CN111852789A - 一种兆瓦级风力发电机组齿轮箱精确测定加油量的方法 - Google Patents
一种兆瓦级风力发电机组齿轮箱精确测定加油量的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111852789A CN111852789A CN202010701092.1A CN202010701092A CN111852789A CN 111852789 A CN111852789 A CN 111852789A CN 202010701092 A CN202010701092 A CN 202010701092A CN 111852789 A CN111852789 A CN 111852789A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oil
- filling amount
- oil filling
- lubricating oil
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 153
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 claims abstract description 66
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 claims abstract description 44
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 7
- 238000012795 verification Methods 0.000 claims description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 2
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 3
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 239000010729 system oil Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D17/00—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D15/00—Transmission of mechanical power
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
- F03D80/70—Bearing or lubricating arrangements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- General Details Of Gearings (AREA)
Abstract
一种兆瓦级风力发电机组齿轮箱精确测定加油量的方法，该方法通过较小功率损耗和较低润滑油温度来确定加油量，并通过加油量测试实验、加油液位标定实验、油位报警实验、空载实验和加载实验来确定该加油量是否合理，以及按照该加油量加油时是否发生液位报警，并且油温、油压和轴承温度是否正常，目的在于通过排除齿轮箱行星轮位置对齿轮箱润滑油液位的影响，排除齿轮箱油标位置影响，排除齿轮箱润滑系统及管路中存油量的方式，解决了目前兆瓦级风力发电机组齿轮箱无法准确定量加油，导致多加漏油、少加报警等一系列复杂的实际问题，做到加油后既满足齿轮箱使用要求，又不会导致溢油和报警，提高产品可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电领域，特别是一种兆瓦级风力发电机组齿轮箱精确测定加油量的方法。
背景技术
随着风力发电领域的不断发展，齿轮箱作为风力发电机的重要部件，其性能状态直接影响机组的运行；之前的齿轮箱加油量是按照齿轮箱厂商给定的加油量进行加注，但是在实际操作中发现，加注同样的齿轮箱油，有时候油会从锁紧套溢出，污染其他部件，有时候缺显示油位低而报警，不仅浪费了大量的人力、物力，也不符合业主对于风力发电机组运行可靠性的要求。因此，验证齿轮箱厂商说明书要求的实际加油量是否与设计加油量一致，以及齿轮箱实物的加油油标位置是否合理，如何更加精确的测定加油量，成为当前必须要解决的重要问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理、操作方便、能够精确测定加油量的兆瓦级风力发电机组齿轮箱精确测定加油量的方法。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种兆瓦级风力发电机组齿轮箱精确测定加油量的方法，该方法包括以下步骤：
（1）设置工况的实验参数：设置电机转速、润滑油加油量，以及测试时间；
（2）在预定工况的转速和加油量条件下进行实验，测得齿轮箱功率损耗和润滑油温度在该转速和加油量下的实验数据；
（3）至少重复上述步骤（2）二次，得到相同实验条件下齿轮箱功率损耗和润滑油温度的多组实验数据；
（4）改变电机转速，重复步骤（2）-（3），得到不同转速下多组齿轮箱功率损耗和润滑油温度的实验数据；
（5）依次改变润滑油加油量，重复步骤（1）-（4），得到不同加油量在各个转速下的齿轮箱功率损耗和润滑油温度的多组实验数据；
（6）对得到的不同加油量的各个转速下的多组齿轮箱功率损耗和润滑油温度的实验数据进行处理，制作各转速下润滑油加油量与齿轮箱功率损耗的关系曲线以及润滑油加油量与润滑油温度的关系曲线；
（7）对比润滑油加油量与齿轮箱功率损耗的关系曲线和润滑油加油量与润滑油温度的关系曲线，同时具有较小功率损耗和较低润滑油温度的加油量为该工况下齿轮箱的加油量。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的兆瓦级风力发电机组齿轮箱精确测定加油量的方法，在步骤（6）中，每种加油量下的实验数据具体处理步骤如下：
（1）对在相同加油量、相同转速的实验条件下的多组实验数据取其平均值作为最终齿轮箱功率损耗和润滑油温度的实验结果；
（2）使用步骤（1）中的方法依次处理得到各加油量下齿轮箱功率损耗和润滑油温度的实验结果；
（3）将实验测试中的润滑油加油量作为横坐标，各转速下的功率损耗和润滑油温度分别作为纵坐标，制得润滑油加油量与齿轮箱功率损耗关系曲线以及润滑油加油量与润滑油温度的关系曲线。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的兆瓦级风力发电机组齿轮箱精确测定加油量的方法，该方法还包括加油量验证实验，加油量验证实验包括加油量测试实验、加油液位标定实验、油位报警实验、空载实验和加载实验。
与现有技术相比，本发明为一种兆瓦级风力发电机组齿轮箱精确测定加油量的方法，该方法通过较小功率损耗和较低润滑油温度来确定加油量，并通过加油量测试实验、加油液位标定实验、油位报警实验、空载实验和加载实验来确定该加油量是否合理，以及按照该加油量加油时是否发生液位报警，并且油温、油压和轴承温度是否正常，目的在于通过排除齿轮箱行星轮位置对齿轮箱润滑油液位的影响，排除齿轮箱油标位置影响，排除齿轮箱润滑系统及管路中存油量的方式，来准确定量加油，做到加油后既满足齿轮箱使用要求，又不会导致溢油和报警，提高产品可靠性。
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对本发明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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
一种兆瓦级风力发电机组齿轮箱精确测定加油量的方法，该方法包括以下步骤：
（1）设置工况的实验参数：设置电机转速、润滑油加油量，以及测试时间；
（2）在预定工况的转速和加油量条件下进行实验，测得齿轮箱功率损耗和润滑油温度在该转速和加油量下的实验数据；
（3）至少重复上述步骤（2）二次，得到相同实验条件下齿轮箱功率损耗和润滑油温度的多组实验数据；
（4）改变电机转速，重复步骤（2）-（3），得到不同转速下多组齿轮箱功率损耗和润滑油温度的实验数据；
（5）依次改变润滑油加油量，重复步骤（1）-（4），得到不同加油量在各个转速下的齿轮箱功率损耗和润滑油温度的多组实验数据；
（6）对得到的不同加油量的各个转速下的多组齿轮箱功率损耗和润滑油温度的实验数据进行处理，制作各转速下润滑油加油量与齿轮箱功率损耗的关系曲线以及润滑油加油量与润滑油温度的关系曲线；
（7）对比润滑油加油量与齿轮箱功率损耗的关系曲线和润滑油加油量与润滑油温度的关系曲线，同时具有较小功率损耗和较低润滑油温度的加油量为该工况下齿轮箱的加油量。
在步骤（6）中，每种加油量下的实验数据具体处理步骤如下：
（1）对在相同加油量、相同转速的实验条件下的多组实验数据取其平均值作为最终齿轮箱功率损耗和润滑油温度的实验结果；
（2）使用步骤（1）中的方法依次处理得到各加油量下齿轮箱功率损耗和润滑油温度的实验结果；
（3）将实验测试中的润滑油加油量作为横坐标，各转速下的功率损耗和润滑油温度分别作为纵坐标，制得润滑油加油量与齿轮箱功率损耗关系曲线以及润滑油加油量与润滑油温度的关系曲线。
通过本申请提供的方法确定好加油量后，要再通过加油量测试实验、加油液位标定实验、油位报警实验、空载实验和加载实验来进行验证得到的加油量是否合理，以及按照设计加油量加油时是否发生液位报警，并且油温、油压和轴承温度是否正常，相关实验过程如下：
1、加油量测试实验
（1）设置初始加油量，并在行星轮正三角（△）、倒三角（▽）以及慢速盘车情况下观察液面位置并记录；
（2）将行星架转动至倒三角（▽）位置，加油至油标max线，记录加油量并慢速盘车观察液面位置变化并记录；
（3）将行星架转至正三角位置（△），补油至油标max线，记录加油量与液面位置变化；（4）打开电机泵，并以300rpm速度盘动齿轮箱30min；静置10min后观察液面位置，继续补油至油标max处，并进行记录；（5）将行星架转至倒三角（▽）位置，放油至油标min线，记录放油油量，调整行星架位置，记录液面变化；（6）分别开启电机泵低速、高速记录液面变化位置。
2、加油液位标定实验 （1）设置初始加油量，并在行星轮△和▽状态时观察液面位置并记录；
（2）行星轮转至▽位置，加油至370L，验证新设定的min 线是否符合最小加油量要求；
（3）开启润滑系统，并补油至上一步实验确定的新min 线（螺栓安装孔下160mm 处）；
（4）将行星架转至△位置，加油至min 线，记录加油量；将行星架转至▽位置，观察液面高度变化并记录；
（5）加油至现行油标位置的mid 线，行星轮△位置时，记录补油量。 3、油位报警实验
（1）注入标定加油量，低速710rpm运行15min；
（2）注入标定加油量，高速1440rpm运行15min。
油位报警实验目的是验证齿轮箱按照设计加油量加油时，润滑系统油泵电机低速/高速运行时，齿轮箱在静止状态下油池内是否会因油量少而触发油位报警。
4、空载实验
空载实验目的是验证2MW齿轮箱按照测试加油量加油时，齿轮箱在不同转速和转向的空载工况下，齿轮箱油池内油位的变化以及齿轮箱是否运行正常；空载实验参数要求见表1；
表1
5、加载实验
加载实验目的是验证齿轮箱按照不同加油量加油时，在逐步加载工况中，油池温度和轴承温度的变化趋势以及差值是否正常；在满载工况运行时，在达到热平衡状态下的油池温度和轴承温度以及差值是否正常；在超载工况运行时，在达到热平衡状态下的油池温度和轴承温度是否正常。
因风力发电机组运行控制策略为：在额定转速运行时，110%额定功率运行时间不大于20s；所以，超载实验采用30min 的持续时间用于验证油池温度和轴承的温度是否正常，而不进行温差对比分析，加载实验参数要求见表2；
表2
Claims (3)
1.一种兆瓦级风力发电机组齿轮箱精确测定加油量的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
（1）设置工况的实验参数：设置电机转速、润滑油加油量，以及测试时间；
（2）在预定工况的转速和加油量条件下进行实验，测得齿轮箱功率损耗和润滑油温度在该转速和加油量下的实验数据；
（3）至少重复上述步骤（2）二次，得到相同实验条件下齿轮箱功率损耗和润滑油温度的多组实验数据；
（4）改变电机转速，重复步骤（2）-（3），得到不同转速下多组齿轮箱功率损耗和润滑油温度的实验数据；
（5）依次改变润滑油加油量，重复步骤（1）-（4），得到不同加油量在各个转速下的齿轮箱功率损耗和润滑油温度的多组实验数据；
（6）对得到的不同加油量的各个转速下的多组齿轮箱功率损耗和润滑油温度的实验数据进行处理，制作各转速下润滑油加油量与齿轮箱功率损耗的关系曲线以及润滑油加油量与润滑油温度的关系曲线；
（7）对比润滑油加油量与齿轮箱功率损耗的关系曲线和润滑油加油量与润滑油温度的关系曲线，同时具有较小功率损耗和较低润滑油温度的加油量为该工况下齿轮箱的加油量。
2.根据权利要求1中所述的兆瓦级风力发电机组齿轮箱精确测定加油量的方法，其特征在于：在步骤（6）中，每种加油量下的实验数据具体处理步骤如下：
（1）对在相同加油量、相同转速的实验条件下的多组实验数据取其平均值作为最终齿轮箱功率损耗和润滑油温度的实验结果；
（2）使用步骤（1）中的方法依次处理得到各加油量下齿轮箱功率损耗和润滑油温度的实验结果；
（3）将实验测试中的润滑油加油量作为横坐标，各转速下的功率损耗和润滑油温度分别作为纵坐标，制得润滑油加油量与齿轮箱功率损耗关系曲线以及润滑油加油量与润滑油温度的关系曲线。
3.根据权利要求1中所述的兆瓦级风力发电机组齿轮箱精确测定加油量的方法，其特征在于：该方法还包括加油量验证实验，加油量验证实验包括加油量测试实验、加油液位标定实验、油位报警实验、空载实验和加载实验。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010701092.1A CN111852789A (zh) | 2020-07-21 | 2020-07-21 | 一种兆瓦级风力发电机组齿轮箱精确测定加油量的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010701092.1A CN111852789A (zh) | 2020-07-21 | 2020-07-21 | 一种兆瓦级风力发电机组齿轮箱精确测定加油量的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111852789A true CN111852789A (zh) | 2020-10-30 |
Family
ID=73002084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010701092.1A Pending CN111852789A (zh) | 2020-07-21 | 2020-07-21 | 一种兆瓦级风力发电机组齿轮箱精确测定加油量的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111852789A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113091846A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-07-09 | 株洲齿轮有限责任公司 | 一种确定电驱系统最佳油量的检测方法 |
| CN114593353A (zh) * | 2022-03-10 | 2022-06-07 | 南京轻机包装机械有限公司 | 风力发电机变桨轴承润滑系统单次加脂时间的控制方法 |
| CN115468679A (zh) * | 2022-09-16 | 2022-12-13 | 成都信息工程大学 | 一种基于大数据和数字化工厂的产品检测方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102252007A (zh) * | 2010-05-18 | 2011-11-23 | 南京梅山冶金发展有限公司 | 一种模拟工况的液压缸试验装置及试验方法 |
| CN102589635A (zh) * | 2012-02-17 | 2012-07-18 | 清华大学 | 一种确定齿轮箱润滑油优选加油量的方法 |
| CN108302188A (zh) * | 2018-04-02 | 2018-07-20 | 国电联合动力技术有限公司 | 一种齿轮箱润滑系统及其润滑油流量控制方法 |
| CN208310964U (zh) * | 2018-06-21 | 2019-01-01 | 安徽瀚程机械制造有限公司 | 一种齿轮箱润滑设备测试装置 |
| CN110243591A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-09-17 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种变速器润滑油加注量的确定方法 |
-
2020
- 2020-07-21 CN CN202010701092.1A patent/CN111852789A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102252007A (zh) * | 2010-05-18 | 2011-11-23 | 南京梅山冶金发展有限公司 | 一种模拟工况的液压缸试验装置及试验方法 |
| CN102589635A (zh) * | 2012-02-17 | 2012-07-18 | 清华大学 | 一种确定齿轮箱润滑油优选加油量的方法 |
| CN108302188A (zh) * | 2018-04-02 | 2018-07-20 | 国电联合动力技术有限公司 | 一种齿轮箱润滑系统及其润滑油流量控制方法 |
| CN208310964U (zh) * | 2018-06-21 | 2019-01-01 | 安徽瀚程机械制造有限公司 | 一种齿轮箱润滑设备测试装置 |
| CN110243591A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-09-17 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种变速器润滑油加注量的确定方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 王渊渊 等: "润滑油抗冲击能力测试方法的研究", 《2011年全国青年摩擦学与表面工程学术会议论文集》 * |
| 马金国 等: "风电齿轮箱润滑油静态油量与动态油位变化实验研究", 《润滑与密封》 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113091846A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-07-09 | 株洲齿轮有限责任公司 | 一种确定电驱系统最佳油量的检测方法 |
| CN113091846B (zh) * | 2021-03-19 | 2024-01-23 | 株洲齿轮有限责任公司 | 一种确定电驱系统最佳油量的检测方法 |
| CN114593353A (zh) * | 2022-03-10 | 2022-06-07 | 南京轻机包装机械有限公司 | 风力发电机变桨轴承润滑系统单次加脂时间的控制方法 |
| CN114593353B (zh) * | 2022-03-10 | 2023-07-28 | 南京轻机包装机械有限公司 | 风力发电机变桨轴承润滑系统单次加脂时间的控制方法 |
| CN115468679A (zh) * | 2022-09-16 | 2022-12-13 | 成都信息工程大学 | 一种基于大数据和数字化工厂的产品检测方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111852789A (zh) | 一种兆瓦级风力发电机组齿轮箱精确测定加油量的方法 | |
| US7107956B2 (en) | Vehicle and method for controlling engine start in a vehicle | |
| CN105844061B (zh) | 生成换挡map的方法和装置 | |
| US20070284176A1 (en) | Method and apparatus to control hydraulic pressure in an electro-mechanical transmission | |
| CN104838560B (zh) | 充电控制装置、充电控制方法 | |
| US8515645B2 (en) | Engine idle stability control system using alternator feedback | |
| CN113074194A (zh) | 一种无级自动变速器离合器充油及半联动点自学习方法 | |
| CN103883411B (zh) | 一种电控发动机外特性控制方法及装置 | |
| CN112943591A (zh) | 一种汽车油泵电机控制方法、车辆及存储介质 | |
| CN112012838A (zh) | 一种基于发动机怠速扭矩自适应的整车摩擦功控制方法 | |
| GB2434657A (en) | A Vehicle and a Method for Controlling an Engine in a Vehicle | |
| CN110284960B (zh) | 一种增压器控制方法、装置、存储介质和计算机设备 | |
| CN115230674B (zh) | 混合动力汽车驱动控制方法以及混合动力汽车 | |
| CN109421692A (zh) | 一种新能源汽车发动机的控制方法及其系统 | |
| CN108759952B (zh) | 一种分段式基于汽车发动机转速和扭矩的油耗估计方法 | |
| US20140105756A1 (en) | Fluid pump speed control | |
| CN116291933A (zh) | 一种基于自抗扰控制的发动机突加突卸负荷控制策略 | |
| CN115199521A (zh) | 一种油泵电机的控制方法、装置、汽车及存储介质 | |
| CN110696805B (zh) | 一种混合动力汽车发动机转速复位控制方法 | |
| CN104236901A (zh) | 一种基于emt的轮毂电机总成耐久性评价方法 | |
| CN114370334B (zh) | 用于混动车辆的发动机清理方法、清理系统及混动车辆 | |
| CN110244226B (zh) | 一种动力电池soc估算方法 | |
| WO2017098184A1 (fr) | Procede de gestion de l'utilisation d'un compresseur eletrique dans un vehicule dote d'une boite automatique | |
| CN104421011A (zh) | 发动机的怠速调节方法及装置 | |
| CN116576000A (zh) | 机油稀释率的监测方法、装置、计算机可读存储介质及车辆 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201030 |