CN220581191U - 大型轴承脏干油远程归集系统、全要素润滑系统及风电全要素自动润滑系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大型轴承脏干油远程归集系统、全要素润滑系统及风电全要素自动润滑系统，涉及大型轴承润滑技术领域。大型轴承脏干油远程归集系统包括与大型轴承的若干加油孔连接的干油润滑泵，大型轴承的若干排脂孔分别与若干出油分管路相连接，若干出油分管路均与总管路中部接入口相连通，总管路的输入端与液体注入装置相连接，液体注入装置与液体物质储存箱相连接，液体物质储存箱内存储有液体物质；总管路的输出端与脏油存储箱相连接且中部接入口与脏油存储箱之间的总管路上设有负压油泵；所述出油分管路上均设有单向阀，所述液体物质为废稀油。提高了风电轴承脏干油的自动归集性能，实现了对大型轴承排出的脏干油的远程输送和归集。

Description

大型轴承脏干油远程归集系统、全要素润滑系统及风电全要 素自动润滑系统

技术领域

本实用新型涉及大型轴承润滑技术领域，特别是指一种大型轴承脏干油远程归集系统、全要素润滑系统及风电全要素自动润滑系统。

背景技术

在大型轴承润滑时，常规采用干油润滑泵向大型轴承的加油孔注入干油，从而将大型轴承内脏干油经排脂孔排出，排出时在排脂孔处设置集油瓶来收集排出的脏干油。

在大型轴承润滑技术领域，干油泛指膏状的润滑脂，稀油泛指液态的润滑油。大型轴承一般具有多个加油孔和多个排脂孔，且使用干油润滑，而干油一般是由20%的稠化剂和80%的稀油组合而成。在润滑过程中，稀油往往容易损耗，而稠化剂则仍然保留在轴承中。随着新干油不断的被续加进去，原有干油并没有按照设计好的路线从排脂孔排出，而是不断滞留在轴承内部，最后发展到将严重板结，堵塞排脂孔，进而引发种种故障。

在现有技术中，单个递进式分配器的出油口是有限的，为实现对更多润滑点的定量给油润滑，递进式分配器需要以某种方式组合在一起，如一级分配器、二级分配器等等，本专利中将这种组合简称为递进式分配器组。

同样，在现有技术中，单个稀油容积式分配器的出油口是有限的，为实现对更多润滑点的定量给油润滑，稀油容积式分配器需要以某种方式组合在一起，如多个稀油容积式分配器串联等等，本专利中将这种组合简称为稀油容积式分配器组。

在许多实际应用场景中，具体到风电领域，风电机体包括设置在地面的塔筒，塔筒顶部设置有机舱，机舱一端设有用于连接叶片的轮毂。新机型风电的机舱一般位于距离地面80-120米的塔筒顶端，位于机舱内和轮毂处的变桨轴承、主轴轴承、偏航轴承等均为大型轴承，需要人工定期更换润滑脂和集油瓶，还要处理各种各样与润滑有关的故障。申请号为202020414934.0的专利中提出将各排脂孔的脏干油利用负压抽油泵将脏油归集在一个废油集油器中。但是由于风电轴承所用干油的NLGI稠度等级在1以上，泵送性能较差，通常也就是10m-20m的泵送距离。而脏干油由于损失了大量的油份，泵送性能更差。而风电轴承的周长就可达到10m左右，所以废油集油器必须设置在轴承旁边才行，而风电轴承位于轮毂或机舱内，仍然需要人工进入位于高空的机舱内清理废油集油器。人工收集体积重量较小的集油瓶是个相对简单的事情，但是对于容积、重量更大的废油集油器，却是个不小的难题。同时由于风电机舱内部空间狭小，更换润滑脂和集油瓶时需要攀爬至高空的风电机舱内，空间狭小更换过程极其不便，据统计风电运维人员将近一半的工作量都与润滑有关，因此需要设计出能够对脏干油进行远程归集的系统，以减轻人工工作量。

现有技术中已经开始使用干油自动润滑技术每隔数小时向轴承中加入少量干油，但是这种方法并没有解决大型轴承中干油板结等诸多问题，最后还得进行大量的人工处理。现有技术中也有在大型轴承的排脂孔一侧加装负压油泵，协助废油脂进入某种废油脂容器内。但是没有稀油参与的废油脂由于管道内部阻力很大，无法实现复杂使用场景下的远程输送。

另一方面，风电变速箱内每隔几年都要置换出大量的废稀油，这些废稀油在大多数情况下没有经过二次利用就直接废弃。而现在为变速箱换加新润滑油是通过地面的大型加油车，从车上把油管吊到机舱内部加油。这些过程都需要使用大量的人工操作。

实用新型内容

针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种大型轴承脏干油远程归集系统、全要素润滑系统及风电全要素自动润滑系统，解决了现有技术中缺少具有远程输送脏干油能力的归集系统、常规设备中的大型轴承润滑中仅通过常规干油润滑成本高、人工参与程度大，且仅采用干油润滑装置的大型轴承内干油累积容易造成板结的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种大型轴承脏干油远程归集系统，包括与大型轴承的若干加油孔连接的干油润滑泵，大型轴承的若干排脂孔分别与若干出油分管路相连接，若干出油分管路均与总管路中部接入口相连通，总管路的输入端与液体注入装置相连接，液体注入装置与液体物质储存箱相连接，液体物质储存箱内存储有液体物质；总管路的输出端与脏油存储箱相连接且中部接入口与脏油存储箱之间的总管路上设有负压油泵；所述出油分管路上均设有单向阀，所述液体物质为废稀油。

一种大型轴承全要素润滑系统，包括如上所述的大型轴承脏干油远程归集系统，干油润滑泵与干稀油主管道的中部进油端相连接，干稀油主管道的端部进油端与强力稀油润滑泵相连接，干稀油主管道的出油端与递进式分配器组相连接，递进式分配器组与若干进油分管路的进油端Ⅰ相连接，若干进油分管路的进油端Ⅱ均与容积式分配器组相连接，容积式分配器组与稀油润滑主管道相连接且通过稀油润滑主管道与稀油容积式润滑泵相连接，若干进油分管路的出油端分别与加油孔相连接。

优选的，进油分管路上设有进油端Ⅰ的分支与设有进油端Ⅱ的分支的汇集点与加油孔之间的进油分管路上设有压力传感器，压力传感器与压力变送器相连接。

一种风电全要素自动润滑系统，包括风电机体，所述风电机体内部设有若干如上所述的大型轴承全要素润滑系统；所述风电机体内设有变速箱清洗换油子系统，风电机体内设有液压泵组、变速箱、公共油箱，若干大型轴承全要素润滑系统共用液体物质储存箱且液体物质储存箱设在风电机体内，变速箱清洗换油子系统的排出端和液压泵组的排出端均与液体物质储存箱相连接，使变速箱清洗换油子系统和液压泵组的废稀油能够排入液体物质储存箱内。

优选的，所述风电机体内设有主轴轴承、偏航轴承、变桨轴承、发电机轴承，大型轴承全要素自动润滑系统包括用于润滑主轴轴承的主轴轴承润滑子系统、用于润滑偏航轴承的偏航轴承润滑子系统、用于润滑变桨轴承的变桨轴承润滑子系统、用于润滑发电机轴承的发电机轴承润滑子系统中的任一种；所述变速箱清洗换油子系统包括分布于变速箱内的喷雾头，喷雾头与大流量管路相连接，大流量管路上设有大流量油泵，大流量油泵和喷雾头之间的大流量管路上设有压缩空气接口；变速箱与废稀油管相连接且通过废稀油管与液体物质储存箱相连接，废稀油管上设有废稀油泵。

优选的，所述喷雾头通过大流量管路与公共油箱相连接，脏油存储箱设在风电机体底部，公共油箱设在风电机体上部，风电机体内设有稀油提升子系统，稀油提升子系统的输出端与公共油箱相连接，稀油提升子系统的注入端设在风电机体底部。

优选的，所述风电机体内设有储备油箱，所述喷雾头通过大流量管路与储备油箱相连接；脏油存储箱设在风电机体底部，储备油箱和公共油箱均设在风电机体上部，风电机体内设有若干稀油提升子系统，储备油箱和公共油箱分别与若干稀油提升子系统相连接，若干稀油提升子系统的注入端均设在风电机体底部。

优选的，变桨轴承润滑子系统的强力稀油润滑泵通过强力稀油管与干稀油主管道的端部进油端相连接，所述变桨轴承润滑子系统的强力稀油管上、稀油润滑主管道上均设有新油旋转接头，变桨轴承润滑子系统的液体注入装置与总管路之间、总管路的中部接入口与负压油泵之间均设有脏油旋转接头。

优选的，所述稀油提升子系统包括设在风电机体底部的强力油泵，强力油泵与提升管道相连接，且提升管道上设有若干个中继油泵。

优选的，所述主轴轴承润滑子系统、偏航轴承润滑子系统、变桨轴承润滑子系统、发电机轴承润滑子系统的强力稀油润滑泵和稀油容积式润滑泵均与公共油箱相连接或分别连接有公共油箱。

优选的，所述主轴轴承润滑子系统、偏航轴承润滑子系统、变桨轴承润滑子系统的强力稀油润滑泵和稀油容积式润滑泵均与公共油箱相连接；发电机轴承润滑子系统的干稀油主管道的端部进油端与发电机清管管路相连接，发电机轴承润滑子系统的稀油润滑主管道与发电机润滑管路相连接，发电机清管管路和发电机润滑管路均与换向阀连通，换向阀与发电机稀油泵相连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型的脏干油远程归集系统提高了风电轴承脏干油的自动归集性能，实现了对大型轴承排出的脏干油的远程输送和归集，大幅降低了相关人工的劳动强度以及人工参与度，满足复杂空间条件下大型轴承脏干油排出时的远距离输送归集需求。同时大型轴承全要素润滑系统利用上述远程归集系统的同时进一步解决了仅采用干油润滑装置的大型轴承内干油累积板结，在排脂孔堵塞等问题，降低了润滑成本，实现了包括自动加油、干油自动置换、防止干油管路板结、脏干油远距离自动归集等一系列降低人工劳动强度的功能。非常适合用于大型风电设备等具有远距离输送需求、大型轴承润滑需求的使用场景，应用在本实用新型的风电全要素自动润滑系统实现了新稀油在风电机体内部存储待用，脏干油和二次利用过的废稀油在风电机体的脏油存储箱内自动归集，风电的大型轴承全要素润滑全程自动化的目标，大量减少了运维人员的劳动强度，有着巨大的经济利益，有利于提高风电环保，降低风电的碳排放指标。解决了现有技术中缺少具有远程输送脏干油能力的归集系统、常规设备中的大型轴承润滑中仅通过常规干油润滑成本高、人工参与程度大，且仅采用干油润滑装置的大型轴承内干油累积容易造成板结的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型脏干油远程归集系统结构示意图；

图2为本实用新型大型轴承全要素润滑系统结构示意图；

图3为本实用新型设置储备油箱时风电全要素自动润滑系统结构示意图；

图4为本实用新型图3的放大示意图；

图5为本实用新型脏油旋转接头和新油旋转接头位置示意图；

图6为本实用新型共用公共油箱时风电全要素自动润滑系统中结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，实施例1，一种大型轴承脏干油远程归集系统，包括与大型轴承11的若干加油孔4连接的干油润滑泵1，大型轴承11的若干排脂孔6分别与若干出油分管路16相连接，本实施例中出油分管路16的数量与大型轴承中的排脂孔6数量一致且一一对应。若干出油分管路16均与总管路15中部接入口63相连通，总管路15的输入端与液体注入装置9相连接，液体注入装置9与液体物质储存箱24相连接，液体物质储存箱24内存储有液体物质。总管路15的输出端与脏油存储箱8相连接且中部接入口63与脏油存储箱8之间的总管路15上设有负压油泵7。由于液体注入装置9注入液体物质的作用仅为防止板结、使脏干油排出更顺畅、满足远距离输送需要，以达到脏干油远程输送和归集的目的，因此本实施例中液体物质可选为水、惰性液体、稀油等，还可选为对干油有溶解性的常规液体。

本实施例中，液体物质存储箱内的液体物质为稀油，具体是废稀油，如若利用全新稀油进行远程输送需要将造成浪费，而且废稀油和废干油的混合物仍然具有再次回收利用的经济价值，使用其它液体则有可能破坏这一价值。因此本实施例中液体物质储存箱内的液体物质采用废稀油。

作为进一步的可选实施方案，出油分管路16上均设有单向阀10，单向阀10的单向输送方向朝向中部接入口63，利用单向阀的单向输送特性，出油分管路的脏干油只能向中部接入口方向输送，同时还能够在液体注入装置9泵送废稀油同时避免压力过大导致脏干油回流。

本实施例在使用的时候，在归集过程中，干油润滑泵1工作，经过加油孔4向大型轴承11内注入干油，同时将大型轴承内的脏干油经过排脂孔输出至出油分管路16内，此过程中负压油泵7和液体注入装置9之间的配合运转可以是如下几种配合方式：

负压油泵7和液体注入装置9同时运转；

负压油泵7和液体注入装置9交替运转；

负压油泵7持续运转，液体注入装置9断续运转；

负压油泵7断续运转，液体注入装置9持续运转；

负压油泵7单独运转，液体注入装置9不运转；

负压油泵7不运转，液体注入装置9持续运转；

以上任意方式或以若干种方式的组合，均能够将脏干油排入废油存储箱内。负压油泵7运转时能够并对总管路15产生负压，同时利用干油润滑泵1注入干油产生的正压使得从排脂孔6中排出的脏干油顺畅流入位于较远位置的脏油存储箱8中，液体注入装置9工作时，能够将液体物质储存箱24内的废稀油排出至总管路15内，减少脏干油在总管路15中的运动阻力，从而能够满足远距离脏干油输送需要。

作为可选实施方式，干油润滑泵1与递进式分配器组相连接，递进式分配器组包括至少一个递进式分配器，递进式分配器的排出口分别与大型轴承的加注孔4相连接，从而使得干油润滑泵排出的干油经过递进式分配器输入大型轴承的加油孔。

实施例2，在实施例1的基础上，如图2所示，一种大型轴承全要素润滑系统，包括上述大型轴承脏干油远程归集系统，本实施例中，大型轴承脏干油远程归集系统的干油润滑泵1与干稀油主管道17的中部进油端14相连接，干稀油主管道17的端部进油端与强力稀油润滑泵2相连接，干稀油主管道17的出油端与递进式分配器组3相连接，递进式分配器组3与若干进油分管路18的进油端Ⅰ相连接。本实施例中，递进式分配器组包括至少一个递进式分配器，最后一级的递进式分配器组的所有递进式分配器的排出口数量之和与加油孔数量对应，在递进式分配器的作用下，使得输入至递进分配器的干油或者稀油被分为多路。若干进油分管路18的进油端Ⅱ均与容积式分配器组13相连接，容积式分配器组13与稀油润滑主管道39相连接且通过稀油润滑主管道39与稀油容积式润滑泵12相连接，若干进油分管路18的出油端分别与加油孔4相连接。容积式分配器组13包括至少一个容积式分配器，所有容积式分配器的排出口数量之和与进油分管路数量一致且一一对应，进而同时满足对大型轴承的多个加油孔4定时定量的注油操作，容积式分配器能够使经过稀油容积式润滑泵12泵出的稀油经过多路分别定量进入进油分管路的进油端Ⅱ。本实施例中进油分管路18的数量与大型轴承中的加油孔4数量一致且一一对应。

本系统采用稀油作为大型轴承的日常续加润滑剂。通过稀油容积式润滑泵12、容积式分配器组13定时定量向大型轴承11的加油孔4加入小剂量稀油进而经加油孔进入大型轴承内部，大型轴承内原有干油填塞了各种缝隙，为新注入的小剂量的稀油提供了密封保护防止渗漏。另外由于稀油在基础油出现损耗的稠化剂中有着天然的扩散作用，因此日常续加稀油后的大型轴承中的原有干油不会因为长期使用缺少油分而发生板结。通过大型轴承的转动形成了搅拌作用，将小剂量的稀油和原有残留的干油混合成为新的干油，新加的稀油能够补充原有干油在润滑使用过程中的油份损失，加注时避免造成稀油过量外流造成污染。本系统能够通过稀油注入装置9往总管路中注入稀油实现脏干油的远程输送及归集，通过有干油和稀油共同参与的自动润滑降低人工参与程度，实现日常稀油润滑、强力清管、干油置换等动作，本实施例中，进行脏干油的远程归集中液体物质存储箱内的液体物质为废稀油，实现大型轴承的全自动润滑。

作为进一步的可选实施方案，进油分管路18上设有进油端Ⅰ的分支与设有进油端Ⅱ的分支的汇集点5与加油孔4之间的进油分管路18上设有压力传感器46，压力传感器46与压力变送器45相连接。压力传感器46能够将进油分管路18内的压力转换为电信号，压力变送器45能够将电信号调制并传输到润滑控制中心，以便对压力进行监测。润滑控制中心通过干油润滑泵1、强力稀油润滑泵2、稀油容积式润滑泵12、容积式分配器组13配合工作时压力传感器46测得的电信号特征不同，判断注油工作状态以及按程序实现自动控制。

实施例3，上述大型轴承全要素润滑系统的润滑方法，包括日常润滑和脏干油置换，其中：

日常润滑过程为：对带有原装干油的大型轴承11进行日常润滑时，一定量的稀油在稀油容积式润滑泵12的作用下，经稀油润滑主管道39注入容积式分配器组13，再经容积式分配器组13定时定量经进油分管路18注入至大型轴承11的加油孔4中，在大型轴承11转动时形成的搅拌作用下，加入的一定量的稀油与已经略微损耗油份的原装干油混合成为新的干油，保持对大型轴承11的润滑，由于原装干油的稠化剂缺油时对稀油具有天然的容纳能力，可以避免大型轴承11内的干油出现严重板结。到此完成一次定时定量注入稀油润滑操作。本实施例中，稀油的加入量能够补充原有干油在润滑过程中的油份损失即可，日常稀油润滑周期一般为若干小时，常用容积式分配器在每个润滑周期内在任一加油孔4处的润滑稀油加注量最多为0.5ml。

脏干油置换过程为：进行N次定时定量注入稀油润滑操作后，N＞1，大型轴承11内的干油被大型轴承11运转过程中产生的金属磨屑等杂质污染成脏干油。由于本方法中定时定量续加稀油的方式没有产生等同于常规续加干油过程中使大型轴承内部的原有干油排出的压力，所以长期使用后在大型轴承内部的干油中会积累一定的金属磨屑等杂质，当这些杂质累积到一定阈值后，就需要将轴承内部原有带杂质的原有干油一次性排出，置换为新的干油。利用干油润滑泵1经干稀油主管道17、递进式分配器组3、若干进油分管路18向若干加油孔4加注干油，一次性将大型轴承11内部原有脏干油全部置换，置换出的脏干油经过排脂孔6排出大型轴承11，并经过出油分管路16和总管路15进入脏油存储箱8内，完成脏干油置换。在实际使用时，作为可选方案，只有经实验室抽检，大型轴承的杂质达到一定阈值时，才会启动干油置换，干油置换的周期一般为若干年。

本方法解决了仅采用干油润滑装置的大型轴承内干油累积板结、堵塞等问题，实现包括自动加油、干油自动置换、防止干油管路板结、脏干油远距离自动归集等一系列降低人工劳动强度的功能，因此本实施例的润滑方法非常适用于大型设备的大型轴承润滑。

在脏干油置换过程中，利用干油润滑泵1向加油孔4加注干油同时，脏干油经出油分管路排出至总管路15，利用液体注入装置9将液体物质储存箱24内的液体物质排入至总管路15中，给负压油泵7运转时负压的产生提供液体介质，同时减少脏干油在总管路15中的运动阻力。本实施例中，进行脏干油的远程归集中液体物质存储箱内的液体物质为废稀油，同时负压油泵7运转并对总管路15产生负压，同时利用干油润滑泵1注入干油时产生的正压使得从排脂孔6中排出的脏干油顺畅流入位于较远位置的脏油存储箱8中，能够满足远距离脏干油输送需要，同时使脏干油的排出更加顺畅，从而实现大型轴承润滑过程中的脏干油的远程归集过程。

在脏干油置换即将完成时，通过强力稀油润滑泵2向干稀油主管道17、递进式分配器组3、进油分管路18中加入适量稀油，使稀油充满三者内部，避免其中的干油因长时间不移动而板结，进而避免影响后续脏干油置换过程的进行。

在脏干油置换完成后，干油润滑泵1和强力稀油润滑泵2停止运行，利用液体注入装置9继续向总管路15中注入液体物质使总管道15内的脏干油完全排入脏油存储箱8中，以便保持排脂孔6处的顺畅排出，上述因素共同作用，使从排脂孔6中排出的脏干油，顺利流入脏油存储箱8中，防止脏干油残留在总管路15内板结，以免影响下一次脏干油置换过程完成脏干油的收集工作。

在进行M次定时定量注入稀油润滑操作后且在下次脏干油置换操作前，1≤M＜N，短时启动强力稀油润滑泵2，强力稀油润滑泵2经干稀油主管道17、递进式分配器组3、进油分管路18向加油孔4注入稀油，利用强力稀油润滑泵2输出的高压稀油对因长期使用有可能出现在加油孔4处的堵管现象进行短时强力清管，强力清管后稀油容积式润滑泵12继续进入日常的定时定量注入稀油润滑操作。在递进式分配器组3的作用下，干稀油主管道17的稀油被分为几路，并且每路分管路内的油压力仍与干稀油主管道17相同，从而保证清管效果。通过周期性进行强力清管过程，能够避免出现局部干油板结堵管现象，同时即使在加油孔处出现堵管现象，也能够在高压稀油的作用下进行疏通，强力清管的周期一般为若干月。

作为进一步的可选实时方式，与上述不同的是，在日常润滑过程中，日常通过干油润滑泵1和强力稀油润滑泵2交替启动的方式，经递进式分配器组3采用定时定量向大型轴承11内原有干油补充适量稀油和干油，稀油和干油在大型轴承内部混合，保证大型轴承11得到正常润滑，且轴承内不出现严重板结，完成定时定量注入稀油润滑操作。

在进行N次定时定量注入稀油润滑操作后，N＞1，单独启动干油自动润滑泵1并通过递进式分配器组3将大型轴承11内部原有脏干油一次性全部置换，在置换接近完成时，通过强力稀油润滑泵2和递进式分配器3向干油主管道和新油脂注油管路中掺入适量稀油，避免干油板结。

实施例4，在实施例3的基础上，如图3、4、5、6所示，作为上述大型轴承全要素润滑系统的应用，一种风电全要素自动润滑系统，包括风电机体，风电机体内部设有若干大型轴承全要素润滑系统，若干大型轴承全要素润滑系统均采用上述的润滑方法进行润滑。

另外，风电机体内设有变速箱清洗换油子系统，风电机体内设有液压泵组26、变速箱25、公共油箱21，风电机舱内一般设有多台液压泵，这里统称为液压泵组。本实施例中，若干大型轴承全要素润滑系统共用液体物质储存箱24且液体物质储存箱24设在风电机体内，变速箱清洗换油子系统的排出端和液压泵组26的排出端均与液体物质储存箱24相连接，使变速箱清洗换油子系统和液压泵组26的废稀油能够排入液体物质储存箱24内。由于液体注入装置9注入液体物质的作用仅为防止板结、使脏干油排出更顺畅、满足远距离输送需要，以达到在风电中实现脏干油远程归集的目的，因此如若利用全新稀油进行远程归集过程中的输送需要将造成浪费，因此本实施例中液体物质储存箱内的液体物质采用稀油且采用废稀油，而对风电机体中常规的变速箱及液压泵组中利用过的废稀油同样能够达到这一目的，同时还能够降低成本，对稀油进行充分二次利用，最终经过二次利用的废稀油与脏干油一起排入风电机体底部的脏油存储箱内等待后续的清理。

本实施例中，如图3、6所示，常规风电机体内设有主轴轴承、偏航轴承、变桨轴承、发电机轴承，大型轴承全要素润滑系统包括用于润滑主轴轴承的主轴轴承润滑子系统29、用于润滑偏航轴承的偏航轴承润滑子系统28、用于润滑变桨轴承的变桨轴承润滑子系统27、用于润滑发电机轴承的发电机轴承润滑子系统30中的四种或任意三种或任意二种或任意一种，每种数量根据实际情况和需要选定。本实施例中，风电机体内包括四种共六个大型轴承全要素润滑系统，分别为三个变桨轴承润滑子系统27和一个主轴轴承润滑子系统29和一个偏航轴承润滑子系统28和一个发电机轴承润滑子系统30，均可采用大型轴承全要素润滑系统的润滑方法进行润滑。

作为一种实施方式，变速箱清洗换油子系统包括分布于变速箱25内的喷雾头23，喷雾头23与大流量管路36相连接，大流量管路36上设有大流量油泵22，大流量油泵22和喷雾头23之间的大流量管路36上设有压缩空气接口33。本实施例中，六个大型轴承全要素润滑系统的强力稀油润滑泵2、稀油容积式润滑泵12均与同一个公共油箱21相连接，喷雾头23通过大流量管路36也与该公共油箱21相连接，脏油存储箱8设在风电机体底部，公共油箱21设在风电机体上部，风电机体内设有稀油提升子系统，稀油提升子系统的输出端与公共油箱21相连接，稀油提升子系统的注入端设在风电机体底部，通过稀油提升子系统能够在使用时将稀油从风电机体底部提升至风电机体上部。另外，变速箱25与废稀油管57相连接且通过废稀油管57与液体物质储存箱24相连接，废稀油管57上设有废稀油泵66。本实施例中，压缩空气接口33可选与气泵或压缩气罐连接，当变速箱25内的废稀油放出时，开启废稀油泵将变速箱内的废稀油经过废稀油管排至液体物质储存箱24。随后大流量油泵22开始工作从公共油箱抽取稀油，同时压缩空气经过压缩空气接口33进入大流量管路，在压缩空气的作用下将流经喷雾头23的稀油呈高速雾状喷出，对变速箱25内壁及传动机构实施高压稀油喷雾清理，此时变速箱25的传动机构可以做适当的转动以配合转动，废稀油泵66也配合继续运转，喷出的高速雾状油流对附着于变速箱内部零件及内壁上的金属磨屑进行清洗，清洗完成并排空清洗油后，仍用变速箱清洗换油子系统按规定向变速箱内加足稀油，维持变速箱25内的正常润滑。

实施例5，在实施例4的基础上，与实施例4不同的是：

风电机体内设有储备油箱40，喷雾头23通过大流量管路36与储备油箱40相连接。脏油存储箱8设在风电机体底部，储备油箱40和公共油箱21均设在风电机体上部。在六个大型轴承全要素润滑系统的强力稀油润滑泵2、稀油容积式润滑泵12共用一个公共油箱时，风电机体内设有两个稀油提升子系统，储备油箱40和公共油箱21分别与两个稀油提升子系统相连接，若干稀油提升子系统的注入端均设在风电机体底部，两个稀油提升子系统分别在需要补充全新稀油时从风电机体的底部向上部的公共油箱和储备油箱内泵送全新稀油。六个大型轴承全要素润滑系统的强力稀油润滑泵2、稀油容积式润滑泵12所用稀油种类不同的情况下，共设置六个公共油箱和一个储备油箱，分别对应设置六套稀油提升子系统。

实施例6，在实施例4或5的基础上，变桨轴承润滑子系统27的强力稀油润滑泵2通过强力稀油管49与干稀油主管道17的端部进油端相连接，变桨轴承润滑子系统27的强力稀油管49上、稀油润滑主管道39上均设有新油旋转接头，变桨轴承润滑子系统27的液体注入装置9与总管路15之间、总管路15中部接入口63与负压油泵7之间均设有脏油旋转接头。本实施例中新油旋转接头和脏油旋转接头在实际使用时均设置在风电机体的机舱内，用于和风电发电机主轴连接，满足风电发电机的主轴旋转过程中输油需要。

本实施例中，常规风电中具有三个变桨轴承，因此本实施例中共设置三套变桨轴承润滑子系统，三套变桨轴承润滑子系统共用稀油容积式润滑泵12和强力稀油润滑泵2。其中，三套变桨轴承子润滑系统的干稀油主管道17的端部进油端均与清管管路分散装置65相连接，清管管路分散装置具有四个端口，其中新油旋转接头包括与清管管路分散装置65连接的清管进入旋转接头55，清管进入旋转接头55通过强力稀油管49与强力稀油润滑泵2相连接，能够通过强力稀油润滑泵2同时给三套变桨轴承润滑子系统的干稀油主管道17的端部进油端输送高压稀油。三套变桨轴承润滑子系统的容积式分配器组13均与润滑管路分散装置64相连接，新油旋转接头还包括与润滑管路分散装置64相连接的润滑进入旋转接头32，润滑进入旋转接头通过稀油润滑主管道39与稀油容积式润滑泵12相连接，稀油容积式润滑泵12能够给三套变桨轴承润滑子系统的容积式分配器组13同时泵送稀油。

作为进一步的可选实施方式，主轴轴承润滑子系统29、偏航轴承润滑子系统28、变桨轴承润滑子系统27三种系统共用设在公共油箱21上的强力稀油润滑泵2和稀油容积式润滑泵12，稀油容积式润滑泵12的出口与第一容积连接阀39-1相连接，且通过第一容积连接阀39-1分别与三种系统的稀油润滑主管道39相连接，强力稀油润滑泵2的出口与第一稀油连接阀49-1相连接，且通过第一稀油连接阀49-1分别与三种系统的强力稀油管49相连接。

本实施例在使用的时候，由稀油容积式润滑泵12泵出的润滑用稀油其中一路沿稀油润滑主管道39经第一容积连接阀39-1、润滑进入旋转接头32后进入轮毂，再经位于轮毂内的润滑管路分散装置64分散去往三个变桨轴承润滑子系统27的容积式分配器组13。另一路经第一容积连接阀39-1、第二容积连接阀39-2后，分散去往主轴轴承润滑子系统29和偏航轴承润滑子系统28的容积式分配器组13。

由强力稀油润滑泵2泵出的清管用稀油沿强力稀油管49的一路经第一稀油连接阀49-1、清管进入旋转接头55后进入轮毂，再经位于轮毂内的清管管路分散装置65分散去往三个变桨轴承润滑子系统27的干稀油主管道17的端部进油端。另一路经第一稀油连接阀49-1、第二稀油连接阀49-2后，分散去往主轴轴承润滑子系统29和偏航轴承润滑子系统28的干稀油主管道17。

另外，本实施例中的脏油旋转接头包括设置脏油进入旋转接头56和脏油排出旋转接头31，三套变桨轴承子系统共用液体注入装置9，脏油进入旋转接头56通过废稀油进入管路54与液体注入装置9相连接，脏油进入旋转接头56与废稀油管路分散装置52相连接，本实施例中废稀油管路分散装置52具有四个端口，废稀油管路分散装置52分别与三个变桨轴承子系统的总管路15相连接。负压油泵7与脏油排出旋转接头31相连接，脏油排出旋转接头31与低阻力脏干油管路汇集装置53相连接，低阻力脏干油管路汇集装置53具有四个端口，低阻力脏干油管路汇集装置53分别与三个变桨轴承子系统的总管路15相连接。液体注入装置9能够经脏油进入旋转接头56、废稀油进入管路54、废稀油管路分散装置52同时给三个变桨轴承子系统的总管路15泵送稀油并经低阻力脏干油管路汇集装置53、负压油泵7归集到脏油存储箱8内。

由大流量泵22泵出的变速箱用稀油沿大流量管路36去往变速箱25，当变速箱25和液压泵组26排出废稀油时，废稀油沿废稀油管57、废稀油泵66进入液体物质储存箱24。主轴轴承润滑子系统29、偏航轴承润滑子系统28、变桨轴承润滑子系统27三种系统共用液体注入装置9，由液体注入装置9泵出的废稀油经第一废稀油连接阀54-1后，一路进入偏航轴承润滑子系统28的总管路15协助进行脏干油远程归集，另一路经脏油进入旋转接头56进入轮毂，并经第三废稀油连接阀54-3，分散去往三个变桨轴承的润滑基础子系统27，废稀油经废稀油进入管路54在经过第二废稀油连接阀54-2后，分散去往主轴轴承润滑子系统29和发电机轴承润滑子系统30的总管路15。当变速箱25和液压泵组26还没有向液体物质储存箱24排出废稀油时，由人工注油孔58向液体物质储存箱24加入稀油备用。

作为可选实施方式，本实施例中上述的连接阀、分散装置和汇集装置均为换向阀，通过控制换向阀实现单独对某一支路独立进行润滑、清管、协助脏干油远程归集的操作。

实施例7，在实施例4-6任一实施例的基础上，稀油提升子系统包括设在风电机体底部的强力油泵19，强力油泵19与提升管道48相连接，且提升管道48上设有若干个中继油泵20。在日常润滑过程中，需要对公共油箱21和/或储备油箱40补充全新稀油时，将全新稀油在地面处于强力油泵相连接，在强力油泵19作用下输入提升管道，进而在提升管道48上的中继油泵20的作用下逐级提升至风电机体上部机舱内的公共油箱21和/或储备油箱40内，稀油提升子系统能够方便进行新稀油的注入，同时能够实现从风电机体底部便能够对上部的公共油箱21和/或储备油箱40进行远距离补充，无需使用现有技术中的大型加油车把油管吊到机舱内部加油，提高新注油效率降低日常维护成本。

本实施例在应用的时候，在进行新的稀油添加时，新的稀油从强力油泵19开始，经中继油泵20逐级提升，最终到达公共油箱21中。这种逐级提升装置由于提升过程是自动进行，而且位于风电机体的机舱的公共油箱21和/或储备油箱40可以缓慢储油，所以对强力油泵19和中继油泵20的流量要求不高，可以采取低成本的油泵以转停结合的方式缓慢提升稀油。

作为可选实施方式，稀油提升子系统包括轴承用稀油自动提升子系统、变速箱用稀油自动提升子系统。其中，轴承用稀油自动提升子系统包括设在风电塔筒底部及其毗邻区域的强力油泵19及其附属油箱，轴承用提升油泵19及其附属油箱与轴承用的提升管道48的一端相连接，轴承用的提升管道48的另一端与位于机舱及其毗邻区域的公共油箱21相连接，轴承用的提升管道48上设有若干个轴承用中继油泵20；所述变速箱用稀油自动提升子系统，包括设在风电塔筒底部及其毗邻区域的变速箱用提升油泵19-1及其附属油箱，变速箱用提升油泵19-1及其附属油箱与变速箱用提升管道48-1的一端相连接，变速箱用提升管道48-1的另一端与位于机舱及其毗邻区域的变速箱储备油箱40相连接，变速箱用提升管道48-1上设有若干个变速箱用中继油泵20-1。稀油自动提升子系统所涉及的油箱内均设置有上下两个液位开关。

进一步，各个大型轴承全要素润滑系统的强力稀油润滑泵2、稀油容积式润滑泵12所用稀油种类不同的情况下，可以为每个大型轴承单独设置公共油箱，分别对应设置六套稀油提升子系统；为变速箱设置一个对应的储备油箱。

轴承用稀油自动提升子系统的使用方法为，日常将轴承用稀油加入轴承用提升油泵19的附属油箱内备用，当公共油箱21内的下油位开关给出缺油信号后。轴承用提升油泵19启动。并通过轴承用提升管道48、轴承用中继油泵20将稀油泵入公共油箱21内，当公共油箱21内的油位到达满油高度时，公共油箱21内的上油位开关给出满油信号，控制系统向相关供油油泵发出停止运转的指令.

变速箱用稀油自动提升子系统的使用方法为，日常将变速箱用稀油加入变速箱用提升油泵19-1的附属油箱内备用，当变速箱储备油箱40内的下油位开关给出缺油信号后，变速箱用提升油泵19-1启动，并通过变速箱用提升管道48-1、变速箱用中继油泵20-1将稀油泵入变速箱储备油箱40内，当变速箱储备油箱40内的油位到达满油高度时，变速箱储备油箱40内的上油位开关给出满油信号，控制系统向相关供油油泵发出停止运转的指令。

这种逐级提升装置由于提升过程是自动进行，位于风电机体的机舱的公共油箱21和变速箱储备油箱40可以用若干天的时间缓慢储油，所以对提升油泵和中继油泵的流量要求不高，所以可以采用低成本的油泵。中级油泵与附属油箱相连接，中继油泵的附属油箱的容量需要足够大，日常只需要将合适的稀油加入附属油箱内备用即可。普通的加油车即可完成此项工作，不需要另行购买大流量、高扬程的高档加油车。

实施例8，在上述实施例的基础上，如图4所示，主轴轴承润滑子系统29、偏航轴承润滑子系统28、变桨轴承润滑子系统27的强力稀油润滑泵2和稀油容积式润滑泵12均与公共油箱21相连接。发电机轴承润滑子系统30与常规大型轴承全要素润滑系统不同的是，在本实施例中，发电机轴承润滑子系统30的干稀油主管道17的端部进油端与发电机清管管路49A相连接，发电机轴承润滑子系统30的稀油润滑主管道39与发电机润滑管路39A相连接，发电机清管管路49A和发电机润滑管路39A均与换向阀43连通，换向阀43与发电机稀油泵42相连接。本实施例中发电机轴承润滑子系统30的强力稀油润滑泵2和稀油容积式润滑泵12合并且替换为发电机稀油泵42，在使用时通过换向阀43分别向发电机清管管路49A和发电机润滑管路39A供油。由于发电机轴承用油量很小，在机舱内部设置一个4升的发电机稀油泵42，该油泵自身存油可以使用10年左右。所以本实施例中发电机轴承润滑泵不需要设置稀油提升子系统。

实施例9，在实施例7的基础上，作为替代实施方式，与实施例8不同的是：主轴轴承润滑子系统29、偏航轴承润滑子系统28、变桨轴承润滑子系统27、发电机轴承润滑子系统30的强力稀油润滑泵2和稀油容积式润滑泵12均与公共油箱21相连接或分别连接有公共油箱。当主轴轴承润滑子系统29、偏航轴承润滑子系统28、变桨轴承润滑子系统27、发电机轴承润滑子系统30系统所用的稀油相同时，四种系统共用一个公共油箱，此时仅需要设置一套与该公共油箱对应的稀油提升子系统，节省成本。当主轴轴承润滑子系统29、偏航轴承润滑子系统28、变桨轴承润滑子系统27、发电机轴承润滑子系统30四种系统所用的稀油不同时，需要根据稀油种类设置多个公共油箱，其中四种系统中稀油种类相同的可共用公共油箱，共用稀油提升子系统，以节省成本。

实施例10，在上述实施例的基础上，作为一种可选实施方式，在大型轴承全要素润滑系统和风电全要素自动润滑系统中，经过加油孔4加入大型轴承内的稀油可以是纯液态常规全新稀油，也可以为通过调制干油润滑泵1、稀油容积式润滑泵12和强力稀油润滑泵2的配合运转工作状态，进而调节三者中的至少两者不同的挤出比例，得出的粘度方面可以被正常泵送的稀油和干油的混合物。

干油润滑泵1和强力稀油润滑泵2的配合运转可以是如下几种配合方式：

干油润滑泵1和强力稀油润滑泵2同时运转；

干油润滑泵1和强力稀油润滑泵2交替运转；

干油润滑泵1持续运转，强力稀油润滑泵2断续运转；

干油润滑泵1断续运转，强力稀油润滑泵2持续运转；

干油润滑泵1单独运转，强力稀油润滑泵2不运转；

干油润滑泵1不运转，强力稀油润滑泵2持续运转；

以上任意若干种方式的组合。

实施例11，在上述实施例的基础上，作为一种可选实施方式，根据风电全要素自动润滑系统中各大型轴承使用的原装的干油的基础油种类的异同，如原装干油采用含有特定固体润滑剂的福斯GLEITMO 585K时，由于基础油粘度较小，并且基础油粘度不是抗震动冲击的主要因素，就可以统一采用一个公共油箱21，公共油箱21与一套稀油提升子系统相连接，在主轴轴承41、偏航轴承、变桨轴承、发电机轴承35和变速箱25中统一使用含有特定固体润滑剂并且粘度较小的稀油进行润滑。而原装干油采用美孚系列润滑剂且采用不同技术路线时，因而变桨轴承、偏航轴承、主轴轴承41初装干油的基础油、变速箱25稀油和发电机轴承35原装干油的基础油粘度差异很大，就需要分别设置独立的强力稀油润滑泵2、稀油容积式润滑泵12、公共油箱21及配套设置多套稀油提升子系统，以满足不同轴承不同类型原装干油的大型轴承的润滑需要。

另一方面，由于风电中润滑剂都要求有较强的水解安定性，可以满足要求的基础油种类非常受局限，所有润滑剂生产商都不约而同的选用某一种合成油作为润滑剂的基础油，这也是对不同品牌的初装干油使用统一续加稀油的理论基础之一。所以当轴承初装采用美孚系列润滑剂时，理论上也可以统一采用具有很好的润滑性能、安定性能、抗震动冲击性能的含有固体润滑剂的低粘度稀油，分别对变桨轴承、偏航轴承、主轴轴承41、发电机轴承、变速箱25按照本实施例所述方法进行补充润滑。因此本实施例中，作为一种可选实施方式，根据实际大型轴承内原装的干油种类情况，各轴承润滑子系统在机舱内部分别设置不同的稀油容积式润滑泵12、强力稀油润滑泵2，并且将公共油箱21细分为多个子油箱，多个子油箱分别对应在风电机体内设置多个稀油提升子系统，在加注全新稀油时分别利用多个稀油提升子系统对公共油箱21的子油箱进行加注，从而实现自动精准润滑的目的。

另外作为可选实施方式，在上述实施例中的所有管路上或者管道连接处均设置电磁阀，通过对电磁阀的逻辑控制，实现对某个单一大型轴承全要素自动润滑系统完成独立的稀油润滑、干油置换、强力清管、脏干油远程输送归集等一系列动作。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种大型轴承脏干油远程归集系统，其特征在于：包括与大型轴承（11）的若干加油孔（4）连接的干油润滑泵（1），大型轴承（11）的若干排脂孔（6）分别与若干出油分管路（16）相连接，若干出油分管路（16）均与总管路（15）中部接入口（63）相连通，总管路（15）的输入端与液体注入装置（9）相连接，液体注入装置（9）与液体物质储存箱（24）相连接，液体物质储存箱（24）内存储有液体物质；总管路（15）的输出端与脏油存储箱（8）相连接且中部接入口（63）与脏油存储箱（8）之间的总管路（15）上设有负压油泵（7）；所述出油分管路（16）上均设有单向阀（10），所述液体物质为废稀油。

2.一种大型轴承全要素润滑系统，包括如权利要求1所述的大型轴承脏干油远程归集系统，其特征在于：所述干油润滑泵（1）与干稀油主管道（17）的中部进油端（14）相连接，干稀油主管道（17）的端部进油端与强力稀油润滑泵（2）相连接，干稀油主管道（17）的出油端与递进式分配器组（3）相连接，递进式分配器组（3）与若干进油分管路（18）的进油端Ⅰ相连接，若干进油分管路（18）的进油端Ⅱ均与容积式分配器组（13）相连接，容积式分配器组（13）与稀油润滑主管道（39）相连接且通过稀油润滑主管道（39）与稀油容积式润滑泵（12）相连接，若干进油分管路（18）的出油端分别与加油孔（4）相连接。

3.根据权利要求2所述的大型轴承全要素润滑系统，其特征在于：进油分管路（18）上设有进油端Ⅰ的分支与设有进油端Ⅱ的分支的汇集点（5）与加油孔（4）之间的进油分管路（18）上设有压力传感器（46），压力传感器（46）与压力变送器（45）相连接。

4.一种风电全要素自动润滑系统，包括风电机体，其特征在于：所述风电机体内部设有若干如权利要求2或3所述的大型轴承全要素润滑系统；所述风电机体内设有变速箱清洗换油子系统，风电机体内设有液压泵组（26）、变速箱（25）、公共油箱（21），若干大型轴承全要素润滑系统共用液体物质储存箱（24）且液体物质储存箱（24）设在风电机体内，变速箱清洗换油子系统的排出端和液压泵组（26）的排出端均与液体物质储存箱（24）相连接，使变速箱清洗换油子系统和液压泵组（26）的废稀油能够排入液体物质储存箱（24）内。

5.根据权利要求4所述的风电全要素自动润滑系统，其特征在于：所述风电机体内设有主轴轴承、偏航轴承、变桨轴承、发电机轴承，大型轴承全要素自动润滑系统包括用于润滑主轴轴承的主轴轴承润滑子系统（29）、用于润滑偏航轴承的偏航轴承润滑子系统（28）、用于润滑变桨轴承的变桨轴承润滑子系统（27）、用于润滑发电机轴承的发电机轴承润滑子系统（30）中的任一种；

所述变速箱清洗换油子系统包括分布于变速箱（25）内的喷雾头（23），喷雾头（23）与大流量管路（36）相连接，大流量管路（36）上设有大流量油泵（22），大流量油泵（22）和喷雾头（23）之间的大流量管路（36）上设有压缩空气接口（33）；变速箱（25）与废稀油管（57）相连接且通过废稀油管（57）与液体物质储存箱（24）相连接，废稀油管（57）上设有废稀油泵（66）。

6.根据权利要求5所述的风电全要素自动润滑系统，其特征在于：所述喷雾头（23）通过大流量管路（36）与公共油箱（21）相连接，脏油存储箱（8）设在风电机体底部，公共油箱（21）设在风电机体上部，风电机体内设有稀油提升子系统，稀油提升子系统的输出端与公共油箱（21）相连接，稀油提升子系统的注入端设在风电机体底部。

7.根据权利要求5所述的风电全要素自动润滑系统，其特征在于：所述风电机体内设有储备油箱（40），所述喷雾头（23）通过大流量管路（36）与储备油箱（40）相连接；脏油存储箱（8）设在风电机体底部，储备油箱（40）和公共油箱（21）均设在风电机体上部，风电机体内设有若干稀油提升子系统，储备油箱（40）和公共油箱（21）分别与若干稀油提升子系统相连接，若干稀油提升子系统的注入端均设在风电机体底部。

8.根据权利要求6或7所述的风电全要素自动润滑系统，其特征在于：变桨轴承润滑子系统（27）的强力稀油润滑泵（2）通过强力稀油管（49）与干稀油主管道（17）的端部进油端相连接，所述变桨轴承润滑子系统（27）的强力稀油管（49）上、稀油润滑主管道（39）上均设有新油旋转接头，变桨轴承润滑子系统（27）的液体注入装置（9）与总管路（15）之间、总管路（15）的中部接入口（63）与负压油泵（7）之间均设有脏油旋转接头。

9.根据权利要求8所述的风电全要素自动润滑系统，其特征在于：所述稀油提升子系统包括设在风电机体底部的强力油泵（19），强力油泵（19）与提升管道（48）相连接，且提升管道（48）上设有若干个中继油泵（20）。

10.根据权利要求9所述的风电全要素自动润滑系统，其特征在于：所述主轴轴承润滑子系统（29）、偏航轴承润滑子系统（28）、变桨轴承润滑子系统（27）、发电机轴承润滑子系统（30）的强力稀油润滑泵（2）和稀油容积式润滑泵（12）均与公共油箱（21）相连接或分别连接有公共油箱（21）。

11.根据权利要求9所述的风电全要素自动润滑系统，其特征在于：所述主轴轴承润滑子系统（29）、偏航轴承润滑子系统（28）、变桨轴承润滑子系统（27）的强力稀油润滑泵（2）和稀油容积式润滑泵（12）均与公共油箱（21）相连接；发电机轴承润滑子系统（30）的干稀油主管道（17）的端部进油端与发电机清管管路（49A）相连接，发电机轴承润滑子系统（30）的稀油润滑主管道（39）与发电机润滑管路（39A）相连接，发电机清管管路（49A）和发电机润滑管路（39A）均与换向阀（43）连通，换向阀（43）与发电机稀油泵（42）相连接。