[实用新型]用于齿轮箱的监测系统

说明书

本实用新型提供了一种用于齿轮箱的监测系统，齿轮箱包括：包括输入法兰的行星架、力矩臂、安装于力矩臂的端盖以及设置于行星架中的多个行星轮，监测系统包括距离传感器和标识装置，标识装置周向固定设置于接近力矩臂端盖的行星架的外周面，标识装置在周向上包括标定部，每个标定部在周向上与每个行星轮的位置一一对应；距离传感器固定于力矩臂端盖中并在力矩臂端盖的径向上延伸，距离传感器的探测端在径向上接近标识装置，距离传感器用于测量标定部的位移并产生反馈信号来确定行星架的位移以及行星轮在周向上的位置。通过对标定部的检测，可以获得行星架的位移，利于齿轮箱运行过程中的状态监测；可以准确获得行星轮在公转周向上的实时位置。

技术领域

本实用新型涉及一种监测系统，特别涉及一种用于齿轮箱的监测系统。

背景技术

齿轮箱作为风力发电系统(wind turbine)的关键机械部件，其可靠性和在线监测显得尤为重要。目前的齿轮箱监测系统主要收集齿轮箱中润滑油的油温、油压、齿轮箱转速以及齿轮箱振动信号，并根据收集的数据来判断齿轮箱是否存在潜在失效的可能。

在大部分的风电齿轮箱中，由于功率的日渐增大，风电齿轮箱均采用行星传动机构来实现传输。典型的风电齿轮箱具有两级行星机构和一级平行轴机构。由于润滑油是在行星机构设置完成之后再行添加的，而行星轮所在的位置又会影响润滑油液面的高低，因而在实践中由于难以判断行星轮所在的准确位置，使得润滑油的添加量难以把控。

再者，由于第一级行星机构通常在较低速度和较高的负载下工作，而随着齿轮箱功率的增加，第一级行星机构中各部件的尺寸和重量也有所增大，再加上又工作于较高的负载下，第一级行星系统组件一旦发生异常变形则可能导致齿轮箱的失效。

然而目前的齿轮箱监测系统并不收集表征行星轮位置或者表征行星系统组件变形的信号。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中齿轮箱监测系统难以监测行星轮在齿轮箱中的位置且难以监测齿轮箱部件变形、特别是行星系统组件变形的缺陷，提供一种用于齿轮箱的监测系统，得以准确判断行星轮在周向上的具体位置，并且可以测算行星系统组件的关键零部件是否变形。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种用于齿轮箱的监测系统，所述齿轮箱包括：包括输入法兰的行星架、力矩臂、安装于力矩臂的端盖以及设置于行星架中的多个行星轮，在所述齿轮箱工作时每个所述行星轮的公转和所述行星架转动同步，其特点在于，所述监测系统包括距离传感器和标识装置，其中，

所述标识装置周向固定设置于接近所述力矩臂端盖的所述行星架的外周面，所述标识装置在周向上包括数量与行星轮一致的标定部，每个标定部在周向上与每个行星轮的位置一一对应；

所述距离传感器固定于所述力矩臂端盖中并在所述力矩臂端盖的径向上延伸，所述距离传感器的探测端在径向上接近所述标识装置，所述距离传感器用于测量标定部的位移并产生反馈信号来确定行星架的位移以及每个行星轮在公转周向上的位置。

优选地，所述标识装置为设置于所述行星架的外周面的齿带，所述标定部为设置于所述齿带的外周面上凸起的第一齿状部。

优选地，所述齿带的外周面上还包括凸起的第二齿状部，第一齿状部和第二齿状部具有不同的形状以使得所述距离传感器所测量并产生的来自第一齿状部的反馈信号和来自第二齿状部的反馈信号不同。

优选地，第一齿状部的高度和/或宽度不同于第二齿状部的高度和/或宽度。

优选地，所述标定部为设置于所述行星架的外周面的第一凹陷部。

优选地，所述标识装置还包括设置于所述行星架的外周面的第二凹陷部，第一凹陷部和第二凹陷部具有不同的形状以使得所述距离传感器所测量并产生的来自第一凹陷部的反馈信号和来自第二凹陷部的反馈信号不同。