用于润滑风力涡轮机齿轮箱的方法
【专利摘要】本发明提供一种润滑风力涡轮机齿轮箱的方法。该齿轮箱包括由轴承支撑的多个齿轮和轴，所述轴承中的至少一个轴承是滑动轴承。齿轮箱还包括润滑系统，该润滑系统带有用于向齿轮和轴承供给润滑剂的机械泵和电泵，其中机械泵和电泵的容量之间的差最大是40％。该方法包括控制至少一个阀以用于：在齿轮箱的起动期间，借助于电泵向轴承供给润滑剂，在齿轮箱的通常运行期间，借助于电泵和机械泵向轴承和齿轮供给润滑剂，以及没有电力供应期间，借助于机械泵仅向轴承供给润滑剂。
【专利说明】用于润滑风力涡轮机齿轮箱的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于润滑风力涡轮机的齿轮箱的方法。更具体地，本发明涉及一种在诸如脱网或电泵失效的紧急情况下润滑风力涡轮机的齿轮箱的方法。
【背景技术】
[0002]在风力涡轮机的运行期间对风力涡轮机的旋转部件诸如齿轮箱中的齿轮和轴承进行润滑是非常重要的。对这些部件的润滑不足或零润滑会导致这些部件的损坏和失效。特别地，在齿轮箱中支承齿轮和轴的轴承，更具体地滑动轴承，对良好的润滑非常敏感，并且需要被全时提供充分的润滑以防止失效。
[0003]在通常运行期间，按已知的风力涡轮机和齿轮箱设计，润滑剂借助于电泵被不断地供给至旋转部件，并且通常这足以对旋转部件供给适量的润滑剂。但是，在例如脱网或电泵失效的紧急情况下，对于齿轮箱中的旋转部件，且尤其是轴承，润滑剂供给可能不再足以使其连续地正常工作。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种润滑风力涡轮机的齿轮箱的方法。齿轮箱包括:由轴承支撑的多个齿轮和轴，所述轴承中的至少一个轴承是滑动轴承。齿轮箱还包括润滑系统，该润滑系统带有用于向齿轮和轴承供给润滑剂的机械泵和电泵。机械泵和电泵的容量之间的差最大是40%。该方法包括控制至少一个阀以用于:
[0005]-在齿轮箱的起动期间，借助于电泵向轴承供给润滑剂，
[0006]-在齿轮箱的通常运行期间，借助于电泵和机械泵向轴承和齿轮供给润滑剂，以及
[0007]-在没有电力供应期间，借助于机械泵仅向轴承供给润滑剂。
[0008]根据本发明的实施例的方法的优势在于，在电泵例如由于脱网或仅是电泵失效而不能够正常工作的时候，都有充足的润滑剂被提供至轴承，且更具体地是至少一个滑动轴承，用于防止轴承由于太少量的润滑剂而损坏。
[0009]根据本发明的实施例，该方法还可以包括:在齿轮箱的起动期间，借助于机械泵向齿轮供给润滑剂。
[0010]根据本发明的实施例，润滑系统可以包括多个阀，该方法可以包括控制多个阀。
[0011]根据本发明的实施例，对所述至少一个阀的控制可以是电驱动的。
[0012]根据本发明的其它实施例，对所述至少一个阀的控制可以是压力驱动的。
[0013]根据本发明的其它实施例，对所述至少一个阀的控制可以是电失效保险驱动的。
[0014]根据本发明的其它实施例，在润滑系统包括多个阀的情形中，对阀的控制可以是部分压力驱动和部分电驱动的。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]应注意，在不同的附图中，相同的附图标记表示相同、相似或类似的元件。
[0016]图1和图2示意性示出根据本发明的实施例的润滑系统的示例。
[0017]图3至图5示意性示出根据本发明的实施例润滑风力涡轮机的齿轮箱的方法的步骤。
[0018]图6和图7示意性示出根据本发明的另外的实施例的润滑系统的示例。
[0019]图8至图11示意性示出根据本发明的另外的实施例的润滑风力涡轮机的齿轮箱的方法的步骤。
【具体实施方式】
[0020]在描述中，使用不同的实施例来描述本发明。因此，将参考不同的附图。应当明白，这些附图是非限制的，本发明仅由权利要求限定。所以，这些附图是示意性的，图中的一些元件的尺寸可能为了清楚而被放大。
[0021]术语“包括”不应理解为以任何方式限制本发明。在权利要求中使用时，术语“包括”不旨在限于后面所列举的；其不排除其它元素、部件或步骤。在权利要求和说明书中使用时，术语“连接”不必理解为限于直接连接，除非另有说明。因此，部件八被连接到部件8不限于部件八直接连接到部件8，而是还包括在部件八和部件8之间的间接连接，换句话说，也包括在部件八和部件8之间存在中间部件的情况。
[0022]不是本发明的所有实施例都包括本发明的所有特征。在下面的说明和权利要求中，要求保护的实施例中的任何实施例能以任意组合形式被使用。
[0023]本发明提供一种润滑风力涡轮机的齿轮箱的方法。齿轮箱包括:由轴承支撑的多个齿轮和轴，所述轴承中的至少一个轴承是滑动轴承；和润滑系统，所述润滑系统带有用于对齿轮和轴承供给润滑剂的机械泵和电泵，其中机械泵和电泵的容量之间的差最大是40%。该方法包括控制至少一个阀，用于:
[0024]-在风力涡轮机齿轮箱的起动期间，借助于电泵向轴承供给润滑剂，
[0025]-在风力涡轮机齿轮箱通常运行期间，借助于电泵和机械泵向轴承和齿轮供给润滑剂，以及
[0026]-在没有电力供应期间，借助于机械泵仅向轴承供给润滑剂:
[0027]根据本发明的实施例的方法的优势在于，在电泵发生问题的时候，例如当存在脱网时或当电泵失效时，齿轮箱中的轴承仍被提供足够的润滑剂，以便防止轴承损坏。
[0028]下面将借助于不同的实施例来描述本发明。应当明白，这些实施例仅是为了容易理解本发明，而不是以任何方式限制本发明。
[0029]图1和图2示出根据本发明的实施例的用于齿轮箱10的润滑系统1。润滑系统1包括润滑剂容器2、机械泵3和电泵4。机械泵3和电泵4的容量之间的差最大是40 %。这意味着当机械泵3和电泵4的容量总和例如是1001时，则机械泵3的容量最小可以是301并且最大可以是70匕且电泵4的容量分别地最大可以是701并且最小可以是30匕优选地，机械泵3和电泵4的容量可以相等，并且可以例如是50匕润滑剂容器2包括用于润滑齿轮箱10中的齿轮和轴承8的润滑剂。根据本发明的实施例，齿轮箱10中的轴承8中的至少一个轴承可以是滑动轴承。根据其它实施例，齿轮箱10中的轴承8中的一个以上轴承可以是滑动轴承，并且根据本发明的另外的实施例，齿轮箱10中的所有轴承8可以是滑动轴承。
[0030]根据本发明的实施例且如图1所示，润滑系统1可以位于齿轮箱10内侧。然而，根据其它实施例，且如图2所示，润滑系统1也可以位于齿轮箱10外侧，或者换句话说，可以是外部润滑剂容器2。在图1和图2中所给出的示例中，润滑系统1还包括:用于控制润滑剂的流动的一个阀5 ；和用于控制该阀5的控制系统(未示出)。
[0031]在风力涡轮机齿轮箱的起动期间，电泵4向轴承8供给润滑剂(参见图3)。在该步骤期间，根据本发明的实施例，机械泵3不工作。阀5被控制为使得只有润滑剂被提供至轴承8。润滑剂的流动在图3中由粗线表示。根据本发明实施例，对阀5的控制可以是压力驱动的。在这种情形中，由于仅电泵在供给润滑剂，所以压力没有高到足以打开阀5，因此润滑剂只流动到轴承8。根据本发明的其它实施例，对阀5的控制可以是电驱动的。在这种情形中，阀5被控制为保持关闭，使得润滑剂仅能够流动到轴承8而不能够流动到齿轮I根据本发明的另外的实施例，对阀5的控制可以是电失效保险驱动的。这意味着，在没有电的时候，阀5将处于合适的位置，从而仅允许润滑剂流动到轴承8而不会流动到齿轮I
[0032]在通常运行期间，润滑剂通过机械泵3和电泵4两者被提供至齿轮6和轴承8两者(见图4〉。因此，控制系统将阀5控制为打开，并允许润滑剂也流动到齿轮5。润滑剂的流动在图4中也由粗线示出。如前所述，对阀5的控制可以是压力驱动的、电驱动的或电失效保险驱动的。
[0033]在通常运行期间，当发生脱网或者由于某些原因电泵4不能正常工作时，涡轮机以及还有齿轮箱需要一些时间例如几秒钟来停下来。根据本发明的实施例，在这种情形中，控制系统驱动阀5关闭，以允许润滑剂通过机械泵3从润滑剂容器2流动到轴承8而不流动到齿轮6(图5中由粗线表示)。
[0034]图6和图7示出本发明的另一个实施例。根据该实施例，润滑系统1类似于在之前的实施例中描述的润滑系统，但是现在包括多个阀53至5？，而不是仅一个阀5，用于控制润滑剂的流动。与上面的实施例类似，润滑系统1可以位于齿轮箱10内侧(见图6)或者可以位于齿轮箱10外侧(见图7)。
[0035]根据本发明的实施例，在风力涡轮机齿轮箱10的起动期间，电泵4向轴承8提供润滑剂(见图8〉。在该步骤中，控制系统控制阀如至5？，使得阀如和紐打开以允许润滑剂通过电泵4从润滑剂容器2朝向轴承8流动(润滑剂流动在图8中由粗线示出根据其它实施例，在风力涡轮机齿轮箱10的起动期间，也可以借助于机械泵3将润滑剂提供至齿轮I这在图9中示出。在这种情形中，控制系统控制阀如至5？，使得阀53^5(3以及56打开以允许润滑剂流动到轴承8和齿轮(^，并且阀5(1和5？关闭。
[0036]在通常运行期间，润滑剂被提供至齿轮6和轴承8。因此，控制系统控制阀53至5？，使得阀53至5？全部打开，从而润滑剂能够通过机械泵3和电泵4从润滑剂容器2流动到齿轮6和轴承8。这在图10中示出，其中润滑剂的流动由粗线表示。只要风力涡轮机齿轮箱以正常的方式运行，这些阀53至5？就保持打开，使得齿轮6和轴承8全时被提供足够的润滑剂从而正常工作。
[0037]在通常运行期间，当发生脱网或者由于某些原因电泵4不能正确工作时，涡轮机以及还有齿轮箱10将需要一些时间例如几秒钟来停下来。根据本发明的实施例，在这种情形中，控制系统驱动阀53至5？，使得阀5。和5(1打开以允许润滑剂通过机械泵3从润滑剂容器2流动到轴承8，并且其它阀如、513、56和5？保持关闭(见图11)。这是因为，非常重要的是，给轴承8，尤其是所述至少一个滑动轴承提供足够的润滑剂，直到风力涡轮机以及还有齿轮箱10停下来或换句话说不再旋转为止。如果不是所述情形，或者换句话说，如果在齿轮箱10仍继续工作的同时没有向轴承8提供充分的润滑，则这会严重地损害轴承8。
[0038]根据本发明的实施例，对阀53至5？的控制可以是电驱动的、电失效保险驱动的或电与压力驱动的。
[0039]下面，将详细描述阀如至5？是电与压力驱动的情形。根据这些实施例，在风力涡轮机的起动期间，电泵4工作，并允许润滑剂流向阀53。因为润滑剂流动所产生的压力，阀53将打开，并进一步允许润滑剂的流动。类似地，由于润滑剂压力，阀紐将关闭并允许润滑剂流到轴承8。因此阀5？被电控制，使得其保持关闭并且在那时基本上没有润滑剂流动到齿轮I在齿轮箱10的通常运行期间，机械泵3和电泵4都运行，并允许润滑剂从润滑剂容器2分别流动通过阀53和5匕由于润滑剂所施加的压力，阀53和5。将打开，并进一步允许润滑剂的流动。类似地，由于润滑剂流动，阀56和5？以及阀5(1和56将分别打开，并允许润滑剂被分别提供至齿轮6和轴承8。总之，在通常运行期间，润滑剂压力高到足以使所有的阀53至5？打开，使得润滑剂能够流向齿轮和轴承8。当电泵4停止工作时，只剩下机械泵3向齿轮箱10的部件提供润滑剂。这种情形中，润滑剂压力将导致阀5^保持打开，并进一步允许润滑剂的流动。类似地，阀5(1也保持打开以允许润滑剂被提供至轴承8。然后阀56被电气控制关闭，从而不再允许润滑剂流动齿轮I阀5^513和5？将由于过低的润滑剂压力而关闭。
【权利要求】
1.一种用于润滑风力涡轮机的齿轮箱的方法，所述齿轮箱包括:由轴承支撑的多个齿轮和轴，所述轴承中的至少一个轴承是滑动轴承；和润滑系统，所述润滑系统带有用于对所述齿轮和轴承供给润滑剂的机械泵和电泵，其中所述机械泵和所述电泵的容量之间的差最大是40%，其特征在于，所述方法包括对至少一个阀进行控制以用于: -在所述齿轮箱的起动期间，借助于所述电泵向所述轴承供给润滑剂， -在所述齿轮箱的通常运行期间，借助于所述电泵和所述机械泵向所述轴承和所述齿轮供给润滑剂，以及 -在没有电力供应期间，借助于所述机械泵仅向所述轴承供给润滑剂。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括:在所述齿轮箱的起动期间，借助于所述机械泵向所述齿轮供给润滑剂。
3.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中所述方法包括对多个阀进行控制。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中对所述阀的控制是电驱动的。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中对所述阀的控制是压力驱动的。
6.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中对所述阀的控制是电失效保险驱动的。
7.根据权利要求3所述的方法，其中对所述阀的控制是部分压力驱动和部分电驱动的。
【文档编号】F03D11/00GK104364519SQ201380023718
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2013年5月2日 优先权日:2012年6月5日
【发明者】德克·莱曼 申请人:Zf风能安特卫普有限公司