CN117704022A - 用于液力耦合器的润滑油调温装置及方法、液力耦合器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于液力耦合器的润滑油调温装置及方法、液力耦合器。润滑油调温装置包括工作油回路模块和泄漏油收集模块，工作油回路模块包括工作机构和压力调节机构，压力调节机构设置于工作机构的油路上游。工作机构具有待润滑位置；润滑模块与待润滑位置相连通，泄漏油收集模块包括收集机构和油温检测机构，收集机构设置于工作机构上，收集机构与润滑模块的油路上游相连通，油温检测机构设置于收集机构上，用于检测泄漏油油温，油温检测机构与压力调节机构相通信连接，压力调节机构根据油温检测机构检测的泄漏油油温调节工作油油压，压力调节机构能降低工作油油压，减少高温的工作油向外的泄漏量，减少润滑油油温异常升高的情况。

Description

用于液力耦合器的润滑油调温装置及方法、液力耦合器

技术领域

本申请涉及润滑油调温技术领域，特别是涉及用于液力耦合器的润滑油调温装置及方法、液力耦合器。

背景技术

核电机组的电动主给水泵组系统均配置有液力耦合的转速调节装置。液力耦合器由低速转子、增速齿轮组、高速输入转子、耦合输出转子、泵轮、涡轮及辅助供油系统构成，调速介质为液压油，供油系统包括润滑油回路、调速油回路和工作油回路三个功能相对独立的供油系统，三个供油系统均相互作用相互影响。

每台核电机组设置三列供水系统，根据供水要求，机组二回路的主给水系统统一发出调速指令给运行中的两台液力耦合器，从而改变水泵转速进而调节供水量。

液力耦合器对油温的控制有严格的要求，否则会出现做功的损失和设备的损坏，从调试到正常运行期间均有不同程度的工作油和润滑油温度的过高问题，润滑油回路和工作油回路中设置有冷却器，一般通过冷却器调节。但是实际经验中，在冷却器冷却能力完全满足要求，润滑油量及轴瓦无异常的情况下，也易出现润滑油温度偏高问题。

发明内容

基于此，有必要针对液力耦合器易出现润滑油温度偏高的问题，提供一种用于液力耦合器的润滑油调温装置及方法、液力耦合器。

本申请第一方面的实施例提出了一种用于液力耦合器的润滑油调温装置，所述用于液力耦合器的润滑油调温装置包括：

工作油回路模块，所述工作油回路模块包括工作机构和压力调节机构，所述压力调节机构设置于所述工作机构的油路上游，用于调节所述工作机构的工作油油压；所述工作机构具有待润滑位置；

润滑模块，所述润滑模块与所述工作机构的所述待润滑位置相连通，用于对所述工作机构进行润滑；

泄漏油收集模块，所述泄漏油收集模块包括收集机构和油温检测机构，所述收集机构设置于所述工作机构上，用于收集所述工作机构泄漏形成的泄漏油，所述收集机构与所述润滑模块的油路上游相连通；所述油温检测机构设置于所述收集机构上，用于检测所述收集机构内的泄漏油油温，所述油温检测机构与所述压力调节机构相通信连接，所述压力调节机构根据所述油温检测机构的泄漏油油温调节所述工作油油压的大小。

上述用于液力耦合器的润滑油调温装置，通过设置收集机构收集泄漏油并通过油温检测机构对泄漏油的油温进行实时检测，当油温检测机构检测到泄漏油油温等于或大于预设油温时，油温检测机构会将泄漏油油温信号传递至压力调节机构，压力调节机构能够根据油温检测机构的泄漏油油温调节自身开关幅度，从而降低工作油油压，减少工作机构内的高温的工作油向外的泄漏量，进而减少润滑油油温异常升高的情况，特别是在冷却器冷却能力满足要求，润滑油量及轴瓦无异常的情况下，能够有效减少润滑油油温升高情况，调节使用方便。

在其中一个实施例中，所述用于液力耦合器的润滑油调温装置包括：

油箱，所述工作机构的油路下游与所述油箱相连通；所述润滑模块的油路上游与所述油箱相连通，所述润滑模块的油路下游至少部分回流至所述油箱内；

其中，所述收集机构的油路下游与所述油箱相连通，或者，所述收集机构配置为所述油箱，所述油温检测机构用于检测所述油箱内的油温，所述压力调节机构根据所述油温检测机构检测到的所述油箱的油温调节所述工作油油压。

在其中一个实施例中，所述压力调节机构包括压力释放阀和预紧力调节组件，所述预紧力调节组件与所述压力释放阀相连接，用于调节所述压力释放阀的预设启动压力值，所述压力调节机构与所述工作机构相并联设置；

当所述油温检测机构检测到所述泄漏油油温或所述油箱中的油温等于或大于对应预设温度时，所述预紧力调节组件调低所述压力释放阀的预紧力，所述预设启动压力值降低，以降低所述工作油油压。

在其中一个实施例中，所述工作油回路模块包括工作油泵，所述工作油泵的油路上游与所述油箱相连通，所述工作油泵的油路下游与所述工作机构相连通，用于为所述工作机构的内腔供油。

在其中一个实施例中，所述润滑模块包括：

主润滑油泵，所述主润滑油泵的油路上游与所述油箱相连通；

润滑油冷却器，所述润滑油冷却器设置于所述主润滑油泵的油路下游；

其中，所述工作机构的所述待润滑位置设置于所述润滑油冷却器的油路下游，所述润滑油冷却器输出的润滑油用于对所述工作机构进行润滑。

在其中一个实施例中，所述润滑模块还包括：

辅助油泵，所述辅助油泵的油路上游与所述油箱相连通；

供油管路，所述供油管路的油路上游与所述辅助油泵的油路下游相连通，所述供油管路的油路下游与所述工作机构的油路下游相连通，所述供油管路用于为所述工作油管路供油。

本申请第二方面的实施例提出了一种液力耦合器，包括上述的用于液力耦合器的润滑油调温装置，所述工作机构配置为泵轮涡轮机构。

上述液力耦合器，通过设置用于液力耦合器的润滑油调温装置，通过降低工作油油压减少泵轮涡轮机构内的高温的工作油向外的泄漏量，进而减少润滑油油温异常升高的情况，实现了工作油油压与润滑油油温两个表征参数的关联调整的灵活性，减少对润滑油冷却器的冷却能力的要求，增大了润滑油冷却器的冗余，也可通过调整工作油油压，保证润滑油油温和工作油油温均在要求范围内，拓宽了液力耦合器在高耗能区运行的时间，扩大了核电机组的电动主给水泵组系统小流量下连续运行范围。

在其中一个实施例中，所述液力耦合器还包括转速调节模块，所述转速调节模块与所述泵轮涡轮机构相连接，用于调节所述泵轮涡轮机构的输出转速，所述转速调节模块的油路上游与所述润滑模块相连通，所述转速调节模块的油路下游与所述油箱相连通。

本申请第三方面的实施例提出了一种润滑油调温方法，所述润滑油调温方法包括：

获取工作油回路模块的工作机构的泄漏油油温；

比较所述泄漏油油温与预设油温的大小；

当所述泄漏油油温等于或大于所述预设油温时，降低工作油回路模块中的工作机构内的工作油油压。

上述润滑油调温方法，通过对泄漏油油温进行实时监测，当泄漏油油温等于或大于预设油温时，通过降低工作油油压以降低泄漏油的泄漏量，实现了工作油油压与润滑油油温两个表征参数的关联性调整的灵活性，调节使用方便。

在其中一个实施例中，当所述泄漏油油温小于所述预设油温时，调节所述工作油回路模块中的工作油油压处于额定油压范围内。

附图说明

图1为本申请实施例的润滑油调温装置的整体油路示意图。

图2为本申请实施例的润滑油调温装置的泄漏油收集模块的示意图。

图3为本申请实施例的润滑油调温装置的润滑模块的示意图。

图4为本申请实施例的润滑油调温装置的工作油回路模块的示意图。

图5为本申请实施例的压力调节机构内的弹性件位置示意图。

图6为本申请实施例的液力耦合器的泵轮涡轮机构内的泄漏油路径的示意图。

图7为本申请实施例的液力耦合器的转速与功率的关系示意图。

图8为本申请实施例的液力耦合器的润滑油在高能耗区温度报警时采集的数据。

图9为本申请实施例的液力耦合器的润滑油油温试验调整数据。

图10为本申请实施例的润滑油调温方法的示意图。

图中：

1、工作油回路模块；11、工作机构；111、泵轮；112、涡轮；113、壳体；12、压力调节机构；121、弹性件；13、工作油泵；14、工作油冷却器；15、第一逆止阀；16、第二节流孔板；17、排气管；

2、泄漏油收集模块；21、收集机构；22、油温检测机构；

3、油箱；

4、润滑模块；41、主润滑油泵；42、润滑油冷却器；43、辅助油泵；44、供油管路；45、第一节流孔板；46、待润滑位置；47、双联过滤器；

5、转速调节模块；51、调节阀。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

润滑油在高能耗区易出现高温异常报警，本发明人进行了如下尝试：

1）检查轴承故障，检测前置泵、电机、耦合器及主泵各轴瓦温度测点的温度及就地回油温度，各轴瓦回油温度均无异常，可排除轴承故障导致的润滑油油温升高。

2）检查润滑油回路各个部件之间的油路连接，排除润滑油回路中部件连接位置处油泄漏导致的润滑油油温升高的情况。

3）检查工作油和润滑油的冷却功能，工作油和润滑油的冷却水回水总管冷却水流量为150m³/h，其中，设计流量为大于139m³/h，冷却水温度小于36.5℃，均满足设计要求。而且，从冷油器出口油温来看，润滑油为44.7℃，工作油为50.4℃，冷却效果较好，可排除冷却水流量和温度原因。

以上尝试均无法解决润滑油在高能耗区易出现高温异常报警，油温异常升高的情况。本发明人进一步研究注意到，从能损-转速曲线来看，润滑油温度过高时，液力耦合器在能损较大区间内运行，能损能量转化为热能的工作油进入油箱可能会加热润滑油，便推测工作油回路在高能耗区进入油箱的油量会偏多。因此，本发明人根据此点进行着重研究，从系统分析和参数检查可以得出，造成润滑油温度偏高的原因是：高能耗区时，工作油油温较高，可达到97.3℃，工作油在循环回路中进入油箱加热了油箱内的油温，进而导致润滑油温度偏高。

从工作油进入润滑油的路径进一步分析：

1）分析是否为易熔塞损坏导致泄漏：检查易熔塞完好，无任何泄漏，可排除。

2）分析是否为工作油冷却器动态排气管线泄漏过大：此排气管线在液力耦合器运行中与油箱连接，起到工作油回路系统的动态排气作用，防止大量热油进入油箱，检查排气管线设计满足设计要求，为避免过多的工作油通过排气管进入油箱，对排气管进行短时间部分封堵，无任何效果，可以排除。

3）分析是否为工作油倒流进入润滑油系统：拆卸检查管线正常，可排除。

4）分析是否为泵轮涡轮机构内部的高温工作油泄漏：工作油在工作腔工作后进入勺管前因高速升压，少量的高温工作油通过结构间隙进入油箱，从设备结构来看，泵轮和涡轮高速旋转，涡轮与壳体之间存在着较大的间隙，通过加工装配方式，也无法对工作油回路彻底封闭，液力耦合器运行中，泵轮和涡轮高速旋转对工作油加压，现场实际测量进入勺管后的工作油油压较进入工作腔的油压提高约1bar左右,进一步促进泄入油箱的油量增大，油箱内润滑油油温升高，导致润滑油回路中的油温升高。

基于以上考虑，为了解决液力耦合器易出现润滑油温度偏高的问题，发明人经过深入研究，设计了一种用于液力耦合器的润滑油调温装置及方法、液力耦合器，通过设计泄漏油收集模块与压力调节机构相配合，收集机构收集泄漏油并通过油温检测机构对泄漏油的油温进行实时检测，压力调节机构能够根据油温检测机构的泄漏油油温降低工作油油压，减少工作机构内的高温的工作油向外的泄漏量，进而减少润滑油油温异常升高的情况。

参阅图1，本申请一实施例提供的用于液力耦合器的润滑油调温装置，包括工作油回路模块1和泄漏油收集模块2，工作油回路模块1包括工作机构11和压力调节机构12，压力调节机构12设置于工作机构11的油路上游，用于调节工作机构11的工作油油压。工作机构11具有多个待润滑位置46，例如，工作部件之间的转动连接位置，具体地，如轴承或转轮等连接位置，润滑模块4与工作机构11的待润滑位置46相连通，用于对工作机构11进行润滑。泄漏油收集模块2包括收集机构21和油温检测机构22，收集机构21设置于工作机构11上，用于收集工作机构11泄漏形成的泄漏油，收集机构21与润滑模块4的油路上游相连通。油温检测机构22设置于收集机构21上，用于检测收集机构21内的泄漏油油温，油温检测机构22与压力调节机构12相通信连接，压力调节机构12根据油温检测机构22的泄漏油油温调节工作油油压的大小。

如此设置，工作机构11中的部件进行高速运动的过程中需要润滑油进行润滑，工作机构11内流出的泄漏油温度远高于润滑油油温，会使得润滑油油温升高。而本实施例通过设置收集机构21收集泄漏油并通过油温检测机构22对泄漏油的油温进行实时检测，当油温检测机构22检测到泄漏油油温等于或大于预设油温时，油温检测机构22会将泄漏油油温信号传递至压力调节机构12，压力调节机构12能够根据油温检测机构22的泄漏油油温调节自身开关幅度，从而降低工作油油压，减少工作机构11内的高温的工作油向外的泄漏量，进而减少润滑油油温异常升高的情况，特别是在冷却器冷却能力满足要求，润滑油量及轴瓦无异常的情况下，能够有效减少润滑油油温升高情况，调节使用方便，解决了液力耦合器易出现润滑油温度异常升高的问题。

其中，收集机构21可以但不限于为托盘、外壳或导管，托盘可安装在工作机构11的泄漏位置，承接泄漏油。外壳可罩设在工作机构11外部，以收集泄漏油。导管可布设在工作机构11的泄漏点位，将泄漏油收集后导出。油温检测机构22可包括相通信连接的温度传感器和控制器，温度传感器能够对收集机构21内的泄漏油油温进行准确检测，获取泄漏油油温，控制器可具有输入件，输入件可以但不限于为键盘或触摸屏，可输入预设油温。油温检测机构22与压力调节机构12相通信连接，其连接方式可以但不限于为有线通信连接或无线通信连接。控制器比较泄漏油油温与预设油温的大小后可发送启动信号至压力调节机构12进行压力调节操作。其中，预设油温是根据泄漏油对润滑油的油温影响选取设置的，当泄漏油达到预设油温时，会造成润滑油油温超过设计标准，造成润滑油超温异常报警。

参阅图1-2，在一些实施例中，用于液力耦合器的润滑油调温装置包括油箱3和润滑模块4，工作机构11的油路下游与油箱3相连通，即工作机构11内的工作油工作完成后最后会回流至油箱3内。收集机构21的油路下游与油箱3相连通，即收集机构21可区别于油箱3进行独立设置，对泄漏油进行直接检测，能够更加准确地获得泄漏油油温，减少了对泄漏油与其他回油混合后进行间接检测的延时性，以及减少混合油液不均匀造成的检测误差。工作机构11内的工作油和收集机构21内的泄漏油均会汇集至油箱3内。润滑模块4的油路上游与油箱3相连通，即润滑模块4的润滑油来源于油箱3内的油液。润滑模块4的油路下游至少部分回流至油箱3内，即润滑模块4的油路下游可与油箱3相连通，润滑模块4对工作机构11的待润滑位置46进行润滑后的润滑油也会汇集到油箱3内。或者，润滑模块4的油路下游也可在一些待润滑位置46进行润滑后形成开路，不再回流至油箱3内，当然流失的润滑油远远小于回流的润滑油，以保持油箱3对工作油回路模块1和润滑模块4进行充足工作，使其正常工作。如此设置，工作油回路模块1、泄漏油收集模块2和润滑模块4均共用同一油箱3，工作油、泄漏油和润滑油均会汇集至油箱3内，减少液压油的流失，工作机构11运行更加稳定，提高了润滑油调温装置的集成度。

在本实施例中，工作油、泄漏油、润滑油的本质均为液压油，名称不同主要是代指液压油进入不同管路中处于不同的工作状态。工作油、泄漏油和润滑油汇集至油箱3内后，油箱3内的液压油也会重新再供给至工作油回路模块1和润滑模块4。

在一些实施例中，收集机构21也可配置为油箱3，油温检测机构22用于检测油箱3内的油温，压力调节机构12根据油温检测机构22检测到的油箱3的油温调节工作油油压，即油温检测机构22可直接检测泄漏油流入油箱3内的混合油液的温度，更加准确获知油箱3对润滑模块4的供油油温，评估泄漏油对润滑油油温的影响。当油温检测机构22检测到混合油液等于或大于油箱3内的预设油温时，说明泄漏油会造成润滑油油温超过设计标准，造成润滑油超温异常报警，油温检测机构22会将混合油液油温信号传递至压力调节机构12，压力调节机构12能够根据油温检测机构22检测到的油箱3内的混合油液油温调节自身开关幅度，从而降低工作油油压，减少工作机构11内的高温的工作油向外的泄漏量，进而减少润滑油油温异常升高的情况。其中，油温检测机构22检测泄漏位置的泄漏油油温时所设的预设油温与油温检测机构22检测油箱3中的混合油液油温时所设的预设油温可相同，也可不同，例如，油温检测机构22检测油箱3中的混合油液油温时所设的预设油温可低于油温检测机构22检测泄漏位置的泄漏油油温时所设的预设油温，预设油温可根据实际需要进行选用设置，能够在润滑油油温异常升高的过程中及时将对应的油温信号传递至压力调节机构12进行对应调节操作即可。

参阅图1和图4，压力调节机构12包括压力释放阀和预紧力调节组件，预紧力调节组件与压力释放阀相连接，用于调节所述压力释放阀的弹性件121的预紧力，以调节预设启动压力值。压力释放阀与工作机构11相并联设置，如此设置，压力释放阀可预设启动压力值，工作油泵13向工作机构11内输油，当工作机构11处于高能耗区运行时，工作机构11内的工作油油压较高，工作油回路模块1整体的工作油油压也较高，工作油油压等于或大于预设启动压力值，压力释放阀便会及时打开，向工作油回路模块1外泄气或泄油，使得工作油油压会降低，当工作油油压小于预设启动压力值时，压力释放阀便会关闭，保持工作油回路模块1的密封性，压力释放阀能够对工作油压力进行动态调节。

当油温检测机构22检测到泄漏油油温小于泄漏油预设油温时，或者，当油温检测机构22检测到油箱3中混合油液油温小于混合油预设油温时，可保持压力释放阀的预设启动压力值不变。

当油温检测机构22检测到泄漏油油温或油箱3中的油温等于或大于对应预设温度时，即当油温检测机构22检测到泄漏油油温等于或大于泄漏油预设油温时，或者，当油温检测机构22检测到油箱3中混合油液油温等于或大于混合油预设油温时，预紧力调节组件调低压力释放阀的预紧力，预设启动压力值降低，以降低工作油油压。具体地，当油温检测机构22检测到泄漏油油温或油箱3中的油温等于或大于对应预设温度时，油温检测机构22会将对应的泄漏油油温信号或混合油油温信号传递至压力释放阀，压力释放阀可降低预设启动压力值，使得工作油油压在较低压力状态时，压力释放阀便可及时打开，以降低工作油油压，从而减少工作机构11内的高温的工作油向外的泄漏量，油箱3内的油温降低，润滑油油温同比降低，进而减少润滑油油温异常升高的情况。参见图9，通过对液力耦合器实际调整试验，润滑油油温到达正常水平，工作油每降低0.1bar，润滑油油温降低1℃。此结论在多台液力耦合器上调试多次，均得到验证，打破了传统的单一回路系统温度调节方式，实现了工作油和润滑油两个独立系统间的压力和油温的调节配比方式。

参阅图5，在本实施例中，压力释放阀可包括通流通道、阀片和弹性件121，阀片可覆盖在通流通道内，弹性件121与阀片相连接，用于为阀片提供复位弹性力，工作油油压等于或大于预设启动压力值时，工作油可进入通流通道内并顶开阀片进行排出，工作油压力小于预设启动压力值时，阀片在弹性力的推力作用下，可遮挡关闭通流通道。压力释放阀通过调节弹性件121的预紧力即可调节预设启动压力值的大小。例如，当油温检测机构22检测到泄漏油油温等于或大于预设油温时，可调低弹性件121的预紧力，使得阀片更易被工作油顶开，通流通道更易导通，从而使工作油更易流出，以降低工作油回路模块1内的工作油油压，从而降低工作机构11内的油压，减少泄油油的泄漏量。

其中，弹性件121的预紧力的调节方式可以但不限于为螺栓转动调节，具体地，预紧力调节组件可包括相传动连接的螺栓和驱动件，弹性件121可套设在螺栓上，驱动件带动螺栓正向转动，可挤压弹性件121，增加弹性件121的预紧力，驱动件带动螺栓反向转动，可放松弹性件121，减少弹性件121的预紧力，驱动件与油温检测机构22相通信连接即可，调节方便。驱动件可以但不限于为电机、转动气缸或转动液压缸，当然，弹性件121的预紧力也可根据油温检测机构22检测到的油温通过手动调节，即弹性件121套设在螺栓上，手动转动螺栓也可对弹性件121的预紧力完成调节。

另外，压力调节机构12也可设置为开关阀等流量型调节部件，其可串接在工作机构11的油路上游，通过调节工作机构11的输入油量，间接调节工作机构11内的油压，进而减少工作机构11处的泄漏油的泄漏量。

在一些实施例中，工作油回路模块1包括工作油泵13，工作油泵13的油路上游与油箱3相连通，工作油泵13的油路下游与工作机构11相连通，用于为工作机构11的内腔供油，即工作油泵13可从油箱3中吸油，并将工作油通入至工作机构11的内腔中，供给工作机构11进行传动或驱动运动。而压力调节机构12设置在工作机构11的油路上游，能够调节工作油泵13向工作机构11输送的油量。具体地，压力调节机构12的压力释放阀与工作机构11并联，工作油泵13的油路会共同通入压力释放阀和工作机构11，通过降低压力释放阀的预设启动压力值，使压力释放阀在工作油回路模块1中的工作油油压达到较低油压时即可打开，将工作油回路模块1中的气体排出或将工作油泵13输出的工作油回流至油箱3内，从而降低工作机构11处的工作油油压。

参阅图4，工作油回路模块1还可包括工作油冷却器14，工作油冷却器14可连接在工作机构11的油路油路下游和油箱3之间，工作油冷却器14能够对工作油进行冷却后再将其回流至油箱3内，以保证工作油油温在合格的设计范围内，但工作油油温远高于润滑油油温，工作油油温一般在90℃左右，工作油油温的设计标准是小于110℃，工作油的回路中产生大量热可直接通过工作油冷却器14冷却后进行循环。其中，压力释放阀可位于工作油冷却器14的出口侧，以便调节工作油的回路压力。工作油冷却器14处也可连通设置有排气管17，排气管17打开后可用于使工作油回路中的多余气体在工作油冷却器14处进行排气，若伴随有少量工作油排出，排出的工作油可回流至油箱3内。

参阅图1-3，在一些实施例中，润滑模块4包括主润滑油泵41和润滑油冷却器42，主润滑油泵41的油路上游与油箱3相连通，润滑油冷却器42设置于主润滑油泵41的油路下游，即油箱3、主润滑油泵41和润滑油冷却器42可依次相连通，主润滑油泵41能够为润滑油提供输送动力，润滑油冷却器42能够对润滑油进行冷却。工作机构11设置于润滑油冷却器42的油路下游，润滑油冷却器42输出的润滑油能够进入工作机构11上的待润滑位置46，对工作机构11的待润滑位置46进行润滑，减少工作机构11的摩擦损耗。而且润滑油冷却器42靠近工作机构11设置，能够使冷却后的润滑油保持较低温度作用于工作机构11上，提高润滑油的润滑性能。

在本实施例中，工作机构11可包括泵轮涡轮机构，泵轮涡轮机构包括进行液力耦合运动的泵轮111和涡轮112，工作机构11上具有多个待润滑位置46，工作机构11还可包括相配套的工作泵和传动件，工作泵和传动件相传动连接，待润滑位置46可包括泵轮111的转动支撑位置、涡轮112的转动支撑位置、工作泵的运动连接位置和传动件的运动连接位置，传动件可以但不限于为齿轮，润滑油冷却器42输出的润滑油除可对泵轮111的支撑轴承、涡轮112的支撑轴承进行润滑外，还可对工作泵和传动件的连接轴承和传动齿轮进行润滑。对待润滑位置46进行润滑后的润滑油可回流至油箱3内，或者，润滑油也可在一些待润滑位置46处润滑后流失，形成开路均可。润滑油可为独立的循环回路，润滑油产生的热量主要通过润滑油冷却器42进行冷却，以保证润滑油油温在设计范围内，例如，润滑油冷却器42能力足够时，一般正常运行条件下，工作油未异常升高超温，此时，润滑油回油会达到58℃，经润滑油冷却器42冷却后，润滑油的供油温度可降至44.5℃，即润滑油的供油温度一般在45℃左右，润滑油油温的设计标准可小于65℃。

参阅图3，在一些实施例中，润滑模块4还包括双联过滤器47，双联过滤器47可设置于润滑油冷却器42的油路下游，能够在润滑油进入工作机构11之前进行充分过滤，过滤精度高，减少了润滑油中的杂质损坏工作机构11上的运动部件的情况。

参阅图1-3，在一些实施例中，润滑模块4还包括辅助油泵43和供油管路44，辅助油泵43的油路上游与油箱3相连通，即辅助油泵43可从油箱3中吸油。供油管路44的油路上游与辅助油泵43的油路下游相连通，供油管路44的油路下游与工作机构11的油路油路下游相连通，供油管路44用于为工作油回路模块1供油，即供油管路44可连通润滑模块4和工作油回路模块1，辅助油泵43启动运行可从油箱3中吸出润滑油，通过供油管路44供给至工作油回路模块1内，能够使工作油回路模块1即使在启动前的备用状态也可保证工作油回路模块1满油。

参阅图3，在本实施例中，供油管路44内安装有第一节流孔板45，第一节流孔板45的周向外壁与供油管路44的内壁相连接，第一节流孔板45设置有若干节流孔，节流孔用于对流经供油管路44的润滑油进行节流，以避免润滑油向工作油回路模块1中流失过量，造成润滑模块4中的润滑油缺失，造成工作异常。

参阅图1和图4，在一些实施例中，工作油回路模块1还包括第一逆止阀15，第一逆止阀15可设置在工作油泵13的输出位置，用于减少工作油倒流。另外，工作油回路模块1还可包括第二节流孔板16，第二节流孔板16可设置于第一逆止阀15的出口端，以对工作油回路中的工作油进行节流，减少工作油过量流入工作机构11内。润滑模块4也可包括第二逆止阀，第二逆止阀可设置在主润滑油泵41的输出位置，用于减少润滑油倒流。

参阅图1-2和图6，本申请另一实施例提供的液力耦合器，包括上述的用于液力耦合器的润滑油调温装置，工作机构11配置为泵轮涡轮机构，泵轮涡轮机构包括泵轮111、涡轮112和壳体113，泵轮111和涡轮112设置在壳体113上，泵轮111和涡轮112相对设置，以形成工作腔，工作腔内用于通入工作油，从而在泵轮111和涡轮112之间形成油环液力传动，以使泵轮111转动能够带动涡轮112转动。泵轮111和涡轮112均需进行高速转动，旋转的涡轮112的周向与壳体113之间存在着较大的间隙，因涡轮112和泵轮111的旋转需要，经加工装配方式也无法对工作油回路模块1彻底封闭，液力耦合器工作过程中，泵轮涡轮机构高速旋转对工作腔中的工作油加压，会使工作油在工作腔工作加热后通过涡轮112与壳体113之间的间隙甩出，形成泄漏油，泄漏油会与润滑油相混合或直接排放到油箱3中，由于泄漏油与润滑油的温差较大，一般可达到30℃以上，故少量的泄漏油便会对润滑油油温产生较大影响。

本实施例通过设置收集机构21收集泄漏油并通过油温检测机构22对泄漏油的油温进行实时检测，当油温检测机构22检测到泄漏油油温等于或大于预设油温时，油温检测机构22会将泄漏油油温信号传递至压力调节机构12，压力调节机构12能够根据油温检测机构22的泄漏油油温调节自身开关幅度，从而降低工作油油压，减少泵轮涡轮机构内的高温的工作油向外的泄漏量，进而减少润滑油油温异常升高的情况，特别是在冷却器冷却能力满足要求，润滑油量及轴瓦无异常的情况下，能够有效减少润滑油油温升高情况，实现了工作油油压与润滑油油温两个表征参数的关联调整的灵活性，调节使用方便。

而且，当润滑油油温偏高时，根据传统设计，一般通过润滑油冷却器42增大润滑油的冷却能力降低轴承运行过程中的摩擦产热，或者增加润滑油供油量，以降低润滑油油温。而液力耦合器的工作油是一个独立的闭式循环系统，在传统设计中工作油对润滑油的温度不产生影响，而通过本实施例的用于液力耦合器的润滑油调温装置的设计，能够通过调节工作油压力改变润滑油油温后，可减少对润滑油冷却器42的冷却能力的要求，增大了润滑油冷却器42的冗余。

在本实施中，液力耦合器在运行过程中的转速变化是通过工作油在泵轮涡轮机构的工作腔内形成的油环厚度进行调节的，在高速旋转中与泵轮111相连接的高速输入轴的能量通过工作油的液力耦合传递扭矩，使得与涡轮112连接的输出转子同步旋转，但是在此液力传动过程中会产生大量的能量损耗，转化为热能，进而加热工作油。参见图7为本申请实施例的液力耦合器的转速与功率的关系示意图，特别是，液力耦合器设计中，在66%额定转速的区域范围内为能耗最大区，即Pv_max处所示的高能耗区，产生的热量最高，工作油油温较高。根据实际运行来看，长时间在此高能耗区运行导致润滑油油温过高而报警。例如，在高能耗区工作油油温会达到140℃至150℃，润滑油会达到70℃至80℃，参见图8，可以看出，润滑油油温偏高达到67.1℃时便会报警，报警值为65℃，其他参数均正常，当转速升高后，润滑油油温会继续上升。运行中需要快速通过此高能耗区，而通过本实施例的用于液力耦合器的润滑油调温装置的设计，可通过调整工作油油压，以保证润滑油油温和工作油油温均在要求范围内，拓宽了液力耦合器在高耗能区运行的时间，例如，可通过降低工作油油压，降低润滑油油温，使润滑油在高能耗区不会异常升高，液力耦合器可根据特殊需要在高能耗区运行一段时间，减少油温超温报警情况，扩大了核电机组的电动主给水泵组系统小流量下连续运行范围，可实现大量试验要求，解决了设备运行和调试问题，同时提高了设备的可靠性，也拓宽了维修的工艺手段，为核电机组的安全可靠运行打下了良好的基础。

参阅图1-2，在一些实施例中，液力耦合器还包括转速调节模块5，转速调节模块5与泵轮涡轮机构相连接，用于调节泵轮涡轮机构的输出转速，转速调节模块5的油路上游与润滑模块4相连通，转速调节模块5的油路下游与油箱3相连通，如此设置，润滑模块4中的润滑油也可进入转速调节模块5所在的调节油回路模块，为转速调节模块5的切换操作进行驱动调节，也可为转速调节油回路模块进行充油。

在本实施例中，转速调节模块5可包括相连接的调节阀51和勺管，勺管与泵轮涡轮机构相连接，用于将工作腔内的工作油导出，勺管的油路下游可与油箱3相连通。调节阀51能够调节勺管的开度，从而调节对工作油的导出量，进而使工作腔内获得不同的工作油油压，工作腔内油压越大，泵轮111传递到涡轮112上的力矩越大，输出的转速也就越大。调节阀51可以但不限于为比例调节阀，转速调节模块5与传统液力耦合器的转速调节结构相近，在此不再赘述。

正常工作时，工作油泵13从油箱3吸油后，一方面通过调节阀51向泵轮涡轮组件的工作腔充油，工作油在工作腔内做功后，从可移位的勺管处引出，在动压力的作用下经工作油冷却器14和调节阀51后会返回联轴器，在此过程中，少量的工作油会在工作腔的间隙直接泄流到油箱3，因工作油泵13一直处于运行状态，压力调节机构12会对工作油油压进行动态调节，多余的工作油会流入油箱3。在工作油的循环回路中，压力调节机构12可根据设定维持工作油油压在预设启动压力值范围内，此循环过程并非完全封闭，而是动态调节的过程，而且可通过调节压力调节机构12的预设启动压力值即可调节工作油的回路系统中的压力和流量。其中，预设启动压力值可选为1.0bar至2.5bar。

参阅图1和图10，本申请又一方面的实施例提供的润滑油调温方法，包括如下步骤：

S200、获取工作油回路模块1的工作机构11的泄漏油油温，其中，泄漏油油温的获取方式可以但不限于为直接在工作机构11的泄漏位置加设油温检测机构22，或是，加设上述的泄漏油收集模块2，能够对收集后的泄漏油油温进行更加准确检测。

S300、比较泄漏油油温与预设油温的大小，其中，油温检测机构22可包括相通信连接的温度传感器和控制器，温度传感器获取泄漏油油温后，将油温信号传递至控制器，控制器能够比较泄漏油油温与预设油温的大小后可发送启动信号至压力调节机构12进行压力调节操作，能够实时监测泄漏油油温是否超温。

S400、当泄漏油油温等于或大于预设油温时，降低工作油回路模块1中的工作机构11内的工作油油压，即当泄漏油油温超过预设油温时，需要及时通过降低工作油油压，以降低泄漏油的泄漏量，从而间接减少润滑油异常升高情况。

本实施例能够通过对泄漏油油温进行实时监测，当泄漏油油温等于或大于预设油温时，通过降低工作油油压以降低泄漏油的泄漏量，实现了工作油油压与润滑油油温两个表征参数的关联性调整的灵活性，调节使用方便。

在一些实施例中，也可间接获取工作油回路模块1的工作机构11的泄漏油油温，例如，可提供油箱3，工作油回路、泄漏油回路和润滑油回路可共用同一油箱3，油箱3为工作油回路、润滑油回路供油，泄漏油由工作油回路模块1的工作机构11处泄漏后会直接回流至油箱3内，与回流后的工作油和润滑油形成混合油液，本实施例也可获取油箱3内的混合油液的温度，比较油箱3内的混合油液与混合液预设油箱的大小，当油箱3内的混合油液的油温等于或大于预设油温时，即可判断即使在润滑油冷却器42的冷却能力满足要求的情况下，润滑油冷却器42的降温幅度在设计范围内时，润滑油也会超温，造成油温异常升高报警，因此，当油箱3内的混合油液的油温等于或大于预设油温时，可降低工作油回路模块1中的工作机构11内的工作油油压，以降低泄漏油的泄漏量，从而间接减少润滑油异常升高情况。

在一些实施例中，当泄漏油油温小于预设油温时，调节工作油回路模块1中的工作油油压处于额定油压范围内，即泄漏油油温小于预设油温时，泄漏油的泄漏对润滑油油温的影响较小，在此情况下，可保持压力调节机构12的调节状态不变，即压力释放阀可保持预设启动压力值不变，额定油压可配置为预设启动压力值，保持工作油回路模块1中的工作机构11在工作油油压下进行正常工作即可。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种用于液力耦合器的润滑油调温装置，其特征在于，所述用于液力耦合器的润滑油调温装置包括：

工作油回路模块（1），所述工作油回路模块（1）包括工作机构（11）和压力调节机构（12），所述压力调节机构（12）设置于所述工作机构（11）的油路上游，用于调节所述工作机构（11）的工作油油压；所述工作机构（11）具有待润滑位置（46）；

润滑模块（4），所述润滑模块（4）与所述工作机构（11）的所述待润滑位置（46）相连通，用于对所述工作机构（11）进行润滑；

泄漏油收集模块（2），所述泄漏油收集模块（2）包括收集机构（21）和油温检测机构（22），所述收集机构（21）设置于所述工作机构（11）上，用于收集所述工作机构（11）泄漏形成的泄漏油，所述收集机构（21）与所述润滑模块（4）的油路上游相连通；所述油温检测机构（22）设置于所述收集机构（21）上，用于检测所述收集机构（21）内的泄漏油油温，所述油温检测机构（22）与所述压力调节机构（12）相通信连接，所述压力调节机构（12）根据所述油温检测机构（22）检测的泄漏油油温调节所述工作油油压的大小。

2.根据权利要求1所述的用于液力耦合器的润滑油调温装置，其特征在于，所述用于液力耦合器的润滑油调温装置包括：

油箱（3），所述工作机构（11）的油路下游与所述油箱（3）相连通；所述润滑模块（4）的油路上游与所述油箱（3）相连通，所述润滑模块（4）的油路下游至少部分回流至所述油箱（3）内；

其中，所述收集机构（21）的油路下游与所述油箱（3）相连通，或者，所述收集机构（21）配置为所述油箱（3），所述油温检测机构（22）用于检测所述油箱（3）内的油温，所述压力调节机构（12）根据所述油温检测机构（22）检测到的所述油箱（3）的油温调节所述工作油油压。

3.根据权利要求2所述的用于液力耦合器的润滑油调温装置，其特征在于，所述压力调节机构（12）包括压力释放阀和预紧力调节组件，所述预紧力调节组件与所述压力释放阀相连接，用于调节所述压力释放阀的预设启动压力值，所述压力释放阀与所述工作机构（11）相并联设置；

当所述油温检测机构（22）检测到所述泄漏油油温或所述油箱（3）中的油温等于或大于对应预设温度时，所述预紧力调节组件调低所述压力释放阀的预紧力，所述预设启动压力值降低，以降低所述工作油油压。

4.根据权利要求2所述的用于液力耦合器的润滑油调温装置，其特征在于，所述工作油回路模块（1）包括工作油泵（13），所述工作油泵（13）的油路上游与所述油箱（3）相连通，所述工作油泵（13）的油路下游与所述工作机构（11）相连通，用于为所述工作机构（11）的内腔供油。

5.根据权利要求2所述的用于液力耦合器的润滑油调温装置，其特征在于，所述润滑模块（4）包括：

主润滑油泵（41），所述主润滑油泵（41）的油路上游与所述油箱（3）相连通；

润滑油冷却器（42），所述润滑油冷却器（42）设置于所述主润滑油泵（41）的油路下游；

其中，所述工作机构（11）的所述待润滑位置（46）设置于所述润滑油冷却器（42）的油路下游，所述润滑油冷却器（42）输出的润滑油用于对所述工作机构（11）进行润滑。

6.根据权利要求2所述的用于液力耦合器的润滑油调温装置，其特征在于，所述润滑模块（4）还包括：

辅助油泵（43），所述辅助油泵（43）的油路上游与所述油箱（3）相连通；

供油管路（44），所述供油管路（44）的油路上游与所述辅助油泵（43）的油路下游相连通，所述供油管路（44）的油路下游与所述工作机构（11）的油路下游相连通，所述供油管路（44）用于为所述工作油回路模块（1）供油。

7.一种液力耦合器，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的用于液力耦合器的润滑油调温装置，所述工作机构（11）配置为泵轮涡轮机构。

8.根据权利要求7所述的液力耦合器，其特征在于，所述液力耦合器还包括转速调节模块（5），所述转速调节模块（5）与所述泵轮涡轮机构相连接，用于调节所述泵轮涡轮机构的输出转速，所述转速调节模块（5）的油路上游与所述润滑模块（4）相连通，所述转速调节模块（5）的油路下游与所述油箱（3）相连通。

9.一种用于液力耦合器的润滑油调温方法，其特征在于，所述润滑油调温方法包括：

获取工作油回路模块（1）的工作机构（11）的泄漏油油温；

比较所述泄漏油油温与预设油温的大小；

当所述泄漏油油温等于或大于所述预设油温时，降低工作油回路模块（1）中的工作机构（11）内的工作油油压。

10.根据权利要求9所述的润滑油调温方法，其特征在于，当所述泄漏油油温小于所述预设油温时，调节所述工作油回路模块（1）中的工作油油压处于额定油压范围内。