本實用新型涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域,具體地講,本實用新型涉及前軸承潤滑實驗裝置,尤其涉及混驅(qū)緊湊型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)前軸承潤滑實驗裝置。
背景技術(shù):
通常,需要對風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)組的軸承進(jìn)行潤滑,以保證其安全運行。軸承潤滑的方式包括脂潤滑和噴油潤滑等。與脂潤滑相比,噴油潤滑的主要優(yōu)點在于流量大、流動性好、降溫效果佳并且沒有廢脂排出。然而,噴油潤滑可能會引起滲漏問題,因此噴油潤滑的重點在于保證密封。如果密封設(shè)計欠佳,將會導(dǎo)致潤滑油滲漏。如果滲漏的潤滑油流入發(fā)電機(jī)、機(jī)組中,則會污染發(fā)電機(jī)、機(jī)艙、機(jī)組、塔架等部件,影響發(fā)電機(jī)的壽命并且直接影響環(huán)境、機(jī)組的美譽度,也將影響機(jī)組后期的銷售。
就混驅(qū)緊湊型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組而言,其包含的齒輪箱和發(fā)電機(jī)直接連接,混驅(qū)緊湊型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)前軸承的潤滑形式一般采用噴油潤滑,如果發(fā)電機(jī)的前軸承密封結(jié)構(gòu)的密封效果不好,則由于潤滑油的滲漏位置一般處于發(fā)電機(jī)內(nèi)部,所以難以察覺。同時,在發(fā)電機(jī)內(nèi)部,無操作空間,維護(hù)處理不便利。如在高空解體維修,存在很大風(fēng)險和不確定因素,下塔維修將耗費巨大的人力、物力和財力。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
因此,需要提供一種前軸承潤滑實驗裝置,以模擬前軸承的工作環(huán)境。
本實用新型的目的在于提供一種能夠進(jìn)行前軸承的潤滑和密封試驗從而確定合理的潤滑油流量和適宜的密封結(jié)構(gòu)的前軸承潤滑實驗裝置。
根據(jù)本實用新型的一方面,一種前軸承潤滑實驗裝置可包括:前軸承密封系統(tǒng)模型,包括集油盒;拖動機(jī),可驅(qū)動地連接到前軸承密封系統(tǒng)模型;油路系統(tǒng),包括油箱,油路系統(tǒng)向前軸承密封系統(tǒng)模型供油并使集油盒收集的潤滑油流回油箱。
根據(jù)本實用新型的實施例,油路系統(tǒng)還可包括供油系統(tǒng),供油系統(tǒng)可包括依次設(shè)置在從油箱到前軸承密封系統(tǒng)模型的供油路徑上的第一泵和過濾器。
根據(jù)本實用新型的實施例,供油系統(tǒng)還可包括溢流閥、單向閥和壓力傳感器中的至少一個,溢流閥可設(shè)置在過濾器的下游側(cè)與油箱之間,單向閥和壓力傳感器可設(shè)置在供油路徑上。
根據(jù)本實用新型的實施例,油路系統(tǒng)還可包括回油系統(tǒng),回油系統(tǒng)可包括設(shè)置在從集油盒到油箱的回油路徑上的第二泵。
根據(jù)本實用新型的實施例,前軸承密封系統(tǒng)模型還可包括前軸承,集油盒可設(shè)置在前軸承密封系統(tǒng)模型的前端并覆蓋前軸承。
根據(jù)本實用新型的實施例,前軸承密封系統(tǒng)模型還可包括輔助軸承,輔助軸承可設(shè)置在前軸承密封系統(tǒng)模型的后端。
根據(jù)本實用新型的實施例,前軸承密封系統(tǒng)模型還可包括軸承溫度傳感器。
根據(jù)本實用新型的實施例,油路系統(tǒng)可通過輸油管和設(shè)置在輸油管的末端的噴嘴向前軸承的潤滑點噴射潤滑油,噴嘴可設(shè)置在集油盒的上部并對準(zhǔn)潤滑點。
根據(jù)本實用新型的實施例,前軸承潤滑實驗裝置可與水平面成預(yù)定角度,以模擬前軸承的實際運行環(huán)境,或者前軸承潤滑實驗裝置可用于混驅(qū)緊湊型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。
根據(jù)本實用新型的實施例,拖動機(jī)可通過聯(lián)軸器與前軸承密封系統(tǒng)模型連接。
根據(jù)本實用新型的實施例的前軸承潤滑實驗裝置可評價前軸承密封結(jié)構(gòu)的密封效果。
根據(jù)本實用新型的實施例的前軸承潤滑實驗裝置利用油路系統(tǒng)向前軸承的潤滑點供油的同時對潤滑油進(jìn)行過濾并收集,保證實驗平臺的多功能性和靈活性。
根據(jù)本實用新型的實施例的前軸承潤滑實驗裝置可確定合理的潤滑油流量和適宜的密封結(jié)構(gòu),確保機(jī)組安裝后在高空中穩(wěn)定運行,降低現(xiàn)場故障風(fēng)險,降低維修成本,避免出現(xiàn)故障帶來的巨大經(jīng)濟(jì)損失。
根據(jù)本實用新型的實施例的前軸承潤滑實驗裝置可專用于混驅(qū)緊湊型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的前軸承潤滑、密封實驗方案。
附圖說明
圖1是示出根據(jù)本實用新型的實施例的前軸承潤滑點的示意圖;
圖2是示出圖1中I部分的放大圖;
圖3是示出根據(jù)本實用新型的實施例的前軸承潤滑實驗裝置的示意圖。
附圖標(biāo)號說明:
P1:前軸承潤滑點;F1:發(fā)電機(jī)前端面;41:第一泵;42:過濾器;44:單向閥;43:溢流閥;45:壓力傳感器;40:供油系統(tǒng);21:油箱;50:回油系統(tǒng);51:第二泵;30:拖動機(jī);70:聯(lián)軸器;P2:噴油點;11:集油盒;12:前軸承;60:輔助軸承;10:前軸承密封系統(tǒng)模型。
具體實施方式
為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更好地理解本實用新型的技術(shù)構(gòu)思,下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例進(jìn)行詳細(xì)描述,在附圖中,相同的標(biāo)號始終表示相同的部件。
下面以混驅(qū)緊湊型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的前軸承為例說明本實用新型的技術(shù)方案,但是本實用新型不限于混驅(qū)緊湊型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的前軸承。
圖1是示出根據(jù)本實用新型的實施例的前軸承潤滑點的示意圖,圖2是示出圖1中I部分的放大圖。
根據(jù)本實用新型的實施例的前軸承潤滑實驗裝置可用于混驅(qū)緊湊型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,該混驅(qū)緊湊型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括齒輪箱和發(fā)電機(jī)。
如圖1和圖2所示,發(fā)電機(jī)的前端與齒輪箱的后端直接連接。發(fā)電機(jī)的前端面F1相當(dāng)于齒輪箱的后蓋,充當(dāng)齒輪箱油箱外壁,起到封閉齒輪箱的作用。
當(dāng)需要對發(fā)電機(jī)的前軸承12進(jìn)行潤滑時,可控制供油系統(tǒng)向潤滑點P1供油,該潤滑點P1可正對前軸承12,并位于發(fā)電機(jī)的前端。
如上所述,噴油潤滑具有流量大、流動性好、降溫效果佳等優(yōu)點。然而,如果前軸承12的密封效果不好和/或潤滑油流量控制不佳,可能會導(dǎo)致噴射的潤滑油滲漏到發(fā)電機(jī)的內(nèi)部。因此,需要對前軸承12的密封結(jié)構(gòu)的密封效果進(jìn)行驗證,并確定合適的潤滑油流量,從而降低現(xiàn)場故障的風(fēng)險、降低維修成本。
圖3是示出根據(jù)本實用新型的實施例的前軸承潤滑實驗裝置的示意圖。
如圖3所示,根據(jù)本實用新型的前軸承潤滑實驗裝置可包括前軸承密封系統(tǒng)模型10、油路系統(tǒng)20和拖動機(jī)30,前軸承密封系統(tǒng)模型10可包括集油盒11,油路系統(tǒng)20可包括油箱21,拖動機(jī)30可以可驅(qū)動地連接到前軸承密封系統(tǒng)模型10,油路系統(tǒng)20可以向前軸承密封系統(tǒng)模型10供油并使集油盒11收集的潤滑油流回油箱21。
拖動機(jī)30可以是驅(qū)動電機(jī),拖動機(jī)30可以連接到前軸承密封系統(tǒng)模型10。具體地,拖動機(jī)30可通過聯(lián)軸器70連接到前軸承密封系統(tǒng)模型10的主軸。
一方面,根據(jù)本實用新型的油路系統(tǒng)20可包括供油系統(tǒng)40,供油系統(tǒng)40可以向前軸承密封系統(tǒng)模型10供油。例如,供油系統(tǒng)40可以向前軸承密封系統(tǒng)模型10的前軸承12的潤滑點P1供油,以對前軸承12進(jìn)行潤滑。
如圖3所示,根據(jù)本實用新型的實施例的供油系統(tǒng)40可包括依次設(shè)置在從油箱21到前軸承密封系統(tǒng)模型10的供油路徑上的第一泵41和過濾器42。具體地講,第一泵41的入口可以與油箱21連通,第一泵41的出口可以與過濾器42的入口連通,過濾器42的出口可以連接到前軸承密封系統(tǒng)模型10。
具體地,可調(diào)整第一泵41的輸出參數(shù)(例如,排量),從而以不同的油量(L/min)將油箱21內(nèi)的潤滑油輸送至前軸承12的潤滑點P1。即,根據(jù)本實用新型的實施例,可通過調(diào)整第一泵41的輸出參數(shù)來調(diào)整潤滑油的油量。
過濾器42可包括堵塞指示器和旁通裝置,當(dāng)過濾器42內(nèi)的雜質(zhì)較多或過濾器42堵塞時,輸油管內(nèi)的油壓變大,當(dāng)達(dá)到旁通裝置(例如,單向閥)的開啟壓力,旁通裝置導(dǎo)通,從而起到過壓保護(hù)的作用。
根據(jù)本實用新型的實施例的供油系統(tǒng)40還可包括溢流閥43、單向閥44和壓力傳感器45中的至少一個。
單向閥44和/或壓力傳感器45可設(shè)置在過濾器42到集油盒11之間的供油路徑上,單向閥44和壓力傳感器45可彼此串聯(lián)連接。
具體地,單向閥44的入口可連接到過濾器42的出口,單向閥44的出口可連接到壓力傳感器45。單向閥44可以防止供油系統(tǒng)油路的潤滑油倒流,保證系統(tǒng)工作的安全性??筛鶕?jù)壓力傳感器45判斷供油系統(tǒng)油路的油壓大小,利于準(zhǔn)確地判斷或調(diào)節(jié)供油油量。
溢流閥43可設(shè)置在過濾器42的下游側(cè)與油箱21之間。具體地講,溢流閥43的出口可以與油箱21連通,溢流閥43的入口可以與過濾器42的出口連通,例如,溢流閥43可通過單向閥44與過濾器42的出口連通。壓力傳感器45可設(shè)置在供油路徑的最下游。
當(dāng)系統(tǒng)壓力(可通過壓力傳感器45確定)過大時,可調(diào)節(jié)溢流閥43以泄掉供油系統(tǒng)油路的部分潤滑油。換言之,根據(jù)本實用新型的實施例,可通過溢流閥43調(diào)節(jié)潤滑油油量(L/min)。
即,第一泵41的排量或流量可參照軸承潤滑油的需油量進(jìn)行選取,并且可放大一定的余量,便于通過溢流閥43調(diào)節(jié)潤滑點處P1的供油量。
進(jìn)一步地,根據(jù)本實用新型的實施例的油路系統(tǒng)20還可包括回油系統(tǒng)50,回油系統(tǒng)50可包括設(shè)置在從集油盒11到油箱21的回油路徑上的第二泵51。具體地,第二泵51的入口可以與集油盒11連通,例如,第二泵51的入口與集油盒11的底部連通,第二泵51的出口可以與油箱21連通。第二泵51可將集油盒11內(nèi)收集的潤滑油強制輸送到油箱21,因此可提高實驗速度。
另一方面,根據(jù)本實用新型的前軸承密封系統(tǒng)模型10還可包括前軸承12,集油盒11可以設(shè)置在前軸承密封系統(tǒng)模型10的前端并覆蓋前軸承12。
油路系統(tǒng)20可通過輸油管和設(shè)置在輸油管末端的噴嘴向前軸承12的潤滑點噴射潤滑油。如上所示,噴嘴可以設(shè)置在集油盒11的上部(例如,位置P2)處,并且可以對準(zhǔn)潤滑點P1。
另外,輸油管也可以直接穿過集油盒11內(nèi)部,對準(zhǔn)潤滑點P1噴油,如圖3所示。因此,可調(diào)節(jié)輸油管的管徑或者噴油嘴來調(diào)整油量。
即,根據(jù)本實用新型的實施例,可通過調(diào)節(jié)第一泵41的輸出參數(shù)、調(diào)節(jié)溢流閥43以及調(diào)整輸油管的管徑或噴油嘴來精確地調(diào)節(jié)潤滑油的油量。
另外,根據(jù)本實用新型的實施例的前軸承密封系統(tǒng)模型10還可包括軸承溫度傳感器,該軸承溫度傳感器可以埋設(shè)在前軸承密封系統(tǒng)模型10的內(nèi)部。
根據(jù)本實用新型的實施例,可進(jìn)一步結(jié)合軸承溫度傳感器的感測溫度及溫升量、確定合適的潤滑油油量。
如圖3所示,根據(jù)本實用新型的實施例的前軸承密封系統(tǒng)模型10還可包括輔助軸承60,輔助軸承60可以設(shè)置在前軸承密封系統(tǒng)模型10的末端,并穩(wěn)固地固定主軸,防止前軸承密封系統(tǒng)模型10在實驗過程中晃動。
前軸承密封系統(tǒng)模型10可以按照1:1的比例模擬前軸承12的應(yīng)用環(huán)境,例如軸、軸承室、軸承和密封結(jié)構(gòu)等??蛇x地,整個前軸承潤滑實驗裝置可以與水平面成預(yù)定角度,以充分模擬前軸承的運行環(huán)境,所述預(yù)定角度大于等于0°且小于等于10°,優(yōu)選地,所述預(yù)定角度等于5°。
如果前軸承12的密封結(jié)構(gòu)的密封效果不佳,則噴灑到潤滑點P1的潤滑油會從前軸承密封系統(tǒng)模型10的后端滲漏,因此,可非常直觀地判斷前軸承12的密封結(jié)構(gòu)的密封效果。
如果前軸承12的密封結(jié)構(gòu)的密封效果較好,則噴射到潤滑點P1的潤滑油可被集油盒11收集,集油盒11收集的潤滑油可被第二泵51強制輸送回油箱21。
如上所示,可通過如下方式中的至少一種來精確地調(diào)節(jié)潤滑油的油量:調(diào)節(jié)第一泵41的輸出參數(shù)、調(diào)節(jié)溢流閥43、調(diào)整輸油管的管徑或噴油嘴。另外,可進(jìn)一步綜合考慮軸承溫度傳感器的感測溫度和溫升量來確定合適的潤滑油量。因此,根據(jù)本實用新型的實施例,可確定特定密封結(jié)構(gòu)的最大潤滑油量和/或合適的潤滑油油量,為實際潤滑提供參考。
此外,雖然圖3中示出,前軸承密封系統(tǒng)模型10底部支撐結(jié)構(gòu)的截面的寬度從下往上逐漸減小,但本實用新型的實施例不限于此。
本實用新型的前軸承潤滑實驗裝置可對多種潤滑方案和密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合、比對實驗,確認(rèn)最優(yōu)設(shè)計方案。
同時,可對采用確認(rèn)方案的原型機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分的模擬現(xiàn)場運行驗證。原型機(jī)可不進(jìn)行掛機(jī)驗證,避免了掛機(jī)驗證給風(fēng)力發(fā)電機(jī)組帶來的較大故障風(fēng)險以及不可預(yù)期損失和維修成本,同時也節(jié)約了原型機(jī)的制造成本。
根據(jù)本實用新型的實施例的前軸承潤滑實驗裝置利用油路系統(tǒng)向前軸承的潤滑點供油的同時對潤滑油進(jìn)行過濾并收集,保證實驗平臺的多功能性和靈活性。
根據(jù)本實用新型的實施例的前軸承潤滑實驗裝置可確定合理的潤滑油流量及適宜的密封結(jié)構(gòu),確保機(jī)組安裝后在高空中穩(wěn)定運行,降低現(xiàn)場故障風(fēng)險,降低維修成本,避免出現(xiàn)故障帶來的巨大經(jīng)濟(jì)損失。
根據(jù)本實用新型的實施例的前軸承潤滑實驗裝置可專用于混驅(qū)緊湊型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的實驗方案。
上面對本實用新型的具體實施方式進(jìn)行了詳細(xì)描述,雖然已表示和描述了一些實施例,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,在不脫離由權(quán)利要求限定其范圍的本實用新型的原理和精神的情況下,可以對這些實施例進(jìn)行組合、修改和完善(例如,可以對本實用新型的不同技術(shù)特征進(jìn)行組合以得到新的技術(shù)方案)。這些組合、修改和完善也應(yīng)在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。