用于潤滑風(fēng)力渦輪機齒輪箱的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種潤滑風(fēng)力渦輪機齒輪箱的方法。該齒輪箱包括由軸承支撐的多個齒輪和軸，所述軸承中的至少一個軸承是滑動軸承。齒輪箱還包括潤滑系統(tǒng)，該潤滑系統(tǒng)帶有用于向齒輪和軸承供給潤滑劑的機械泵和電泵，其中機械泵和電泵的容量之間的差最大是40％。該方法包括控制至少一個閥以用于：在齒輪箱的起動期間，借助于電泵向軸承供給潤滑劑，在齒輪箱的通常運行期間，借助于電泵和機械泵向軸承和齒輪供給潤滑劑，以及沒有電力供應(yīng)期間，借助于機械泵僅向軸承供給潤滑劑。
【專利說明】用于潤滑風(fēng)力渦輪機齒輪箱的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于潤滑風(fēng)力渦輪機的齒輪箱的方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種在諸如脫網(wǎng)或電泵失效的緊急情況下潤滑風(fēng)力渦輪機的齒輪箱的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在風(fēng)力渦輪機的運行期間對風(fēng)力渦輪機的旋轉(zhuǎn)部件諸如齒輪箱中的齒輪和軸承進行潤滑是非常重要的。對這些部件的潤滑不足或零潤滑會導(dǎo)致這些部件的損壞和失效。特別地，在齒輪箱中支承齒輪和軸的軸承，更具體地滑動軸承，對良好的潤滑非常敏感，并且需要被全時提供充分的潤滑以防止失效。
[0003]在通常運行期間，按已知的風(fēng)力渦輪機和齒輪箱設(shè)計，潤滑劑借助于電泵被不斷地供給至旋轉(zhuǎn)部件，并且通常這足以對旋轉(zhuǎn)部件供給適量的潤滑劑。但是，在例如脫網(wǎng)或電泵失效的緊急情況下，對于齒輪箱中的旋轉(zhuǎn)部件，且尤其是軸承，潤滑劑供給可能不再足以使其連續(xù)地正常工作。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種潤滑風(fēng)力渦輪機的齒輪箱的方法。齒輪箱包括:由軸承支撐的多個齒輪和軸，所述軸承中的至少一個軸承是滑動軸承。齒輪箱還包括潤滑系統(tǒng)，該潤滑系統(tǒng)帶有用于向齒輪和軸承供給潤滑劑的機械泵和電泵。機械泵和電泵的容量之間的差最大是40%。該方法包括控制至少一個閥以用于:
[0005]-在齒輪箱的起動期間，借助于電泵向軸承供給潤滑劑，
[0006]-在齒輪箱的通常運行期間，借助于電泵和機械泵向軸承和齒輪供給潤滑劑，以及
[0007]-在沒有電力供應(yīng)期間，借助于機械泵僅向軸承供給潤滑劑。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法的優(yōu)勢在于，在電泵例如由于脫網(wǎng)或僅是電泵失效而不能夠正常工作的時候，都有充足的潤滑劑被提供至軸承，且更具體地是至少一個滑動軸承，用于防止軸承由于太少量的潤滑劑而損壞。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法還可以包括:在齒輪箱的起動期間，借助于機械泵向齒輪供給潤滑劑。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的實施例，潤滑系統(tǒng)可以包括多個閥，該方法可以包括控制多個閥。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的實施例，對所述至少一個閥的控制可以是電驅(qū)動的。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的其它實施例，對所述至少一個閥的控制可以是壓力驅(qū)動的。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的其它實施例，對所述至少一個閥的控制可以是電失效保險驅(qū)動的。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的其它實施例，在潤滑系統(tǒng)包括多個閥的情形中，對閥的控制可以是部分壓力驅(qū)動和部分電驅(qū)動的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]應(yīng)注意，在不同的附圖中，相同的附圖標記表示相同、相似或類似的元件。
[0016]圖1和圖2示意性示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的潤滑系統(tǒng)的示例。
[0017]圖3至圖5示意性示出根據(jù)本發(fā)明的實施例潤滑風(fēng)力渦輪機的齒輪箱的方法的步驟。
[0018]圖6和圖7示意性示出根據(jù)本發(fā)明的另外的實施例的潤滑系統(tǒng)的示例。
[0019]圖8至圖11示意性示出根據(jù)本發(fā)明的另外的實施例的潤滑風(fēng)力渦輪機的齒輪箱的方法的步驟。

【具體實施方式】
[0020]在描述中，使用不同的實施例來描述本發(fā)明。因此，將參考不同的附圖。應(yīng)當(dāng)明白，這些附圖是非限制的，本發(fā)明僅由權(quán)利要求限定。所以，這些附圖是示意性的，圖中的一些元件的尺寸可能為了清楚而被放大。
[0021]術(shù)語“包括”不應(yīng)理解為以任何方式限制本發(fā)明。在權(quán)利要求中使用時，術(shù)語“包括”不旨在限于后面所列舉的；其不排除其它元素、部件或步驟。在權(quán)利要求和說明書中使用時，術(shù)語“連接”不必理解為限于直接連接，除非另有說明。因此，部件八被連接到部件8不限于部件八直接連接到部件8，而是還包括在部件八和部件8之間的間接連接，換句話說，也包括在部件八和部件8之間存在中間部件的情況。
[0022]不是本發(fā)明的所有實施例都包括本發(fā)明的所有特征。在下面的說明和權(quán)利要求中，要求保護的實施例中的任何實施例能以任意組合形式被使用。
[0023]本發(fā)明提供一種潤滑風(fēng)力渦輪機的齒輪箱的方法。齒輪箱包括:由軸承支撐的多個齒輪和軸，所述軸承中的至少一個軸承是滑動軸承；和潤滑系統(tǒng)，所述潤滑系統(tǒng)帶有用于對齒輪和軸承供給潤滑劑的機械泵和電泵，其中機械泵和電泵的容量之間的差最大是40%。該方法包括控制至少一個閥，用于:
[0024]-在風(fēng)力渦輪機齒輪箱的起動期間，借助于電泵向軸承供給潤滑劑，
[0025]-在風(fēng)力渦輪機齒輪箱通常運行期間，借助于電泵和機械泵向軸承和齒輪供給潤滑劑，以及
[0026]-在沒有電力供應(yīng)期間，借助于機械泵僅向軸承供給潤滑劑:
[0027]根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法的優(yōu)勢在于，在電泵發(fā)生問題的時候，例如當(dāng)存在脫網(wǎng)時或當(dāng)電泵失效時，齒輪箱中的軸承仍被提供足夠的潤滑劑，以便防止軸承損壞。
[0028]下面將借助于不同的實施例來描述本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)明白，這些實施例僅是為了容易理解本發(fā)明，而不是以任何方式限制本發(fā)明。
[0029]圖1和圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于齒輪箱10的潤滑系統(tǒng)1。潤滑系統(tǒng)1包括潤滑劑容器2、機械泵3和電泵4。機械泵3和電泵4的容量之間的差最大是40 %。這意味著當(dāng)機械泵3和電泵4的容量總和例如是1001時，則機械泵3的容量最小可以是301并且最大可以是70匕且電泵4的容量分別地最大可以是701并且最小可以是30匕優(yōu)選地，機械泵3和電泵4的容量可以相等，并且可以例如是50匕潤滑劑容器2包括用于潤滑齒輪箱10中的齒輪和軸承8的潤滑劑。根據(jù)本發(fā)明的實施例，齒輪箱10中的軸承8中的至少一個軸承可以是滑動軸承。根據(jù)其它實施例，齒輪箱10中的軸承8中的一個以上軸承可以是滑動軸承，并且根據(jù)本發(fā)明的另外的實施例，齒輪箱10中的所有軸承8可以是滑動軸承。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的實施例且如圖1所示，潤滑系統(tǒng)1可以位于齒輪箱10內(nèi)側(cè)。然而，根據(jù)其它實施例，且如圖2所示，潤滑系統(tǒng)1也可以位于齒輪箱10外側(cè)，或者換句話說，可以是外部潤滑劑容器2。在圖1和圖2中所給出的示例中，潤滑系統(tǒng)1還包括:用于控制潤滑劑的流動的一個閥5 ；和用于控制該閥5的控制系統(tǒng)(未示出)。
[0031]在風(fēng)力渦輪機齒輪箱的起動期間，電泵4向軸承8供給潤滑劑(參見圖3)。在該步驟期間，根據(jù)本發(fā)明的實施例，機械泵3不工作。閥5被控制為使得只有潤滑劑被提供至軸承8。潤滑劑的流動在圖3中由粗線表示。根據(jù)本發(fā)明實施例，對閥5的控制可以是壓力驅(qū)動的。在這種情形中，由于僅電泵在供給潤滑劑，所以壓力沒有高到足以打開閥5，因此潤滑劑只流動到軸承8。根據(jù)本發(fā)明的其它實施例，對閥5的控制可以是電驅(qū)動的。在這種情形中，閥5被控制為保持關(guān)閉，使得潤滑劑僅能夠流動到軸承8而不能夠流動到齒輪I根據(jù)本發(fā)明的另外的實施例，對閥5的控制可以是電失效保險驅(qū)動的。這意味著，在沒有電的時候，閥5將處于合適的位置，從而僅允許潤滑劑流動到軸承8而不會流動到齒輪I
[0032]在通常運行期間，潤滑劑通過機械泵3和電泵4兩者被提供至齒輪6和軸承8兩者(見圖4〉。因此，控制系統(tǒng)將閥5控制為打開，并允許潤滑劑也流動到齒輪5。潤滑劑的流動在圖4中也由粗線示出。如前所述，對閥5的控制可以是壓力驅(qū)動的、電驅(qū)動的或電失效保險驅(qū)動的。
[0033]在通常運行期間，當(dāng)發(fā)生脫網(wǎng)或者由于某些原因電泵4不能正常工作時，渦輪機以及還有齒輪箱需要一些時間例如幾秒鐘來停下來。根據(jù)本發(fā)明的實施例，在這種情形中，控制系統(tǒng)驅(qū)動閥5關(guān)閉，以允許潤滑劑通過機械泵3從潤滑劑容器2流動到軸承8而不流動到齒輪6(圖5中由粗線表示)。
[0034]圖6和圖7示出本發(fā)明的另一個實施例。根據(jù)該實施例，潤滑系統(tǒng)1類似于在之前的實施例中描述的潤滑系統(tǒng)，但是現(xiàn)在包括多個閥53至5？，而不是僅一個閥5，用于控制潤滑劑的流動。與上面的實施例類似，潤滑系統(tǒng)1可以位于齒輪箱10內(nèi)側(cè)(見圖6)或者可以位于齒輪箱10外側(cè)(見圖7)。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的實施例，在風(fēng)力渦輪機齒輪箱10的起動期間，電泵4向軸承8提供潤滑劑(見圖8〉。在該步驟中，控制系統(tǒng)控制閥如至5？，使得閥如和紐打開以允許潤滑劑通過電泵4從潤滑劑容器2朝向軸承8流動(潤滑劑流動在圖8中由粗線示出根據(jù)其它實施例，在風(fēng)力渦輪機齒輪箱10的起動期間，也可以借助于機械泵3將潤滑劑提供至齒輪I這在圖9中示出。在這種情形中，控制系統(tǒng)控制閥如至5？，使得閥53^5(3以及56打開以允許潤滑劑流動到軸承8和齒輪(^，并且閥5(1和5？關(guān)閉。
[0036]在通常運行期間，潤滑劑被提供至齒輪6和軸承8。因此，控制系統(tǒng)控制閥53至5？，使得閥53至5？全部打開，從而潤滑劑能夠通過機械泵3和電泵4從潤滑劑容器2流動到齒輪6和軸承8。這在圖10中示出，其中潤滑劑的流動由粗線表示。只要風(fēng)力渦輪機齒輪箱以正常的方式運行，這些閥53至5？就保持打開，使得齒輪6和軸承8全時被提供足夠的潤滑劑從而正常工作。
[0037]在通常運行期間，當(dāng)發(fā)生脫網(wǎng)或者由于某些原因電泵4不能正確工作時，渦輪機以及還有齒輪箱10將需要一些時間例如幾秒鐘來停下來。根據(jù)本發(fā)明的實施例，在這種情形中，控制系統(tǒng)驅(qū)動閥53至5？，使得閥5。和5(1打開以允許潤滑劑通過機械泵3從潤滑劑容器2流動到軸承8，并且其它閥如、513、56和5？保持關(guān)閉(見圖11)。這是因為，非常重要的是，給軸承8，尤其是所述至少一個滑動軸承提供足夠的潤滑劑，直到風(fēng)力渦輪機以及還有齒輪箱10停下來或換句話說不再旋轉(zhuǎn)為止。如果不是所述情形，或者換句話說，如果在齒輪箱10仍繼續(xù)工作的同時沒有向軸承8提供充分的潤滑，則這會嚴重地損害軸承8。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的實施例，對閥53至5？的控制可以是電驅(qū)動的、電失效保險驅(qū)動的或電與壓力驅(qū)動的。
[0039]下面，將詳細描述閥如至5？是電與壓力驅(qū)動的情形。根據(jù)這些實施例，在風(fēng)力渦輪機的起動期間，電泵4工作，并允許潤滑劑流向閥53。因為潤滑劑流動所產(chǎn)生的壓力，閥53將打開，并進一步允許潤滑劑的流動。類似地，由于潤滑劑壓力，閥紐將關(guān)閉并允許潤滑劑流到軸承8。因此閥5？被電控制，使得其保持關(guān)閉并且在那時基本上沒有潤滑劑流動到齒輪I在齒輪箱10的通常運行期間，機械泵3和電泵4都運行，并允許潤滑劑從潤滑劑容器2分別流動通過閥53和5匕由于潤滑劑所施加的壓力，閥53和5。將打開，并進一步允許潤滑劑的流動。類似地，由于潤滑劑流動，閥56和5？以及閥5(1和56將分別打開，并允許潤滑劑被分別提供至齒輪6和軸承8?？傊谕ǔ＿\行期間，潤滑劑壓力高到足以使所有的閥53至5？打開，使得潤滑劑能夠流向齒輪和軸承8。當(dāng)電泵4停止工作時，只剩下機械泵3向齒輪箱10的部件提供潤滑劑。這種情形中，潤滑劑壓力將導(dǎo)致閥5^保持打開，并進一步允許潤滑劑的流動。類似地，閥5(1也保持打開以允許潤滑劑被提供至軸承8。然后閥56被電氣控制關(guān)閉，從而不再允許潤滑劑流動齒輪I閥5^513和5？將由于過低的潤滑劑壓力而關(guān)閉。
【權(quán)利要求】
1.一種用于潤滑風(fēng)力渦輪機的齒輪箱的方法，所述齒輪箱包括:由軸承支撐的多個齒輪和軸，所述軸承中的至少一個軸承是滑動軸承；和潤滑系統(tǒng)，所述潤滑系統(tǒng)帶有用于對所述齒輪和軸承供給潤滑劑的機械泵和電泵，其中所述機械泵和所述電泵的容量之間的差最大是40%，其特征在于，所述方法包括對至少一個閥進行控制以用于: -在所述齒輪箱的起動期間，借助于所述電泵向所述軸承供給潤滑劑， -在所述齒輪箱的通常運行期間，借助于所述電泵和所述機械泵向所述軸承和所述齒輪供給潤滑劑，以及 -在沒有電力供應(yīng)期間，借助于所述機械泵僅向所述軸承供給潤滑劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括:在所述齒輪箱的起動期間，借助于所述機械泵向所述齒輪供給潤滑劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的方法，其中所述方法包括對多個閥進行控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的方法，其中對所述閥的控制是電驅(qū)動的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的方法，其中對所述閥的控制是壓力驅(qū)動的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的方法，其中對所述閥的控制是電失效保險驅(qū)動的。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中對所述閥的控制是部分壓力驅(qū)動和部分電驅(qū)動的。
【文檔編號】F03D11/00GK104364519SQ201380023718
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2013年5月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月5日
【發(fā)明者】德克·萊曼 申請人:Zf風(fēng)能安特衛(wèi)普有限公司