[发明专利]齿轮箱系统、风力涡轮和用于操作齿轮箱系统的方法

说明书

本主题涉及风力涡轮的齿轮箱系统。齿轮箱可具有限定内部齿轮箱容积的齿轮箱壳体。齿轮箱系统还包括存储润滑剂的至少一个贮存器和润滑剂提供布置。提供润滑剂返回布置。因此齿轮箱系统包括润滑循环，特别是封闭润滑循环，润滑剂从贮存器通过润滑剂提供布置提供到齿轮箱的润滑位置，随后穿过润滑剂返回布置返回到贮存器。齿轮箱系统包括通气布置，其连接到齿轮箱容积且具有具体构造的限制装置。为了获得齿轮箱系统的有益操作行为，齿轮箱系统(特别是贮存器、泵、润滑剂提供布置和/或通气布置)构造成使得：当泵操作时具有适当压力和流速的润滑剂流从贮存器提供到各个润滑位置；当泵不操作或变得不操作时齿轮箱容积利用来自贮存器的润滑剂淹没。

技术领域

本主题大体上涉及风力涡轮，并且更特别地涉及一种用于风力涡轮的齿轮箱系统。此外，提出了一种用于操作齿轮箱系统的方法。

背景技术

风力被认为是目前可用的最清洁、最环保的能源中的一种，且在这点上，风力涡轮已得到越来越多的关注。现代风力涡轮可能包括塔架、发电机、齿轮箱、机舱和一个或多个转子叶片。转子叶片使用已知的翼型件原理来从风捕获动能，并且通过旋转能来传输动能，以转动将转子叶片联接到齿轮箱或直接联接到发电机(如果未使用齿轮箱)的轴。发电机然后将机械能转换成可部署到公用电网的电能。

具体地，风力涡轮包括多种机械构件，这些机械构件具有由不运动结构支承的运动部件。这引起所述部件之间的摩擦现象，其中待解决如高温和磨损那样的相关的缺点。

具体类型的风力涡轮(例如Danish型)包括齿轮箱，该齿轮箱用于将具有高扭矩的缓慢旋转移动改变成具有减小的扭矩的相对快速的旋转。例如，所述齿轮箱可体现为行星齿轮箱，其任选地具有额外的齿轮级，其中齿轮箱的多个构件受到液体润滑，例如油润滑。为此目的，加压润滑剂被供应到多种位置。

然而，甚至当风力涡轮不产生能量时，例如在风力涡轮由于非常小的风而空转的情况下，所提到的润滑也是不断需要的(特别是对于齿轮箱)。

发明内容

本发明的方面和优点将在以下描述中得到部分阐述，或可根据描述而为显然的，或可通过实践本发明而了解。

在一个方面，本公开涉及一种用于风力涡轮的齿轮箱系统，该齿轮箱系统包括齿轮箱，其中齿轮箱可布置在风力涡轮的驱动系中，以用于将风力涡轮的转子的缓慢的旋转移动朝向风力涡轮的发电机转换成相对快速的旋转移动。

齿轮箱可具有限定内部齿轮箱容积的齿轮箱壳体，其中例如行星齿轮箱的齿轮放置在齿轮箱容积内，并且由齿轮箱壳体中的轴承布置支承。齿轮和/或轴承布置中的至少一个在运动时需要润滑。例如，有必要在行星齿轮的齿轮的接合表面上和/或所述行星齿轮的旋转轴或齿轮的轴承布置上提供具体的润滑剂流。在下文中，用语“润滑位置”将用于表示齿轮箱系统的需要润滑以用于恰当地起作用而不会遭受由摩擦引起的任何短期或长期损坏的任何位置，还包括但不限于齿轮箱外部的轴承系统，诸如主轴承。

齿轮箱系统进一步包括：至少一个贮存器，其用于存储诸如润滑油的润滑剂；以及润滑剂提供布置，其构造成用于提供从贮存器到润滑位置的润滑剂流。

另外，润滑剂返回布置由齿轮箱系统提供，其中润滑剂返回布置实现从齿轮箱容积回到贮存器的润滑剂的返回流。因此，齿轮箱系统包括润滑循环，特别是封闭润滑循环，其中润滑剂从贮存器通过润滑剂提供布置提供到齿轮箱的润滑位置，并且随后穿过润滑剂返回布置返回到贮存器。

润滑剂返回布置可至少包括泵，其优选地布置在齿轮箱容积的下游。作为示例，泵可构造成用于主动地将润滑剂从齿轮箱容积泵送到贮存器中(特别是经过冷却设备和/或过滤器)。

另外或备选地，泵相对于齿轮箱容积布置在下游并且相对于贮存器布置在上游。