CN105431658A - 尤其用于传动机构和发电机的供给系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于传动机构(1)或者发电机的、尤其用于风力设备的传动机构(1)的润滑系统，所述润滑系统允许在干式油池润滑和湿式油池润滑之间转换。这通过输送装置来实现，所述输送装置选择性地或者在紧急情况下、例如电流中断时提高润滑剂箱(2)中的压力，并且使润滑剂压回到传动机构(1)中的油底壳(14)中，由此在那里提高了润滑剂液位并且实现了湿式油池润滑。输送装置能够具有压缩机(11)。所述压缩机能够通过止回阀(9)对压力存储器(10)进行加载或者直接提高润滑剂箱(2)中的压力(在这里没有示出)。所述输送装置能够由液压的、气动的又或者电气的组件构成。如果是气动的，那么能够通过弯管(7)与液压的润滑系统相分离。

Description

尤其用于传动机构和发电机的供给系统
技术领域
本发明涉及一种尤其用于传动机构和发电机的冷却剂和/或润滑剂用的供给系统。
背景技术
传动机构属于大型设备中负载最高的组件，尤其也是风力设备中负载最高的组件。传动机构必须承受住巨大的扭矩、振动和气候条件。同时，传动机构的效率应该尽可能高。
出于这个原因，对传动机构的结构件的要求也会提高。尤其例如用于冷却材料和/或润滑材料的供给系统也被算在内。所述供给系统确保了对传动机构的轴承和齿轮的润滑。润滑系统由此减小了磨损和摩擦并且提高了传动机构的组件的使用寿命和负荷能力。
通过使用干式油池润滑能够在正常运行时使传动机构中的搅油损失最小化。因此，与利用湿式油池润滑或者说压力循环润滑相比，获得了更高的效率。但是，湿式油池润滑很少出故障。
公开文献WO2009/147147已经公开了一种用于传动机构的润滑系统，在该润滑系统中，除了用于对泵进行供给以对传动机构进行干式油池润滑的润滑剂箱之外，还设置了第二润滑剂箱，在该第二润滑剂箱中占据着提高了的压力。在紧急运行中、例如在电流中断时，泵能够不再从第一润滑剂箱为传动机构供给润滑剂。测量润滑剂线路中的变化着的压力比并且打开位于第二润滑剂箱和传动机构之间的阀。由于第二润滑剂箱中提高了的压力，润滑剂被压入到传动机构中，该传动机构以这种方式进行湿式油池润滑并且不会受到损伤。作为替代方案，所述第二润滑剂箱也能够在测地学上高于传动机构，并且在紧急运行中通过流体静力的压力为传动机构供给润滑剂。
其缺点在于，在这种情况下必须为第二润滑剂箱预先设置额外的结构空间。
此外，公开文献WO2011/048183公开了一种用于传动机构的润滑系统，在该润滑系统中润滑剂箱与真空泵连接。该真空泵负责用于使润滑剂箱内的压力在正常运行时小于传动机构中的压力，从而使得润滑剂从传动机构流入到润滑剂箱中并且实现干式油池润滑。
在紧急运行中，该真空泵被切断。这导致润滑剂箱中的压力被提高到大气压力，从而使得润滑剂从润滑剂箱流入到传动机构中并且实现湿式油池润滑。
其缺点在于，在这种情况下必须将真空发电机集成在润滑系统中。
发明内容
本发明的任务是，提供一种用于机器、如例如传动机构或者发电机的改进的供给系统。
根据本发明的任务通过一种根据权利要求1的特征所述的供给系统来解决。
在运行能量供给发生故障时，通过同样能够将冷却剂或者润滑剂从储箱输送到机器中的附加的第二输送装置，能够以可靠的方式和方法获得供给，所述供给在正常运行中形成干式油池润滑并且在紧急运行情况下适合用于给机器灌注冷却剂和/或润滑剂，从而产生紧急冷却/紧急润滑。仅需要一个唯一的储箱即可。所述第二输送装置允许在技术方案中和结构布置方式中的高灵活性。
根据本发明的润滑系统尤其由于省去了真空泵而与按照现有技术的已知的润滑系统相比显著地更加节能，参见上述内容。
按照各种使用情况，获得了传动机构中最佳的润滑剂液位并且由此也获得了具有尽可能小的搅油损失的最佳效率，而没有降低这些组件的使用寿命或者说负荷能力。
本发明的有利的改进方案是从属权利要求的主题。
借助电气运行的第二泵实现的对润滑剂循环回路的冗余的润滑剂供给也是有利的。
第一输送装置能够在正常运行中借助与传动机构耦接的泵从润滑剂箱经过润滑剂循环回路来泵送例如润滑剂。
在本文所称的紧急运行中进行转换不仅仅在存在紧急情况、例如能量供给发生故障时是有意义的。如果根据本发明的润滑系统例如用于对风力设备的传动机构进行润滑，那么对于设备操作人员而言，传动机构的湿式油池润滑有时候成本更低。在所谓的空转运行中或者说当风能设备暂时没有尽可能效率最佳地被用于产生电能时，它在紧急运行时同样能够进行转换，并且因而降低设备的能量消耗。
根据本发明的、与润滑剂箱连接的第二输送装置能够具有压力存储器和/或压缩机。
根据本发明的有利的第一实施方式，第二输送装置包括气动的压力存储器和压缩机。所述压缩机能够一方面用于提高润滑剂箱中的压力和传动机构中的润滑剂液位，并且另一方面用于在压力存储器已经提高了润滑剂箱中的压力之后，补足该压力存储器。有利的是，用于提高润滑剂箱中的压力的设计就此而言是冗余的。第二实施变型尤其实用的是，当润滑剂箱中的压力提高通过压缩机暂时不可能实现并且因此压力存储器被替代时。这可能例如出现在压缩机用电动马达来驱动并且能量供给突然发生故障时。
根据本发明的特别简单的第二实施方式，第二输送装置包括例如形式为气体存储器的气动的压力存储器。压力存储器必须在放空之后被更换或者说人工地重新装填。在此，第二输送装置的简单并且节省空间的实施方式是有利的。
根据本发明的有利的第三实施方式，第二输送装置包括液压的压力存储器，该液压的压力存储器以及传动机构与润滑剂箱液压地连接。例如通过两个不同大小的液压马达的不同的吞量给液压的压力存储器进行加载，这两个液压马达例如能够由来自润滑剂循环回路中的润滑剂体积流来驱动。
附图说明
在图1中示出了供给系统的根据本发明的第一实施方式，其中该供给系统具有在正常运行时用于输送润滑剂的第一输送装置并且具有气动的第二输送装置；
图2以截取的方式示出了按照根据本发明的第二实施方式的第二输送装置；
在图3中能够看到具有第二输送装置的根据本发明的第三实施方式，该第二输送装置还具有液压的存储器。
附图标记列表：
1传动机构
2润滑剂箱
3阀
4耦接到传动机构上的机械的泵
5电气的泵
6过滤器
7弯管
8阀
9阀
10压力存储器
11压缩机
12节流阀
13止回阀
14传动机构的油底壳
15液压存储器
16大的液压马达
17小的液压马达
18节流阀
22节流阀
23节流阀
24止回阀
25止回阀
26阀。
具体实施方式
在图1中所示的布置方式的主要组件是带有其油底壳14的传动机构1以及封闭的润滑剂箱2。在正常运行时，阀3和阀8处于通电状态下。润滑系统通过阀8在大气方面卸载，从而使得本实施例中的润滑剂借助测地学的高度差ΔH从传动机构1的油底壳14流到润滑剂箱2中。实现这些的其他原理是已知的。传动机构1以这种方式在正常运行时转换到干式油池润滑。在这种情况下，耦接到传动机构1上的泵4和电气的泵5确保了对传动机构1的润滑。在润滑剂进入到传动机构之前，过滤器6对所述润滑剂进行过滤。
为了转换到湿式油池润滑，润滑剂箱2能够在使用压缩机11的情况下使阀9处于压力作用下或者在使用压力存储器10的情况下使阀8处于压力作用下，由此润滑剂被压回到传动机构1中。在这个过程中，阀3和阀8没有处于通电状态下。传动机构中的润滑剂液位在必要时也能够通过阀8的接通时间来进行调整。压力存储器10的不受控的卸载通过节流阀12来防止。如果电气的能量供给失败了，那么润滑剂同样通过由压缩机11所预加载的压力存储器10被压回到传动机构1中。因此在电流中断时保证了充分的润滑。阀3在这些过程中防止润滑剂不必要地回流到润滑剂箱中。弯管7将液压机构与气动机构相分离。任何时侯都能够借助压缩机11经由止回阀13对压力存储器10进行补充加载或者说补充装填。
根据本发明的第二实施方式使用了经简化的第二输送装置，该输送装置在图2中能够看到。省去了压缩机11。该解决方案仅适合用润滑剂来限量地灌注传动机构1，例如仅在电流中断时。必要时必须更换或者重新装填该压力存储器10或者说气体存储器10以重新启动传动机构1。
在图3中所示出的实施方式使用了具有液压存储器15和液压马达16、17的第二输送装置。基于液压马达16、17的不同的吞量，通过止回阀25或者说阀26对液压存储器15进行加载。大的液压马达16在这种情况下作为驱动装置进行工作，其借助润滑油循环回路的压力和体积流处于运动中。这两个液压马达中较小的液压马达17对液压存储器15加载。节流阀18和23通过将体积流分配到滞止压力(Staudruck)上的方式，在加载过程期间保证了对传动机构的充分润滑。在电流中断时或者说当传动机构1中的润滑剂液位应该被提高时，阀3、19、26中没有阀处于通电状态下。然后，小的液压马达17通过来自液压存储器15的能量驱动大的液压马达16，该大的液压马达16重新将润滑剂从润滑剂箱2经由止回阀24输送回到传动机构1中。节流阀22控制卸载过程的速度。供给系统的其余结构相应于在图1中所说明的根据本发明的第一实施方式。
可选地，也提供了这样的可能性，即液压的输送装置通过电气的马达泵单元类似5来补充。为了电流中断时的紧急润滑，因此其设有电气的存储器单元。

Claims (10)

1.用于机器、特别是尤其风能设备的传动机构(1)、发电机的冷却剂和/或润滑剂用的供给系统，在所述机器中形成用于容纳冷却剂和/或润滑剂的腔室，所述供给系统具有：布置在所述机器附近的储箱(2)；用于将冷却剂和/或润滑剂从所述储箱(2)输送到所述机器的冷却位置和/或润滑位置的第一输送装置；用于将冷却剂和/或润滑剂从所述机器的腔室排出到所述储箱(2)中的流体管线，其特征在于，存在第二输送装置，所述第二输送装置基于其布置方式能够将冷却剂和/或润滑剂从所述储箱(2)输送到所述机器中，其中所述第二输送装置包括能量存储器(10、15)，通过所述能量存储器使得所述第二输送装置能够独立于运行能量供给运行至少一段时间，并且尤其具有布置在所述流体管线中的阀(3)，通过所述阀能够在没有运行能量供给的情况下截断所述流体管线。
2.根据权利要求1所述的供给系统，其特征在于，所述第二输送装置具有作为能量存储器的压力存储器(10、15)。
3.根据权利要求2所述的供给系统，其特征在于，所述压力存储器是气动的气体存储器；从所述气体存储器到所述储箱形成气动的连接管线；并且在所述气动的连接管线中存在第二阀(8)，通过所述阀在没有运行能量供给的情况下打开所述气动的连接管线。
4.根据权利要求3所述的供给系统，其特征在于，所述气动的连接管线在所述第二阀和所述储箱之间具有弯管(7)。
5.根据权利要求3或者4所述的供给系统，其特征在于，所述第二输送装置具有用于对所述气体存储器(10)进行加载的气动的压缩机(11)。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的供给系统，其特征在于，所述气动的连接管线在所述气体存储器和所述储箱之间、尤其在所述气体存储器和所述阀之间具有节流阀(12)。
7.根据权利要求2所述的供给系统，其特征在于，所述压力存储器是液压存储器(15)；所述液压存储器(15)与液压马达(17)连接，所述液压马达就其而言布置得用于驱动冷却/润滑剂泵(16)以将冷却剂和/或润滑剂从所述储箱输送到所述机器中，并且具有第三阀(26)，通过所述第三阀在没有运行能量供给的情况下打开位于所述液压存储器和所述液压马达(17)之间的连接管线。
8.根据权利要求7所述的供给系统，其特征在于，能够由所述第一输送装置中通过第四阀(19)将冷却剂和/或润滑剂导入到冷却/润滑剂泵，从而在所述冷却/润滑剂泵(16)和所述液压马达(17)的逆向运行中对所述液压存储器(15)进行加载。
9.根据权利要求1所述的供给系统，其特征在于，所述能量存储器构造为电气的能量存储器；并且所述第二输送装置以电气的马达泵单元的形式构造。
10.根据前述权利要求中任一项所述的供给系统，其特征在于，所述储箱位于在所述机器的用于容纳冷却剂和/或润滑剂的腔室之下的测地学高度上。
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