风力发电机组齿轮箱液压弹性支撑压力实时监测装置及系统的制作方法

本实用新型涉及一种风力发电机组齿轮箱液压弹性支撑压力实时监测装置及系统。

背景技术：

风力发电机组中的齿轮箱作为传递动力的重要零部件，在运行时承受动态和静态载荷，以及自身齿圈齿轮的啮合，因此会产生较大的振动及噪音。利用齿轮箱弹性支撑可以有效的减少振动，降低噪音。因风力发电机组传动链布局差异，目前应用在风机上的弹性支撑大致为三种：一种为轴瓦式弹性支撑；另一种为叠簧式齿轮箱减振支撑；还有一种为液压复合齿轮箱弹性支撑。由于液压复合弹性支撑独特的高扭转刚度的特性，目前大功率风力发电机组选用的齿轮箱弹性支撑主要是液压复合弹性支撑。

一般的，每台风机使用两组液压弹性支撑，安装于齿轮箱两侧的扭力臂上，每组液压弹性支撑具有两个液压弹性支撑点，为区别液压弹性支撑以及液压弹性支撑点，以下分为液压弹性支撑Ⅰ以及液压弹性支撑Ⅱ；液压弹性支撑Ⅰ具有液压弹性支撑点Ⅰ以及液压弹性支撑点Ⅱ，液压弹性支撑Ⅱ具有液压弹性支撑点Ⅲ以及液压弹性支撑点Ⅳ；液压弹性支撑点Ⅰ通过高压软管与液压弹性支撑点Ⅳ相连，液压弹性支撑点Ⅱ通过高压软管与液压弹性支撑点Ⅲ相连，如此交叉相连组成两套液压辅助系统。每个液压弹性支撑可以看作是橡胶体与液压内腔并联的结构，因此弹性系统刚度即为液压内腔刚度与橡胶体刚度之和。液压弹性支撑系统中橡胶体提供的刚度相对较小，在液压内腔进行充液后，扭转刚度将主要由内腔中被压缩的液体提供。因此液压系统的压力值对于齿轮箱的减震作用变得十分重要，压力低于一定值时就需要补充压力。所以对于弹性支撑内液压系统的压力检测也成为一项十分重要的工作。

现有的液压弹性支撑压力检查方式为手动检查。如图1所示，液压弹性支撑Ⅰ1的液压弹性支撑点Ⅰ3包括管道，管道具有四条油道，分别为油道Ⅰ8、油道Ⅱ9、油道Ⅲ10以及油道Ⅳ11；油道Ⅰ8的开口为注油口，油道Ⅱ9的开口用于接入机械式压力表检测压力，油道Ⅲ10 与液压弹性支撑Ⅰ1的液压内腔连通，油道Ⅳ11通过高压软管7与相邻的液压弹性支撑Ⅱ的液压弹性支撑点相连。正常状态下，液压堵头12密封Ⅰ8的开口并且延伸至管道中密封油道Ⅱ9的开口，使得油道Ⅱ9的开口封闭。当需要测取压力值时，风力发电机机组需要处于停机状态，油道Ⅱ9的开口接入一个机械式压力表，并打开液压堵头12，读取液压值。这种检查压力的方式存在缺陷：无法实时获知液压弹性支撑的压力，每次测量时都需要接入机械式压力表，拔除液压堵头12才能检测压力值。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种可实时监测齿轮箱液压弹性支撑压力的装置,该装置通过电子式压力传感器测试液压弹性支撑的压力，再通过电子式压力传感器实现液压值数据实时显示。

为实现上述目的，本实用新型采用了一种风力发电机组齿轮箱液压弹性支撑压力实时监测装置，包括液压弹性支撑Ⅰ以及液压弹性支撑Ⅱ，液压弹性支撑Ⅰ以及液压弹性支撑Ⅱ均具有两个液压弹性支撑点；四个液压弹性支撑点通过两条管件交叉相连组成两套液压辅助油路；其中，每套液压辅助油路均还包括连接件，连接件至少为三通接头，管件通过连接件的两接头与液压弹性支撑Ⅰ的液压弹性支撑点相连/管件通过连接件的两接头与液压弹性支撑Ⅱ的液压弹性支撑点相连；三通接头的另一接头连接有电子式压力传感器。

将电子式压力传感器通过连接件连接到油路之中，由于电子式压力传感器都带有数显功能，因此，可以将通过电子式压力传感器实时检测的压力数值直接通过数显显示出来。且电子式压力传感器相比于传统的机械式压力表其检测的量程更大。

其中，所述连接件为四通接头，管件通过连接件的其中两接头与液压弹性支撑Ⅰ的液压弹性支撑点相连/管件通过连接件的其中两接头与液压弹性支撑Ⅱ的液压弹性支撑点相连；四通接头的另外两个接头分别连接有电子式压力传感器和机械式压力表。

采用四通接头时，可以将其中两个接头分别连接电子式压力传感器和机械式压力表，通过两个压力检测装置进行数据校准，排除因元器件损坏造成的误判断。

其中，液压弹性支撑Ⅰ的液压弹性支撑点分别为液压弹性支撑点Ⅰ以及液压弹性支撑点Ⅱ；液压弹性支撑点Ⅰ以及液压弹性支撑点Ⅱ均包含管道，管道包括油道Ⅰ、油道Ⅲ以及油道Ⅳ；油道Ⅰ用于充液，常规状态下由液压堵头密封；油道Ⅲ用于与液压弹性支撑Ⅰ的液压内腔连通；油道Ⅳ用于与连接件的一接头相连。

采用上述结构，油道Ⅰ可以用于充液，油道Ⅳ用于与连接件的一接头相连，即代表电子式压力传感器靠近于充液端，当进行充液时可以根据检测的压力值快速判断压力值是否达标，停止充液。

其中，所述管件为高压软管。

高压软管的设置，提高整体的稳定性。

其中，机械式压力表包含一开关，开关控制机械式压力表的启闭。

开关的设置，在风力发电机机组工作状态，可以利用开关关闭机械式压力表，起到保护机械式压力表的作用。

其中，电子式压力传感器具有电缆接口，所述电缆接口用于信号输出。

电缆接口的设置便于电子式压力传感器进行信号传输。

一种风力发电机组齿轮箱液压弹性支撑压力实时监测系统，其包括风力发电机组控制主机以及上述的风力发电机组齿轮箱液压弹性支撑压力实时监测装置；电子式压力传感器与风力发电机组控制主机之间通过有线或无线进行通信，用于将电子式压力传感器检测的压力数值通过发电机组控制主机显示。

采用上述结构，可以将电子式压力传感器检测的压力数值，通过有线或者无线实时反馈到风力发电机组控制主机中，通过主机显示出来，使得操作人员更加容易实时监控。

其中，风力发电机组控制主机包括报警模块，风力发电机组控制主机内设有压力预设值，风力发电机组控制主机将电子式压力传感器检测的压力值与压力预设值比较，当检测的压力值低于压力预设值时启动报警模块进行报警。

采用报警模块的设置，可以使得检测的压力值低于压力预设值时，提醒工作人员注意并准备进行充液。

附图说明

图1是现有技术中的风力发电机组齿轮箱液压弹性支撑液压实时监测装置的结构图；

图2是本实用新型实施例1的风力发电机组齿轮箱液压弹性支撑液压实时监测装置的结构图；

图3是图2中A-A的剖视图；

图4是本实用新型实施例2的示意图；

图5是本实用新型实施例3的模块示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明：

实施例1：

参考图2-3所示，一种风力发电机组齿轮箱液压弹性支撑压力实时监测装置，包括液压弹性支撑Ⅰ1以及液压弹性支撑Ⅱ2。液压弹性支撑Ⅰ1具有液压弹性支撑点Ⅰ3以及液压弹性支撑点Ⅱ4，液压弹性支撑Ⅱ2具有液压弹性支撑点Ⅲ5以及液压弹性支撑点Ⅳ6；液压弹性支撑点Ⅰ3通过高压软管7与液压弹性支撑点Ⅳ6相连，液压弹性支撑点Ⅱ4通过高压软管7与液压弹性支撑点Ⅲ5相连，如此交叉相连组成两套液压辅助油路。

由图3所示，液压弹性支撑点Ⅰ3包括管道，管道包括油道Ⅰ8、油道Ⅱ9、油道Ⅲ10以及油道Ⅳ11。油道Ⅰ8、油道Ⅱ9、油道Ⅲ10以及油道Ⅳ11内部相互连通，油道Ⅰ8具有开口该开孔用于充液，在常规状态下由液压堵头18密封该开口，同时液压堵头18封闭油道Ⅱ9。油道Ⅲ10与液压弹性支撑Ⅰ1的液压内腔相连通，油道Ⅳ11与连接件12的一接头相连。

连接件12为三通接头，连接件12另外两接头，其中一个与高压软管7相连，另一个与电子式压力传感器13相连。由于电子式压力传感器13本身具备数显功能，因此，可以直接将检测的数据通过数显显示出来，而且此种结构电子式压力传感器13可以实时检测压力数值。

液压弹性支撑点Ⅱ4的结构与液压弹性支撑点Ⅰ3的结构类似，且其与连接件12以及高压软管7之间的连接关系与液压弹性支撑点Ⅰ3相似，故此处不再过多赘述。

为了使得电子式压力传感器13能够与远程的主控机相连，电子式压力传感器13还包括电缆接口19，电缆接口19可以用于通信以及连接电源进行供电。

实施例2

参考图4所示，实施例2与实施例1的区别在于，连接件12为四通接头，其管路的连接方式与三通接头相同（即，其中两个接头一个与高压软管7相连，另一个与油道Ⅳ相连）。连接件12另外两个接头分别连接电子式压力传感器13以及机械式压力表14。通过电子式压力传感器13以及机械式压力传感器14同时检测压力数值，进行数据校准，排除因原器件损坏造成的误判断。接头Ⅲ可用于充液使用。

为了防止机械式压力表14在风力发电机机组工作状态时检测容易发生损坏，机械式压力表14上还设有开关15，该开关15可以控制机械式压力表14的开启以及关闭。

实施例3

参考图5所示，一种风力发电机组齿轮箱液压弹性支撑压力实时监测系统，其包括风力发电机组控制主机16以及如实施例2中的风力发电机组齿轮箱液压弹性支撑压力实时监测装置。风力发电机组控制主机16与电子式压力传感器13通过有线或者无线进行通信，具体为风力发电机组控制主机16具有信号接收端，电子式压力传感器13具有信号输出端（当为有线通信时，该信号接输出端为电缆接口），电子式压力传感器13将压力数据传输至风力发电机组控制主机16中显示出来，此种信号的传输及显示的方式为现有的一些技术，本实用新型是将这种现有传输及显示的方式应用在风力发电机组控制主机16中，可以使得工作人员可以根据风力发电机组控制主机16实时获取检测数值。

风力发电机组控制主机16还包括报警模块17，风力发电机组控制主机16内具有压力预设值，风力发电机组控制主机16可将电子式压力传感器13的检测数据与压力预设值进行比较，当检测数据低于压力预设值时驱动报警模块17进行报警。此种比较的方式也为现有技术，故不加以赘述。