CN112709807A - 用于减速器的换油系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及风力发电领域，具体公开了一种用于减速器的换油系统及方法，换油系统包括：排油装置及控制装置；排油装置连接于减速器，排油装置提高减速器内的气压，使减速器内的废油排出至一废油回收装置；控制装置连接于减速器与一新油供应装置，新油供应装置为减速器提供新油，控制装置监测并显示当前的供油状态参数，本发明可以解决现有技术中使用的油泵吸程不够的问题，同时可以准确统计加油量，实现定量加注并自动停止的功能。

Description

用于减速器的换油系统及方法
技术领域
本发明涉及一种换油系统，特别涉及一种用于减速器的换油系统。
背景技术
风力发电领域中，风机的变桨系统和偏航系统大多采用齿轮减速器来实现相关部件的旋转。该减速器内油液在长时间运行后油品变得很差，需要进行换油工作来维持减速器正常运行。现有方案大都使用手动抽油泵，通过软管与减速器相接，对减速器进行换油。
但在实际使用中，由于受限于工作空间和设备结构，换油工作效率低下，且一旦处理不好会导致脏油流到设备表面，很难清理，并且加注新的润滑油只能通过手工人为操作，不能精确控制加油量，不仅换油效率低下，还大大增加了操作人员的操作难度和劳动量。
因此急需开发一种克服上述缺陷的用于减速器的换油系统。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种用于减速器的换油系统，其中，包括：
排油装置，连接于所述减速器，所述排油装置提高所述减速器内的气压，使所述减速器内的废油排出至废油回收装置；
控制装置，连接于所述减速器与新油供应装置，所述新油供应装置为所述减速器提供新油，所述控制装置监测并显示当前的供油状态参数。
上述的换油系统，其中，所述排油装置包括：
气压泵，通过气管连接于所述减速器，通过所述气压泵置提高所述减速器内的气压。
上述的换油系统，其中，所述控制装置包括：
油泵，包括进油口及出油口，所述进油口通过油管连接于所述新油供应装置，所述出油口通过油管连接于所述减速器；
监测单元，设置于所述出油口上，监测所述供油状态参数；
控制器，电性连接于所述监测单元，所述控制器接收所述监测单元输出的所述供油状态参数；
显示器，电性连接于所述控制器，所述显示器接收并显示所述控制器输出的所述供油状态参数。
上述的换油系统，其中，所述控制装置包括：
工作模式切换开关，电性连接于所述控制器，所述工作模式切换开关输出手动控制信号或自动控制信号，所述控制器根据所述手动控制信号或所述自动控制信号设定所述换油系统的工作模式。
上述的换油系统，其中，当所述换油系统的工作模式为手动工作模式时，所述油泵从所述进油口吸油，经过所述监测单元后从所述出油口出油至所述减速器，所述控制器接收所述监测单元输出的所述供油状态参数，所述显示器接收并显示所述控制器输出的所述供油状态参数。
上述的换油系统，其中，当所述换油系统的工作模式为自动工作模式时，通过所述控制器设定目标加油量，所述油泵从所述进油口吸油，经过所述监测单元后从所述出油口出油至所述减速器，所述控制器接收所述监测单元输出的所述供油状态参数，所述显示器接收并显示所述控制器输出的所述供油状态参数及所述目标加油量，所述控制装置还包括接触器，所述接触器电性连接于所述油泵及所述控制器，当前加油量达到所述目标加油量时，所述控制器输出停止信号至所述接触器，所述接触器根据所述停止信号控制所述油泵工作。
上述的换油系统，其中，所述监测单元包括压力传感器、温度传感器及流量计中的至少一者。
上述的换油系统，其中，所述供油状态参数包括：油压、油温及当前加油量中的至少一者。
上述的换油系统，其中，还包括清洗装置，通过油管连接于所述减速器，于所述减速器排出废油后且加油前对所述减速器进行清洗。
本发明还提供一种用于减速器的换油方法，其中，包括：
通过排油装置提高所述减速器内的气压，使所述减速器内的废油排出至一废油回收装置；
通过新油供应装置输出新油至减速器，通过控制装置监测并显示当前的供油状态参数。
上述的换油方法，其中，还包括：
通过控制装置于自动工作模式及手动工作模式间进行切换；
当工作模式为手动工作模式时，油泵从进油口吸油，经过监测单元后从出油口出油至所述减速器，控制器接收所述监测单元输出的所述供油状态参数，显示器接收并显示所述控制器输出的所述供油状态参数；
当工作模式为自动工作模式时，通过所述控制器设定目标加油量，所述油泵从所述进油口吸油，经过所述监测单元后从所述出油口出油至所述减速器，所述控制器接收所述监测单元输出的所述供油状态参数，所述显示器接收并显示所述控制器输出的所述供油状态参数及所述目标加油量，当前加油量达到所述目标加油量时，所述控制器输出停止信号至接触器，所述接触器根据所述停止信号控制所述油泵工作。
上述的换油方法，其中，还包括：于所述减速器排出废油后且加油前对所述减速器进行清洗的步骤。
上述的换油方法，其中，还包括：对废油及/或清洗油的油品进行鉴定的步骤。
本发明针对于现有技术其功效在于：本发明采用气压法排油，可以解决现有技术中使用的油泵吸程不够的问题，将气压泵放置在机舱内即可实现排油，同时加油过程中，采用了监测单元与控制器，可以准确统计加油量，实现定量加注并自动停止的功能。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。
图1为本发明换油系统的结构示意图；
图2为图1中控制装置的结构示意图；
图3为排油过程示意图；
图4为本发明换油系统第一实施例的应用示意图；
图5为本发明换油系统第二实施例的应用示意图。
其中，附图标记为：
排油装置：11
气压泵：111
控制装置：12
油泵：121
进油口：1211
出油口：1212
监测单元：122
控制器：123
显示器：124
工作模式切换开关：125
接触器：126
电源接口：127
电源开关：128
减速器：2
废油回收装置：3
新油供应装置：4
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、完整地说明，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。
本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。另外，在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。
关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本发明，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。
关于本文中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本创作。
关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
关于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部组合。
关于本文中的“多个”包括“两个”及“两个以上”；关于本文中的“多组”包括“两组”及“两组以上”。
关于本文中所使用的用语“大致”、“约”等，用以修饰任何可以微变化的数量或误差，但这些微变化或误差并不会改变其本质。一般而言，此类用语所修饰的微变化或误差的范围在部分实施例中可为20％，在部分实施例中可为10％，在部分实施例中可为5％或是其他数值。本领域技术人员应当了解，前述提及的数值可依实际需求而调整，并不以此为限。
请参照图1及图2，图1为本发明换油系统的结构示意图；图2为图1中控制装置的结构示意图。如图1-图2所示，本发明的用于减速器的换油系统包括：排油装置11及控制装置12；排油装置11连接于减速器2，排油装置11提高减速器2内的气压，使减速器2内的废油排出至一废油回收装置3；控制装置12连接于减速器2与新油供应装置4，新油供应装置4为减速器2提供新油，控制装置12监测并显示当前的供油状态参数。
其中，排油装置11包括：气压泵111，气压泵111通过气管连接于减速器2，通过气压泵111置提高减速器2内的气压。具体地说，结合图3，图3为排油过程示意图，本发明使用气压方式排油，气压泵通过气管连接减速器2上部的螺纹孔，下端螺纹孔通过接头使用油管连接至废油回收装置3，提高减速器2内气压至0.5bar左右，将废油通过油管排出至废油回收装置3内，本发明并不对具体的气压值进行限定。现有技术中为了满足油泵功率和吸程，需要将油泵搬至轮毂内进行操作，通过本申请采用气压法排油，从而可以避免现有技术中使用的油泵吸程不够的问题，将气压泵放置在机舱内即可实现排油。
在本发明的另一实施例中，气压泵输出路径上连接有气压表，可监测气压压力，并可根据监测的气压调节改变气压泵的输出气压。
进一步地，控制装置12包括：油泵121、监测单元122、控制器123及显示器124；油泵121包括进油口1211及出油口1212，进油口1211通过油管连接于新油供应装置4，出油口1212通过油管连接于减速器2；监测单元122设置于出油口1212上，监测供油状态参数；控制器123电性连接于监测单元122，控制器123接收监测单元122输出的供油状态参数；显示器124电性连接于控制器123，显示器124接收并显示控制器123输出的供油状态参数。其中，减速器加油过程为，将气管直接与大气联通，避免加油过程中减速器2内气压过大导致加油失败。减速器2的下端螺纹孔通过油管与油泵121的出油口1212相连，油泵121的进油口1211通过油管与新油供应装置4连接，在本实施例中，以油泵121为电动油泵，控制器123为PLC控制器为较佳的实施方式，但本发明并不以此为限。
再进一步地，控制装置12包括：工作模式切换开关125，工作模式切换开关125电性连接于控制器123，工作模式切换开关125输出手动控制信号或自动控制信号，控制器123根据手动控制信号或自动控制信号设定换油系统的工作模式。
具体地说，本发明的换油系统具有手动工作模式及自动工作模式；当换油系统的工作模式为手动工作模式时，油泵121从进油口1211吸油，经过监测单元122后从出油口1212出油至减速器2，控制器123接收监测单元122输出的供油状态参数，显示器124接收并显示控制器123输出的供油状态参数；当换油系统的工作模式为自动工作模式时，通过控制器123设定目标加油量，油泵121从进油口1211吸油，经过监测单元122后从出油口1212出油至减速器2，控制器123接收监测单元122输出的供油状态参数，显示器124接收并显示控制器123输出的供油状态参数及目标加油量，控制装置12还包括接触器126，接触器126电性连接于油泵121及控制器123及工作模式切换开关125，当当前加油量达到目标加油量时，控制器123输出停止信号至接触器126，接触器126根据停止信号控制油泵121工作，从而停止加油。
其中，监测单元122包括但不限于：压力传感器、温度传感器及流量计；供油状态参数包括但不限于：油压、油温及当前加油量，在本实施例中通过压力传感器采集油压，通过温度传感器采集油温，通过流量计采集当前加油量，但本发明并不以此为限。在本发明的另一实施例中，监测单元122包括压力传感器及流量计，可以不设置温度传感器，对应地的供油状态参数包括油压及当前加油量，可以不采集油温。
又进一步地，对废油的油品进行鉴定，当废油的油品达到第一预设标准时，由控制装置12控制对减速器2进行加油，当废油的油品未达到第一预设标准时，在排出废油后且加油前对减速器2进行清洗。其中，在本实施例中，还对清洗后的清洗油进行鉴定，当排出的清洗油的油品达到第二预设标准时，由控制装置12控制对减速器进行加油，当清洗油的油品未达到第二预设标准时，重复上述清洗步骤，对减速器2进行再次清洗，直至清洗油的油品达到第二预设标准时或清洗3次后，由控制装置12控制对减速器2进行加油。
更进一步地，控制装置12还包括电源接口127及电源开关128，电源接口127电性连接于电源开关128，电源开关128电性连接于工作模式切换开关125。
以下结合图1和图2，具体说明本发明的应用：
1.请参照图4，图4为本发明换油系统第一实施例的应用示意图。当减速器为偏航减速器时的换油流程：
首先需要使用设备连接油管，将减速器内废油排出至废油回收装置3内。
为保证换油效果，换油过程需要有清洗过程，清洗油量为减速器总油量的80％，加注清洗油后，确保人员设备安全的前提下，手动启动减速器2，正反转30秒，充分保证减速器内油液冲洗效果。排冲洗油时若冲洗油油品很差，则可再重复一次冲洗作业。
最后根据不同品牌不同型号的减速器2设计油量，定量加注新油。
2.请参照图5，图5为本发明换油系统第二实施例的应用示意图。减速器为变桨减速器时的换油流程：
变桨减速器在轮毂中按照空间分别间隔120°，空间的布置位置导致三个减速器无法在不调整旋转叶轮的条件下完成换油作业，因此需要按照顺序逐个完成减速器的换油作业。每个减速器换油完成后，需将人员和工具全部撤出轮毂，将叶轮位置旋转120°后，锁定叶轮，再进入轮毂完成下一台减速器的换油工作。
本发明还提供一种用于减速器的换油方法，其中，包括：
通过排油装置提高所述减速器内的气压，使所述减速器内的废油排出至一废油回收装置；
通过新油供应装置输出新油至减速器，通过控制装置监测并显示当前的供油状态参数。
进一步地，还包括：
通过控制装置于自动工作模式及手动工作模式间进行切换；
当工作模式为手动工作模式时，油泵从进油口吸油，经过监测单元后从出油口出油至所述减速器，控制器接收所述监测单元输出的所述供油状态参数，显示器接收并显示所述控制器输出的所述供油状态参数；
当工作模式为自动工作模式时，通过所述控制器设定目标加油量，所述油泵从所述进油口吸油，经过所述监测单元后从所述出油口出油至所述减速器，所述控制器接收所述监测单元输出的所述供油状态参数，所述显示器接收并显示所述控制器输出的所述供油状态参数及所述目标加油量，当前加油量达到所述目标加油量时，所述控制器输出停止信号至接触器，所述接触器根据所述停止信号控制所述油泵工作。
再进一步地，还包括：于所述减速器排出废油后且加油前对所述减速器进行清洗。
更进一步地，还包括：对废油及/或清洗油的油品进行鉴定。
综上所述，本发明采用气压法排油，可以避免现有技术中使用的油泵吸程不够的问题，将气压泵放置在机舱内即可实现排油，同时加油过程中，采用了监测单元与控制器，可以准确统计加油量，实现定量加注并自动停止的功能。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (13)

1.一种用于减速器的换油系统，其特征在于，包括：
排油装置，连接于所述减速器，所述排油装置提高所述减速器内的气压，使所述减速器内的废油排出至废油回收装置；
控制装置，连接于所述减速器与新油供应装置，所述新油供应装置为所述减速器提供新油，所述控制装置监测并显示当前的供油状态参数。
2.如权利要求1所述的换油系统，其特征在于，所述排油装置包括：
气压泵，通过气管连接于所述减速器，通过所述气压泵置提高所述减速器内的气压。
3.如权利要求1或2所述的换油系统，其特征在于，所述控制装置包括：
油泵，包括进油口及出油口，所述进油口通过油管连接于所述新油供应装置，所述出油口通过油管连接于所述减速器；
监测单元，设置于所述出油口上，监测所述供油状态参数；
控制器，电性连接于所述监测单元，所述控制器接收所述监测单元输出的所述供油状态参数；
显示器，电性连接于所述控制器，所述显示器接收并显示所述控制器输出的所述供油状态参数。
4.如权利要求3所述的换油系统，其特征在于，所述控制装置包括：
工作模式切换开关，电性连接于所述控制器，所述工作模式切换开关输出手动控制信号或自动控制信号，所述控制器根据所述手动控制信号或所述自动控制信号设定所述换油系统的工作模式。
5.如权利要求4所述的换油系统，其特征在于，当所述换油系统的工作模式为手动工作模式时，所述油泵从所述进油口吸油，经过所述监测单元后从所述出油口出油至所述减速器，所述控制器接收所述监测单元输出的所述供油状态参数，所述显示器接收并显示所述控制器输出的所述供油状态参数。
6.如权利要求4或5所述的换油系统，其特征在于，当所述换油系统的工作模式为自动工作模式时，通过所述控制器设定目标加油量，所述油泵从所述进油口吸油，经过所述监测单元后从所述出油口出油至所述减速器，所述控制器接收所述监测单元输出的所述供油状态参数，所述显示器接收并显示所述控制器输出的所述供油状态参数及所述目标加油量，所述控制装置还包括接触器，所述接触器电性连接于所述油泵及所述控制器，当前加油量达到所述目标加油量时，所述控制器输出停止信号至所述接触器，所述接触器根据所述停止信号控制所述油泵工作。
7.如权利要求3所述的换油系统，其特征在于，所述监测单元包括压力传感器、温度传感器及流量计中的至少一者。
8.如权利要求1所述的换油系统，其特征在于，所述供油状态参数包括：油压、油温及当前加油量中的至少一者。
9.如权利要求1所述的换油系统，其特征在于，还包括清洗装置，通过油管连接于所述减速器，于所述减速器排出废油后且加油前对所述减速器进行清洗。
10.一种用于减速器的换油方法，其特征在于，包括：
通过排油装置提高所述减速器内的气压，使所述减速器内的废油排出至一废油回收装置；
通过新油供应装置输出新油至减速器，通过控制装置监测并显示当前的供油状态参数。
11.如权利要求10所述的换油方法，其特征在于，还包括：
通过控制装置于自动工作模式及手动工作模式间进行切换；
当工作模式为手动工作模式时，油泵从进油口吸油，经过监测单元后从出油口出油至所述减速器，控制器接收所述监测单元输出的所述供油状态参数，显示器接收并显示所述控制器输出的所述供油状态参数；
当工作模式为自动工作模式时，通过所述控制器设定目标加油量，所述油泵从所述进油口吸油，经过所述监测单元后从所述出油口出油至所述减速器，所述控制器接收所述监测单元输出的所述供油状态参数，所述显示器接收并显示所述控制器输出的所述供油状态参数及所述目标加油量，当前加油量达到所述目标加油量时，所述控制器输出停止信号至接触器，所述接触器根据所述停止信号控制所述油泵工作。
12.如权利要求10所述的换油方法，其特征在于，还包括：于所述减速器排出废油后且加油前对所述减速器进行清洗的步骤。
13.如权利要求10-12中任一项所述的换油方法，其特征在于，还包括：对废油及/或清洗油的油品进行鉴定的步骤。
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