CN206830784U - 一种风力发电机组齿轮箱油路的在线监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种风力发电机组齿轮箱油路的在线监测系统，包括油箱，油箱经温控阀分别与第一油管和第二油管的一端相连通，第一油管和第二油管的另一端分别与齿轮箱相连通，第二油管上设有冷却器，所述在线监测系统包括设置于第一油管和/或第二油管上的、用于监测油管内润滑油流量的第一流量计和PLC，第一流量计的信号输出端与PLC相连接。本实用新型的在线监测系统通过流量计来监测各油管内润滑油的流量，从而令工作人员根据流量计监测到的流量与设定状态的差别来判断温控阀是否出现动作不到位或故障问题，当温控阀出现问题时，工作人员及时作出调整，以避免润滑油的温度过高损坏齿轮箱。

Description

一种风力发电机组齿轮箱油路的在线监测系统

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电机组齿轮箱油路的在线监测系统。

背景技术

目前，风力发电机组齿轮箱润滑油冷却系统存在主要问题是：由于温控阀在使用过程中存在动作不到位或故障的情况，导致润滑油流通路径发生改变，使散热不够充分，而长时间的高温会缩短齿轮箱的使用寿命。因此及时发现温控阀故障是齿轮箱运维维护重要内容。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种风力发电机组齿轮箱油路的在线监测系统，以帮助工作人员及时发现润滑油冷却系统中的温控阀隐患，将隐患消灭在萌芽中，提高润滑油冷却系统的预知性。

为实现该目的，本实用新型采用如下的技术方案：

一种风力发电机组齿轮箱油路的在线监测系统，包括油箱，油箱经温控阀分别与第一油管和第二油管的一端相连通，第一油管和第二油管的另一端分别与齿轮箱相连通，第二油管上设有冷却器，所述在线监测系统包括设置于第一油管和/或第二油管上的、用于监测油管内润滑油流量的第一流量计和PLC，第一流量计的信号输出端与PLC相连接。

进一步地，所述在线监测系统还包括设置于第一油管和/或第二油管上、用于监测油管内温度的第一温度传感器，第一温度传感器的信号输出端与PLC相连接。

进一步地，冷却器与齿轮箱之间的第二油管上设有第一流量计。

进一步地，冷却器与齿轮箱之间的第二油管上设有第一温度传感器。

进一步地，第一流量计与第一温度传感器呈一体设置。

进一步地，冷却器与齿轮箱之间的第二油管上设有用于监测油管内润滑油温度的第二温度传感器，第二温度传感器的信号输出端与PLC相连接。

进一步地，温控阀与冷却器之间的第二油管上设有用于监测油管内润滑油温度的第三温度传感器，第三温度传感器的信号输出端与PLC相连接，PLC控制冷却器内冷却流体的流速。

进一步地，温控阀与冷却器之间的第二油管上设有用于监测油管内润滑油流量的第二流量计，第二流量计的信号输出端与PLC相连接。

进一步地，温控阀与冷却器之间的第二油管上设有用于监测油管内温度的第四温度传感器，第四温度传感器的信号输出端与PLC相连接，PLC控制第二流量计的工作状态。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型的在线监测系统通过流量计来监测各油管内润滑油的流量，从而令工作人员根据流量计监测到的流量与设定状态的差别来判断温控阀是否出现动作不到位或故障问题，当温控阀出现问题时，工作人员及时作出调整，以避免润滑油的温度过高损坏齿轮箱。具体地，正常情况下，经设定，随着润滑油温度的升高，第一油管内润滑油的流量减小，第二油管内润滑油的流量增大，令更多的润滑油经冷却器降温后流入齿轮箱，以避免润滑油的温度过高损坏齿轮箱，而当温控阀出现动作不到位或故障问题时，第一油管和第二油管内润滑油的流量不能达到设定状态，令高温润滑油流入齿轮箱，并对齿轮箱造成损坏，因此，本实用新型的流量计可避免上述问题的发生。

2、本实用新型的在线监测系统还通过温度传感器来监测各油管内温度，从而令工作人员根据温度传感器监测到的温度与设定状态的差别来判断温控阀是否出现动作不到位或故障问题，提高了在线监测系统监测的准确度。具体地，正常情况下，随着润滑油温度的升高，第一油管内润滑油的流量减小，第一油管内温度降低，第二油管内润滑油的流量增大，第二油管内温度升高，而当温控阀出现动作不到位或故障问题时，第一油管和第二油管内润滑油的流量不能达到设定状态，第一油管和第二油管内温度也不能达到设定状态，因此，本实用新型的温度传感器可与流量计发挥同样的作用，避免润滑油的温度过高损坏齿轮箱。

附图说明

附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。在附图中：

图1示出了本实用新型所提供的在线监测系统的结构示意图。

其中各组成名称如下：

1——油箱，2——温控阀，3——冷却器，4——第二油管，5——第一流量计，6——第一温度传感器，7——第一油管，8——齿轮箱，9——CAN总线，10——PLC，11——通讯光纤，12——集控中心监控机；

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型的实施例公开了一种风力发电机组齿轮箱8油路的在线监测系统，包括油箱1，油箱1经温控阀2分别与第一油管7和第二油管4的一端相连通，第一油管7和第二油管4的另一端分别与齿轮箱8相连通，第二油管4上设有冷却器3，所述在线监测系统包括设置于第一油管7和/或第二油管4上的、用于监测油管内润滑油流量的第一流量计5和PLC10，第一流量计5的信号输出端与PLC10相连接。

本实用新型的在线监测系统通过流量计来监测各油管内润滑油的流量，从而令工作人员根据流量计监测到的流量与设定状态的差别来判断温控阀2是否出现动作不到位或故障问题，当温控阀2出现问题时，工作人员及时作出调整，以避免润滑油的温度过高损坏齿轮箱8。具体地，正常情况下，经设定，随着润滑油温度的升高，第一油管7内润滑油的流量减小，第二油管4内润滑油的流量增大，令更多的润滑油经冷却器3降温后流入齿轮箱8，以避免润滑油的温度过高损坏齿轮箱8，而当温控阀2出现动作不到位或故障问题时，第一油管7和第二油管4内润滑油的流量不能达到设定状态，令高温润滑油流入齿轮箱8，并对齿轮箱8造成损坏，因此，本实用新型的流量计可避免上述问题的发生。

所述在线监测系统还包括设置于第一油管7和/或第二油管4上、用于监测油管内温度的第一温度传感器6，第一温度传感器6的信号输出端与PLC10相连接。

本实用新型的在线监测系统还过温度传感器来监测各油管内温度，从而令工作人员根据温度传感器监测到的温度与设定状态的差别来判断温控阀2是否出现动作不到位或故障问题，提高了在线监测系统监测的准确度。具体地，正常情况下，随着润滑油温度的升高，第一油管7内润滑油的流量减小，第一油管7内温度降低，第二油管4内润滑油的流量增大，第二油管4内温度升高，而当温控阀2出现动作不到位或故障问题时，第一油管7和第二油管4内润滑油的流量不能达到设定状态，第一油管7和第二油管4内温度也不能达到设定状态，因此，本实用新型的温度传感器可与流量计发挥同样的作用，避免润滑油的温度过高损坏齿轮箱8。

冷却器3与齿轮箱8之间的第二油管4上设有用于监测油管内润滑油温度的第二温度传感器，第二温度传感器的信号输出端与PLC10相连接。

冷却器3经长时间使用后会出现堵塞问题，影响其工作效率，从而导致润滑油油温升高，造成齿轮箱8损坏，而上述设置通过第二温度传感器来监测位于冷却器3后的第二油管4内润滑油的温度，从而令工作人员根据第二温度传感器监测到的温度与设定状态的差别来判断冷却器3是否出现堵塞问题，当冷却器3出现问题时，工作人员及时作出调整，以避免润滑油的温度过高损坏齿轮箱8。具体地，冷却器3是出现堵塞问题时，冷却器3后的第二油管4内润滑油的温度不能达到设定状态，因此，上述设置的第二温度传感器可避免上述问题的发生。

冷却器3与齿轮箱8之间的第二油管4上设有第一流量计5。冷却器3与齿轮箱8之间的第二油管4上设有第一温度传感器6。第一流量计5与第一温度传感器6呈一体设置。

高温会导致流量计出现监测不准确或故障问题，上述设置通过将第一流量计5置于冷却器3后的第二油管4上避免了上述问题的发生。同时，上述设置还通过第一流量计5来监测位于冷却器3后的第二油管4内润滑油的流量，从而令工作人员根据第一流量计5监测到的流量与设定状态的差别来判断冷却器3是否出现堵塞问题，提高了监测的准确度。具体地，冷却器3是出现堵塞问题时，冷却器3后的第二油管4内润滑油的流量不能达到设定状态，因此，本实用新型的第一流量计5与上述设置的第二温度传感器作用相同，避免润滑油的温度过高损坏齿轮箱8。

温控阀2与冷却器3之间的第二油管4上设有用于监测油管内润滑油温度的第三温度传感器，第三温度传感器的信号输出端与PLC10相连接，PLC10控制冷却器3内冷却流体的流速。

通过上述设置，工作人员可以根据第三温度传感器监测到的温度来调节冷却器3内冷却流体的流速，实现良好的冷却效果。还可以令工作人员根据第二温度传感器和第三温度传感器监测到的温度的差别来判断冷却器3是否出现堵塞问题，提高了监测的准确度。

温控阀2与冷却器3之间的第二油管4上设有用于监测油管内润滑油流量的第二流量计，第二流量计的信号输出端与PLC10相连接。

上述设置还令工作人员根据第一流量计5和第二流量计监测到的流量的差别来判断冷却器3是否出现堵塞问题，提高了监测的准确度。

温控阀2与冷却器3之间的第二油管4上设有用于监测油管内温度的第四温度传感器，第四温度传感器的信号输出端与PLC10相连接，PLC10控制第二流量计的工作状态。

高温会导致流量计出现监测不准确问题，这种情况下，流量计监测到的流量不具有参考价值，无法与设定状态进行比较，因此，流量计应停止工作，以节省能源。上述设置通过令第二流量计由第四温度传感器控制工作状态实现了这一方案，具体地，当温控阀2与冷却器3之间的第二油管4内温度超过设定状态时，第二流量计停止工作。

具体地，所述齿轮箱8润滑油冷却系统的工作步骤如下：

第一步：通过电机泵以及机械泵(齿轮箱8转动时运行)将润滑油从齿轮箱8油箱1中吸出，润滑油经过滤器后到达温控阀2。温控阀2能够根据通过的润滑油油温来自动控制润滑油的流向。当通过的润滑油油温低于45℃时，润滑油直接进入齿轮箱8(由于此时的润滑油温度较低，不需要进行冷却)；当通过的润滑油温高于45℃时，温控阀2阀芯开始动作，此时的润滑油部分直接进入齿轮箱8，部分通过冷却系统进入齿轮箱8；当通过的润滑油温高于50℃时，温控阀2阀芯完全关闭，此时的润滑油完全通过冷却器3进入齿轮箱8(此时的润滑油温度较高，须经冷却后才能进入齿轮箱8)。

第二步：经过冷却的润滑油由油管通过流量计(流量计中有温度传感器)，流量计计算油管中的流量、温度传感器计算温度。

油温在45℃～50℃之间时，去冷却器3油管内齿轮油流量开始增加，去齿轮箱8油管内流量开始减少，导致去冷却器3油管温度快速上升。而此时去齿轮箱8油管温度不会再大幅度上升。

在油温上升到50℃以上时，齿轮油全部通过去冷却器3的油管，此油管油温快速上升，而去齿轮箱8油管内因为没有齿轮油通过，而造成油管温度明显低于去冷却器3的油管。

如果温度高于50℃之后去齿轮箱8的油管温度长时间降不下来，说明温控阀2有问题，需要更换，在此在油管中加装流量计进行精确测量管流量和加装温度传感器进行温度检测来判断温控阀2的工作状态是否正常，流量器和温度传感器的信号通过CAN总线9将信号传入风机控制柜中的PLC10中，在通过PLC10进行编程量化处理后，通过光纤11传到集控中心监控机12中，由现场运行人员进行监控和分析。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本实用新型的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (9)

1.一种风力发电机组齿轮箱油路的在线监测系统，包括油箱，油箱经温控阀分别与第一油管和第二油管的一端相连通，第一油管和第二油管的另一端分别与齿轮箱相连通，第二油管上设有冷却器，其特征在于，所述在线监测系统包括设置于第一油管和/或第二油管上的、用于监测油管内润滑油流量的第一流量计和PLC，第一流量计的信号输出端与PLC相连接。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组齿轮箱油路的在线监测系统，其特征在于，所述在线监测系统还包括设置于第一油管和/或第二油管上、用于监测油管内温度的第一温度传感器，第一温度传感器的信号输出端与PLC相连接。

3.根据权利要求1所述的一种风力发电机组齿轮箱油路的在线监测系统，其特征在于，冷却器与齿轮箱之间的第二油管上设有第一流量计。

4.根据权利要求2所述的一种风力发电机组齿轮箱油路的在线监测系统，其特征在于，冷却器与齿轮箱之间的第二油管上设有第一温度传感器。

5.根据权利要求2所述的一种风力发电机组齿轮箱油路的在线监测系统，其特征在于，第一流量计与第一温度传感器呈一体设置。

6.根据权利要求1所述的一种风力发电机组齿轮箱油路的在线监测系统，其特征在于，冷却器与齿轮箱之间的第二油管上设有用于监测油管内润滑油温度的第二温度传感器，第二温度传感器的信号输出端与PLC相连接。

7.根据权利要求1所述的一种风力发电机组齿轮箱油路的在线监测系统，其特征在于，温控阀与冷却器之间的第二油管上设有用于监测油管内润滑油温度的第三温度传感器，第三温度传感器的信号输出端与PLC相连接，PLC控制冷却器内冷却流体的流速。

8.根据权利要求1所述的一种风力发电机组齿轮箱油路的在线监测系统，其特征在于，温控阀与冷却器之间的第二油管上设有用于监测油管内润滑油流量的第二流量计，第二流量计的信号输出端与PLC相连接。

9.根据权利要求8所述的一种风力发电机组齿轮箱油路的在线监测系统，其特征在于，温控阀与冷却器之间的第二油管上设有用于监测油管内温度的第四温度传感器，第四温度传感器的信号输出端与PLC相连接，PLC控制第二流量计的工作状态。