一种齿轮箱油冷系统的制作方法

本实用新型涉及风力发电设备技术领域，具体来说，涉及一种齿轮箱油冷系统。

背景技术：

原有风力发电机组在夏季环境温度高时，极容易出现齿轮箱油温高报警。当齿轮箱油温高于限定温度的时候，风力发电机组进入限功运行，油温高于极限温度时候风力发电机组停止运行。原有油冷系统的齿轮箱油冷散热器容易出现堵塞，需人工进行清洗或更换，增加现场人员维护工作量。

通过对风力发电机机组实地检查和分析，造成机组齿轮箱油温升高的主要原因有以下几点：原有油冷散热风扇电机的运行设置不合理，未能达到原设计冷却效果；机舱与外部的空气流量远低于齿轮箱油冷系统的工作要求；油冷散热器的严重污染所造成冷却效果大大降低，且其极易因外界原因导致污染。

因此，研制出一种设计合理，冷却效果好，可自动及时清洗污染的齿轮箱冷却系统，便成为业内人士亟需解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型提出了一种齿轮箱油冷系统，克服了现有产品中上述方面的不足。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种齿轮箱油冷系统，包括机舱，所述机舱内设置有齿轮箱，所述齿轮箱的输入端连接有轮毂，齿轮箱的输出端连接有发电机，所述机舱的底部设置有与发电机对应的第一进风口以及与齿轮箱对应的第二进风口，所述机舱的顶部设置有出风口；所述齿轮箱上设置有齿轮箱进油孔和齿轮箱出油孔，所述齿轮箱出油孔通过管路连通风扇散热器的底部，所述风扇散热器的顶部通过设置有油泵的管路连通所述齿轮箱进油孔；所述风扇散热器包括油冷风扇、散热油路和翅片，所述油冷风扇电连接有变频器，所述变频器电连接有故障指示灯、复位按钮、反转按钮以及油温传感器；所述翅片设置在所述散热油路的管壁上，所述散热油路的底部一端设置有进油口，所述进油口通过管路连通所述齿轮箱出油孔，所述散热油路的底部另一端设置有溢流口，所述溢流口通过设置有旁通阀的管路连通所述齿轮箱进油孔，所述散热油路的顶部设置有出油口，所述出油口通过设置油泵的管路连通所述齿轮箱进油孔。

进一步地，所述第一进风口和第二进风口上均固定安装有过滤装置，所述过滤装置包括依次设置的安全防护网和空气过滤网。

进一步地，所述第二进风口顶部倾斜设置有与该齿轮箱对应的挡油板。

进一步地，所述油温传感器设置在齿轮箱内。

进一步地，所述变频器位于电控箱内，所述电控箱上固定安装所述故障指示灯、复位按钮和反转按钮。

进一步地，所述复位按钮和反转按钮均为自复位式按钮开关。

进一步地，所述变频器可实现通风电机正反转的控制。

进一步地，所述变频器可实现根据油温调节通风电机转速，已达到调节散热器通风量。

本实用新型的有益效果为：调节齿轮箱油温在合理范围内；改变风扇散热器进出油管位置，避免风扇散热器内形成气塞；加装机舱通风口，提高散热效果；可实现散热器自动清理的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中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所述的齿轮箱油冷系统的整体结构示意图；

图2是根据图1所示的过滤装置的示意图；

图3是根据图1所示的电控箱的结构示意图；

图4是根据图1所示的散热器的正常工作时的原理示意图；

图5是根据图1所示的散热器的自动清理工作时的原理示意图；

图6是根据图1所示的散热器与齿轮箱管路连接示意图。

图中：

1、机舱；2、塔筒；3、齿轮箱；4、轮毂；5、发电机；6、第一进风口；7、第二进风口；8、出风口；9、齿轮箱出油孔；10、风扇散热器；11、油冷风扇；12、故障指示灯；13、复位按钮；14、反转按钮；15、挡油板；16、油泵；17、电控箱。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-6所示，根据本实用新型实施例所述的一种齿轮箱油冷系统，包括机舱1，所述机舱1内设置有齿轮箱3，所述齿轮箱3的输入端连接有轮毂4，齿轮箱3的输出端连接有发电机5，所述机舱1的底部设置有与发电机5对应的第一进风口6以及与齿轮箱3对应的第二进风口7，所述机舱1的顶部设置有出风口8；所述齿轮箱3上设置有齿轮箱进油孔和齿轮箱出油孔9，所述齿轮箱出油孔9通过管路连通风扇散热器10的底部，所述风扇散热器10的顶部通过设置有油泵16的管路连通所述齿轮箱进油孔；所述风扇散热器10包括油冷风扇11、散热油路和翅片，所述油冷风扇11电连接有变频器，所述变频器电连接有故障指示灯12、复位按钮13、反转按钮14以及油温传感器15；所述翅片设置在所述散热油路的管壁上，所述散热油路的底部一端设置有进油口，所述进油口通过管路连通所述齿轮箱出油孔9，所述散热油路的底部另一端设置有溢流口，所述溢流口通过设置有旁通阀的管路连通所述齿轮箱进油孔，所述散热油路的顶部设置有出油口，所述出油口通过设置油泵16的管路连通所述齿轮箱进油孔。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述第一进风口6和第二进风口7上均固定安装有过滤装置，所述过滤装置包括依次设置的安全防护网和空气过滤网。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述第二进风口7顶部倾斜设置有与该齿轮箱3对应的挡油板18。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述油温传感器15设置在齿轮箱3内。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述变频器位于电控箱17内，所述电控箱17上固定安装所述故障指示灯12、复位按钮13和反转按钮14。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述复位按钮13和反转按钮14均为自复位式按钮开关。

为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本实用新型的上述技术方案进行详细说明。

本实用新型所述的卡接方式可用螺纹连接、卡接等常规技术手段替换。

为了降低齿轮箱3的油温，需要更多的空气通过风扇散热器10，油冷风扇11将齿轮箱3散发的热量通过出风口8排出机舱1。冷却系统所需要的冷却空气通过机舱1与轮毂4、塔筒2之间缝隙吸入机舱1。而这种方式导致机舱1内没有足够的空气循环，无法保证齿轮箱冷却系统正常运行。

为了控制齿轮箱冷却系统的油温在限定值以下，本申请通过在机舱通风系统中增加进风量的方式，加快了舱内空气流通，降低了机舱1内的空气温度，从而提高了发电机和齿轮箱油池位置处的冷却能力。机舱通风系统包括出风口8以及新增的第一进风口6、第二进风口7。

第一进风口6处加装了安全防护网避免人员意外坠落，并在防护网内侧加装了空气过滤网。

第二进风口7处加装了安全防护网避免人员意外坠落，并在防护网内侧加装了空气过滤网。第二进风口7设置在对齿轮箱油池的位置，从而加强齿轮箱油池的散热效果，考虑到其安装在齿轮箱3下方，因此额外安装有倾斜设置的挡油板18，避免油污通过第二进风口7流出机舱1造成环境污染。

电控箱17包括了变频器、自复位式按钮开关、线路等电气元件。油冷风扇11的转速将根据齿轮箱3油温变化而进行调节。油温传感器将油温信号传输给变频器，而油冷风扇11的转速则由变频器进行控制：油冷风扇11的转速随着油温的升高而增加。油冷风扇11速度的增加，提高了冷却系统的冷却能力，从而使风力发电机组不会过早进入降功率。

电控箱17中具有变频器故障指示功能，当变频器发生故障时，外置的故障指示灯12报警常亮状态。此时需要人员对变频器进行相关检查，并可通过外置的复位按钮13进行故障的人工复位。

在电控箱17上设置了反转按钮14，可实现人工启动油冷风扇11的反吹功能。当风力发电机组在定期维护中发现风扇散热器10的表面覆盖的灰尘和杂质较多时，按下反转按钮14可实现人工清洁的作用。

散热器自清理功能是油冷风扇11在正常旋转方向（顺时针旋转，此时面向散热器10为吸风状态）时，设定了定时反转功能，油冷风扇11在正转到达设定时间后，油冷风扇11逆时针反向旋转，这样对散热器10起到了反吹的功能，减少了污染物的堵塞。

为了达到完全冷却的性能，正确的油路运行是非常重要的。现有的管路连接方式中，油液是从散热器10的顶部进入，然后从底部返回到齿轮箱3中。而本申请则是令油液从散热器底部进入，然后从顶部返回到齿轮箱3中。这将确保空气不会被堵塞在散热器10中，降低散热器10的冷却能力。

为了达到散热器10的散热效果，必须确保散热器10内没有气泡的形成。因此本申请将散热器10的进油口位置低于散热器10的出油口位置，将原有的散热器10旋转180°，再与管路进行对接，在旋转时需要将油冷风扇11以及风扇罩等固定在机舱1顶部。

散热器10的安装方式多种多样，有通过安装支架以及散热器护板板连接在一起也有直接放置于支架上的安装方式。这两种安装方式在旋转散热器时都必须与其风扇护罩以及连接附件分离开来，并且将油冷风扇11、风扇护罩固定在机舱1顶部。散热器10旋转180°后原来位于顶部的进油口和溢流口挪到了底部，而原来位于底部的出油口挪到了顶部，然后将进油口、溢流口和出油口接到对应的管路上。

综上所述，借助本实用新型的上述技术方案，增加了机舱1内的与外界环境的通风量满足了油冷系统的需求，有效的提升原有齿轮箱油冷系统中散热器10的冷却能力，避免了散热器10中的气塞形成，有效减少杂质对散热器10的污染，降低了现场维护人员清洗散热器10的工作量。避免了风力发电机组的高温降功的问题，同时齿轮箱3的油温保持在一个较高温度的位置运行，油液粘度降低，这样在风力发电机组负载运行时降低了因润滑油带来的运行阻力，减少了动力消耗，进而提风机发电量。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。