DE102017223192A1 - Notschmiervorrichtung - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit mindestens einem Gleitlager (101), einer ersten Vorrichtung zur Bereitstellung von Schmierstoff und einer zweiten Vorrichtung zur Bereitstellung von Schmierstoff; wobei die zweite Vorrichtung als Notschmiervorrichtung ausgebildet ist; wobei eine erste Gleitfläche des Gleitlagers (101) eine erste Mündung und eine zweite Mündung aufweist; und wobei die erste Mündung schmierstoffleitend mit der ersten Vorrichtung und die zweite Mündung schmierstoffleitend mit der zweiten Vorrichtung verbunden ist. Die zweite Mündung ist in Drehrichtung (113) einer zweiten Gleitfläche des Gleitlagers () vor der ersten Mündung angeordnet.The invention relates to an arrangement with at least one sliding bearing (101), a first device for providing lubricant and a second device for providing lubricant; wherein the second device is designed as an emergency lubrication device; wherein a first sliding surface of the sliding bearing (101) has a first orifice and a second orifice; and wherein the first orifice is fluidly connected to the first device and the second orifice is fluidly connected to the second device. The second orifice is arranged in the direction of rotation (113) of a second sliding surface of the sliding bearing (13) in front of the first orifice.
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to an arrangement according to the preamble of claim 1.
In Windkraftanlagen werden immer häufiger Gleitlager eingesetzt. Um zu verhindern, dass diese bei einem Ausfall der Schmierstoffversorgung trockenlaufen, wird eine Notschmiervorrichtung benötigt.In wind turbines plain bearings are increasingly used. To prevent them from running dry if the lubricant supply fails, an emergency lubrication device is required.
Aus der Druckschrift
Der über die erste Leitung zugeführte Schmierstoff wird mit einem Druck beaufschlagt. Der Druck breitet sich in dem Lager aus und wirkt auch an der Mündung der zweiten Leitung. In der zweiten Leitung muss daher ein entsprechender Gegendruck herrschen. Dies stellt erhöhte Anforderungen an die Notschmiervorrichtung. Insbesondere einfache und entsprechende kostengünstige Systeme können nicht verwendet werden.The supplied via the first line lubricant is pressurized. The pressure spreads in the bearing and also acts at the mouth of the second line. In the second line, therefore, a corresponding back pressure prevail. This places increased demands on the emergency lubrication device. In particular, simple and corresponding low-cost systems can not be used.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Notschmierung eines Gleitlagers gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen zu verbessern.The invention has for its object to improve the emergency lubrication of a plain bearing over the known from the prior art solutions.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Anordnung nach Anspruch 1. Eine bevorzugte Weiterbildung ist in Anspruch 2 enthalten.This object is achieved by an arrangement according to claim 1. A preferred development is contained in claim 2.
Die Anordnung weist mindestens ein Gleitlager, eine erste Vorrichtung zur Bereitstellung von Schmierstoff und eine zweite Vorrichtung zur Bereitstellung von Schmierstoff auf. Bei der ersten Vorrichtung handelt es sich vorzugsweise um eine Schmierstoffpumpe. Die zweite Vorrichtung dient der Notschmierung. Es handelt sich also um eine Notschmiervorrichtung, die ausgebildet ist, bei einem Ausfall der ersten Vorrichtung die Versorgung des Gleitlagers mit Schmierstoff aufrechtzuerhalten. Im Regelbetrieb, d.h. wenn die erste Vorrichtung funktionsfähig ist, wird das Gleitlager von der ersten Vorrichtung mit Schmierstoff versorgt.The arrangement comprises at least one sliding bearing, a first device for providing lubricant and a second device for providing lubricant. The first device is preferably a lubricant pump. The second device is used for emergency lubrication. It is therefore an emergency lubricating device, which is designed to maintain the supply of the sliding bearing with lubricant in case of failure of the first device. In regular operation, i. when the first device is operational, the sliding bearing is supplied with lubricant by the first device.
Das Gleitlager weist eine erste Gleitfläche und eine zweite Gleitfläche auf. Diese sind die jeweils zu einer Drehachse des Gleitlagers rotationssymmetrisch und bilden ein Gleitflächenpaar. Insbesondere sind die Gleitflächen relativ zueinander verdrehbar und stützen sich zur Übertragung von Kräften gegeneinander ab.The sliding bearing has a first sliding surface and a second sliding surface. These are each rotationally symmetrical about an axis of rotation of the sliding bearing and form a sliding surface pair. In particular, the sliding surfaces are rotatable relative to each other and are based on the transmission of forces against each other.
Der von der ersten Vorrichtung und der zweiten Vorrichtung bereitgestellter Schmierstoff wird in einen zwischen der ersten Gleitfläche und der zweiten Gleitfläche verlaufenden Spalt eingeleitet. Hierzu dienen eine erste Mündung und eine zweite Mündung, die sich in der ersten Gleitfläche befinden.The lubricant provided by the first device and the second device is introduced into a gap extending between the first sliding surface and the second sliding surface. Serve for this purpose, a first mouth and a second mouth, which are located in the first sliding surface.
Die erste Mündung ist schmierstoffleitend mit der ersten Vorrichtung verbunden, die zweite Mündung mit der zweiten Vorrichtung. Im Regelbetrieb wird der von der ersten Vorrichtung bereitgestellte Schmierstoff über die erste Mündung in den Spalt eingeleitet. Fällt die erste Vorrichtung aus, übernimmt die zweite Vorrichtung die Schmierstoffversorgung. Dann wird der von der zweiten Vorrichtung bereitgestellte Schmierstoff über die zweite Mündung in den Spalt eingeleitet.The first orifice is connected to the first device in a lubricant-conducting manner, and the second orifice to the second device. In normal operation, the lubricant provided by the first device is introduced into the gap via the first orifice. If the first device fails, the second device takes over the lubricant supply. Then, the lubricant provided by the second device is introduced into the gap via the second orifice.
Erfindungsgemäß ist die zweite Mündung in Laufrichtung des Gleitlagers vor der ersten Mündung angeordnet. Bezogen auf die erste Gleitfläche und damit die beiden Mündungen entspricht die Drehrichtung des Gleitlagers der Drehrichtung der zweiten Lauffläche.According to the invention, the second orifice is arranged in the running direction of the plain bearing in front of the first orifice. Based on the first sliding surface and thus the two mouths, the direction of rotation of the sliding bearing corresponds to the direction of rotation of the second running surface.
Wird über die erste Mündung Schmierstoff eingeleitet, der mit einem Überdruck beaufschlagt ist, so breitet sich der Druck entlang der Laufrichtung in den Lagerspalt aus. Da die zweite Mündung von der ersten Mündung aus gesehen entgegen der Laufrichtung des Gleitlagers angeordnet ist, wird sie nicht oder nur gering mit dem eingeleiteten Druck beaufschlagt. Im Regelbetrieb muss daher die zweite Vorrichtung keinen oder nur einen geringen Öldruck aufbauen, um zu verhindern, dass Öl durch die zweite Mündung aus dem Spalt entweicht. Dies ermöglicht es, die zweite Vorrichtung einfach und entsprechend kostengünstig auszuführen.If lubricant is introduced via the first orifice, which is subjected to an overpressure, the pressure propagates along the running direction into the bearing gap. Since the second orifice, as viewed from the first orifice, is arranged counter to the running direction of the slide bearing, it is not or only slightly acted on by the introduced pressure. In normal operation, therefore, the second device must build no or only a small oil pressure to prevent oil escaping through the second orifice from the gap. This makes it possible to carry out the second device simply and correspondingly inexpensively.
Bei der Drehrichtung handelt es sich um eine Nenndrehrichtung, d.h. um eine im Normalbetrieb vorgesehene Richtung der Drehung. Bei einer Windkraftanlage entspricht dies der Richtung der Drehung, wenn die Anlage sich nicht im Taumelbetrieb befindet, sondern ohne Umkehrung der Drehrichtung mit einer Windlast beaufschlagt wird.The direction of rotation is a nominal direction of rotation, i. a direction of rotation provided in normal operation. In a wind turbine this corresponds to the direction of rotation when the system is not in tumbling operation, but is acted upon without reversing the direction of rotation with a wind load.
Die erste Mündung und die zweite Mündung sind bezüglich der Drehachse des Gleitlagers um einen bestimmten Winkel in Drehrichtung der zweiten Gleitfläche zueinander versetzt angeordnet. Dieser Winkel kann etwa am Mittelpunkt der jeweiligen Mündung abgetragen werden. Im Sinne der Erfindung ist der Winkel positiv und ist kleiner als 180°, vorzugsweise kleiner als 135°, 90°, 45°, 20° oder 10°. In axialer Richtung besteht vorzugsweise kein Versatz zwischen der ersten Mündung und der zweiten Mündung.The first orifice and the second orifice are offset with respect to the axis of rotation of the sliding bearing by a certain angle in the direction of rotation of the second sliding surface to each other. This angle can be removed approximately at the center of the respective mouth. For the purposes of the invention, the angle is positive and is less than 180 °, preferably less than 135 °, 90 °, 45 °, 20 ° or 10 °. There is preferably no offset in the axial direction between the first mouth and the second mouth.
Die erste Vorrichtung ist in einer bevorzugten Weiterbildung ausgebildet, den Schmierstoff mit einem Überdruck, d.h. mit einem Druck, der den Umgebungsdruck übersteigt, zu beaufschlagen. Dies bedeutet, dass zwischen einem Eingang und einem Ausgang der ersten Vorrichtung eine Druckerhöhung stattfindet. Die erste Mündung ist schmierstoffleitend mit dem Ausgang verbunden, so dass der mit dem erhöhten Druck beaufschlagte Schmierstoff über die erste Mündung in den Lagerspalt eingeleitet wird.The first device is formed in a preferred embodiment, the lubricant with an overpressure, i. with a pressure that exceeds the ambient pressure to apply. This means that an increase in pressure takes place between an input and an output of the first device. The first orifice is connected to the outlet lubricant-conducting, so that the lubricant acted upon by the increased pressure is introduced into the bearing gap via the first orifice.
Als zweite Vorrichtung kann etwa ein Schmierstoffreservoir verwendet werden, dass gegenüber der zweiten Mündung leicht erhöht angeordnet ist. Auch eignet sich eine Schöpfvorrichtung, die den Schmierstoff kontinuierlich und drucklos fördert, als zweite Vorrichtung. Ventile, die einen Rückfluss des Schmierstoffs von dem Gleitlager in die zweite Vorrichtung verhindern, sind aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung der Mündungen nicht erforderlich.As a second device can be used about a lubricant reservoir that is slightly elevated relative to the second orifice. Also, a scooping device, which promotes the lubricant continuously and without pressure, as a second device. Valves, which prevent a backflow of the lubricant from the sliding bearing into the second device, are not required due to the arrangement of the orifices according to the invention.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in
-
1 ein Gleitlager.
-
1 a plain bearing.
Mittels des Gleitlagers
Im Regelbetrieb wird über die erste Schmierstoffleitung
Bezüglich einer Drehrichtung
Der Druck des über die erste Schmierstoffleitung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 101101
- Gleitlagerbearings
- 103103
- Wellewave
- 105105
- Gehäusecasing
- 107107
- erste Schmierstoffleitungfirst lubricant line
- 109109
- zweite Schmierstoffleitungsecond lubricant line
- 113113
- Drehrichtung der WelleDirection of rotation of the shaft
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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