齿轮箱润滑油系统及风力发电机的制作方法

本实用新型属于风力发电技术领域，尤其涉及一种齿轮箱润滑油系统及风力发电机。

背景技术：

目前，风力发电机的齿轮箱加热是通过在齿轮箱底部的油槽安装电加热器的方式来进行对齿轮箱和润滑油的加热。这种加热装置效率低且加热时间长，尤其在低温条件下尤其明显并且这种局部加热方式受热不均匀很容易导致局部温度过高致使润滑油老化变质甚至化学分解。这种加热器安装在齿轮箱底部的油槽处，加热效率受到润滑油的流动速度影响较大；一般地，润滑油在油槽里的流动速度要远小于外部循环管路上的流动速度，所以就导致一部分靠近加热器的润滑油由于流动速度慢而温度过高，而且如果加热器一旦损坏，更换加热器需要拆开整个齿轮箱才能进行，导致更换困难。同时，油槽内部设计加热器，由于油槽内的油温因距离加热器的远近不同而不均，所以也很难对温度进行控制。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种齿轮箱润滑油系统及风力发电机，解决现有技术的风力发电机齿轮箱润滑油加热效率低、温度不易控制的问题，将加热装置安装在齿轮箱外的润滑油管路上，便于维护检查及更换。

第一方面，提供了一种齿轮箱润滑油系统，包括：

齿轮箱，所述齿轮箱内设有集油槽和一个或一个以上润滑部位；

润滑油循环管路，入口端与所述集油槽连通，出口端与一个或一个以上所述润滑部位连通，用于将所述集油槽中的润滑油泵送至一个或一个以上所述润滑部位，至少部分所述润滑油循环管路置于所述齿轮箱的外部；

润滑油加热装置，串接在所述齿轮箱外部的所述润滑油循环管路上，包括加热管道和加热部件，所述加热部件设置于所述加热管道，所述加热管道的两端分别通过密封连接件与所述润滑油循环管路密封连接。

可选地，所述密封连接件为法兰。

可选地，所述加热部件为加热管或热交换器，并且在所述加热管道内部沿所述加热管道的轴向延伸预定距离设置或分段设置。

可选地，所述加热部件为感应线圈，并且套设在所述加热管道的外部沿所述加热管道的轴向延伸预定距离设置或分段设置。

可选地，所述润滑油加热装置还包括第一隔热层，设置在所述感应线圈和所述加热管道之间。

可选地，所述加热部件为电热丝或加热膜，所述电热丝或所述加热膜设置在所述加热管道外部，形成一加热层，在所述加热管道的轴向延伸预定距离连续设置或分段设置。

可选地，所述润滑油加热装置还包括第二隔热层或热反射层，套设在所述加热层的外部。

可选地，所述齿轮箱润滑油系统，还包括散热筋，沿着所述加热管道的轴向方向设在所述加热管道内部，并且所述散热筋与所述加热部件内外对应布置。

可选地，所述齿轮箱润滑油系统，还包括温度传感器，设置在所述加热管道的管壁外表面或管壁内表面上，用于检测所述加热管道的温度。

可选地，所述齿轮箱润滑油系统，还包括：

油泵，所述油泵串接在所述润滑油循环管路上；

和/或，过滤器，所述过滤器串接在所述润滑油循环管路上；

和/或，分配器，所述分配器串接在所述润滑油循环管路上，并且所述分配器的出口连接到所述齿轮箱的一个或一个以上所述润滑部位；

和/或，温控阀、散热器和散热风扇，所述温控阀和所述散热器并联后串接在所述润滑油循环管路上。

第二方面，还提供一种风力发电机，其包括以上所述的齿轮箱润滑油系统。

本实用新型的有益效果是，通过润滑油循环过程中进行外部加热，润滑油加热效率高，对齿轮箱的加热更为均匀；润滑油加热装置安装在齿轮箱外的润滑油管路上，便于维护检查及更换；加热装置上安装温度传感器，能够直接监测对润滑油的加热情况，并通过风电机组的程序进行实时评估，避免局部温度过高对润滑油的伤害。采用本实用新型提供的齿轮箱润滑油系统，润滑油的加热效率高，对齿轮箱及润滑油的加热更为均匀。将本实用新型提供的齿轮箱润滑油系统用于风力发电机时，风力发电机的齿轮箱及润滑油的加热等待时间更短，温升更快，便于风力发电机的低温启动。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例4提供的润滑油加热装置的外观示意图。

图2是本实用新型实施例4提供的润滑油加热装置的内部结构示意图。

图3是本实用新型实施例5提供的润滑油加热装置的外观示意图。

图4是本实用新型实施例5提供的润滑油加热装置的内部结构示意图。

图5是本实用新型实施例6提供的润滑油加热装置的外观示意图。

图6是本实用新型实施例6提供的润滑油加热装置的内部结构示意图。

图7是本实用新型实施例1和2提供的齿轮箱润滑油系统的结构示意图。

图中：

10、加热装置；11、加热管道；111、入口；112、出口；113、第一管端密封连接件；114、第二管端密封连接件；12、加热部件；121、加热管；122、感应线圈；123、加热膜；131、第一隔热层；132、第二隔热层；14、散热筋；15、温度传感器；

20、润滑油循环管路；21、齿轮箱；22、油泵；23、过滤器；24、分配器；25、温控阀；26、散热器；27、散热风扇；28、集油槽；29、润滑部位。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本实用新型的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型的更好的理解。本实用新型决不限于下面所提出的任何具体配置和算法，而是在不脱离本实用新型的精神的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本实用新型造成不必要的模糊。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

如图7所示，本实施例提供一种齿轮箱润滑油系统，包括：

齿轮箱21，该齿轮箱21内设有集油槽28和一个或一个以上润滑部位29，一般地，集油槽28位于齿轮箱21的底部，用于收集从各个润滑部位29流下的润滑油；

润滑油循环管路20，入口端与集油槽28连通，出口端与一个或一个以上润滑部位29连通，用于将集油槽28中的润滑油泵送至润滑部位29，当需要泵送至多个润滑部位29时，需要借助相应的分配器，至少部分润滑油循环管路20置于齿轮箱21的外部，具体地，润滑油循环管路20可以整体置于齿轮箱21的外部(例如与集油槽28的底部连通，而不设置在齿轮箱中)，也可以部分地置于齿轮箱21的外部(例如润滑油循环管路20的入口端可以连接进入齿轮箱21内部，从而将集油槽中的润滑油泵送出去)；

如图1-6所示，润滑油加热装置10，串接在齿轮箱21外部的润滑油循环管路20上，包括加热管道11和加热部件12，加热部件12设置于加热管道11，加热管道11的两端分别通过密封连接件与润滑油循环管路20密封连接。

本实用新型的有益效果是，通过润滑油循环过程中进行外部加热，润滑油加热效率高，对齿轮箱的加热更为均匀；润滑油加热装置安装在齿轮箱外的润滑油管路上，便于维护检查及更换。采用本实用新型提供的齿轮箱润滑油系统，润滑油的加热效率高，对齿轮箱及润滑油的加热更为均匀。将本实用新型提供的齿轮箱润滑油系统用于风力发电机时，风力发电机的齿轮箱及润滑油的加热等待时间更短，温升更快，便于风力发电机的低温启动。

实施例2

如图7所示，本实施例2在实施例1的基础上进行优化设计，具体地：

齿轮箱润滑油系统还包括：油泵22、过滤器23、分配器24、温控阀25和散热器26，其中：

油泵22串接在润滑油循环管路20上，油泵用于将齿轮箱内的润滑油泵出，是整个润滑油系统的动力装置，为润滑油系统提供动力；

过滤器23串接在润滑油循环管路20上，过滤器用于对润滑油进行过滤，将润滑油中的杂质过滤掉，防止杂质被输送到齿轮箱的润滑部位，提高齿轮箱的使用寿命，降低齿轮箱的检修频率；

分配器24串接在润滑油循环管路20上，并且分配器24的各个出口连接到齿轮箱21的一个或一个以上润滑部位，分配器24可以同时对多个不同的润滑部位供送润滑油，确保齿轮箱的润滑油系统正常运转；

温控阀25和散热器26并联后串接在润滑油循环管路20上，温控阀25用于检测流经润滑油循环管路20上的润滑油油温，当油温过高时，温控阀减小开度，以使更多的润滑油从散热器26所在的支路流过，流经散热器26的润滑油再被送到分配器24上，从而达到降温的作用，确保齿轮箱润滑油系统正常运转。

进一步地，该系统还包括散热风扇27，设置在散热器26附近，用于辅助散热器26散热。

实施例3

如图1-6所示，本实施例提供一种齿轮箱润滑油系统，在实施例1和2的基础上进一步优化设计：

可选地，加热管道11可以选用钢管；

密封连接件包括设置在加热管道11的入口111处的第一管端密封连接件113，设置在加热管道11的出口112处的第二管端密封连接件114；

两个密封连接件，例如可以采用法兰；加热管道11，通过两端的法兰安装在润滑油循环管路上，法兰的连接使整个加热管道便于拆卸，并且法兰的密封效果好，加热管道两端法兰的设计便于安装、检修和拆卸；

相应地，两个密封连接件，也可以是其他连接部件，例如可以是具有螺纹连接的管端连接结构等。

加热部件12，设置于加热管道11，并沿着加热管道11的纵长方向延伸，以对流经加热管道11内部的润滑油进行加热。

实施例4

如图1-2所示，本实用新型实施例4提供一种齿轮箱润滑油系统，其在实施例3的基础上进行优化设计，具体地：

加热部件12为加热管121，加热管被加工成螺旋形状或其它形状，并且在加热管道11内部沿加热管道11的轴向延伸预定距离设置或分段设置。

在加热管道11的管壁外表面或者管壁内表面上，还设置有温度传感器15，用于检测加热管道11的温度。防止由于加热器温度过高导致润滑油老化变质。如果加热管道11的温度过高，例如温度超过60℃，那么停止加热部件12的供电加热工作。

本实施例中，加热管121也可以使用热交换器替换。

实施例5

如图3-4所示，本实用新型实施例5提供一种齿轮箱润滑油系统，其在实施例3的基础上进行优化设计，具体地：

加热部件12为感应线圈122，感应线圈缠绕在加热管道11的外部表面上，并且在加热管道11的轴向延伸预定距离连续设置或分段设置，通过感应加热的方式对流经加热管道11内部的润滑油进行加热。

当高频交变磁场内的磁力线通过加热管道11时，就会在钢管表面产生无数的小涡流，因为钢管的电阻很小，所以较低的感应电动势便可产生较强的涡电流，从而可以在钢管内产生大量的焦耳热，使钢管本身自行高速发热，润滑油流过加热装置时被钢管散发的热量加热。

可选地，在感应线圈122与加热管道之间安装第一隔热层131，第一隔热层131可以阻止加热管道11内部的热量损失，保证整个加热装置高效、快速地对流经加热管道11内部的润滑油进行加热。

可选地，在加热管道11内部的轴向方向设有散热筋14，散热筋14设有多个，并且沿着加热管道11内部的纵长方向布置，使散热筋14与润滑油的流向相同，降低对润滑油的阻力作用，并且增大散热面积，提高加热效率。

在加热管道11的管壁外表面或管壁内表面上，还设置有温度传感器15，用于检测加热管道11的温度。温度传感器15用于检测钢管温度，防止由于感应线圈功率过高导致钢管温度太高导致润滑油老化变质。如果温过高，例如温度数据超过60℃，那么停止加热器的供电停止加热工作。

实施例6

如图5-6所示，本实用新型实施例6提供一种齿轮箱润滑油系统，其在实施例3的基础上进行优化设计，具体地：

加热部件12为电热丝或加热膜123，电热丝或加热膜123包裹在加热管道11外部，形成一加热层，在加热管道11的轴向延伸预定距离连续设置或分段设置。当对电热丝或加热膜123通电时，电热丝或加热膜123产生热量，对加热管道11进行加热，从而使加热管道11对流经其内部的润滑油进行加热。

可选地，在加热管道11内部沿着轴向方向设有散热筋14，散热筋14设有多个，并且沿着加热管道11内部的纵长方向布置，使散热筋14与润滑油的流向相同，降低对润滑油的阻力作用，并且增大散热面积，提高加热效率。

在加热管道11的管壁外表面或管壁内表面上，还设置有温度传感器15，用于检测加热管道11的温度。温度传感器15用于检测钢管温度，防止由于电热丝或者加热膜123功率过高导致钢管温度太高导致润滑油老化变质。如果钢管温过高，例如温度超过60℃，断开加热器的供电，停止加热工作。

可选的，在电热丝或加热膜123形成的加热层的外部还套设有第二隔热层132，第二隔热层可以有效防止电热丝或加热膜123的热能损失，进而提高整个加热装置的加热效率。

在实施过程中，第二隔热层132，也可以采用热反射层代替，采用热反射层，可以更好地将电热丝或加热膜123的热能向加热管道11的方向反射，可以提高热效率。

实施例7

本实施例提供一种风力发电机，其使用以上任一实施例齿轮箱润滑油系统，用于该风力发电机的齿轮箱。本实施例提供的风力发电机，风力发电机的齿轮箱及润滑油的加热等待时间更短，温升更快，便于风力发电机的低温启动。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。