專利名稱：風(fēng)力發(fā)電機齒輪箱潤滑裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液壓傳動技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用在風(fēng)力發(fā)電機齒輪箱的潤滑裝置。
背景技術(shù)：
由于資源的緊缺和政府對可再生能源的政策鼓勵及支持，風(fēng)力發(fā)電行業(yè)發(fā)展勢頭強勁，限于技術(shù)上的不足，在風(fēng)力發(fā)電機組的運行過程中，難免會發(fā)生故障，而在風(fēng)力發(fā)電 機組的各個零部件中，齒輪箱的故障造成停機時間是最長的，而造成齒輪箱發(fā)生故障的原 因主要是齒輪潤滑效果不好?，F(xiàn)在風(fēng)力發(fā)電機組的齒輪箱所有的潤滑系統(tǒng)中，大部分只采用單一的主潤滑系統(tǒng) 和離線過濾系統(tǒng)對齒輪箱齒輪進行潤滑以及油液的過濾，這兩種配合使用的潤滑過濾系統(tǒng) 在風(fēng)力發(fā)電機發(fā)生故障停電的時候潤滑設(shè)備的電機都處于失電狀態(tài)，此時風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)葉 受自然風(fēng)的影響，風(fēng)葉仍然會帶動齒輪箱內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)動。此時主潤滑系統(tǒng)無法為齒輪箱提供 潤滑油液，離線過濾系統(tǒng)也無法為油箱內(nèi)的油液進行有效的過濾。在外界環(huán)境溫度低于0攝氏度時，主潤滑系統(tǒng)不能立刻進行循環(huán)，此時只能用齒 輪箱內(nèi)部的加熱器進行加熱升溫，然后啟動主潤滑系統(tǒng)油泵進行吸油潤滑。這樣操作存在 的缺陷是齒輪箱本身自帶的加熱器體積較小，加熱功率有限以及分布的較為集中，因此會 導(dǎo)致齒輪箱內(nèi)局部油液溫度較高，長時間局部加熱會導(dǎo)致齒輪箱內(nèi)局部油液溫度過高而變 質(zhì)，嚴(yán)重影響油品的質(zhì)量，也起不到短時間使箱內(nèi)油液溫度提高的目的，即使系統(tǒng)外界環(huán)境 溫度低于0攝氏度時能啟動，在啟動也處于吸空或半吸空狀態(tài)，長時間吸空也會導(dǎo)致油泵 的損壞以及潤滑系統(tǒng)的正常運行，由于主潤滑系統(tǒng)長時間不能夠正常啟動，齒輪箱得不到 足夠的潤滑，嚴(yán)重時就會造成風(fēng)力發(fā)電機故障。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種風(fēng)力發(fā)電機齒輪箱潤滑裝置，能夠克服外界環(huán)境 溫度低于0攝氏度時，不能立刻進行循環(huán)和加油等問題，其結(jié)構(gòu)簡單、拆卸方便，減少生產(chǎn) 成本，該裝置在惡劣的運行環(huán)境下也能為齒輪箱提供可靠的潤滑油液和有效的濾液，以獲 取穩(wěn)定可靠的冷卻效果。為了達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是提供一種風(fēng)力發(fā)電機齒輪箱潤滑裝 置，包含主潤滑系統(tǒng)，其與風(fēng)力發(fā)電機的齒輪箱連接形成潤滑回路；上述主潤滑系統(tǒng)包含用于粗精過濾的主回路過濾系統(tǒng)、與主回路過濾系統(tǒng)連接的 電機泵系統(tǒng)；還包含與齒輪箱連接、用于精過濾的旁路過濾系統(tǒng)。上述的風(fēng)力發(fā)電機齒輪箱潤滑裝置，還包含旁路加熱系統(tǒng)，其與上述齒輪箱連接 形成加熱回路。上述的風(fēng)力發(fā)電機齒輪箱潤滑裝置，還包含風(fēng)冷散熱系統(tǒng)，使上述主潤滑系統(tǒng)通過該風(fēng)冷散熱系統(tǒng)與上述齒輪箱連接，形成散熱回路。上述電機泵系統(tǒng)與上述主回路過濾系統(tǒng)連接的溢流口位置設(shè)置有安全閥。上述主回路過濾系統(tǒng)包含配合連接的上筒體和下筒體，在其中固定設(shè)置有濾芯。上述上筒體的頂部設(shè)置有濾蓋；上述濾蓋上還設(shè)有用于添加潤滑油的加油口，以 及用于排出多余空氣的排氣口。上述下筒體的出油口處設(shè)置有限制壓力、防止油液反沖及外泄的單向閥。在下筒體的底端出油口處設(shè)置有濾頭，該濾頭中進一步設(shè)置有用于指示濾芯堵塞 情況的堵塞指示器，以及用于監(jiān)控潤滑油溫度的溫控閥。上述上筒體及下筒體內(nèi)的濾芯上 還設(shè)置有旁通閥，其依據(jù)流經(jīng)的潤滑油溫度和壓差，使?jié)櫥头謩e經(jīng)過一級或二級過濾。上述主回路過濾系統(tǒng)的出油口分別連通風(fēng)冷散熱系統(tǒng)的進油口和齒輪箱入口設(shè) 有的分配器；上述風(fēng)冷散熱系統(tǒng)的出油口也通過輸油管與該齒輪箱的分配器連接；上述分 配器中還設(shè)置有監(jiān)測分配器上流入油壓的壓力開關(guān)。本實用新型風(fēng)力發(fā)電機齒輪箱潤滑裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點在于本實用新 型結(jié)構(gòu)簡單，并能方便地拆卸進行濾芯的更換養(yǎng)護，還通過設(shè)置多對于溫度和壓力檢測的 裝置，以獲取更穩(wěn)定可靠的齒輪箱潤滑效果。本實用新型更是克服了現(xiàn)有技術(shù)的弊端，在0攝氏度以及更低的環(huán)境下，旁路加 熱系統(tǒng)使油液溫度升高后，利用主回路過濾系統(tǒng)粗精過濾后對齒輪箱進行潤滑；當(dāng)油液溫 度提升后，潤滑油通過主回路過濾系統(tǒng)和旁路過濾系統(tǒng)進行工作，為齒輪箱提供高品質(zhì)的 潤滑油，以延長齒輪箱的使用壽命。

圖1是本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機齒輪箱潤滑裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖說明本實用新型的具體實施方式
。如圖1所示，本實用新型風(fēng)力發(fā)電機齒輪箱潤滑裝置，包含主潤滑系統(tǒng)100、旁路 加熱系統(tǒng)200，其分別通過若干輸油管與風(fēng)力發(fā)電機的齒輪箱400連接形成潤滑回路和加 熱回路；主潤滑系統(tǒng)100還通過風(fēng)冷散熱系統(tǒng)300與齒輪箱400連接，形成散熱回路。(圖 中箭頭分別表示上述回路中潤滑油流向)主潤滑系統(tǒng)100包含用于粗精過濾的主回路過濾系統(tǒng)10和與主回路過濾系統(tǒng)10 連接的電機泵系統(tǒng)30 ；還包含與齒輪箱400連接、用于精過濾的旁路過濾系統(tǒng)20。電機泵系統(tǒng)30用于將齒輪箱400中的潤滑油吸出并輸送至主回路過濾系統(tǒng)10，其 設(shè)置的電機泵31通過一路輸油管與齒輪箱400連接，還通過連接機械泵32的另一路輸油 管與齒輪箱400連接吸油。其中所述機械泵32是德國原裝進口的高粘度齒輪泵，保證在介 質(zhì)粘度為30000Cst時也能正常進行潤滑油的吸送。電機泵系統(tǒng)30的溢流口 42通過連接體40與主回路過濾系統(tǒng)10連接，該連接體 40采用了拆卸較為方便的法蘭壓板結(jié)構(gòu)。該溢流口 42處設(shè)置有安全閥41，用于避免主潤 滑系統(tǒng)100壓力過高而對各元件造成的損壞。主回路過濾系統(tǒng)10用于粗精過濾，包含通過螺紋配合連接的上筒體11和下筒體12，在其中固定設(shè)置有濾芯(圖中未示出)。該上筒體11的頂部設(shè)置有濾蓋13，方便濾芯 的更換。濾蓋13上還設(shè)有加油口 131和排氣口 132，分別是添加潤滑油和排出多余空氣之 用，以提供足夠的潤滑油并保證齒輪箱400的正常工作。 下筒體12的兩側(cè)面設(shè)置有外接接口 121來連接外部儀表和傳感器進行測試。上 述電機泵系統(tǒng)30的溢流口 42是與下筒體12側(cè)面連接的；該溢流口 42用來限制主潤滑系 統(tǒng)100的最高壓力。下筒體(12)的出油口處設(shè)置有單向閥15，該單向閥15采用蘑菇式金 屬閥芯，以防止油液反沖對電機泵系統(tǒng)30的損害，還能在進行濾芯更換維護時防止大量油 液外泄。在下筒體12的底端出油口處還設(shè)置有濾頭14，該濾頭14中進一步設(shè)置有堵塞指 示器141和溫控閥142，其中堵塞指示器141在濾芯堵塞時發(fā)出報警信號，提醒及時進行維 護和更換濾芯；而溫控閥142用于檢測潤滑油溫度，以決定潤滑油是否需要通過風(fēng)冷散熱 系統(tǒng)300降溫，確保在較大溫差情況下長期穩(wěn)定地為齒輪箱400輸送潤滑油。主回路過濾系統(tǒng)10在下筒體12底端的出油口分別與兩路輸油管連接而分別連 通風(fēng)冷散熱系統(tǒng)300和齒輪箱400的分配器401 ；設(shè)置有散熱器和風(fēng)扇的所述風(fēng)冷散熱系 統(tǒng)300也通過輸油管與齒輪箱400的分配器401連接。為了能在油液流回齒輪箱400分配 器401的壓力不符合規(guī)定值的情況下發(fā)出信號，在分配器401中還設(shè)置有壓力開關(guān)，當(dāng)壓力 ^ 0. 7bar時，向主機控制系統(tǒng)發(fā)出開關(guān)信號，提示風(fēng)力發(fā)電機組停止運行。上述主回路過濾系統(tǒng)10中含有兩級濾芯，由上述上、下筒體12內(nèi)的濾芯上設(shè)置的 旁通閥(圖中未示出)控制過濾器內(nèi)濾芯的是否通過單級或多級過濾。旁路過濾系統(tǒng)20 與齒輪箱400連接形成回路，在齒輪箱400正常工作狀態(tài)下進行精細(xì)過濾，為齒輪箱400潤 滑油提供高質(zhì)的保障，從而有效延長齒輪箱400的使用壽命。上述與齒輪箱400連接形成散熱回路的旁路加熱系統(tǒng)200，用于控制齒輪箱400內(nèi) 潤滑油的溫度，其設(shè)置有加熱器202和與加熱器202連通的電動油泵201，電動油泵201的 進油口從齒輪箱400獲取潤滑油后輸送至加熱器202 ；潤滑油溫度提升后由加熱器202出 油口流回齒輪箱400。下面以一組具體的參數(shù)為例，說明本實用新型風(fēng)力發(fā)電機齒輪箱潤滑裝置的工作 過程。1.對主潤滑系統(tǒng)100與齒輪箱400連接形成的潤滑回路來說在風(fēng)力發(fā)電機組正常工作狀態(tài)下，首先開啟主潤滑系統(tǒng)100，使其電機泵系統(tǒng)30 和機械泵32工作，隨著齒輪箱400高速軸的轉(zhuǎn)動吸取齒輪箱400箱體內(nèi)的油液，并輸送至 主回路過濾系統(tǒng)10進行過濾。由溫控閥142檢測齒輪箱400軸承溫度是否達到設(shè)定值，控 制將潤滑油液通過輸油管直接輸送或通過風(fēng)冷散熱系統(tǒng)300降溫后輸送至齒輪箱400。當(dāng)冷啟動時(潤滑油溫度過低)，或當(dāng)主回路過濾系統(tǒng)10中濾芯的壓差大于4bar 時，濾芯上的旁通閥控制濾芯的粗精過濾，使?jié)櫥椭煌ㄟ^主回路過濾系統(tǒng)10進行精度為 50u的粗過濾；當(dāng)溫度逐漸升高，濾芯壓差低于4bar時，旁通閥關(guān)閉，使?jié)櫥鸵来谓?jīng)過50u 和IOu的兩級過濾。未經(jīng)過濾的油液決不允許進入齒輪箱400內(nèi)各潤滑部位。2.對旁路加熱系統(tǒng)200與齒輪箱400連接形成的加熱回路來說；當(dāng)齒輪箱400油溫< 10°C的低溫時，風(fēng)力發(fā)電機組在停機狀態(tài)下，主潤滑系統(tǒng)100 的電機泵31開啟，使主潤滑系統(tǒng)100的油液僅經(jīng)過粗過濾后就直接流回齒輪箱400。旁路過濾系統(tǒng)20開啟對齒輪箱內(nèi)油液進行循環(huán)精細(xì)過濾。同時旁路加熱系統(tǒng)200的電動油泵 201開啟，帶動齒輪箱400內(nèi)的油液進行有效的加熱循環(huán)；該旁路加熱系統(tǒng)200可以避免齒 輪箱400內(nèi)的加熱器202由于局部過渡加熱造成局部油液溫度過高而帶來的油品變質(zhì)問題。當(dāng)齒輪箱400油溫≥10°C時，電機泵31保持開啟，使油液經(jīng)過主回路過濾系統(tǒng)10 的粗精過濾后流回齒輪箱400。當(dāng)齒輪箱400油溫> 15°C時，旁路加熱系統(tǒng)200的加熱器202停止工作，并每隔 30min啟動電動油泵201工作5min。當(dāng)齒輪箱400油溫< 45°C時，忽略從主回路過濾系統(tǒng)10底部堵塞指示器141發(fā)來 的信號，是因為在低溫時過濾系統(tǒng)元件周圍較高的油粘度和與之有關(guān)的較高的壓差會錯誤 地發(fā)出實際上并未發(fā)生的過濾系統(tǒng)污染指示。當(dāng)齒輪箱400油溫> 45°C時，主回路過濾系統(tǒng)10的堵塞指示器141若發(fā)出報警信 號，則說明濾芯已堵塞，需要及時更換維護濾芯。3.對主潤滑系統(tǒng)100與風(fēng)冷散熱系統(tǒng)300、齒輪箱400連接形成的散熱回路來說當(dāng)齒輪箱400油溫< 55°C或軸承溫度< 75°C時，風(fēng)冷散熱系統(tǒng)300的風(fēng)扇處于關(guān) 閉狀態(tài)其中若油溫< 40°C時，油液從主潤滑系統(tǒng)100過濾后直接流回齒輪箱400 ；若油溫 > 40°C時，主潤滑系統(tǒng)100底部的溫控閥142切換，使油液流經(jīng)散熱器散熱后輸送至齒輪箱 400，此時風(fēng)扇不進行制冷，僅通過流經(jīng)散熱器的該段增加的輸油管進行熱量交換。當(dāng)齒輪箱400油溫> 55°C或軸承溫度> 75°C時，風(fēng)冷散熱系統(tǒng)300的風(fēng)扇開啟， 使油液流經(jīng)散熱器同時由風(fēng)冷降溫，之后輸送至齒輪箱400。4.為了能在油液流回齒輪箱400入口處的壓力不符合規(guī)定值的情況下發(fā)出信號， 在齒輪箱400的分配器401設(shè)置了一個壓力開關(guān)。當(dāng)壓力< 0. 7bar時，向主機控制系統(tǒng)發(fā) 出開關(guān)信號，提示風(fēng)力發(fā)電機組停止。5.為了防止油液反沖的損害，以及在進行濾芯更換維護時防止大量油液外泄，在 主回路過濾系統(tǒng)10的出油口安裝了單向閥15。6.為保證系統(tǒng)運行安全，在電機泵系統(tǒng)30的溢流口 42安裝了一個安全閥41，當(dāng) 主潤滑系統(tǒng)100的壓力超過12bar時，安全閥41開啟溢流，以限制系統(tǒng)的最高工作壓力避 免對各元件造成的損壞。綜上所述，本實用新型風(fēng)力發(fā)電機齒輪箱潤滑裝置，結(jié)構(gòu)簡單，并能方便地拆卸進 行濾芯的更換養(yǎng)護，還通過設(shè)置多項對于潤滑油溫度和壓力檢測的裝置，以獲取更穩(wěn)定可 靠的齒輪箱400潤滑效果。本實用新型更是克服了現(xiàn)有技術(shù)的弊端，在0攝氏度以及極低溫環(huán)境，通過開啟 的旁路加熱系統(tǒng)200使油液溫度升高，利用主回路過濾系統(tǒng)10過濾后的油液對齒輪箱400 進行潤滑，同時；當(dāng)油液溫度提升后，使?jié)櫥屯ㄟ^主回路過濾系統(tǒng)10粗精過濾，還通過旁 路過濾系統(tǒng)進行循環(huán)精細(xì)過濾，為齒輪箱400提供高品質(zhì)的潤滑油，以延長齒輪箱400的使 用壽命。盡管本實用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到上 述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本實用新型的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于 本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定 。
權(quán)利要求一種風(fēng)力發(fā)電機齒輪箱潤滑裝置，其特征在于，包含主潤滑系統(tǒng)(100)，其與風(fēng)力發(fā)電機的齒輪箱(400)連接形成潤滑回路；所述主潤滑系統(tǒng)(100)包含用于粗精過濾的主回路過濾系統(tǒng)(10)、與主回路過濾系統(tǒng)(10)連接的電機泵系統(tǒng)(30)；還包含與齒輪箱(400)連接、用于精過濾的旁路過濾系統(tǒng)(20)。
2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機齒輪箱潤滑裝置，其特征在于，還包含旁路加熱系 統(tǒng)(200)，其與所述齒輪箱(400)連接形成加熱回路。
3.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機齒輪箱潤滑裝置，其特征在于，還包含風(fēng)冷散熱系 統(tǒng)(300)，使所述主潤滑系統(tǒng)(100)通過該風(fēng)冷散熱系統(tǒng)(300)與所述齒輪箱(400)連接， 形成散熱回路。
4.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機齒輪箱潤滑裝置，其特征在于，所述電機泵系統(tǒng) (30)與所述主回路過濾系統(tǒng)(10)連接的溢流口(42)位置設(shè)置有安全閥(41)。
5.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機齒輪箱潤滑裝置，其特征在于，所述主回路過濾系 統(tǒng)(10)包含配 合連接的上筒體(11)和下筒體(12)，在其中固定設(shè)置有濾芯。
6.如權(quán)利要求5所述的風(fēng)力發(fā)電機齒輪箱潤滑裝置，其特征在于，所述上筒體(11)的 頂部設(shè)置有濾蓋(13)；所述濾蓋(13)上還設(shè)有用于添加潤滑油的加油口(131)，以及用于 排出多余空氣的排氣口(132)。
7.如權(quán)利要求5所述的風(fēng)力發(fā)電機齒輪箱潤滑裝置，其特征在于，所述下筒體(12)的 出油口處設(shè)置有限制壓力、防止油液反沖及外泄的單向閥(15)。
8.如權(quán)利要求5所述的風(fēng)力發(fā)電機齒輪箱潤滑裝置，其特征在于，在下筒體(12)的底 端出油口處設(shè)置有濾頭(14)，該濾頭(14)中進一步設(shè)置有用于指示濾芯堵塞情況的堵塞 指示器(141)，以及用于監(jiān)控潤滑油溫度的溫控閥(142)。
9 如權(quán)利要求5所述的風(fēng)力發(fā)電機齒輪箱潤滑裝置，其特征在于，所述上筒體(11)及 下筒體(12)內(nèi)的濾芯上還設(shè)置有旁通閥，其依據(jù)流經(jīng)的潤滑油溫度和壓差，使?jié)櫥头謩e 經(jīng)過一級或二級過濾。
10.如權(quán)利要求3所述的風(fēng)力發(fā)電機齒輪箱潤滑裝置，其特征在于，所述主回路過濾 系統(tǒng)(10)的出油口分別連通風(fēng)冷散熱系統(tǒng)(300)的進油口和齒輪箱(400)入口設(shè)有的分 配器(401)；所述風(fēng)冷散熱系統(tǒng)(300)的出油口也通過輸油管與該齒輪箱(400)的分配器 (401)連接；所述分配器(401)中還設(shè)置有監(jiān)測分配器(401)上流入油壓的壓力開關(guān)。
專利摘要本實用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電機齒輪箱潤滑裝置，包含主潤滑系統(tǒng)，與風(fēng)力發(fā)電機的齒輪箱連接形成潤滑回路；主潤滑系統(tǒng)包含用于粗濾的主回路過濾系統(tǒng)、與主回路過濾系統(tǒng)連接的電機泵系統(tǒng)；還包含與齒輪箱連接、用于精濾的旁路過濾系統(tǒng)。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，可方便地拆卸進行濾芯的更換養(yǎng)護，還通過設(shè)置對于潤滑油溫度和壓力檢測的裝置，以獲取更穩(wěn)定可靠的齒輪箱潤滑效果。本實用新型在極低溫環(huán)境下，通過旁路加熱系統(tǒng)使油液溫度升高，經(jīng)過主回路過濾系統(tǒng)粗精過濾后的油液可以對齒輪箱進行潤滑 ；當(dāng)油液溫度提升后，使?jié)櫥鸵来瓮ㄟ^主回路過濾系統(tǒng)和旁路過濾系統(tǒng)的二級過濾，為齒輪箱提供高品質(zhì)的潤滑油，以延長齒輪箱的使用壽命。
文檔編號F16H57/04GK201739100SQ20102025326
公開日2011年2月9日 申請日期2010年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月8日
發(fā)明者李勁松, 薛海洋, 趙書敏 申請人:上海敏泰液壓件有限公司