CN107588185B - 风力发电机齿轮箱的润滑油供给装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风力发电机齿轮箱的润滑油供给装置，包括油箱、动力单元、联动单元；油箱底部的出口连接有第一油管，第一油管内设置有作为阀门使用的球体；动力单元包括缸筒、活塞杆、中空管、弹簧和真空泵；缸筒具有相向的第一侧和第二侧，缸筒连通于细段，缸筒的第一侧设有向齿轮箱内补充润滑油第二油管；中空管固定于缸筒第二侧内壁上；活塞杆设置于缸筒内，活塞杆杆件的端部位于中空管内；弹簧位于中空管内，一端顶靠在缸筒第二侧上，另一端顶靠在活塞杆上；真空泵与缸筒的内腔连通；联动单元包括钢丝绳和滑轮组，钢丝绳绕过滑轮组两端分别与活塞杆、球体固定。当齿轮箱内润滑油不足时，可以藉由本发明的装置向齿轮箱内自动供给润滑油。

Description

风力发电机齿轮箱的润滑油供给装置

技术领域

本发明涉及风力发电领域，尤其涉及一种向风力发电机的齿轮箱提供润滑油的装置。

背景技术

齿轮箱是在风力发电机组中应用很广泛的一个重要的机械部件，其主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。

齿轮箱的润滑系统对齿轮箱的正常工作具有十分重要的意义，大型风力发电齿轮箱必须配备可靠的强制润滑系统，对齿轮啮合区、轴承等进行喷油润滑。在齿轮箱失效的原因中，润滑不足占据了一大半。目前，当润滑油不足时，通常是工人手动补充润滑油，这样不仅耗费人力，且效率低下。因此，有必要提供一种可以向齿轮箱内自动补充润滑油的装置。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种润滑油供给装置，能自动向风力发电机的齿轮箱补充润滑油。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：风力发电机齿轮箱的润滑油供给装置，包括：

油箱，该油箱用于储存润滑油，其底部的出口连接有第一油管；该第一油管包括位于上方的粗段和位于下方的细段，粗段和细段之间通过过渡段连接；所述的过渡段内设置有一作为阀门使用的球体，该球体的直径大于所述细段的孔径，小于所述粗段的孔径；

动力单元，该动力单元包括缸筒、活塞杆、中空管、弹簧和真空泵；所述的缸筒具有相向布置的第一侧和第二侧，缸筒连通于所述第一油管细段的底部，缸筒的所述第一侧设置有出油口，该出油口连接有第二油管，第二油管用于向风力发电机的齿轮箱内补充润滑油；所述的中空管横向固定于缸筒第二侧的内壁上；所述的活塞杆设置于所述的缸筒内且与缸筒内壁保持密封，并且，活塞杆伸出时的极限位位于第一油管与缸筒连接处靠向所述第二侧的一侧，活塞杆杆件的端部位于所述的中空管内；所述的弹簧位于所述的中空管内，弹簧一端顶靠在所述缸筒第一侧的内壁上，另一端顶靠在所述活塞杆杆件的端部上；所述的真空泵经由所述的第二侧与缸筒的内腔连通；

联动单元，该联动单元包括钢丝绳和滑轮组；所述的钢丝绳一端固定于所述的活塞杆上，另一端绕过所述的滑轮组后由上而下经过所述油箱并固定于所述的球体上。

进一步的，所述的滑轮组包括第一滑轮、第二滑轮和第三滑轮；所述的第一滑轮位于所述缸筒内第一侧的附近，所述的第二滑轮位于所述油箱之上第一滑轮的正上方，所述的第三滑轮与第二滑轮等高且位于所述球体的正上方；所述的钢丝绳依次绕过所述的第一滑轮、第二滑轮和第三滑轮。

进一步的，所述第一滑轮和第二滑轮之间设置有一通道，钢丝绳绕过第一滑轮后再竖向穿过该通道后绕向第二滑轮；钢丝绳绕过第二滑轮后横向绕向第三滑轮；钢丝绳绕过第三滑轮后穿过所述油箱顶部的通孔后竖向垂下并固定于所述的球体上。

进一步的，在所述第一滑轮与第二滑轮之间的钢丝绳上固定有一封板，该封板能随钢丝绳移动，且其移动的区域限于所述的通道内，并且，封板与所述通道的内壁保持密封。

进一步的，所述第一油管的细段内设置有液封结构，该液封结构包括分别固定于所述细段的两侧且对向交叉设置的第一液封板和第二液封板；其中，第二液封板位于第一液封板之上，第一液封板的端部设置有向上弯起的第一折部，第二液封板的端部设置有向下弯起的第二折部，且所述第二折部的最低点低于所述第一折部的最高点。

进一步的，所述钢丝绳与活塞杆的固定点位于活塞杆端面的中部。

进一步的，所述的出油口位于所述第一侧的底部。

进一步的，所述油箱的顶部设置有盖子。

本发明的工作原理：真空泵工作时，活塞杆由于负压的作用会朝向缸筒的第二侧移动，同时中空管内的弹簧被压缩；由于钢丝绳与活塞杆是固定的，因此，钢丝绳也会随着活塞杆移动，从而使得作为阀门使用的球体被向上带起，进而打开第一油管，使润滑油流入缸筒中活塞杆与第一侧之间的区域内；稍作停留，待缸筒内流入一定量的润滑油后，真空泵停止工作，活塞杆在弹簧的作用下会朝向缸筒的第一侧移动，进而会将润滑油推入第二油管内，进一步流入到齿轮箱内，对箱内的齿轮组件进行润滑；之后，若还需补充润滑油，可以通过间歇式的启动、关闭真空泵，使得活塞杆做往复运动，一次次的将润滑油补充到齿轮箱内。

本发明的有益效果是：当齿轮箱内润滑油不足时，可以藉由本发明的装置向齿轮箱内供给润滑油，相对于工人手动补充润滑油的方式，该装置提升了自动化程度、提升了工作效率、减轻了工人负担。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中下半部分的放大图；

图3为图2中D处的放大图；

图4为活塞杆由图1中的A点移动至C点后的示意图；

图5为活塞杆由图4中的C点移动至B点后的示意图；

图6为图5中E处的放大图；

图7为活塞杆由图5中的B点移动至A点后的示意图。

实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1和图2所示，本发明的风力发电机齿轮箱的润滑油供给装置，其包括油箱1、第一油管2、作为阀门使用的球体3、动力单元、第二油管5和联动单元。

所述的油箱1用于储存润滑油，其底部的出口连接有第一油管2；该第一油管2包括位于上方的粗段21和位于下方的细段23，粗段21和细段23之间通过弧形的过渡段22连接。所述的过渡段22内设置有所述的球体3，该球体3的直径大于细段23的孔径，小于粗段21的孔径，由此，球体3可以在粗段21和过渡段22内自由移动。

所述的动力单元包括缸筒41、活塞杆42、中空管43、弹簧44和真空泵45。所述的缸筒41具有相向布置的第一侧411和第二侧412，缸筒41的顶部与所述第一油管2细段23的底部连通，缸筒41的第一侧411设置有出油口413，该出油口413连接有第二油管5，第二油管5用于向风力发电机的齿轮箱9内补充润滑油。所述的中空管43横向固定于缸筒41第二侧412的内壁上；所述的活塞杆42设置于所述的缸筒41内且与缸筒41内壁保持密封，并且，活塞杆42伸出时的极限位位于第一油管2与缸筒41连接处靠向所述第二侧412的一侧（参见图1），活塞杆42杆件的端部位于所述的中空管43内。所述的弹簧44位于所述的中空管43内，弹簧44一端顶靠在所述缸筒41第二侧412的内壁上，另一端顶靠在所述活塞杆42杆件的端部上。所述的真空泵45通过管道经由所述的第二侧412与缸筒41的内腔连通。

所述的联动单元包括钢丝绳61和滑轮组。所述的钢丝绳61一端固定于所述的活塞杆42上，另一端绕过所述的滑轮组后由上而下经过所述油箱1后固定于所述的球体3上。

优选地，所述的滑轮组包括第一滑轮621、第二滑轮622和第三滑轮623。所述的第一滑轮621位于所述缸筒41内第一侧411的附近，所述的第二滑轮622位于所述油箱1之上第一滑轮621的正上方，所述的第三滑轮623与第二滑轮622等高且位于所述球体3的正上方。所述的钢丝绳61依次绕过所述的第一滑轮621、第二滑轮622和第三滑轮623，且两端分别固定在活塞杆42和球体3上。所述第一滑轮621和第二滑轮622之间设置有一通道7，钢丝绳61绕过第一滑轮621后再竖向穿过该通道7后绕向第二滑轮622，绕过第二滑轮622后横向绕向第三滑轮623，绕过第三滑轮623后穿过所述油箱1顶部的通孔后竖向垂下并固定于所述的球体3上。需说明的，在初始状态下，即真空泵45不工作、弹簧44将活塞杆42顶出至最远端时，钢丝绳61并未拉紧，即，活塞杆42位于图1中A点时，钢丝绳61未拉紧，在活塞杆42与第一滑轮621之间，钢丝绳61处于松弛状态。

优选地，在所述第一滑轮621与第二滑轮622之间的钢丝绳61上固定有一封板63，该封板63能随钢丝绳61移动，且其移动的区域限于所述的通道7内，并且，封板63与所述通道7的内壁保持密封。该封板63的作用是：当活塞杆42由图中的左侧向右侧移动时，可以防止气体由所述的通道7泄漏，以保证气压能有效的将润滑油推入第二油管5。

优选地，如图3所示，所述第一油管2的细段23内设置有液封结构，该液封结构包括分别固定于细段23的两侧且对向交叉设置的第一液封板81和第二液封板82。其中，第二液封板82位于第一液封板81之上，第一液封板8的端部设置有向上弯起的第一折部811，第二液封板82的端部设置有向下弯起的第二折部821，且所述第二折部821的最低点低于所述第一折部811的最高点。该结构决定了，当润滑油流过第一油管2后，第一液封板81内会存积润滑油，由于第二折部821的最低点低于第一折部811的最高点，所以第二折部821的最低点会插入到第一液封板81存积的润滑油内，从而形成液封结构，如图6所示。该液封结构与上述封板63的作用大致同理，在活塞杆42推动润滑油的过程中，其可以防止气体进入到第一油管2内将球体3向上顶起，造成漏油。

优选地，所述钢丝绳61与活塞杆42的固定点位于活塞杆42端面的中部。所述的出油口413位于所述第一侧411的底部，以使得更多的润滑油能进入到第二油管5。所述油箱1的顶部设置有盖子11，以便于向邮箱1内加入待用的润滑油。

本发明的工作原理，如图1-图7所示：

初始状态时，真空泵45未工作，弹簧44伸至最长，此时，活塞杆42处于伸出状态的极限位，活塞杆42的端板位于图1中的A点，A点位于图中第一油管2与缸筒41连接处的左侧；同时，钢丝绳61处于松弛状态，球体3关闭第一油管2。

当需要向齿轮箱9内补充润滑油时，启动真空泵45，由于活塞杆42与缸筒41的内壁是密封的，因此，活塞杆42会在负压的作用下朝向第二侧412移动，当活塞杆42的端板移动至图中的B点时，钢丝绳61刚好由松弛状态转变为拉紧状态。

之后，真空泵45继续驱使活塞杆42向第二侧移动，直至活塞杆42的端板移动至图中的C点时，活塞杆42处于压缩状态的极限位；在由B点移动至C点的过程中，球体3受钢丝绳的牵引向上移动，打开第一油管2，润滑油经第一油管2流入缸筒41内，如图4所示。

之后，真空泵45继续工作一定时间，使活塞杆42在压缩状态极限位停留一定时间，以使足量的润滑油流入缸筒41内。

之后，真空泵45停止工作，在弹簧44的作用下，活塞杆42会向第一侧411移动，当活塞杆42的端板移动至图中的B点时，球体3又将第一油管2关闭，润滑油停止流入缸筒41；同时，液封结构将第一油管2封闭，如图5和图6所示。

之后，弹簧44继续推动活塞杆42向第一侧411移动，直至活塞杆42的端板移动至图中的A点时，活塞杆42又处于伸出状态的极限位。

上述在由C点移动至A点的过程中，活塞杆42的端板会将缸筒41内的润滑油推入第二油管5并进一步流入齿轮箱9中，对齿轮箱9内的齿轮组件进行润滑。

需说明的，在活塞杆42由B点移动至A点的过程中，球体3已经将第一油管2关闭，为了防止气压穿过第一油管2而将球体3向上顶起造成漏油，因此，专门在球体3下方的所述细段23内设置所述的液封结构，以阻止气体向上穿过第一油管2。

若齿轮箱9需要补给的润滑油较多时，可以通过间歇式的启动、关闭真空泵45，使得活塞杆42来回往复运动，一次次的将润滑油补充到齿轮箱内。具体的启动、关闭时间需根据缸筒41的大小、第一油管2的口径、第二油管5的口径等参数选取设定。真空泵45的启停可由专门的控制系统进行控制。

Claims (7)

1.风力发电机齿轮箱的润滑油供给装置，其特征在于，包括：

油箱，该油箱（1）用于储存润滑油，其底部的出口连接有第一油管（2）；该第一油管（2）包括位于上方的粗段（21）和位于下方的细段（23），粗段（21）和细段（23）之间通过过渡段（22）连接；所述的过渡段（22）内设置有一作为阀门使用的球体（3），该球体（3）的直径大于所述细段（23）的孔径，小于所述粗段（21）的孔径；

动力单元，该动力单元包括缸筒（41）、活塞杆（42）、中空管（43）、弹簧（44）和真空泵（45）；所述的缸筒（41）具有相向布置的第一侧（411）和第二侧（412），缸筒（41）连通于所述第一油管（2）细段（23）的底部，缸筒（41）的所述第一侧（411）设置有出油口（413），该出油口（413）连接有第二油管（5），第二油管（5）用于向风力发电机的齿轮箱（9）内补充润滑油；所述的中空管（43）横向固定于缸筒（41）第二侧（412）的内壁上；所述的活塞杆（42）设置于所述的缸筒（41）内且与缸筒（41）内壁保持密封，并且，活塞杆（42）伸出时的极限位位于第一油管（2）与缸筒（41）连接处靠向所述第二侧（412）的一侧，活塞杆（42）杆件的端部位于所述的中空管（43）内；所述的弹簧（44）位于所述的中空管（43）内，弹簧（44）一端顶靠在所述缸筒（41）第二侧（412）的内壁上，另一端顶靠在所述活塞杆（42）杆件的端部上；所述的真空泵（45）经由所述的第二侧（412）与缸筒（41）的内腔连通；

联动单元，该联动单元包括钢丝绳（61）和滑轮组；所述的钢丝绳（61）一端固定于所述的活塞杆（42）上，另一端绕过所述的滑轮组后由上而下经过所述油箱（1）并固定于所述的球体（3）上。

2.根据权利要求1所述的风力发电机齿轮箱的润滑油供给装置，其特征在于，所述的滑轮组包括第一滑轮（621）、第二滑轮（622）和第三滑轮（623）；所述的第一滑轮（621）位于所述缸筒（41）内第一侧（411）的附近，所述的第二滑轮（622）位于所述油箱（1）之上第一滑轮（621）的正上方，所述的第三滑轮（623）与第二滑轮（622）等高且位于所述球体（3）的正上方；所述的钢丝绳（61）依次绕过所述的第一滑轮（621）、第二滑轮（622）和第三滑轮（623）。

3.根据权利要求2所述的风力发电机齿轮箱的润滑油供给装置，其特征在于，所述第一滑轮（621）和第二滑轮（622）之间设置有一通道（7），钢丝绳（61）绕过第一滑轮（621）后再竖向穿过该通道（7）后绕向第二滑轮（622）；钢丝绳（61）绕过第二滑轮（622）后横向绕向第三滑轮（623）；钢丝绳（61）绕过第三滑轮（623）后穿过所述油箱（1）顶部的通孔后竖向垂下并固定于所述的球体（3）上。

4.根据权利要求3所述的风力发电机齿轮箱的润滑油供给装置，其特征在于，在所述第一滑轮（621）与第二滑轮（622）之间的钢丝绳（61）上固定有一封板（63），该封板（63）能随钢丝绳（61）移动，且其移动的区域限于所述的通道（7）内，并且，封板（63）与所述通道（7）的内壁保持密封。

5.根据权利要求1所述的风力发电机齿轮箱的润滑油供给装置，其特征在于，所述第一油管（2）的细段（23）内设置有液封结构，该液封结构包括分别固定于所述细段（23）的两侧且对向交叉设置的第一液封板（81）和第二液封板（82）；其中，第二液封板（82）位于第一液封板（81）之上，第一液封板（81）的端部设置有向上弯起的第一折部（811），第二液封板（82）的端部设置有向下弯起的第二折部（821），且所述第二折部（821）的最低点低于所述第一折部（811）的最高点。

6.根据权利要求1所述的风力发电机齿轮箱的润滑油供给装置，其特征在于，所述钢丝绳（61）与活塞杆（42）的固定点位于活塞杆（42）端面的中部。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的风力发电机齿轮箱的润滑油供给装置，其特征在于，所述的出油口（413）位于所述第一侧（411）的底部。