CN206609617U - 前轴承润滑实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种前轴承润滑实验装置，所述前轴承润滑实验装置包括：前轴承密封系统模型，所述前轴承密封系统模型包括集油盒；拖动机，所述拖动机可驱动地连接到所述前轴承密封系统模型；油路系统，所述油路系统包括油箱，所述油路系统向所述前轴承密封系统模型供油并使所述集油盒收集的润滑油流回所述油箱。根据本实用新型的实施例的前轴承润滑实验装置可对多种润滑方案和密封结构进行组合、比对实验，确认密封结构最优设计方案，并确定合适的润滑油油量。

Description

前轴承润滑实验装置

技术领域

本实用新型涉及风力发电领域，具体地讲，本实用新型涉及前轴承润滑实验装置，尤其涉及混驱紧凑型风力发电机组的发电机前轴承润滑实验装置。

背景技术

通常，需要对风力发电机机组的轴承进行润滑，以保证其安全运行。轴承润滑的方式包括脂润滑和喷油润滑等。与脂润滑相比，喷油润滑的主要优点在于流量大、流动性好、降温效果佳并且没有废脂排出。然而，喷油润滑可能会引起渗漏问题，因此喷油润滑的重点在于保证密封。如果密封设计欠佳，将会导致润滑油渗漏。如果渗漏的润滑油流入发电机、机组中，则会污染发电机、机舱、机组、塔架等部件，影响发电机的寿命并且直接影响环境、机组的美誉度，也将影响机组后期的销售。

就混驱紧凑型风力发电机组而言，其包含的齿轮箱和发电机直接连接，混驱紧凑型风力发电机组的发电机前轴承的润滑形式一般采用喷油润滑，如果发电机的前轴承密封结构的密封效果不好，则由于润滑油的渗漏位置一般处于发电机内部，所以难以察觉。同时，在发电机内部，无操作空间，维护处理不便利。如在高空解体维修，存在很大风险和不确定因素，下塔维修将耗费巨大的人力、物力和财力。

实用新型内容

因此，需要提供一种前轴承润滑实验装置，以模拟前轴承的工作环境。

本实用新型的目的在于提供一种能够进行前轴承的润滑和密封试验从而确定合理的润滑油流量和适宜的密封结构的前轴承润滑实验装置。

根据本实用新型的一方面，一种前轴承润滑实验装置可包括：前轴承密封系统模型，包括集油盒；拖动机，可驱动地连接到前轴承密封系统模型；油路系统，包括油箱，油路系统向前轴承密封系统模型供油并使集油盒收集的润滑油流回油箱。

根据本实用新型的实施例，油路系统还可包括供油系统，供油系统可包括依次设置在从油箱到前轴承密封系统模型的供油路径上的第一泵和过滤器。

根据本实用新型的实施例，供油系统还可包括溢流阀、单向阀和压力传感器中的至少一个，溢流阀可设置在过滤器的下游侧与油箱之间，单向阀和压力传感器可设置在供油路径上。

根据本实用新型的实施例，油路系统还可包括回油系统，回油系统可包括设置在从集油盒到油箱的回油路径上的第二泵。

根据本实用新型的实施例，前轴承密封系统模型还可包括前轴承，集油盒可设置在前轴承密封系统模型的前端并覆盖前轴承。

根据本实用新型的实施例，前轴承密封系统模型还可包括辅助轴承，辅助轴承可设置在前轴承密封系统模型的后端。

根据本实用新型的实施例，前轴承密封系统模型还可包括轴承温度传感器。

根据本实用新型的实施例，油路系统可通过输油管和设置在输油管的末端的喷嘴向前轴承的润滑点喷射润滑油，喷嘴可设置在集油盒的上部并对准润滑点。

根据本实用新型的实施例，前轴承润滑实验装置可与水平面成预定角度，以模拟前轴承的实际运行环境，或者前轴承润滑实验装置可用于混驱紧凑型风力发电机组。

根据本实用新型的实施例，拖动机可通过联轴器与前轴承密封系统模型连接。

根据本实用新型的实施例的前轴承润滑实验装置可评价前轴承密封结构的密封效果。

根据本实用新型的实施例的前轴承润滑实验装置利用油路系统向前轴承的润滑点供油的同时对润滑油进行过滤并收集，保证实验平台的多功能性和灵活性。

根据本实用新型的实施例的前轴承润滑实验装置可确定合理的润滑油流量和适宜的密封结构，确保机组安装后在高空中稳定运行，降低现场故障风险，降低维修成本，避免出现故障带来的巨大经济损失。

根据本实用新型的实施例的前轴承润滑实验装置可专用于混驱紧凑型风力发电机组的前轴承润滑、密封实验方案。

附图说明

图1是示出根据本实用新型的实施例的前轴承润滑点的示意图；

图2是示出图1中I部分的放大图；

图3是示出根据本实用新型的实施例的前轴承润滑实验装置的示意图。

附图标号说明：

P1：前轴承润滑点；F1：发电机前端面；41：第一泵；42：过滤器；44：单向阀；43：溢流阀；45：压力传感器；40：供油系统；21：油箱；50：回油系统；51：第二泵；30：拖动机；70：联轴器；P2：喷油点；11：集油盒；12：前轴承；60：辅助轴承；10：前轴承密封系统模型。

具体实施方式

为了使本领域技术人员能够更好地理解本实用新型的技术构思，下面结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细描述，在附图中，相同的标号始终表示相同的部件。

下面以混驱紧凑型风力发电机组的前轴承为例说明本实用新型的技术方案，但是本实用新型不限于混驱紧凑型风力发电机组的前轴承。

图1是示出根据本实用新型的实施例的前轴承润滑点的示意图，图2是示出图1中I部分的放大图。

根据本实用新型的实施例的前轴承润滑实验装置可用于混驱紧凑型风力发电机组，该混驱紧凑型风力发电机组包括齿轮箱和发电机。

如图1和图2所示，发电机的前端与齿轮箱的后端直接连接。发电机的前端面F1相当于齿轮箱的后盖，充当齿轮箱油箱外壁，起到封闭齿轮箱的作用。

当需要对发电机的前轴承12进行润滑时，可控制供油系统向润滑点P1供油，该润滑点P1可正对前轴承12，并位于发电机的前端。

如上所述，喷油润滑具有流量大、流动性好、降温效果佳等优点。然而，如果前轴承12的密封效果不好和/或润滑油流量控制不佳，可能会导致喷射的润滑油渗漏到发电机的内部。因此，需要对前轴承12的密封结构的密封效果进行验证，并确定合适的润滑油流量，从而降低现场故障的风险、降低维修成本。

图3是示出根据本实用新型的实施例的前轴承润滑实验装置的示意图。

如图3所示，根据本实用新型的前轴承润滑实验装置可包括前轴承密封系统模型10、油路系统20和拖动机30，前轴承密封系统模型10可包括集油盒11，油路系统20可包括油箱21，拖动机30可以可驱动地连接到前轴承密封系统模型10，油路系统20可以向前轴承密封系统模型10供油并使集油盒11收集的润滑油流回油箱21。

拖动机30可以是驱动电机，拖动机30可以连接到前轴承密封系统模型10。具体地，拖动机30可通过联轴器70连接到前轴承密封系统模型10的主轴。

一方面，根据本实用新型的油路系统20可包括供油系统40，供油系统40可以向前轴承密封系统模型10供油。例如，供油系统40可以向前轴承密封系统模型10的前轴承12的润滑点P1供油，以对前轴承12进行润滑。

如图3所示，根据本实用新型的实施例的供油系统40可包括依次设置在从油箱21到前轴承密封系统模型10的供油路径上的第一泵41和过滤器42。具体地讲，第一泵41的入口可以与油箱21连通，第一泵41的出口可以与过滤器42的入口连通，过滤器42的出口可以连接到前轴承密封系统模型10。

具体地，可调整第一泵41的输出参数(例如，排量)，从而以不同的油量(L/min)将油箱21内的润滑油输送至前轴承12的润滑点P1。即，根据本实用新型的实施例，可通过调整第一泵41的输出参数来调整润滑油的油量。

过滤器42可包括堵塞指示器和旁通装置，当过滤器42内的杂质较多或过滤器42堵塞时，输油管内的油压变大，当达到旁通装置(例如，单向阀)的开启压力，旁通装置导通，从而起到过压保护的作用。

根据本实用新型的实施例的供油系统40还可包括溢流阀43、单向阀44和压力传感器45中的至少一个。

单向阀44和/或压力传感器45可设置在过滤器42到集油盒11之间的供油路径上，单向阀44和压力传感器45可彼此串联连接。

具体地，单向阀44的入口可连接到过滤器42的出口，单向阀44的出口可连接到压力传感器45。单向阀44可以防止供油系统油路的润滑油倒流，保证系统工作的安全性。可根据压力传感器45判断供油系统油路的油压大小，利于准确地判断或调节供油油量。

溢流阀43可设置在过滤器42的下游侧与油箱21之间。具体地讲，溢流阀43的出口可以与油箱21连通，溢流阀43的入口可以与过滤器42的出口连通，例如，溢流阀43可通过单向阀44与过滤器42的出口连通。压力传感器45可设置在供油路径的最下游。

当系统压力(可通过压力传感器45确定)过大时，可调节溢流阀43以泄掉供油系统油路的部分润滑油。换言之，根据本实用新型的实施例，可通过溢流阀43调节润滑油油量(L/min)。

即，第一泵41的排量或流量可参照轴承润滑油的需油量进行选取，并且可放大一定的余量，便于通过溢流阀43调节润滑点处P1的供油量。

进一步地，根据本实用新型的实施例的油路系统20还可包括回油系统50，回油系统50可包括设置在从集油盒11到油箱21的回油路径上的第二泵51。具体地，第二泵51的入口可以与集油盒11连通，例如，第二泵51的入口与集油盒11的底部连通，第二泵51的出口可以与油箱21连通。第二泵51可将集油盒11内收集的润滑油强制输送到油箱21，因此可提高实验速度。

另一方面，根据本实用新型的前轴承密封系统模型10还可包括前轴承12，集油盒11可以设置在前轴承密封系统模型10的前端并覆盖前轴承12。

油路系统20可通过输油管和设置在输油管末端的喷嘴向前轴承12的润滑点喷射润滑油。如上所示，喷嘴可以设置在集油盒11的上部(例如，位置P2)处，并且可以对准润滑点P1。

另外，输油管也可以直接穿过集油盒11内部，对准润滑点P1喷油，如图3所示。因此，可调节输油管的管径或者喷油嘴来调整油量。

即，根据本实用新型的实施例，可通过调节第一泵41的输出参数、调节溢流阀43以及调整输油管的管径或喷油嘴来精确地调节润滑油的油量。

另外，根据本实用新型的实施例的前轴承密封系统模型10还可包括轴承温度传感器，该轴承温度传感器可以埋设在前轴承密封系统模型10的内部。

根据本实用新型的实施例，可进一步结合轴承温度传感器的感测温度及温升量、确定合适的润滑油油量。

如图3所示，根据本实用新型的实施例的前轴承密封系统模型10还可包括辅助轴承60，辅助轴承60可以设置在前轴承密封系统模型10的末端，并稳固地固定主轴，防止前轴承密封系统模型10在实验过程中晃动。

前轴承密封系统模型10可以按照1：1的比例模拟前轴承12的应用环境，例如轴、轴承室、轴承和密封结构等。可选地，整个前轴承润滑实验装置可以与水平面成预定角度，以充分模拟前轴承的运行环境，所述预定角度大于等于0°且小于等于10°，优选地，所述预定角度等于5°。

如果前轴承12的密封结构的密封效果不佳，则喷洒到润滑点P1的润滑油会从前轴承密封系统模型10的后端渗漏，因此，可非常直观地判断前轴承12的密封结构的密封效果。

如果前轴承12的密封结构的密封效果较好，则喷射到润滑点P1的润滑油可被集油盒11收集，集油盒11收集的润滑油可被第二泵51强制输送回油箱21。

如上所示，可通过如下方式中的至少一种来精确地调节润滑油的油量：调节第一泵41的输出参数、调节溢流阀43、调整输油管的管径或喷油嘴。另外，可进一步综合考虑轴承温度传感器的感测温度和温升量来确定合适的润滑油量。因此，根据本实用新型的实施例，可确定特定密封结构的最大润滑油量和/或合适的润滑油油量，为实际润滑提供参考。

此外，虽然图3中示出，前轴承密封系统模型10底部支撑结构的截面的宽度从下往上逐渐减小，但本实用新型的实施例不限于此。

本实用新型的前轴承润滑实验装置可对多种润滑方案和密封结构进行组合、比对实验，确认最优设计方案。

同时，可对采用确认方案的原型机结构进行充分的模拟现场运行验证。原型机可不进行挂机验证，避免了挂机验证给风力发电机组带来的较大故障风险以及不可预期损失和维修成本，同时也节约了原型机的制造成本。

根据本实用新型的实施例的前轴承润滑实验装置利用油路系统向前轴承的润滑点供油的同时对润滑油进行过滤并收集，保证实验平台的多功能性和灵活性。

根据本实用新型的实施例的前轴承润滑实验装置可确定合理的润滑油流量及适宜的密封结构，确保机组安装后在高空中稳定运行，降低现场故障风险，降低维修成本，避免出现故障带来的巨大经济损失。

根据本实用新型的实施例的前轴承润滑实验装置可专用于混驱紧凑型风力发电机组的实验方案。

上面对本实用新型的具体实施方式进行了详细描述，虽然已表示和描述了一些实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定其范围的本实用新型的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行组合、修改和完善(例如，可以对本实用新型的不同技术特征进行组合以得到新的技术方案)。这些组合、修改和完善也应在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种前轴承润滑实验装置，其特征在于，包括：

前轴承密封系统模型(10)，所述前轴承密封系统模型(10)包括集油盒(11)；

拖动机(30)，所述拖动机(30)可驱动地连接到所述前轴承密封系统模型(10)；

油路系统(20)，所述油路系统(20)包括油箱(21)，

所述油路系统(20)向所述前轴承密封系统模型(10)供油并使所述集油盒(11)收集的润滑油流回所述油箱(21)。

2.根据权利要求1所述的前轴承润滑实验装置，其特征在于，所述油路系统(20)还包括供油系统(40)，所述供油系统(40)包括依次设置在从所述油箱(21)到所述前轴承密封系统模型(10)的供油路径上的第一泵(41)和过滤器(42)。

3.根据权利要求2所述的前轴承润滑实验装置，其特征在于，所述供油系统(40)还包括溢流阀(43)、单向阀(44)和压力传感器(45)中的至少一个，所述溢流阀(43)设置在所述过滤器(42)的下游侧与所述油箱(21)之间，所述单向阀(44)和所述压力传感器(45)设置在所述供油路径上。

4.根据权利要求2所述的前轴承润滑实验装置，其特征在于，所述油路系统(20)还包括回油系统(50)，所述回油系统(50)包括设置在从所述集油盒(11)到所述油箱(21)的回油路径上的第二泵(51)。

5.根据权利要求1所述的前轴承润滑实验装置，其特征在于，所述前轴承密封系统模型(10)还包括前轴承(12)，所述集油盒(11)设置在所述前轴承密封系统模型(10)的前端并覆盖所述前轴承(12)。

6.根据权利要求5所述的前轴承润滑实验装置，其特征在于，所述前轴承密封系统模型(10)还包括辅助轴承(60)，所述辅助轴承(60)设置在所述前轴承密封系统模型(10)的后端。

7.根据权利要求5所述的前轴承润滑实验装置，其特征在于，所述前轴承密封系统模型(10)还包括轴承温度传感器。

8.根据权利要求5所述的前轴承润滑实验装置，其特征在于，所述油路系统(20)通过输油管和设置在所述输油管的末端的喷嘴向所述前轴承(12)的润滑点喷射润滑油，所述喷嘴设置在所述集油盒(11)的上部并对准所述润滑点。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的前轴承润滑实验装置，其特征在于，所述前轴承润滑实验装置与水平面成预定角度以模拟前轴承的实际运行环境，或者所述前轴承润滑实验装置用于混驱紧凑型风力发电机组。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的前轴承润滑实验装置，其特征在于，所述拖动机(30)通过联轴器(70)与所述前轴承密封系统模型(10)连接。