一種風電潤滑系統的製作方法

2023-06-08 12:05:01 1

專利名稱：一種風電潤滑系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於液壓系統的壓力緩衝器，尤其涉及風電潤滑系統用的壓力緩衝器。
背景技術：
風力發電設備工作環境溫度變化很大，低溫工作時環境溫度可達一 30°C，風電齒輪箱油冷潤滑系統也通常可在油溫一 10°c左右啟動，而此時潤滑油的粘度很高，電動油泵即使低速啟動運行其啟動瞬間的壓力也會很高，通常可達2MPa左右，這樣的瞬間壓力衝擊會對潤滑系統帶來危害，增加系統的故障率，降低了潤滑系統的安全可靠性。目前，國內使用的風電潤滑系統包括許多進口的潤滑系統發生油泵電動機、聯軸器等損壞的現象較多，這與低溫啟動潤滑系統油泵及壓力衝擊有很大關係。因此，研製能降低瞬間壓力衝擊的壓力緩衝器是本領域亟待解決的技術難題。
發明內容本實用新型的目的是研製一種風電潤滑系統用壓力緩衝器，減少電動油泵在低溫下啟動時的瞬間壓力衝擊，降低衝擊的最大峰值，降低減少潤滑系統的故障率，提高潤滑系統工作的安全性、可靠性和平穩性。本實用新型的技術方案是:一種風電潤滑系統，包括雙速電動機、電動油泵、壓力檢測接點、單向閥、過濾器裝置、溫度控制閥、風冷卻器和壓力傳感器，雙速電動機和電動油泵之間的連接，電動油泵與單向閥、過濾器裝置和風冷卻器之間通過管路連接，壓力檢測接點連有壓力檢測裝置，風冷卻器的入口和出口之間連接有溫度控制閥，風冷卻器上連有壓力傳感器，其特徵在於所述 風電潤滑系統還包括壓力緩衝器，壓力緩衝器用管路連接在電動油泵出口與齒輪箱接口之間，所述壓力緩衝器是無活塞杆的活塞式液壓缸，活塞式液壓缸活塞的一側腔與電動油泵出口管路連通，另一側腔內裝有復位彈簧，裝有復位彈簧的腔與齒輪箱接口連通。本實用新型所述風電潤滑系統，其特徵在於所述的壓力緩衝器包括殼體、活塞組合密封圈、活塞、復位彈簧、端蓋密封圈和端蓋，所述殼體為筒狀，底部中心位置處開有與風電潤滑系統的電動油泵出口管路連接的連接口 ；所述端蓋內端中心部位帶有軸狀臺，軸狀臺中心部位開貫通兩端的中心孔，中心孔端蓋外面的口是與風電潤滑系統的齒輪箱接口連接口，端蓋密封連接在殼體開口端，端蓋內軸狀臺上開有洩油機構；所述活塞不帶活塞杆，活塞通過活塞組合密封圈安裝在殼體內，活塞安裝的起始位置在殼體的底部，所述復位彈簧安裝在活塞和端蓋之間的殼體內，復位彈簧一端與活塞端面接靠，另一端與端蓋接靠。本實用新型所述風電潤滑系統，其特徵在於所述活塞上設有行程銷，所述行程銷中心位置開有貫通兩端面的孔，行程銷外徑與端蓋內軸狀臺外徑相同，行程銷固定安裝在活塞與復位彈簧接靠面的中心處的銷孔內，端面與端蓋內端軸狀臺端面之間距離為S，O < s彡P* -Cl2Ak-Sci，式中P為風電潤滑系統的電動油泵出口壓力，用於緩衝，P值取0.7MPa 2.8MPa，d為活塞直徑，k為復位彈簧的剛度，S0為復位彈簧裝配後初始壓縮量，。本實用新型所述風電潤滑系統，其特徵在於所述復位彈簧的導向方式為外導向或內導向，所述外導向是復位彈簧的外圓周與殼體內壁之間總間隙為0.8mm 1.0mm,由復位彈簧外圓周和殼體內壁導向；所述內導向是端蓋內軸狀臺上裝有導向套，導向套套裝在端蓋內軸狀臺上，導向套前端伸入活塞的行程銷銷孔內，導向套內圓套裝在行程銷上，導向套後端面接靠在端蓋上，前端面與活塞的行程銷銷孔底面之間有s距離，O < s彡P* -Cl2Ak-Sci，式中P為風電潤滑系統的電動油泵出口壓力，用於緩衝，P值為
0.7MPa 2.8MPa，d為活塞直徑，k為復位彈簧的剛度，S0為復位彈簧裝配後初始壓縮量，復位彈簧置於導向套外，復位彈簧的內圓周與導向套外圓周之間總間隙為0.5mm 0.6mm,由復位彈簧內圓周和導向套外圓周導向。本實用新型所述風電潤滑系統，其特徵在於所述端蓋內軸狀臺上的洩油機構為洩油孔或洩油槽，洩油孔或洩油槽與軸的中心孔相通。本實用新型所述風電潤滑系統，其特徵在於所述復位彈簧是碟形彈簧。使用時，將殼體底部的連接口與風電潤滑系統的電動油泵出口管路連接，端蓋上的連接口與風電潤滑系統的齒輪箱接口連接。風電潤滑系統在低溫啟動運行時，當電動油泵出口壓力達到0.7MPa以上時，即當油泵出口壓力P在風電潤滑系統壓力緩衝器活塞4上的作用力P*n*d2/4 > k (Sfs)時，少量的潤滑油會進入風電潤滑系統壓力緩衝器推動活塞4右移，P越大活塞4的行程越大。當P* *d2/4 < k(S0+s)時，由於活塞4右移壓縮彈簧所儲存的能量將釋放，使活塞4左移將進入的壓力油送回到系統中。在這一過程中，風電潤滑系統壓力緩衝器吸收了系統瞬間的尖峰壓力，降低系統壓力的峰值。本實用新型的有益效果是:1.該系統有效降低風電潤滑系統低溫啟動時的壓力衝擊峰值，吸收低溫和常溫下系統壓力的波動，提高了設備的安全使用性能；2.壓力緩衝器工作區間大，緩衝壓力作用範圍可達0.7MPa 2.8MPa之間，最大工作壓力5MPa。3.壓力緩衝器不受環境溫度的影響；4.壓力緩衝器結構簡單，便於安裝，適合系列化批量生產；5.壓力緩衝器充分考慮洩油功能，動作靈活可靠；6.壓力緩衝器殼體和端蓋適合採用鑄鋼，便於系列化及批量生產；7.壓力緩衝 器密封採用耐低溫材料，生存溫度達到_45°C 120°C，使用溫度為-30°C 100 °C。

圖1是風電潤滑系統示意圖圖2是壓力緩衝器結構示意圖圖3是復位彈簧外導向的壓力緩衝器結構示意圖圖4是復位彈簧內導向的壓力緩衝器結構示意圖附圖標號說明:1.殼體2.密封圈3.活塞組合密封圈4.活塞5.復位彈簧6.端蓋密封圈7.端蓋8.雙速電動機9.電動油泵10.壓力檢測接點11.單向閥12.膠管13.過濾器裝置14.溫度控制閥15.風冷卻器16.壓力傳感器17.風電潤滑系統壓力緩衝器18.行程銷19.導向套
具體實施方式
以下結合附圖的實施例對本實用新型作進一步說明。風電潤滑系統，包括雙速電動機8、電動油泵9、壓力檢測接點10、單向閥11、過濾器裝置13、溫度控制閥14、風冷卻器15、壓力傳感器16和壓力緩衝器17，雙速電動機8和電動油泵9之間電連接，電動油泵9與單向閥11、過濾器裝置13、和風冷卻器15通過管路連接，壓力檢測接點10連有壓力檢測裝置，風冷卻器15的入口和出口之間連接有溫度控制閥14，風冷卻器15上連有壓力傳感器16，壓力緩衝器17是活塞式液壓缸，活塞式液壓缸的油腔與電動油泵9出口管路連通，活塞式液壓缸的彈簧腔與齒輪箱接口連通。壓力緩衝器包括由殼體1、密封圈2、活塞組合密封圈3、活塞4、復位彈簧5、端蓋密封圈6和端蓋7組成的活塞式液壓缸，殼體I為筒狀，底部中心位置開有與風電潤滑系統的電動油泵出口管路連接的連接口 ；端蓋7內端中心部位帶有軸狀臺，軸狀臺中心部位設貫通兩端中心孔，中心孔的端蓋外面的口是與風電潤滑系統的齒輪箱接口連接口，端蓋7密封連接在殼體I開口端，端蓋7內軸狀臺上開有洩油機構，洩油機構為洩油孔或洩油槽，洩油孔或洩油槽與軸狀臺的中心孔相通。活塞4無活塞杆，活塞4通過活塞組合密封圈3安裝在殼體I內，活塞4安裝的起始位置在殼體底部，復位彈簧5安裝在活塞4和端蓋7之間的殼體內，復位彈簧5 —端與活塞4端面接靠，另一端與端蓋7接靠。實施例1是壓力緩衝器的復位彈簧外導向的實施例，如圖3所示。活塞4上設有行程銷18，行程銷18中心位置開有貫通兩端面的孔，孔徑與端蓋內端軸中心孔孔徑相同，行程銷18固定安裝在活塞4與復位彈簧5接靠面中心處的銷孔內，端面與端蓋7內軸狀臺端面之間距離為s，0 < s彡P* -Cl2Z^k-Stl，式中P為風電潤滑系統的電動油泵出口壓力，P值為0.710^ 2.810^，(1為活塞(4)直徑，1^為復位彈簧5的剛度，3(|為復位彈簧(5)裝配後初始壓縮量。復位彈簧5是蝶形彈簧，蝶形彈簧外圓周與殼體內壁之間總間隙為0.8mm
1.0mm,由復位彈簧外圓周和殼體內壁導向。實施例2是壓力緩衝器的復位彈簧內導向的實施例，如圖4所示。活塞上設有與實施例1相同的行程銷。端蓋內軸狀臺上裝有導向套19，導向套19套裝在端蓋內軸狀臺上，導向套19前端伸入活塞4的行程銷18銷孔內，導向套19內圓套在行程銷上，導向套19後端面接靠在端蓋7上，前端面與活塞的行程銷銷孔底面之間有s距離，O < s彡P* -Cl2Z^k-Stl，式中P為風電潤滑系統的電動油泵出口壓力，P值為0.7MPa
2.8MPa，d為活塞直徑，k為復位彈簧的剛度，S0為復位彈簧裝配後初始壓縮量，復位彈簧5置於導向套19外。復位彈簧5是蝶形彈簧，蝶形彈簧內圓周與導向套外圓周之間總間隙為
0.5mm 0.6mm,由復位彈簧內圓周和導向套外圓周導向。當風電潤滑系統在低溫啟動運行時，雙速電動機8以低速運轉並帶動電動油泵9輸出壓力油，由於低溫狀態潤滑油的粘度很高，系統壓力受過濾器裝置13及供油噴嘴等阻尼的影響，電動油泵9出口壓力急劇上升並將打開單向閥11，但單向閥11在高粘度下的流通能力有限而且開啟時間相應有所滯後，因此系統壓力瞬間會很高。當泵出口壓力達到0.7MPa以上時，即當油泵出口壓力P在風電潤滑系統壓力緩衝器活塞4上的作用力p*Ji*d2/4 > k (Sds)時，少量的潤滑油會進入壓力緩衝器推動活塞4右移，P越大活塞4的行程越大。當潤滑系統的壓力降低後，即P*n*d2/4 < k(S0+s)時，由於活塞4右移壓縮彈簧所儲存的能量將釋放，使活塞4左移將一部分壓力油送回到系統中。這一過程中壓力緩衝器吸收了系統瞬間的尖峰壓力，降低系統壓力的峰值，並且可以吸收油泵產生的壓力脈動，可有效減少風電潤滑系統設備的故障率，提高低溫和常溫狀態下設備運行的平穩性和安全可靠性。·
權利要求1.一種風電潤滑系統，包括雙速電動機(8)、電動油泵(9)、壓力檢測接點(10)、單向閥(11)、過濾器裝置(13)、溫度控制閥(14)、風冷卻器(15)、壓力傳感器(16)和齒輪箱，雙速電動機(8)和電動油泵(9)之間電連接，電動油泵(9)與單向閥(11)、過濾器裝置(13)和風冷卻器(15)之間通過管路連接，壓力檢測接點(10)連有壓力檢測裝置，風冷卻器(15)的入口和出口之間連接有溫度控制閥(14)，風冷卻器(15)上連有壓力傳感器(16)，其特徵在於所述風電潤滑系統還包括壓力緩衝器(17)，壓力緩衝器(17)連接在電動油泵(9)出口與齒輪箱接口或電動油泵(9)出口與油箱接口之間，所述壓力緩衝器(17)是無活塞杆的活塞式液壓缸，活塞式液壓缸活塞的一側腔與電動油泵(9)出口管路連通，另一側腔內裝有復位彈簧(5 )，裝有復位彈簧的腔與齒輪箱或油箱接口連通。
2.根據權利要求1所述一種風電潤滑系統，其特徵在於所述的壓力緩衝器包括殼體(I)、活塞組合密封圈(3)、活塞(4)、復位彈簧(5)、端蓋密封圈(6)和端蓋(7)，所述殼體(I)為筒狀，底部中心位置處開有與風電潤滑系統的電動油泵出口管路連接的連接口 ；所述端蓋(7)內端中心部位帶有軸狀臺，軸狀臺中心部位開貫通兩端的中心孔，中心孔端蓋外面的口是與風電潤滑系統的齒輪箱接口連接口，端蓋(7 )密封連接在殼體(I)開口端，端蓋(7)內軸狀臺上開有洩油機構；所述活塞(4)不帶活塞杆，活塞(4)通過活塞組合密封圈(3)安裝在殼體內，活塞安裝的起始位置在殼體的底部，所述復位彈簧(5)安裝在活塞(4)和端蓋(7)之間的殼體(I)內，復位彈簧(5)—端與活塞端面接靠，另一端與端蓋接靠。
3.根據權利要求2所述一種風電潤滑系統，其特徵在於所述活塞(4)上設有行程銷(18)，所述行程銷(18)中心位置開有貫通兩端面的孔，行程銷外徑與端蓋內軸狀臺外徑相同，行程銷(18)固定安裝在活塞(4)與復位彈簧(5)接靠面中心處的銷孔內，端面與端蓋(7)內端軸狀臺端面之間距離為s,0 < s彡P=KJ1-Cl2Z^k-Sci,式中P為風電潤滑系統的電動油泵出口壓力，P值取0.7MPa 2.8MPa，d為活塞(4)直徑，k為復位彈簧(5)的剛度，S0為復位彈簧(5)裝配後初始壓縮量。
4.根據權利要求3所述一種風電潤滑系統，其特徵在於所述復位彈簧(5)的導向方式為外導向或內導向，所述外導向是復位彈簧(5)的外圓周與殼體(I)內壁保持0.8mm 1.0mm間隙，即復位彈簧外圓周由殼體內壁導向；所述內導向是端蓋內軸狀臺上裝有導向套(19)，導向套(19)套裝在端蓋(7)內軸狀臺上，導向套(19)前端伸入活塞(4)的行程銷銷孔內，導向套內圓套裝在行程銷(18)上，導向套(19)後端面接靠在端蓋(7)上，前端面與活塞的行程銷銷孔底面之間有s距離，O < s彡P* π -Cl2Ak-Stl，式中P為風電潤滑系統的電動油泵出口壓力，P值取0.7MPa 2.8MPa，d為活塞(4)直徑，k為復位彈簧(5)的剛度，S0為復位彈簧(5 )裝配後初始壓縮量，復位彈簧(5 )置於導向套(20 )外，復位彈簧(5 )的內圓周與導向套(19)外圓周保持0.5mm 0.6mm間隙，由導向套外圓周與復位彈簧內圓周導向。
5.根據權利要求2所述一種風電潤滑系統，其特徵在於所述端蓋(7)內軸狀臺上的洩油機構為洩油孔或洩油槽，洩油孔或洩油槽與軸的中心孔相通。
6.根據權利要求2所述一種風電潤滑系統，其特徵在於所述復位彈簧(5)是碟形彈簧。
專利摘要一種風電潤滑系統，包括雙速電動機、電動油泵、壓力檢測接點、單向閥、過濾器裝置、溫度控制閥、風冷卻器、壓力傳感器和壓力緩衝器，壓力緩衝器連接在電動油泵出口與過濾器接口之間，壓力緩衝器是無活塞杆的活塞式液壓缸，活塞的一側腔與電動油泵出口管路連通，另一側腔內裝有復位彈簧，裝有復位彈簧的腔與齒輪箱接口或油箱連通。本實用新型的有益效果是可有效降低風電潤滑系統低溫啟動時的壓力衝擊峰值，吸收低溫和常溫下系統壓力的波動，提高了設備的安全使用性能；壓力緩衝器結構簡單，便於安裝，適合系列化批量生產；工作區間大，不受環境溫度影響。
文檔編號F16N23/00GK203099280SQ20122066032
公開日2013年7月31日 申請日期2012年12月4日 優先權日2012年12月4日
發明者劉林, 王景財, 陳尊, 陳強, 史顯忠, 侯廣庫, 吳冠宇 申請人:大連華銳重工集團股份有限公司