机海上吊装的自动化程度和效率。

风机吊装液压系统的设计主要考虑三个部分，第一部分是夹紧系统，通过几个对称分布的液压缸相互作用使风机固定；第二部分是液压承接系统，通过液压缸的缓冲使其平稳下落并且到达指定位置；第三部分是旋转定位系统，利用几个对称的液压缸使其实现准确对接。过程中使用带位移传感器的缸进行检测调节，利用比例阀控制的同步回路和用顺序阀的顺序动作回路来分别实现液压缸的同步运动以及顺序动作；另外本设计中还采用带开关阀的应急措施和用小型直动式溢流阀的缓冲回路来保证系统工作的安全性。

关键词:风机吊装；液压系统；液压缸；位移传感器；比例阀；顺序阀

Abstract

This paper studies the design of hydraulic turbine lifting buffer system for increased automation and efficiency of offshore wind turbine lifting large tonnage.

Lifting the hydraulic system design fans consider three main parts, the first part of the clamping system, hydraulic cylinders symmetrically distributed through several interactions the fan is fixed; the second part is to undertake the hydraulic system, by a hydraulic cylinder cushioning to make steady fall and to reach position; the third part is the rotational positioning system, the use of several symmetrical cylinder to attain accurate docking. Used during cylinder with a displacement sensor for detecting adjustment, use proportional valve control and synchronization circuit with a sequence valve loop sequence of actions to achieve synchronous movement of the hydraulic cylinder and the order operation, respectively; in addition this design also features Paul accumulator pressure circuit and with a small direct-acting relief valve buffer circuit to ensure the security of the system work.

Key Words：turbine lifting；the hydraulic system；hydraulic cylinder；displacement sensor；proportional valve；sequence valve

第1章 绪论

1.1海上风机的基本介绍

随着社会的发展，能源已经成了制约国家发展的重要因素，所以我们要积极开发新能源，而可再生能源的利用是其中的重中之重。风能作为一种清洁的、可再生的新能源，目前已得到社会各界的广泛关注，我们都知道，风能取之不尽，用之不竭，并且不会污染环境，可以减少传统石油化工能源的消耗，减少二氧化碳的排放。积极开发风力发电对于改善能源系统结构、保护生态环境有着重要的意义。

由于近年来陆上优良风力发电地区已经开发完毕，风电的开发开始慢慢转移到海上。不同于陆上风机，海上风机有其独特的优势。首先，海上风机节约了土地资源；其次，不会造成噪音污染，也不会影响到群众生活；最后，海上的风能资源丰富，可以更好的满足人们对能源的需求。

然而，相对于陆上风机，海上风机的安装就复杂多了，安装过程中，受到海上恶劣天气环境的制约，运行和维护也是极大的问题。同时，风机的安装成本较高，管理和维护成本也比陆上风机高。这些都是目前制约其发展的因素。

1.2我国海上风机的现状

由于我国的海岸线较长，所以风能资源是我们国家的重要可再生能源，我国是世界上海上风能资源最丰富的国家之一。统计信息显示，在我们国家，风能资源初步估算约为10亿千瓦，这其中，海上可开发和利用的风能资源约为7.5亿千瓦。

另外，随着海上风能开发的高速发展，风能产业链也有了较为高速的发展。就目前，我国就有海上风机供应厂家12家，其中以明阳风能和金风科技发展得最为迅速和优秀，在全球最佳海上风机评选中，这两家公司分别位于第二位和第十位，这标志着我国的风机制造业已经步入国际风机制造业的先进领域。

根据Frost Sullivan能源电力系统部的研究表明，近五年来中国风电行业连年保持着强劲的增长。数据显示，不管是由政府主导的投资还是市场规模的发展都表明中国风电市场正处于高速发展期。海上风电的发展可以说是占尽了天时地利人和。