润滑系统、润滑方法及风力发电机组与流程

本发明涉及风电技术领域，特别是涉及一种润滑系统、润滑方法及风力发电机组。

背景技术

风力发电机组是一种将风能转化为电能的清洁能源设备。偏航轴承是连接风机塔架与机头的部件。偏航轴承有两部分需要润滑，一个是轴承滚道，一个是齿圈，通过对二者的润滑能够保证偏航轴承的正常运行，进而保证风力发电机组的发电要求。

现有技术中，对于偏航轴承的轴承滚道以及齿圈的润滑通常采用人工手动润滑或者半自动设备的润滑方式，两种方式虽然在一定程度上都能实现对偏航轴承的润滑，但是也存在相应的弊端，如在对轴承滚道润滑以及齿圈润滑的过程中，因润滑方式的限制或者设备结构不合理均会导致对齿圈润滑不均匀，使得偏航轴承不能平稳运行，进而影响风力发电机组的发电效益。

因此，亟需一种新的润滑系统、润滑方法及风力发电机组。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种润滑系统、润滑方法及风力发电机组，能够满足对偏航轴承的轴承滚道以及齿圈的润滑要求，且对齿圈的润滑均匀，使得偏航轴承能够平稳运行，进而保证风力发电机组的发电效益。

根据本发明实施例的一个方面，提供一种润滑系统，用于偏航轴承，偏航轴承包括轴承滚道及齿圈，润滑系统包括：供脂装置，能够提供润滑脂；润滑管路，包括与供脂装置连接并获取润滑脂的第一支路以及第二支路，第一支路包括第一引导管以及与第一引导管连接的润滑部，润滑部能够与齿圈配合并将第一支路获取的润滑脂输送至齿圈，第二支路包括第二引导管以及与第二引导管连接的注脂器，注脂器能够与轴承滚道连接并将第二支路获取的润滑脂输送至轴承滚道；阀组件，设置于润滑管路，以控制第一支路的通断。

根据本发明实施例的一个方面，阀组件包括设置于润滑管路的第一控制阀，阀组件通过第一控制阀控制第一支路的通断。

根据本发明实施例的一个方面，第一控制阀设置于润滑管路的第一支路且为二位二通阀或者单向阀。

根据本发明实施例的一个方面，阀组件进一步包括设置于润滑管路的第二控制阀，阀组件还通过第二控制阀控制第二支路的通断。

根据本发明实施例的一个方面，第二控制阀设置于润滑管路的第二支路且为二位二通阀或者单向阀。

根据本发明实施例的一个方面，润滑管路还包括与第一支路及第二支路连接的主管路，润滑管路通过主管路与供脂装置连接，第一控制阀设置于润滑管路的主管路且为二位三通阀，阀组件还通过第一控制阀控制第二支路的通断。

根据本发明实施例的一个方面，供脂装置包括容纳箱及驱动器，供脂装置通过容纳箱盛装润滑脂，驱动器连接于容纳箱及润滑管路，以将润滑脂输送至润滑管路，容纳箱与润滑管路之间连接有具有泄压阀的泄压支路，以泄压润滑管路。

根据本发明实施例的一个方面，润滑系统进一步包括：压力检测器，设置于润滑管路并检测润滑管路的压力，当压力达到预设压力值时，压力检测器发出泄压信号；控制器，与驱动器及泄压阀连接，控制器根据泄压信号控制泄压阀开启，并控制驱动器关闭。

根据本发明实施例的一个方面，容纳箱及润滑管路之间进一步连接有具有溢流阀的溢流支路，当压力达到溢流阀的预定泄压值时，溢流阀开启并使得润滑脂回流至容纳箱。

根据本发明实施例的另一个方面，提供一种润滑方法，用于偏航轴承，偏航轴承包括轴承滚道及齿圈，其特征在于，润滑方法包括如下步骤：

提供上述的润滑系统，第一支路的润滑部与齿圈配合，第二支路的注脂器与轴承滚道连接；

控制阀组件关闭第一支路，通过供脂装置向润滑管路的第二支路提供润滑脂，以润滑轴承滚道；

控制阀组件开启第一支路，通过供脂装置向润滑管路的第一支路提供润滑脂，以润滑齿圈。

根据本发明实施例的又一个方面，提供一种风力发电机组，包括偏航轴承，包括轴承滚道及齿圈，以及上述的润滑系统，其中，第一支路的润滑部与齿圈配合，第二支路的注脂器与轴承滚道连接。

根据本发明实施例提供的润滑系统、润滑方法及风力发电机组，润滑系统包括供脂装置、润滑管路以及阀组件，润滑系统在使用时，可以通过润滑管路的第一支路的润滑部与齿圈配合并将供脂装置内的润滑脂引导至齿圈，以对齿圈进行润滑，通过第二支路的注脂器与轴承滚道连接并将供脂装置内的润滑脂引导至轴承滚道，以对轴承滚道进行润滑。由于阀组件设置于润滑管路并能够控制第一支路的通断，使得对齿圈的润滑与轴承滚道的润滑可以各自进行，互不干涉，既能够保证轴承滚道以及齿圈的润滑要求，同时可以一次性完成对齿圈的润滑，进而保证对齿圈的润滑更加均匀，使得偏航轴承能够平稳运行，保证风力发电机组的发电效益。

附图说明

下面将参考附图来描述本发明示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是本发明实施例的风力发电机组的局部结构示意图。

图2是本发明一个实施例的润滑系统的结构示意图；

图3是本发明另一个实施例的润滑系统的结构示意图；

图4是本发明又一个实施例的润滑系统的结构示意图；

图5是本发明实施例的润滑方法的流程图。

其中：

100-润滑系统；

10-供脂装置；11-容纳箱；12-驱动器；121-驱动电机；122-驱动泵；

20-润滑管路；

21-主管路；

22-第一支路；221-第一引导管；222-润滑部；

23-第二支路；231-第二引导管；232-注脂器；

24-泄压支路；241-泄压阀；

25-溢流支路；251-溢流阀；

26-压力检测器；

31-第一控制阀；32-第二控制阀；

200-塔筒；

300-机舱底座；

400-偏航轴承；401-轴承滚道；402-齿圈。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将详细描述本发明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，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明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发明的示例来提供对本发明的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本发明造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本发明的润滑系统、润滑方法及风力发电机组的具体结构进行限定。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，或一体地连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了更好地理解本发明，下面结合图1至图5根据本发明实施例的润滑系统、润滑方法及风力发电机组进行详细描述。

图1示出了本发明实施例的风力发电机组的局部结构示意图，图2示出了本发明一个实施例的润滑系统的结构示意图。请一并参阅图1及图2，本发明实施例提供一种风力发电机组，风力发电机组包括塔筒200、机舱底座300以及连接机舱底座300与塔筒200的偏航轴承400，偏航轴承400包括轴承滚道401及齿圈402，通过偏航轴承400能够实现机舱底座300相对于塔筒200的转动，满足风力发电机组的偏航要求，进而保证风力发电机组的发电效益。

偏航轴承400在服役的过程中，为了保证其能够长时间稳定的运行，同时保证其使用寿命，需要根据要求对偏航轴承400的轴承滚道401及齿圈402两部分进行润滑，为此，本发明实施例的风力发电机组还包括润滑系统100，通过该润滑系统100能够更好的满足对轴承滚道401及齿圈402的润滑要求。

如图2所示，本发明实施例提供了一种润滑系统100，用于润滑偏航轴承400的轴承滚道401及齿圈402，润滑系统100包括供脂装置10、润滑管路20以及阀组件。供脂装置10能够提供润滑脂，润滑管路20包括与供脂装置10连接并获取润滑脂的第一支路22以及第二支路23，第一支路22包括第一引导管221以及与第一引导管221连接的润滑部222，润滑部222能够与齿圈402配合并将第一支路22获取的润滑脂输送至齿圈402。第二支路23包括第二引导管231以及与第二引导管231连接的注脂器232，注脂器232能够与轴承滚道401连接并将第二支路23获取的润滑脂输送至轴承滚道401。阀组件设置于润滑管路20，以控制第一支路22的通断。

本发明实施例提供的润滑系统100，能够满足对偏航轴承400的轴承滚道401以及齿圈402的润滑要求，且对齿圈402的润滑均匀，使得偏航轴承400能够平稳运行，进而保证风力发电机组的发电效益。

具体的，本发明实施例的供脂装置10可以包括容纳箱11及驱动器12，供脂装置10通过容纳箱11盛装润滑脂，驱动器12连接于容纳箱11与润滑管路20，以将润滑脂输送至润滑管路20。

在一些可选的示例中，所说的驱动器12可以包括相互连接的驱动泵122及驱动电机121，驱动泵122连接于容纳箱11及润滑管路20，通过给驱动电机121上电，带动驱动泵122工作，以将容纳箱11内的润滑脂输送至润滑管路20。

为了实现通过驱动泵122给润滑管路20的第一支路22及第二支路23均能够供液，作为一种可选的实施方式，润滑管路20还包括与第一支路22及第二支路23连接的主管路21，润滑管路20通过主管路21与供脂装置10连接，主管路21具体与驱动泵122的出口连接，以从供脂装置10中获取润滑脂。

第一支路22的第一引导管221以及第二支路23的第二引导管231可以根据使用要求选择圆管、方管或者其他形式的管，同时管径可以根据使用要求设定，在此不做具体限定。

第一支路22的润滑部222具体可以采用齿轮，第一支路22获取的润滑脂通过第一引导管221输送至润滑部222。由于润滑部222采用齿轮结构，其可以与偏航轴承400待润滑的齿圈402采用啮合的方式配合，以完成对齿圈402的润滑，且能够更好的保证对齿圈402的润滑效果。当然，润滑部222采用齿轮结构只为一种可选的方式，但不限于此，只要能够满足对齿圈402的润滑要求均可，例如，润滑部也可以采用毛刷等柔性结构件。

第二支路23的注脂器232可以根据润滑要求进行选购，例如，可以采用lincoln的qsl7型注脂器，当然可以采用其他的型号或者不同厂家的注脂器232，只要能够满足轴承滚道401的润滑要求均可。

作为一种可选的实施方式，所说的阀组件可以包括设置于润滑管路20的第一控制阀31，阀组件通过第一控制阀31控制第一支路22的通断，如图2所示，所说的阀组件的第一控制阀31具体可以设置于润滑管路20的第一支路22且为常闭式二位二通阀。当风力发电机组的总控发出对偏航轴承400的轴承滚道401进行润滑的指令时，可以给驱动器12的驱动电机121上电，通过驱动泵122将润滑脂输送至润滑管路20。由于第一控制阀31为常闭式二位二通阀，在第一控制阀31未上电的情况下，进入润滑管路20的润滑脂不能输送至第一支路22的润滑部222，只能由第二支路23的第二引导管231输送至注脂器232内，进而通过注脂器232进入轴承滚道401，以对轴承滚道401进行润滑。

在对轴承滚道401润滑的过程中，为了使得注脂器232内的润滑脂完全进入轴承滚道401并对其进行润滑，可以对润滑管路20位于注脂器232到供脂装置10之间的管路进行泄压。因此，作为一种可选的实施方式，供脂装置10的容纳箱11与润滑管路20之间连接有具有泄压阀241的泄压支路24，以泄压润滑管路20。

为了更好满足对润滑管路20的泄压要求，可选的，润滑系统100进一步包括压力检测器26及控制器，压力检测器26设置于润滑管路20并检测润滑管路20的压力，控制器与驱动器12及泄压阀241连接，当压力检测器26检测到润滑管路20内的压力达到预设压力值时，压力检测器26发出泄压信号，控制器根据泄压信号控制泄压阀241开启，并控制驱动器12关闭，以完成润滑管路20的泄压，进而更好的保证注脂器232内的润滑脂完全进入轴承滚道401。待注脂器232内的润滑脂完全进入轴承滚道401后，重新给驱动器12的驱动电机121上电，向润滑管路20内注入润滑脂，如此循环，直至轴承滚道401润滑完成。

在对偏航轴承400的轴承滚道401进行润滑时，风力发电机组不需要停机，因此，在满足对轴承滚道401润滑要求的基础上不会影响风力发电机组的发电效益。

具体实施例时，所说的压力检测器26可以为压力传感器，当然也可为其他形式的检测器，只要能够检测润滑管路20的压力均可，压力检测器26具体可以连接于润滑管路20的第二支路23上。所说的控制器可以是单独设置的控制设备，当然，其也可以集成于风力发电机组的总控上，其位置不做具体限定。

当风力发电机组的总控发出对偏航轴承400的齿圈402进行润滑的指令时，风力发电机组顺桨停机，给驱动器12的驱动电机121上电，并给第一控制阀31上电。进入润滑管路20的润滑脂可以通过第一支路22的第一引导管221输送至润滑部222，由润滑部222实现对偏航轴承400的齿圈402润滑。由于润滑部222采用齿轮的形式，其工作压力远小于注脂器232的工作压力，因此，可以通过调节供脂装置10单位时间内进入润滑管路20内的润滑脂的量，来调节润滑管路20各管路的压力，保证在执行偏航轴承400的齿圈402的润滑指令时，润滑脂不会引起注脂器232工作，使得供脂装置10在对润滑管路20供油的过程中，无需对其驱动器12的驱动电机121断电，使得驱动器12的驱动电机121可以一直上电且驱动泵122始终向润滑管路20内输送润滑脂，进而使得第一支路22的润滑部222能够连续的得到润滑脂并对齿圈402进行润滑，保证齿圈402的润滑的均匀性。

虽然在对偏航轴承400的齿圈402进行润滑时风力发电机组需要停机，但由于供脂装置10可以连续不断的为偏航轴承400的齿圈402提供润滑脂，相对于现有技术，不仅使得齿圈402的润滑均匀，使得偏航轴承400运行平稳，同时能够提高对偏航轴承400的齿圈402整圈的润滑速度，极大的缩短风力发电机组的停机时间，更好的保证风力发电机组的发电效益。

为了避免在执行对偏航轴承400的齿圈402润滑指令的过程中因润滑管路20局部堵塞等原因导致润滑系统100发生故障，作为一种可选的实施方式，容纳箱11及润滑管路20之间进一步连接有具有溢流阀251的溢流支路25，当润滑管路20的第一引导管221、第二引导管231或者主管路21等发生堵塞时，随着润滑管路20内压力的达到预设压力值时，压力检测器26预先检测到，并发出故障信号，通知系统发生故障，需要进行维修。随着润滑管路20内压力的继续升高，当压力达到溢流阀251的预定泄压值时，溢流阀251开启并使得润滑脂回流至容纳箱11，以达到对润滑管路20泄压的目的，避免因压力过高而导致润滑管路20的第一引导管221、第二引导管231或者主管路21发生破裂。

以上各实施例的第一控制阀31均以常闭式二位二通阀为例进行说明的，当然，此为一种可选的方式，但不限于此，其还可以为常开式二位二通阀，当执行偏航轴承400的轴承滚道401润滑指令时，可以使得第一控制阀31上电，进而关闭第一支路22，使其不对齿圈402进行润滑，同样能够满足偏航系统的润滑要求。

并且，第一控制阀31不限于二位二通阀，在一些其他示例中，上述实施例的第一控制阀31还可以为单向阀，由供脂装置10至润滑部222单向导通。当然，还可以采用其他的控制阀，只要能够满足偏航轴承400的润滑要求均可。

图3示出了本发明另一个实施例的润滑系统100的结构示意图，请一并参阅图3，本实施例的润滑系统100与图2所示实施例的润滑系统100的实施方式基本相同，不同之处在于，本发明实施例的润滑系统100的阀组件进一步包括设置于润滑管路20的第二控制阀32，阀组件还通过第二控制阀32控制第二支路23的通断，第二控制阀32具体设置于润滑管路20的第二支路23且为常开式二位二通阀。

当风力发电机组的总控发出对偏航轴承400的轴承滚道401润滑的指令时，通过第一控制阀31关闭第一支路22，可以给驱动器12的驱动电机121上电，并将润滑脂输送至润滑管路20。由于第二控制阀32为常开式二位二通阀，进入润滑管路20的润滑脂能够直接通过第二控制阀32进入注脂器232内，实现对轴承滚道401的润滑，在对轴承滚道401进行润滑时，对于驱动器12的上电及断电控制同图2所示实施例，在此就不赘述。

而当风力发电机组的总控发出对偏航轴承400的齿圈402润滑的指令时，可以给第一控制阀31及第二控制阀32上电，通过第二控制阀32关闭第二支路23，使得进入润滑管路20的润滑脂不进入注脂器232内，直接进入第一支路22的润滑部222，即，使得供脂装置10泵出的润滑脂全部输送给了齿圈402，能够进一步提高齿圈402的润滑速度及润滑的均匀可靠性，再次缩短风力发电机组的停机时间，提高风力发电机组的发电效益。

可以理解的是，上述各实施例的第二控制阀32不限于为常开式二位二通阀，可选的，其也可以为常闭式二位二通阀，当需要对轴承滚道401进行润滑时，给其上电，使得第二支路23开启，同样能够满足轴承滚道401的润滑要求。当然，第二控制阀32不限于为二位二通阀，也可以为其他的控制阀，如单向阀，单向阀由供脂装置10向注脂器232单向导通。

图4示出了本发明又一个实施例的润滑系统100的结构示意图。请一并参阅图4，可以理解的是，实现由供脂装置10输送出的润滑脂全部供给第一支路22或者第二支路23的方式不限于图3所示的实施方式，还可以采用图4所示的结构形式。

如图4所示，本发明实施例提供的润滑系统100与图3所示实施方式基本相同，不同之处在于，本发明实施例的阀组件包括第一控制阀31，且第一控制阀31采用二位三通阀并设置于润滑管路20的主管路21上，二位三通阀的入口与供脂装置10的驱动泵122的出口连接，两个出口分别与第一支路22的第一引导管221以及第二支路23的第二引导管231连接，使得第一控制阀31不仅能够控制第一支路22的开启或关闭，同时其还能控制第二支路23的开启及关闭。并且，为了更好的保证润滑系统100的安全，可以将压力检测器26设置于主管路31上。

本实施例提供的润滑系统100，当需要对轴承滚道401润滑时，可以通过给第一控制阀31上电或者断电，使得第二支路23开启且第一支路22关闭，进而实现的对轴承滚道401的润滑。而当需要对齿圈402进行润滑时，同样的，可以通过给第一控制阀31上电或者断电，使得第二支路23关闭且第一支路22开启，进而实现对齿圈402的润滑。

由此，本发明以上各实施例提供的润滑系统100，因其均包括供脂装置10、润滑管路20以及阀组件，并且，润滑系统100在使用时，可以通过润滑管路20的第一支路22的润滑部222与齿圈402配合并将供脂装置10内的润滑脂引导至齿圈402，以对齿圈402进行润滑。通过第二支路23的注脂器232与轴承滚道401连接并将供脂装置10内的润滑脂引导至轴承滚道401，以对轴承滚道401进行润滑。由于阀组件设置于润滑管路并能够控制第一支路22的通断，使得对齿圈402的润滑与轴承滚道401的润滑可以各自进行，互不干涉，既能够保证轴承滚道401以及齿圈402的润滑要求，同时可以一次性完成对齿圈402的润滑，对齿圈402的润滑更加均匀，使得偏航轴承400能够平稳运行，进而保证风力发电机组的发电效益。

同时，润滑油路的第一支路22及第二支路23可以共用一套供脂装置10，即对齿圈402的润滑以及对轴承滚道401的润滑可以共用一套供供脂装置10，成本更加低廉。

而本发明实施例提供的风力发电机组，因其包括上述任意实施例的润滑系统100，使得其自身的偏航轴承400的齿圈402与轴承滚道401的润滑可以各自进行，互不干涉，既能够保证轴承滚道401以及齿圈402的润滑要求，同时可以一次性不间断的完成对齿圈402的润滑，能够保证对齿圈402的润滑更加均匀，使得偏航轴承400能够平稳运行，进而保证风力发电机组自身具有更好的发电效益。

请一并参阅图5，本发明实施例还提供一种润滑方法，用于偏航轴承400，润滑方法包括如下步骤：

s100、提供上述各实施例的润滑系统100，润滑系统100的第一支路22的润滑部222与齿圈402配合，第二支路23的注脂器232与轴承滚道401连接。

s200、控制阀组件关闭第一支路22，通过供脂装置10向润滑管路20的第二支路23提供润滑脂，以润滑轴承滚道401。

s300、控制阀组件开启第一支路22，通过供脂装置10向润滑管路20的第一支路22提供润滑脂，以润滑齿圈402。

可以理解的是，s200步骤与s300步骤不分前后，本发明实施例提供的润滑方法既可以先润滑轴承滚道401，当然，在一些其他示例中，也可以先润滑齿圈402，只要能够满足轴承滚道401及齿圈402的润滑要求均可。

由此，本发明实施例提供的润滑方法，因其采用上述各实施例的润滑系统100，同时包括s200步骤与s300步骤，通过润滑系统100的阀组件控制第一支路22的开启及关闭来实现齿圈402的润滑与轴承滚道401的润滑各自进行，互不干涉。既能够保证轴承滚道401以及齿圈402的润滑要求，同时可以一次性完成对齿圈402的润滑，能够保证对齿圈402的润滑更加均匀，使得偏航轴承400能够平稳运行，进而保证风力发电机组的发电效益。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。