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用于潤滑風(fēng)力渦輪機(jī)齒輪箱的方法

文檔序號(hào):5152512閱讀:119來源:國知局
用于潤滑風(fēng)力渦輪機(jī)齒輪箱的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種潤滑風(fēng)力渦輪機(jī)齒輪箱的方法。該齒輪箱包括由軸承支撐的多個(gè)齒輪和軸,所述軸承中的至少一個(gè)軸承是滑動(dòng)軸承。齒輪箱還包括潤滑系統(tǒng),該潤滑系統(tǒng)帶有用于向齒輪和軸承供給潤滑劑的機(jī)械泵和電泵,其中機(jī)械泵和電泵的容量之間的差最大是40%。該方法包括控制至少一個(gè)閥以用于:在齒輪箱的起動(dòng)期間,借助于電泵向軸承供給潤滑劑,在齒輪箱的通常運(yùn)行期間,借助于電泵和機(jī)械泵向軸承和齒輪供給潤滑劑,以及沒有電力供應(yīng)期間,借助于機(jī)械泵僅向軸承供給潤滑劑。
【專利說明】用于潤滑風(fēng)力渦輪機(jī)齒輪箱的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于潤滑風(fēng)力渦輪機(jī)的齒輪箱的方法。更具體地,本發(fā)明涉及一種在諸如脫網(wǎng)或電泵失效的緊急情況下潤滑風(fēng)力渦輪機(jī)的齒輪箱的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在風(fēng)力渦輪機(jī)的運(yùn)行期間對(duì)風(fēng)力渦輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)部件諸如齒輪箱中的齒輪和軸承進(jìn)行潤滑是非常重要的。對(duì)這些部件的潤滑不足或零潤滑會(huì)導(dǎo)致這些部件的損壞和失效。特別地,在齒輪箱中支承齒輪和軸的軸承,更具體地滑動(dòng)軸承,對(duì)良好的潤滑非常敏感,并且需要被全時(shí)提供充分的潤滑以防止失效。
[0003]在通常運(yùn)行期間,按已知的風(fēng)力渦輪機(jī)和齒輪箱設(shè)計(jì),潤滑劑借助于電泵被不斷地供給至旋轉(zhuǎn)部件,并且通常這足以對(duì)旋轉(zhuǎn)部件供給適量的潤滑劑。但是,在例如脫網(wǎng)或電泵失效的緊急情況下,對(duì)于齒輪箱中的旋轉(zhuǎn)部件,且尤其是軸承,潤滑劑供給可能不再足以使其連續(xù)地正常工作。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種潤滑風(fēng)力渦輪機(jī)的齒輪箱的方法。齒輪箱包括:由軸承支撐的多個(gè)齒輪和軸,所述軸承中的至少一個(gè)軸承是滑動(dòng)軸承。齒輪箱還包括潤滑系統(tǒng),該潤滑系統(tǒng)帶有用于向齒輪和軸承供給潤滑劑的機(jī)械泵和電泵。機(jī)械泵和電泵的容量之間的差最大是40%。該方法包括控制至少一個(gè)閥以用于:
[0005]-在齒輪箱的起動(dòng)期間,借助于電泵向軸承供給潤滑劑,
[0006]-在齒輪箱的通常運(yùn)行期間,借助于電泵和機(jī)械泵向軸承和齒輪供給潤滑劑,以及
[0007]-在沒有電力供應(yīng)期間,借助于機(jī)械泵僅向軸承供給潤滑劑。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法的優(yōu)勢(shì)在于,在電泵例如由于脫網(wǎng)或僅是電泵失效而不能夠正常工作的時(shí)候,都有充足的潤滑劑被提供至軸承,且更具體地是至少一個(gè)滑動(dòng)軸承,用于防止軸承由于太少量的潤滑劑而損壞。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,該方法還可以包括:在齒輪箱的起動(dòng)期間,借助于機(jī)械泵向齒輪供給潤滑劑。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,潤滑系統(tǒng)可以包括多個(gè)閥,該方法可以包括控制多個(gè)閥。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)所述至少一個(gè)閥的控制可以是電驅(qū)動(dòng)的。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例,對(duì)所述至少一個(gè)閥的控制可以是壓力驅(qū)動(dòng)的。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例,對(duì)所述至少一個(gè)閥的控制可以是電失效保險(xiǎn)驅(qū)動(dòng)的。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例,在潤滑系統(tǒng)包括多個(gè)閥的情形中,對(duì)閥的控制可以是部分壓力驅(qū)動(dòng)和部分電驅(qū)動(dòng)的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]應(yīng)注意,在不同的附圖中,相同的附圖標(biāo)記表示相同、相似或類似的元件。
[0016]圖1和圖2示意性示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的潤滑系統(tǒng)的示例。
[0017]圖3至圖5示意性示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例潤滑風(fēng)力渦輪機(jī)的齒輪箱的方法的步驟。
[0018]圖6和圖7示意性示出根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施例的潤滑系統(tǒng)的示例。
[0019]圖8至圖11示意性示出根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施例的潤滑風(fēng)力渦輪機(jī)的齒輪箱的方法的步驟。

【具體實(shí)施方式】
[0020]在描述中,使用不同的實(shí)施例來描述本發(fā)明。因此,將參考不同的附圖。應(yīng)當(dāng)明白,這些附圖是非限制的,本發(fā)明僅由權(quán)利要求限定。所以,這些附圖是示意性的,圖中的一些元件的尺寸可能為了清楚而被放大。
[0021]術(shù)語“包括”不應(yīng)理解為以任何方式限制本發(fā)明。在權(quán)利要求中使用時(shí),術(shù)語“包括”不旨在限于后面所列舉的;其不排除其它元素、部件或步驟。在權(quán)利要求和說明書中使用時(shí),術(shù)語“連接”不必理解為限于直接連接,除非另有說明。因此,部件八被連接到部件8不限于部件八直接連接到部件8,而是還包括在部件八和部件8之間的間接連接,換句話說,也包括在部件八和部件8之間存在中間部件的情況。
[0022]不是本發(fā)明的所有實(shí)施例都包括本發(fā)明的所有特征。在下面的說明和權(quán)利要求中,要求保護(hù)的實(shí)施例中的任何實(shí)施例能以任意組合形式被使用。
[0023]本發(fā)明提供一種潤滑風(fēng)力渦輪機(jī)的齒輪箱的方法。齒輪箱包括:由軸承支撐的多個(gè)齒輪和軸,所述軸承中的至少一個(gè)軸承是滑動(dòng)軸承;和潤滑系統(tǒng),所述潤滑系統(tǒng)帶有用于對(duì)齒輪和軸承供給潤滑劑的機(jī)械泵和電泵,其中機(jī)械泵和電泵的容量之間的差最大是40%。該方法包括控制至少一個(gè)閥,用于:
[0024]-在風(fēng)力渦輪機(jī)齒輪箱的起動(dòng)期間,借助于電泵向軸承供給潤滑劑,
[0025]-在風(fēng)力渦輪機(jī)齒輪箱通常運(yùn)行期間,借助于電泵和機(jī)械泵向軸承和齒輪供給潤滑劑,以及
[0026]-在沒有電力供應(yīng)期間,借助于機(jī)械泵僅向軸承供給潤滑劑:
[0027]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法的優(yōu)勢(shì)在于,在電泵發(fā)生問題的時(shí)候,例如當(dāng)存在脫網(wǎng)時(shí)或當(dāng)電泵失效時(shí),齒輪箱中的軸承仍被提供足夠的潤滑劑,以便防止軸承損壞。
[0028]下面將借助于不同的實(shí)施例來描述本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)明白,這些實(shí)施例僅是為了容易理解本發(fā)明,而不是以任何方式限制本發(fā)明。
[0029]圖1和圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于齒輪箱10的潤滑系統(tǒng)1。潤滑系統(tǒng)1包括潤滑劑容器2、機(jī)械泵3和電泵4。機(jī)械泵3和電泵4的容量之間的差最大是40 %。這意味著當(dāng)機(jī)械泵3和電泵4的容量總和例如是1001時(shí),則機(jī)械泵3的容量最小可以是301并且最大可以是70匕且電泵4的容量分別地最大可以是701并且最小可以是30匕優(yōu)選地,機(jī)械泵3和電泵4的容量可以相等,并且可以例如是50匕潤滑劑容器2包括用于潤滑齒輪箱10中的齒輪和軸承8的潤滑劑。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,齒輪箱10中的軸承8中的至少一個(gè)軸承可以是滑動(dòng)軸承。根據(jù)其它實(shí)施例,齒輪箱10中的軸承8中的一個(gè)以上軸承可以是滑動(dòng)軸承,并且根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施例,齒輪箱10中的所有軸承8可以是滑動(dòng)軸承。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例且如圖1所示,潤滑系統(tǒng)1可以位于齒輪箱10內(nèi)側(cè)。然而,根據(jù)其它實(shí)施例,且如圖2所示,潤滑系統(tǒng)1也可以位于齒輪箱10外側(cè),或者換句話說,可以是外部潤滑劑容器2。在圖1和圖2中所給出的示例中,潤滑系統(tǒng)1還包括:用于控制潤滑劑的流動(dòng)的一個(gè)閥5 ;和用于控制該閥5的控制系統(tǒng)(未示出)。
[0031]在風(fēng)力渦輪機(jī)齒輪箱的起動(dòng)期間,電泵4向軸承8供給潤滑劑(參見圖3)。在該步驟期間,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,機(jī)械泵3不工作。閥5被控制為使得只有潤滑劑被提供至軸承8。潤滑劑的流動(dòng)在圖3中由粗線表示。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例,對(duì)閥5的控制可以是壓力驅(qū)動(dòng)的。在這種情形中,由于僅電泵在供給潤滑劑,所以壓力沒有高到足以打開閥5,因此潤滑劑只流動(dòng)到軸承8。根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例,對(duì)閥5的控制可以是電驅(qū)動(dòng)的。在這種情形中,閥5被控制為保持關(guān)閉,使得潤滑劑僅能夠流動(dòng)到軸承8而不能夠流動(dòng)到齒輪I根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施例,對(duì)閥5的控制可以是電失效保險(xiǎn)驅(qū)動(dòng)的。這意味著,在沒有電的時(shí)候,閥5將處于合適的位置,從而僅允許潤滑劑流動(dòng)到軸承8而不會(huì)流動(dòng)到齒輪I
[0032]在通常運(yùn)行期間,潤滑劑通過機(jī)械泵3和電泵4兩者被提供至齒輪6和軸承8兩者(見圖4〉。因此,控制系統(tǒng)將閥5控制為打開,并允許潤滑劑也流動(dòng)到齒輪5。潤滑劑的流動(dòng)在圖4中也由粗線示出。如前所述,對(duì)閥5的控制可以是壓力驅(qū)動(dòng)的、電驅(qū)動(dòng)的或電失效保險(xiǎn)驅(qū)動(dòng)的。
[0033]在通常運(yùn)行期間,當(dāng)發(fā)生脫網(wǎng)或者由于某些原因電泵4不能正常工作時(shí),渦輪機(jī)以及還有齒輪箱需要一些時(shí)間例如幾秒鐘來停下來。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,在這種情形中,控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)閥5關(guān)閉,以允許潤滑劑通過機(jī)械泵3從潤滑劑容器2流動(dòng)到軸承8而不流動(dòng)到齒輪6(圖5中由粗線表示)。
[0034]圖6和圖7示出本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。根據(jù)該實(shí)施例,潤滑系統(tǒng)1類似于在之前的實(shí)施例中描述的潤滑系統(tǒng),但是現(xiàn)在包括多個(gè)閥53至5?,而不是僅一個(gè)閥5,用于控制潤滑劑的流動(dòng)。與上面的實(shí)施例類似,潤滑系統(tǒng)1可以位于齒輪箱10內(nèi)側(cè)(見圖6)或者可以位于齒輪箱10外側(cè)(見圖7)。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,在風(fēng)力渦輪機(jī)齒輪箱10的起動(dòng)期間,電泵4向軸承8提供潤滑劑(見圖8〉。在該步驟中,控制系統(tǒng)控制閥如至5?,使得閥如和紐打開以允許潤滑劑通過電泵4從潤滑劑容器2朝向軸承8流動(dòng)(潤滑劑流動(dòng)在圖8中由粗線示出根據(jù)其它實(shí)施例,在風(fēng)力渦輪機(jī)齒輪箱10的起動(dòng)期間,也可以借助于機(jī)械泵3將潤滑劑提供至齒輪I這在圖9中示出。在這種情形中,控制系統(tǒng)控制閥如至5?,使得閥53^5(3以及56打開以允許潤滑劑流動(dòng)到軸承8和齒輪(^,并且閥5(1和5?關(guān)閉。
[0036]在通常運(yùn)行期間,潤滑劑被提供至齒輪6和軸承8。因此,控制系統(tǒng)控制閥53至5?,使得閥53至5?全部打開,從而潤滑劑能夠通過機(jī)械泵3和電泵4從潤滑劑容器2流動(dòng)到齒輪6和軸承8。這在圖10中示出,其中潤滑劑的流動(dòng)由粗線表示。只要風(fēng)力渦輪機(jī)齒輪箱以正常的方式運(yùn)行,這些閥53至5?就保持打開,使得齒輪6和軸承8全時(shí)被提供足夠的潤滑劑從而正常工作。
[0037]在通常運(yùn)行期間,當(dāng)發(fā)生脫網(wǎng)或者由于某些原因電泵4不能正確工作時(shí),渦輪機(jī)以及還有齒輪箱10將需要一些時(shí)間例如幾秒鐘來停下來。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,在這種情形中,控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)閥53至5?,使得閥5。和5(1打開以允許潤滑劑通過機(jī)械泵3從潤滑劑容器2流動(dòng)到軸承8,并且其它閥如、513、56和5?保持關(guān)閉(見圖11)。這是因?yàn)?,非常重要的是,給軸承8,尤其是所述至少一個(gè)滑動(dòng)軸承提供足夠的潤滑劑,直到風(fēng)力渦輪機(jī)以及還有齒輪箱10停下來或換句話說不再旋轉(zhuǎn)為止。如果不是所述情形,或者換句話說,如果在齒輪箱10仍繼續(xù)工作的同時(shí)沒有向軸承8提供充分的潤滑,則這會(huì)嚴(yán)重地?fù)p害軸承8。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)閥53至5?的控制可以是電驅(qū)動(dòng)的、電失效保險(xiǎn)驅(qū)動(dòng)的或電與壓力驅(qū)動(dòng)的。
[0039]下面,將詳細(xì)描述閥如至5?是電與壓力驅(qū)動(dòng)的情形。根據(jù)這些實(shí)施例,在風(fēng)力渦輪機(jī)的起動(dòng)期間,電泵4工作,并允許潤滑劑流向閥53。因?yàn)闈櫥瑒┝鲃?dòng)所產(chǎn)生的壓力,閥53將打開,并進(jìn)一步允許潤滑劑的流動(dòng)。類似地,由于潤滑劑壓力,閥紐將關(guān)閉并允許潤滑劑流到軸承8。因此閥5?被電控制,使得其保持關(guān)閉并且在那時(shí)基本上沒有潤滑劑流動(dòng)到齒輪I在齒輪箱10的通常運(yùn)行期間,機(jī)械泵3和電泵4都運(yùn)行,并允許潤滑劑從潤滑劑容器2分別流動(dòng)通過閥53和5匕由于潤滑劑所施加的壓力,閥53和5。將打開,并進(jìn)一步允許潤滑劑的流動(dòng)。類似地,由于潤滑劑流動(dòng),閥56和5?以及閥5(1和56將分別打開,并允許潤滑劑被分別提供至齒輪6和軸承8??傊谕ǔ_\(yùn)行期間,潤滑劑壓力高到足以使所有的閥53至5?打開,使得潤滑劑能夠流向齒輪和軸承8。當(dāng)電泵4停止工作時(shí),只剩下機(jī)械泵3向齒輪箱10的部件提供潤滑劑。這種情形中,潤滑劑壓力將導(dǎo)致閥5^保持打開,并進(jìn)一步允許潤滑劑的流動(dòng)。類似地,閥5(1也保持打開以允許潤滑劑被提供至軸承8。然后閥56被電氣控制關(guān)閉,從而不再允許潤滑劑流動(dòng)齒輪I閥5^513和5?將由于過低的潤滑劑壓力而關(guān)閉。
【權(quán)利要求】
1.一種用于潤滑風(fēng)力渦輪機(jī)的齒輪箱的方法,所述齒輪箱包括:由軸承支撐的多個(gè)齒輪和軸,所述軸承中的至少一個(gè)軸承是滑動(dòng)軸承;和潤滑系統(tǒng),所述潤滑系統(tǒng)帶有用于對(duì)所述齒輪和軸承供給潤滑劑的機(jī)械泵和電泵,其中所述機(jī)械泵和所述電泵的容量之間的差最大是40%,其特征在于,所述方法包括對(duì)至少一個(gè)閥進(jìn)行控制以用于: -在所述齒輪箱的起動(dòng)期間,借助于所述電泵向所述軸承供給潤滑劑, -在所述齒輪箱的通常運(yùn)行期間,借助于所述電泵和所述機(jī)械泵向所述軸承和所述齒輪供給潤滑劑,以及 -在沒有電力供應(yīng)期間,借助于所述機(jī)械泵僅向所述軸承供給潤滑劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括:在所述齒輪箱的起動(dòng)期間,借助于所述機(jī)械泵向所述齒輪供給潤滑劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的方法,其中所述方法包括對(duì)多個(gè)閥進(jìn)行控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的方法,其中對(duì)所述閥的控制是電驅(qū)動(dòng)的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的方法,其中對(duì)所述閥的控制是壓力驅(qū)動(dòng)的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的方法,其中對(duì)所述閥的控制是電失效保險(xiǎn)驅(qū)動(dòng)的。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中對(duì)所述閥的控制是部分壓力驅(qū)動(dòng)和部分電驅(qū)動(dòng)的。
【文檔編號(hào)】F03D11/00GK104364519SQ201380023718
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2013年5月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月5日
【發(fā)明者】德克·萊曼 申請(qǐng)人:Zf風(fēng)能安特衛(wèi)普有限公司
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