风力涡轮机润滑油监测系统及相关方法
【专利说明】风力满轮机润滑油监测系统及相关方法
[0001] 巧关申请案的香叉引用
[0002] 本申请案设及共同待决的第13/872, 488号美国专利申请W及共同待决的第 13/872, 495号美国专利申请。
[0003] (代理人案号：276014-1 ;GEEN-0574)幸国专利申请号14/467526:(代理人案号: 275996-1 :GEEN-0576)，幸国专利申请14/467538:(代理人案号:275995-1 ;GEEN-〇577)， 幸国专利申请号14/467549:(代理人案号:275993-1 ;GEEN-〇578)和美国专利申请号 14/467555:(代理人案号:275992-1 ;GEEN-〇579)和美国专利申请号14/467566:扶鸣专巧I 申请均于2014年8月25日与本专利申请一起提交）。
技术领域
[0004] 本说明书中所公开的主题设及润滑系统。具体来说，本说明书中公开的主题设及 用于风力满轮机中的润滑油系统。
【背景技术】
[0005] 风力满轮机（或者简单地，风轮机）使用润滑油来减小风力满轮机部件之间的摩 擦系数。虽然许多风力满轮机是由制造实体和/或销售实体运送和安装的，但是运些满轮 机通常由购买该机器的客户来管理（在满轮机的整个寿命中）。为确保风力满轮机中的润 滑油量足W提供润滑效果，客户会按照惯例抽取油样并将所述样品送到实验室测试。然而， 一些客户的取样方式不适当，因而可能危及到测试的准确度。其他客户的取样频率不足，因 此无法适当地监测油况。
[0006] 在其他情况下，基于风力满轮机的性能参数使用与预期油寿命相关的经验数据估 计润滑油质量。在运些情况下，风力满轮机的监测系统可监测满轮机部件的性能，例如，速 度、加速度、减速度等，并且基于满轮机的性能来评估润滑油质量退化的时间。然而，运些经 验系统并不测试润滑油来确定所述润滑油的质量。
[0007] 由于W上关于监测风力满轮机中的润滑油质量的技术缺陷，难W准确地评定风力 满轮机中润滑油的质量。
【发明内容】
[0008] 本发明的各个实施例包括一种监测系统，所述系统包括：至少一个计算装置， 所述至少一个计算装置被配置成通过执行包括W下各项的操作来监测来自满轮机的 润滑油：确定来自所述风力满轮机的所述润滑油的初始理想剩余寿命（initialideal remaininglife);基于所述润滑油的溫度测量值确定所述润滑油的基于溫度的剩余寿 命（temperature-basedremaininglife);基于所述润滑油的污染样品计算所述润滑油 的污染系数（contaminationfactor);基于所述污染系数、所述初始理想剩余寿命和所 述基于溫度的剩余寿命来确定所述润滑油的更新的理想剩余寿命（updatedideallife remaining) ;W及基于所述更新的理想剩余寿命和寿命损耗系数（lifelossfactor)来确 定所述润滑油的实际剩余寿命。
[0009] 其中，所述至少一个计算装置进一步被配置成根据下式确定所述寿命损耗系数： 寿命损耗系数=[初始理想剩余寿命：基于溫度的剩余寿命]X污染系数。
[0010] 其中，所述至少一个计算装置进一步被配置成基于所述润滑油的采样频率 (sample化equency)确定所述润滑油的采样时间间隔。
[0011] 其中，确定所述实际剩余寿命包括根据下式确定实际寿命损耗：实际寿命损耗= 寿命损耗系数X所述润滑油的采样频率。
[0012] 其中，确定所述润滑油的所述更新的理想剩余寿命包括根据下式计算所述更新的 理想剩余寿命：更新的理想剩余寿命=初始理想剩余寿命-实际寿命损耗。
[0013] 其中，确定所述润滑油的所述实际剩余寿命包括根据下式计算所述实际剩余寿 命：实际剩余寿命=更新的理想剩余寿命/寿命损耗系数。
[0014] 所述的系统进一步包括与所述至少一个计算装置相连的油传感器系统，所述油传 感器系统用于对所述润滑油进行采样，其中所述润滑油的所述基于溫度的剩余寿命基于所 述润滑油的阿伦尼乌斯反应速率（ArrheniusReactionRate;简称ARR)进行计算。
[0015] 其中，所述污染系数基于所述润滑油的W下性质中的至少一个性质的测量值进行 计算：铁颗粒数、含水量、介电常数和/或国际标准化组织（International化ganization forStandardization;简称ISO)等级颗粒计数（levelparticlecount)。
[0016] 其中，所述污染系数基于国际标准化组织（ISO)等级颗粒计数的平均值进行计 算，而所述国家标准化组织（ISO)等级颗粒计数的平均值通过平均所述润滑油的多个ISO 等级颗粒计数进行计算。
[0017] 本发明的第一方面包括一种系统，所述系统具有：至少一个计算装置，所述至少一 个计算装置被配置成通过执行包括W下各项的操作来监测来自风力满轮机的润滑油：确定 来自所述风力满轮机的所述润滑油的初始理想剩余寿命；基于所述润滑油的溫度测量值确 定所述润滑油的基于溫度的剩余寿命；基于所述润滑油的污染样品计算所述润滑油的污染 系数；基于所述污染系数、所述初始理想剩余寿命和所述基于溫度的剩余寿命来确定所述 润滑油的更新的理想剩余寿命；W及基于所述更新的理想剩余寿命和寿命损耗系数来确定 所述润滑油的实际剩余寿命。
[0018] 本发明的第二方面包括一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括程序代 码，所述程序代码在通过一个计算装置执行时，可促使所述至少一个计算装置通过执行包 括W下项的操作监测来自风力满轮机的润滑油：确定来自所述风力满轮机的所述润滑油的 初始理想剩余寿命；基于所述润滑油的溫度测量值确定来自所述风力满轮机的所述润滑油 的基于溫度的剩余寿命；基于所述润滑油的污染样品计算所述润滑油的污染系数；基于所 述污染系数、所述初始理想剩余寿命和所述基于溫度的剩余寿命来确定所述润滑油的更新 的理想剩余寿命；W及基于所述更新的理想剩余寿命和寿命损耗系数来确定所述润滑油的 实际剩余寿命。
[0019] 其中，所述程序代码促使所述至少一个计算装置根据下式确定所述寿命损耗系 数：寿命损耗系数=[初始理想剩余寿命：基于溫度的剩余寿命]X污染系数。
[0020] 其中，所述程序代码促使所述至少一个计算装置进一步获取所述润滑油的采样频 率。
[0021] 其中，确定所述实际剩余寿命包括根据下式确定实际寿命损耗：实际寿命损耗= 寿命损耗系数X所述润滑油的采样频率。
[0022] 其中，确定所述润滑油的所述更新的理想剩余寿命包括根据下式计算所述更新的 理想剩余寿命：更新的理想剩余寿命=初始理想剩余寿命-实际寿命损耗。
[0023] 其中，确定所述润滑油的所述实际剩余寿命包括根据下式计算所述实际剩余寿 命：实际剩余寿命=更新的理想剩余寿命/寿命损耗系数。
[0024] 其中，所述污染系数基于国际标准化组织（ISO)等级颗粒计数的平均值进行计 算，而所述国家标准化组织（ISO)等级颗粒计数的平均值通过计算所述润滑油的多个ISO 等级颗粒计数的平均值进行计算。
[00巧]本发明的第=方面包括一种系统，所述系统包括：至少一个计算装置，所述至少一 个计算装置被配置成通过执行包括W下各项的操作来分析来自（风力）满轮机的润滑油： 预测来自所述满轮机的所述润滑油的初始理想剩余寿命；基于所述润滑油的测量溫度来确 定来自所述满轮机的所述润滑油的基于溫度的剩余寿命；基于所述润滑油的测量污染水平 来确定所述润滑油的污染系数；基于所述初始理想剩余寿命、所述基于溫度的剩余寿命和 所述污染系数来确定所述润滑油的寿命损耗系数；基于所述润滑油的所述寿命损耗系数和 采样频率来确定所述润滑油的寿命损耗量；基于所述寿命损耗量和所述初始理想剩余寿命 来计算所述润滑油的精确理想剩余寿命（refinedidealremaininglife); W及基于所述 精确理想剩余寿命和所述寿命损耗系数来预测所述润滑油的实际剩余寿命。
[0026] 其中，所述润滑油的测量溫度在与所述测量污染水平相同的所述油源的公共位置 (common location)处进行测量。
[0027] 其中，所述润滑油的测量溫度在所述测量污染水平一样大体相同的时间进行测 量。
[0028] 所述的系统进一步包括与所述至少一个计算装置相连的油传感器系统，所述油传 感器系统用于对所述润滑油进行采样，其中所述污染系数是基于国际标准化组织（ISO)等 级颗粒计数的平均值进行计算的，而所述国际标准化组织（ISO)等级颗粒计数的平均值是 通过平均所述润滑油的多个ISO等级颗粒计数进行计算的。
【附图说明】
[0029] 从W下结合附图对本发明各方面进行的详细描述将更容易理解本发明的运些和 其他特征，附图描绘了本发明的多个实施例，其中：
[0030] 图1是根据本发明多个实施例进行的方法的流程图。
[0031] 图2是根据本发明特定实施例的方法的流程图。
[0032] 图3是根据理想估值W及本发明各个实施例的油寿命预测图。
[0033] 图4示出了包括一种根据本发明多个实施例的系统的环境。
[0034] 图5示出了根据本发明各个实施例的设备的前视示意图。
[0035] 图6示出了根据本发明一个实施例的图5所示设备的局部透视图。
[0036] 应注意，本发明的附图不必按比例绘制。附图仅用于示出本发明的典型方面，因此 不应视为限制本发明的范围。在附图中，相同编号表示附图间的相同元件。
【具体实施方式】
[0037] 如上所述，本说明书中公开