一种风力发电机主齿轮箱的制作方法

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风力发电机主齿轮箱。

背景技术：

兆瓦级风力发电机主齿轮箱的润滑冷却系统通常直接安装在主齿轮箱箱体上。但是，这种设置方式不可避免地存在主齿轮箱的振动传递至润滑冷却系统，造成润滑冷却系统中各部件的使用寿命下降，增加风力发电机主齿轮箱的故障风险。

因此，亟需一种新型的风力发电机主齿轮箱以解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种风力发电机主齿轮箱，其与现有技术相比，能够避免主齿轮箱箱体的振动传递至润滑冷却系统，延长润滑冷却系统中各部件的使用寿命，降低风力发电机主齿轮箱的故障风险。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种风力发电机主齿轮箱，包括：

主齿轮箱箱体，其上设置有进油口和第一回油口；

润滑冷却系统，独立设置在所述主齿轮箱箱体外，所述润滑冷却系统通过软管与所述主齿轮箱箱体的进油口连通，所述润滑冷却系统包括：

油箱，其上设置有第二回油口，所述第二回油口通过软管与所述第一回油口连通；

冷却总成，其出口与所述主齿轮箱箱体的进油口串联；

多条支路，多条所述支路并联设置，所述支路包括温控阀，所述温控阀与所述油箱串联，所述支路通过所述温控阀可选择地与所述冷却总成的进口串联或直接与所述主齿轮箱箱体的进油口串联。

进一步地，所述主齿轮箱箱体的设置位置高于与所述油箱的设置位置，以使润滑油通过势能由所述主齿轮箱箱体流回所述油箱。

进一步地，所述冷却总成包括多个换热器，多个所述换热器并联设置。

进一步地，所述支路还包括过滤总成，所述过滤总成串联于所述温控阀和所述油箱之间。

进一步地，所述支路还包括电机泵组，所述电机泵组串联于所述过滤总成与所述油箱之间。

进一步地，所述支路还包括单向阀，所述单向阀串联于所述电机泵组与所述过滤总成之间，和/或所述单向阀串联于所述过滤总成与所述温控阀之间。

进一步地，所述过滤总成包括第一级过滤器、第二级过滤器和旁通单向阀，所述第一级过滤器和所述第二级过滤器串联，所述旁通单向阀与所述第一级过滤器并联。

进一步地，所述过滤总成还包括压差发讯器，所述压差发讯器与串联后的所述第一级过滤器和所述第二级过滤器并联。

进一步地，所述润滑冷却系统还包括监控总成，所述监控总成包括水分传感器、酸值传感器、粘度传感器、磨粒传感器和/或清洁度传感器，以检测润滑冷却系统中润滑油的水分、酸值、粘度、磨粒和/或清洁度。

进一步地，所述润滑冷却系统还包括串联的第一压力传感器和单向溢流阀，所述第一压力传感器与所述电机泵组的出口串联，所述单向溢流阀与所述油箱串联。

本发明的有益效果为：

本发明提供的风力发电机主齿轮箱，通过将润滑冷却系统独立设置在主齿轮箱箱体外，并且采用软管连通润滑冷却系统和主齿轮箱箱体的进油口，同时采用软管连通主齿轮箱箱体的第一回油口和润滑冷却系统中油箱的第二回油口，从而能够避免主齿轮箱箱体的振动传递至润滑冷却系统，延长了润滑冷却系统中各部件的使用寿命，降低了风力发电机主齿轮箱的故障风险，同时独立的润滑冷却系统还便于维修和更换部件，提高了可维护性；另外，通过在每条支路上设置温控阀，可以单独控制每条支路中润滑油的流向，如果支路中润滑油的温度大于预设值，则温控阀与冷却总成的进口串联，使支路中的润滑油经冷却总成降温后流入到主齿轮箱箱体中，如果支路中润滑油的温度小于或等于预设值，则温控阀直接与主齿轮箱箱体的进油口串联，使支路中的润滑油直接流入到主齿轮箱箱体中，从而使每条支路中的润滑油均能以较佳的温度进入到主齿轮箱箱体中，保证了冷却效果，同时有利于降低冷却总成的工作负荷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的风力发电机主齿轮箱的工作原理图。

图中：

1-主齿轮箱箱体；

2-油箱；21-加热器；22-测温元件；23-液位计；24-液位开关；25-空气滤清器；26-放油球阀；

3-冷却总成；31-换热器；

4-过滤总成；41-第一级过滤器；42-第二级过滤器；43-旁通单向阀；44-压差发讯器；

5-温控阀；

6-电机泵组；

7-单向阀；

8-监控总成；

9-第一压力传感器；

10-单向溢流阀；

11-第二压力传感器；

12-压力表总成；

13-测压接头。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，或者用于区分不同结构或部件，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例提供一种风力发电机主齿轮箱，包括主齿轮箱箱体1和润滑冷却系统，其中润滑冷却系统用于对主齿轮箱箱体1进行润滑和冷却。具体地，如图1所示，主齿轮箱箱体1上设置有进油口和第一回油口。润滑冷却系统独立设置在主齿轮箱箱体1外，润滑冷却系统通过软管与主齿轮箱箱体1的进油口连通。润滑冷却系统包括油箱2、冷却总成3和多条支路。油箱2上设置有第二回油口，第二回油口通过软管与第一回油口连通。冷却总成3的出口与主齿轮箱箱体1的进油口串联。多条支路并联设置，支路包括温控阀5，温控阀5与油箱2串联，支路通过温控阀5可选择地与冷却总成3的进口串联或直接与主齿轮箱箱体1的进油口串联。可选地，软管为金属软管或胶管。

本实施例提供的风力发电机主齿轮箱，通过将润滑冷却系统独立设置在主齿轮箱箱体1外，并且采用软管连通润滑冷却系统和主齿轮箱箱体1的进油口，同时采用软管连通主齿轮箱箱体1的第一回油口和润滑冷却系统中油箱2的第二回油口，从而能够避免主齿轮箱箱体1的振动传递至润滑冷却系统，延长了润滑冷却系统中各部件的使用寿命，降低了风力发电机主齿轮箱的故障风险，同时独立的润滑冷却系统还便于维修和更换部件，提高了可维护性；另外，通过在每条支路上设置温控阀5，可以单独控制每条支路中润滑油的流向，如果支路中润滑油的温度大于预设值，则温控阀5与冷却总成3的进口串联，使支路中的润滑油经冷却总成3降温后流入到主齿轮箱箱体1中，如果支路中润滑油的温度小于或等于预设值，则温控阀5直接与主齿轮箱箱体1的进油口串联，使支路中的润滑油直接流入到主齿轮箱箱体1中，从而使每条支路中的润滑油均能以较佳的温度进入到主齿轮箱箱体1中，保证了冷却效果，同时有利于降低冷却总成3的工作负荷。

优选地，主齿轮箱箱体1的设置位置高于与油箱2的设置位置，以使润滑油通过势能由主齿轮箱箱体1流回油箱2。通过在主齿轮箱箱体1与油箱2之间设置高度差，可以利用势能使润滑油由主齿轮箱箱体1直接流回油箱2。另外，通过设置独立于主齿轮箱箱体1外的油箱2，可以不再将主齿轮箱箱体1作为储油箱使用，使储油量不再受主齿轮箱箱体1的空间限制，从而能够附加润滑油，满足大兆瓦级半直驱风力发电机发展的需求。

优选地，油箱2内设置有加热器21和测温元件22，加热器21用于加热润滑油，测温元件22用于检测润滑油的温度。当润滑油的温度较低时，润滑油的粘度非常大，导致润滑冷却系统无法正常工作，此时可以先启动加热器21对润滑油进行加热，当测温元件22所检测的润滑油温度达到预设温度时，加热器21停止加热，同时可以启动润滑冷却系统进行润滑和冷却。

优选地，油箱2上设置有液位计23和液位开关24，液位计23用于检测油箱2内的液位，当油箱2内的液位高于或等于预设液位时，液位开关24关闭，当油箱2内的液位低于预设液位时，液位开关24打开。

可选地，油箱2上还设置有空气滤清器25。空气滤清器25能够对空气进行过滤，防止空气中的杂质进入到油箱2内。

可选地，油箱2上还设置有放油球阀26。通过放油球阀26，能够将油箱2内的润滑油排出。

可选地，在本实施例中，冷却总成3包括多个换热器31，多个换热器31并联设置。当然，在其他实施例中，换热器31的数量可以根据风力发电机主齿轮箱的功率大小进行调节，冷却总成3也可以仅包括一个换热器31。可选地，换热器31为油水换热器或油风换热器。具体地，在本实施例中，冷却总成3安装在油箱2上。

优选地，支路还包括过滤总成4，过滤总成4串联于温控阀5和油箱2之间。过滤总成4可以对润滑油进行过滤，确保润滑油的质量。具体地，在本实施例中，过滤总成4安装在油箱2上。具体地，在本实施例中，温控阀5安装在油箱2上。

优选地，支路还包括电机泵组6，电机泵组6串联于过滤总成4与油箱2之间。通过电机泵组6使润滑油在润滑冷却系统中顺畅且稳定地流动。具体地，在本实施例中，电机泵组6安装在油箱2上。可选地，电机泵组6包括电机、联轴器、钟罩和齿轮泵。

优选地，支路还包括单向阀7，单向阀7串联于电机泵组6与过滤总成4之间，和/或单向阀7串联于过滤总成4与温控阀5之间。在本实施例中，电机泵组6与过滤总成4之间以及过滤总成4与温控阀5之间均串联有单向阀7。当过滤总成4之前的部件或管路检修时，单向阀7能够阻止过滤总成4及其之后的润滑油回流，以方便检修，同时降低检修成本。具体地，在本实施例中，单向阀7安装在油箱2上。

优选地，过滤总成4包括第一级过滤器41、第二级过滤器42和旁通单向阀43，第一级过滤器41和第二级过滤器42串联，旁通单向阀43与第一级过滤器41并联。具体地，在本实施例中，第一级过滤器41为精滤过滤器，第二级过滤器42为粗滤过滤器。当第一级过滤器41堵塞时，会造成其进出口的压差达到旁通单向阀43设定的开启压力值，此时润滑油通过第二级过滤器42过滤。

优选地，过滤总成4还包括压差发讯器44，压差发讯器44与串联后的第一级过滤器41和第二级过滤器42并联。当第一级过滤器41和/或第二级过滤器42堵塞时，第一级过滤器41的进口和第二级过滤器42的出口的压差将增大，当压差增大至压差发讯器44的设置值时，压差发讯器44将发出报警信号，以提示相关人员及时清洗或更换第一级过滤器41和/或第二级过滤器42的滤芯，确保润滑冷却系统的正常运行。

优选地，润滑冷却系统还包括监控总成8，监控总成8包括水分传感器、酸值传感器、粘度传感器、磨粒传感器和/或清洁度传感器，以检测润滑冷却系统中润滑油的水分、酸值、粘度、磨粒和/或清洁度。在本实施例中，监控总成8包括水分传感器、酸值传感器、粘度传感器、磨粒传感器和清洁度传感器，以对润滑冷却系统中的润滑油进行广泛的数据采集，实时监测润滑油的状态和风力发电机主齿轮箱的运行状态，从而有利于故障预判与检修。具体地，在本实施例中，监控总成8安装在油箱2上。当然，可以预留一定的安装空间，以便根据需要再增加相关传感器。另外，在本实施例中，冷却总成3、过滤总成4、电机泵组6和监控总成8均采用模块化设计，从而有利于减少物料，降低使用成本。

优选地，润滑冷却系统还包括串联的第一压力传感器9和单向溢流阀10，第一压力传感器9与电机泵组6的出口串联，单向溢流阀10与油箱2串联。第一压力传感器9用于检测电机泵组6出口的压力，当压力超过预设值时，单向溢流阀10开启，使部分润滑油流回油箱2，以降低支路中的压力，防止压力过高而发生事故。进一步地，润滑冷却系统还包括测压接头13，测压接头13与第一压力传感器9串联。具体地，在本实施例中，单向溢流阀10安装在油箱2上。

优选地，润滑冷却系统还包括第二压力传感器11和压力表总成12，第二压力传感器11和压力表总成12设置在主齿轮箱箱体1的进油口处。通过第二压力传感器11和压力表总成12的配合能够监测主齿轮箱箱体1的进油口处的压力，避免事故发生。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。