一种高速齿轮散热装置及齿轮散热系统的制作方法

本发明涉及齿轮散热技术领域，具体而言，涉及一种高速齿轮散热装置及齿轮散热系统。

背景技术：

目前石油化工(压缩机、风机)，航空、航天、船舶、核泵、电力、新能源等重大装备所需的高速齿轮传动装置等，由于齿轮模数不大、齿数多、转速高，使得齿轮齿面线速度可达到60米每秒以上。高速运转的齿轮使得分布于自身的润滑油受到了很大的离心作用力，同时啮合面由于高速运转而产生大量的热量使得润滑油雾化，导致齿轮箱内部温度升高，加速各零部件老化与损坏。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高速齿轮散热装置，一方面可以减少润滑油的飞散和雾化，提高齿轮的散热系统的机械自动化程度，另一方面可以有效地控制高速齿轮的温度，提高散热效率，从而延长高速齿轮的寿命，提高企业的经济效益。

本发明的另一目的在于提供一种齿轮的散热系统，此齿轮的散热系统的机械自动化程度高，可以进一步地控制高速齿轮的温度，提高散热效率，从而延长高速齿轮的寿命，提高企业的经济效益。

本发明是这样实现的：

一种高速齿轮散热装置，包括：装置本体，装置本体用于罩设于高速齿轮本体上方，装置本体具有依次首尾连接的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁以及第四侧壁；第一侧壁具有沿装置本体的长度方向设置的第一导流槽，第三侧壁设置有第一冷风装置，第一冷风装置用于为高速齿轮本体吹冷风降温；第二侧壁具有沿装置本体的宽度方向设置的第二导流槽，第三侧壁设置有第二冷风装置，第二冷风装置用于为高速齿轮本体吹冷风降温；装置本体还具有顶壁与底壁，顶壁与底壁分别用于封闭第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁以及第四侧壁的顶端与底端，顶壁设置有冷凝水导流管。

进一步地，在本发明的较佳实施例中，第一导流槽与第二导流槽的横截面均呈梯形，且梯形的第一导流槽与第二导流槽的长底均设置在远离高速齿轮本体的一侧。

进一步地，在本发明的较佳实施例中，高速齿轮散热装置还包括润滑油补给装置，润滑油补给装置设置于顶壁，且用于为高速齿轮本体的补加润滑油。

进一步地，在本发明的较佳实施例中，第一冷风装置与第二冷风装置均为风机。

进一步地，在本发明的较佳实施例中，顶壁与底壁均与第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁以及第四侧壁的两端可拆卸连接。

进一步地，在本发明的较佳实施例中，高速齿轮散热装置还包括供水装置，供水装置通过供水管与冷凝水导流管连通。

一种齿轮散热系统，包括上述的高速齿轮散热装置、监控装置以及控制装置，监控装置设置于装置本体的内部，且监控装置包括第一温度传感器，第一温度传感器、第一冷风装置以及第二冷风装置均电连接于控制装置，第一温度传感器用于检测装置本体内的温度，控制装置被配置为当第一温度传感器的检测值高于第一预设值时控制打开第一冷风装置与第二冷风装置，且在第一温度传感器的检测值小于第二预设值时控制关闭第一冷风装置与第二冷风装置。

进一步地，在本发明的较佳实施例中，监控装置还包括第二温度传感器，第二温度传感器设置于润滑油补给装置，且用于检测润滑油补给装置中的润滑油的温度，第二温度传感器电连接于控制装置，控制装置被配置为当第二温度传感器的温度低于第三预设值时控制润滑油补给装置往高速齿轮本体输油。

进一步地，在本发明的较佳实施例中，监控装置还包括第三温度传感器，第三温度传感器设置于高速齿轮本体的齿轮轴，第三温度传感器用于检测齿轮轴上的润滑油的温度，第三温度传感器电连接于控制装置，控制装置被配置为当第三温度传感器的检测值大于第四预设值时控制打开第一冷风装置与第二冷风装置，同时控制润滑油补给装置往高速齿轮本体输油。

进一步地，在本发明的较佳实施例中，控制装置选自可编程逻辑控制器、单片机、计算机中的一种。

上述方案的有益效果：

本发明提供了一种高速齿轮散热装置及齿轮散热系统。提供的高速齿轮散热装置包括装置本体。

首先，装置本体罩设预高速齿轮本体上方，使得高速齿轮在高速运转过程中，从齿轮上飞溅出的润滑油可以被装置本体阻挡，避免了润滑油污染工作周围环境，也使得润滑油的清洁工作变得相对集中，减少了清洁人员的工作量。

其次，装置本体具有依次首尾连接的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁以及第四侧壁；第一侧壁具有沿装置本体的长度方向设置的第一导流槽，第三侧壁设置有第一冷风装置，第一冷风装置用于为高速齿轮本体吹冷风降温。这样设计，当高速齿轮的温度较高时，第一冷风装置可以沿装置本体的宽度方向吹冷风，使得冷风有效地作用于高速齿轮，同时作用后的变热的空气通过第一导流槽出去，这样能有效地冷却高速齿轮。

并且，第二侧壁具有沿装置本体的宽度方向设置的第二导流槽，第三侧壁设置有第二冷风装置，第二冷风装置用于为高速齿轮本体吹冷风降温。这样设计，当高速齿轮的温度较高时，第二冷风装置可以沿装置本体吹冷风，使得冷风有效地作用于高速齿轮，同时作用后的变热的空气通过第二导流槽出去，这样能进一步地冷却高速齿轮。同时，第一冷风装置的吹风与第二冷风装置的吹风相互垂直，使得吹入的冷风在高速齿轮本体位置得到加强，进一步地提高散热效率。

同时，装置本体还具有顶壁与底壁，顶壁与底壁分别用于封闭第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁以及第四侧壁的顶端与底端，顶壁设置有冷凝水导流管，导流管内具有冷凝水，冷凝水可以与装置本体内的热空气进行热交换，从而进一步地保证散热效率。

提供的齿轮的散热系统，此齿轮的散热系统的机械自动化程度高，可以进一步地控制高速齿轮的温度，提高散热效率，从而延长高速齿轮的寿命，提高企业的经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明的实施例提供的高速散热装置的结构示意图；

图2为本发明的实施例提供的第一种齿轮散热系统结构示意图；

图3为本发明的实施例提供的第二种齿轮散热系统结构示意图；

图4为本发明的实施例提供的第三种齿轮散热系统结构示意图。

图标：100-高速齿轮散热装置；200-齿轮散热系统；101-装置本体；103-高速齿轮本体；105-第一侧壁；107-第二侧壁；109-第三侧壁；111-第四侧壁；113-顶壁；115-底壁；117-第一导流槽；119-第二导流槽；121-第一冷风装置；123-第二冷风装置；125-冷凝水导流管；127-润滑油补给装置；129-供水装置；131-供水管；205-第一温度传感器；207-第二温度传感器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，或一体地连接；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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参阅图1，本实施例提供了一种高速齿轮散热装置100。高速齿轮散热装置100包括装置本体101。装置本体101罩设预高速齿轮本体103上方，使得高速齿轮在高速运转过程中，从齿轮上飞溅出的润滑油可以被装置本体101阻挡，避免了润滑油污染工作周围环境，也使得润滑油的清洁工作变得相对集中，减少了清洁人员的工作量。

在本实施例中，请再次参阅图1，装置本体101具有依次首尾连接的第一侧壁105、第二侧壁107、第三侧壁109以及第四侧壁111；第一侧壁105具有沿装置本体101的长度方向设置的第一导流槽117，第三侧壁109设置有第一冷风装置121，第一冷风装置121用于为高速齿轮本体103吹冷风降温。这样设计，当高速齿轮的温度较高时，第一冷风装置121可以沿装置本体101的宽度方向吹冷风，使得冷风有效地作用于高速齿轮，同时作用后的变热的空气通过第一导流槽117出去，这样能有效地冷却高速齿轮。

同时，第二侧壁107具有沿装置本体101的宽度方向设置的第二导流槽119，第三侧壁109设置有第二冷风装置123，第二冷风装置123用于为高速齿轮本体103吹冷风降温。这样设计，当高速齿轮的温度较高时，第二冷风装置123可以沿装置本体101吹冷风，使得冷风有效地作用于高速齿轮，同时作用后的变热的空气通过第二导流槽119出去，这样能进一步地冷却高速齿轮。同时，第一冷风装置121的吹风与第二冷风装置123的吹风相互垂直，使得吹入的冷风在高速齿轮本体103位置得到加强，进一步地提高散热效率。

作为优选的方案，第一冷风装置121与第二冷风装置123均为风机。当然，在本发明的其他实施例中，还可以选择为空调等其他能提供相同功能的设备，本发明不做限定。

并且，装置本体101还具有顶壁113与底壁115，顶壁113与底壁115分别用于封闭第一侧壁105、第二侧壁107、第三侧壁109以及第四侧壁111的顶端与底端，顶壁113设置有冷凝水导流管125，导流管内具有冷凝水，冷凝水可以与装置本体101内的热空气进行热交换，从而进一步地保证散热效率。

作为优选的方案，顶壁113与底壁115均与第一侧壁105、第二侧壁107、第三侧壁109以及第四侧壁111的两端可拆卸连接。拆卸连接一方面可以便于维修、换取，另一方面拆卸连接存在的缝隙可以帮助散热。当然，在本发明的其他实施例中，连接方式还可以根据需求进行选择，本发明不做限定。

在本实施例中，请再次参阅图1，第一导流槽117与第二导流槽119的横截面均呈梯形，且梯形的第一导流槽117与第二导流槽119的长底均设置在远离高速齿轮本体103的一侧。梯形的设计可以有效地增大散热面积，提高散热效率。当然，在本发明的其他实施例中，第一导流槽117与第二导流槽119的形状还可以根据需求进行选择，本发明不做限定。

在本实施例中，请再次参阅图1，高速齿轮散热装置100还可以根据需求设置润滑油补给装置127，润滑油补给装置127设置于顶壁113，且用于为高速齿轮本体103的补加润滑油。由于齿轮在高速运转过程中润滑油会四处飞散和雾化，提高齿轮的散热系统的机械自动化程度，因此润滑油的量会大幅减少，因此可以设置润滑油补给装置127补充润滑油，使得设备可以连续运转，提高工作效率。

作为优选的方案，参阅图2，高速齿轮散热装置100还可以根据需求设置供水装置129，供水装置129通过供水管131与冷凝水导流管125连通。供水装置129可以为冷凝水导流管125提供足够的冷水水源。

参阅图3，本实施例还提供了一种齿轮散热系统200，包括上述的高速齿轮散热装置100、监控装置以及控制装置，监控装置设置于装置本体101的内部，且监控装置包括第一温度传感器205。第一温度传感器205、第一冷风装置121以及第二冷风装置123均电连接于控制装置。第一温度传感器205用于检测装置本体101内的温度，控制装置被配置为当第一温度传感器205的检测值高于第一预设值时控制打开第一冷风装置121与第二冷风装置123，且在第一温度传感器205的检测值小于第二预设值时控制关闭第一冷风装置121与第二冷风装置123。第一预设值为装置本体101内的齿轮正常工作时的温度，当实际检测的温度高于第一预设值时即可通过第一冷风装置121与第二冷风装置123进行降温。当温度回落到正常温度也就是第二预设值时，即可关闭第一冷风装置121与第二冷风装置123减小能源输出，节约成本。

其中，控制装置为可编程逻辑控制器(plc)、单片机或计算机。可编程逻辑控制器采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。当然，在本发明的其他实施例中，控制装置的种类可以根据需求进行选择，本发明不做限定。

在本实施例中，请参阅图4，监控装置还包括第二温度传感器207，第二温度传感器207设置于润滑油补给装置127，且用于检测润滑油补给装置127中的润滑油的温度，第二温度传感器207电连接于控制装置，控制装置被配置为当第二温度传感器207的温度低于第三预设值时控制润滑油补给装置127往高速齿轮本体103输油。由于润滑油补给装置127设置于装置本体101的顶壁113，因此当装置本体101内的温度较高时，润滑油补给装置127内的原油的温度也会得到一定的升高，但是由于后期的第一冷却装置与第二冷却装置的冷却，原油的温度又会回落到原始温度以下。因此，当温度回落到原油的初始温度也就是第三预设值时，表明此时的原油可以进行加油作业。

在本实施例中，监控装置还包括第三温度传感器，第三温度传感器设置于高速齿轮本体103的齿轮轴，第三温度传感器用于检测齿轮轴上的润滑油的温度，第三温度传感器电连接于控制装置，控制装置被配置为当第三温度传感器的检测值大于第四预设值时控制打开第一冷风装置121与第二冷风装置123，同时控制润滑油补给装置127往高速齿轮本体103输油。对于直接检测齿轮轴上的润滑油的温度所测得的温度值时最准确的。第四预设值为齿轮磨损加速的临界值，当实际检测温度高于此临界值时，即可进行降温。

本发明的实施例提供的一种高速齿轮散热装置100及齿轮散热系统200的工作原理及有益效果为：

首先，装置本体101罩设预高速齿轮本体103上方，使得高速齿轮在高速运转过程中，从齿轮上飞溅出的润滑油可以被装置本体101阻挡，避免了润滑油污染工作周围环境，也使得润滑油的清洁工作变得相对集中，减少了清洁人员的工作量。

其次，装置本体101具有依次首尾连接的第一侧壁105、第二侧壁107、第三侧壁109以及第四侧壁111；第一侧壁105具有沿装置本体101的长度方向设置的第一导流槽117，第三侧壁109设置有第一冷风装置121，第一冷风装置121用于为高速齿轮本体103吹冷风降温。这样设计，当高速齿轮的温度较高时，第一冷风装置121可以沿装置本体101的宽度方向吹冷风，使得冷风有效地作用于高速齿轮，同时作用后的变热的空气通过第一导流槽117出去，这样能有效地冷却高速齿轮。

并且，第二侧壁107具有沿装置本体101的宽度方向设置的第二导流槽119，第三侧壁109设置有第二冷风装置123，第二冷风装置123用于为高速齿轮本体103吹冷风降温。这样设计，当高速齿轮的温度较高时，第二冷风装置123可以沿装置本体101吹冷风，使得冷风有效地作用于高速齿轮，同时作用后的变热的空气通过第二导流槽119出去，这样能进一步地冷却高速齿轮。同时，第一冷风装置121的吹风与第二冷风装置123的吹风相互垂直，使得吹入的冷风在高速齿轮本体103位置得到加强，进一步地提高散热效率。

同时，装置本体101还具有顶壁113与底壁115，顶壁113与底壁115分别用于封闭第一侧壁105、第二侧壁107、第三侧壁109以及第四侧壁111的顶端与底端，顶壁113设置有冷凝水导流管125，导流管内具有冷凝水，冷凝水可以与装置本体101内的热空气进行热交换，从而进一步地保证散热效率。

提供的齿轮的散热系统，此齿轮的散热系统的机械自动化程度高，可以进一步地控制高速齿轮的温度，提高散热效率，从而延长高速齿轮的寿命，提高企业的经济效益。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。