浙江运达风电股份有限公司 浙江省杭州市 310012
摘要：机械设计制造及其自动化技术在风电机组中的广泛应用，极大的推动了我国风电领域的快速发展，实现了技术的革新，同时也不断要求我国机械制造业更新技术实现更大更高的跨越式发展。
关键词：机械设计制造；自动化；风电领域；应用
1机械设计制造和自动化的相关论述分析
1.1内涵分析
机械自动化主要是指免除外界环境的限制，通过对机械设备提前进行设置，确保机械设备的高效运转。机械设计制造自动化技术，要加强对机械的设计与制造，实现机械设备的自动运转，推动工业领域更快速地发展，充分满足于国家工业现代化技术的实际需求。随着科技竞争局势愈演愈烈，我国必须要加快机械设计制造技术的改进，推动我国工业水平朝着智能化、自动化的新型工业方向发展。
1.2特征分析
1.2.1节能性
现代化技术改革的不断深入与强化，机械设计制造和自动化技术的节能性越来越明显。节能理念得到了社会大众的高度重视，有待于成为未来技术的发展方向之一，要促进资源的优化利用与配置，实现工业领域质的飞跃。
1.2.2安全性
一些传统机械设备在运行过程中，技术含量水平普遍较低，大众比较关注设备运行的安全问题。在机械设计制造和自动化技术应用之中，可以有效避免设备不良问题的发生，具有较高的安全性、稳定性，保证机械的高效运转。除此之外，运行故障的减少对于生产效率的提升具有极大地推动作用，生产出高水平的产品与服务，进而为所在企业带来巨大的经济利润。
1.2.3高效率性
社会处于不断发展过程中，必须要进行高效性改革，确保生产和工作效率的稳步提升，要不断贯彻落实于高效性的发展目标。而且，自动化改模式在以往传统技术发展中得到了一定的应用。因此，在机械设计与制造过程中，高水平、高效率的特征越来越突出，为工业领域地发展给予了强有力的技术性保障。
1.2.4广泛性
由于受到网络技术的大力应用，机械设计制造和自动化技术拥有着更为广泛地应用空间，大大满足了用户所需，新技术的应用，明显提升了生产效率，为用户提供了多种丰富多样的服务形式。
2机械设计制造及其自动化在风电领域的应用
2.1在风电机组风轮系统中的应用
根据机械的工作原理、结构、运动方式以及各个零材料和形状大小等进行分析、综合、建立模型和最后的转化为成品的过程就是我们机械设计制造的工作过程。工程材料及其成形技术主要分析了常用工程材料的化学成分、组织结构、工艺方法、性能特点及其相互关系等。风轮系统是由不同的零部件构成的，作为风电机组的重要构成部分，用来吸收获取风能。我们的风轮系统的零部件包括三片桨叶、轮毂、导流罩以及变桨系统。由此可见，在风电机组风轮系统的设计、制造、装配以及应用中都离不开我们的机械设计制造及其自动化技术的运用和指导。
2.2在风电机组传感器中的应用
风电机组传感器与机械设计制造及其自动化技术的密切相关之处在于机械设计制造及其自动化技术中的测试技术。机械设计制造中的测试技术主要是利用传感器、中间变换电路及记录仪器的工作原理来对信号进行测试、描述其特性。当前风电机组中的风电设备是一个涵盖机械、电子、信息、控制于一身的庞大复杂系统。我们在研发与风电机组相关的其他各个主系统中也需要用到测试技术。因此测试技术在风电机组中也起着重要作用。下面简述一下测试技术在WD2000风电机组中的应用。在WD2000风电机组中常见的传感器为偏航传感器、振动传感器、温度传感器、转速传感器、压力传感器。
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2.2.1偏航传感器
偏航传感器是测量机组偏航的方向和具体偏航的度数的，同时会将相应的数据传递给控制器，控制器根据相关数据发出相关指令。在偏航传感器上安装着两个探头，当前面有金属物遮挡住探头时传感器会发出“1”的信号，没有东西遮挡时传感器会发出“0”的信号，然后将这两种信号传递给我们的控制器，控制器依照传感器发出的信号做出左偏航还是右偏航的指令。
2.2.2振动传感器
振动传感器主要是用来测量机组在工作时的振动状况，从水平和垂直两个方向进行测量，测量的频率范围一般在0.2～5.0HZ之间，通过模拟量的形式输出。
2.2.3温度传感器
如WD2000风电机组当中所使用的温度传感器为PT100型，工作原理是传感器将机组运行的温度通过信号传递给机组主控制模块，主控制模块根据相应信号判断是执行相应动作还是发出警示预报。
2.2.4转速传感器
WD2000风电机组的高速轴、低速轴传感器各需要一个用于监测主轴和发电机转速。在进行传感器的安装时，应当注意探头的位置，保持在目标附近2～4mm最佳。还需要将转速传感器固定牢靠，防止机组在运行过程中因产生的振动而导致掉落。
2.2.5压力传感器
WD2000风电机组在液压系统和齿箱润滑系统中装配了压力传感器，压力传感器通过信号的形式将压力参数传递给主控制器。在齿箱润滑系统中，装配了齿箱过滤器压力传感器、齿箱润滑油压力传感器、齿箱过滤器压差传感器，在主控制器中进入主控制器菜单中查看齿箱过滤器进口压力值、齿箱润滑油出口压力值。在液压系统中有压力继电器、压力表，另外在调试时通过外接压力表，可以检测偏航溢流阀和减压阀的压力值。
2.3在风电机组液压系统中的应用
机械设计制造及其自动化专业之液压传动技术，主要介绍液压传动基础、液压元件、液压基本回路、现代液压技术、典型液压系统分析、液压系统的使用、维护与故障诊断等，可广泛应用于风电场的液压系统中。（1）液压站。液压站的功能是给偏航制动器、高速轴制动器以及风轮锁提供动力，从而使各个部件能够正常运转。（2）风轮锁锁定。风轮锁锁定是风电机组中风轮及主传动链维护安全的一个重要构成部分，是国家质量安全认证标准中规定必须安装的一个结构。锁定装置分为机械式和液压式两种。（3）偏航制动器。偏航制动器是由两个相对独立存在液压缸体的夹钳组成。制动力由液压系统提供，通过活塞和摩擦片传递到制动盘上。当系统泄压后，制动力消失，当维护、维修偏航制动器或管路时，系统偏航部分压力必须泄压。（4）高速轴制动器。高速轴制动器安装在齿箱尾部，是一种单缸液压加载盘式制动器。液压油进入夹钳主动部分液压缸后，活塞推动刹车片，主动部分刹车片挤压制动盘，主动部分受到刹车圆盘反作用力使得整个制动夹钳发生移动，这样被动部分摩擦片与刹车圆盘接触并相互挤压。当液压油泄压时，装在摩擦片上的复位弹簧把摩擦片和活塞拉回，摩擦片与制动盘分离，传动链处于自由释放状态。
3结论
综上所述，加强机械制造及其自动化技术势在必行，是提升工业生产水平的重要渠道，符合我国机械设计制造发展的发展趋势，打造绿色工业发展基地。因此，要不断与时俱进、开拓创新，实现向智能化、网络化、人性化、机电一体化、绿色化等顺利转变，制造出更加先进、适用的产品，为机械行业提供广阔的发展空间。
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[4]顾佳辉.机械设计制造极其自动化的发展方向研究[J].科技创新与应用，2014，（13）.
论文作者:赵永平
论文发表刊物:《防护工程》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/20
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