[发明专利]一种齿轮箱润滑系统

说明书

本发明公开了一种齿轮箱润滑系统，包含：用于将润滑油输送到齿轮箱中行星轮滑动轴承所需的润滑点的第一内部油路、用于将所述润滑油输送到齿轮箱上除所述滑动轴承外的所有其他润滑点的第二内部油路、用于为所述第二内部油路输送润滑油的第一输送油路，以及用于为所述第一内部油路输送润滑油的第二输送油路。本发明对齿轮箱中的行星轮滑动轴承以及除所述滑动轴承之外的其余润滑点分别采用不同的输送油路，可以为行星轮滑动轴承提供较高压力和流量的润滑油，提升滑动轴承的承载能力，延长滑动轴承的使用寿命。

技术领域

本发明涉及齿轮箱润滑冷却，尤其涉及一种带行星轮滑动轴承的齿轮箱润滑系统。

背景技术

目前风力发电机主齿轮箱主要配备滚动轴承，极少使用滑动轴承。其原因在于风力发电机的运行条件不稳定以及风电齿轮箱轴承可能在极低的滑动速度时同时承受极端负荷。通常滑动轴承在高转速至极高转速的应用条件下使用。因此风力发电机齿轮箱中的轴承位置几乎只使用滚动轴承。

随着大兆瓦(5MW)齿轮箱在风电行业的普及和风电齿轮箱扭矩密度的提升，齿轮箱行星轮滑动轴承开始在风电行业应用。但是随着机型不断加大，叶片不断增大，叶片的安装过程中产生的载荷以及运行在不同的特殊的环境以及特殊工况下导致了风电齿轮箱会承受各种极端低速、重载且无润滑等特殊工况，这些特殊工况均对滑动轴承应用于风电主齿轮箱提出了挑战。在使用滑动轴承时，需要满足在不同工况条件下对滑动轴承的润滑要求，从而延缓滑动轴承的失效，延长设备的使用寿命。

现有齿轮箱润滑系统是为滚动轴承设计的成熟系统，当行星轮采用滑动轴承后，由于风电齿轮箱采用斜齿轮，滑动轴承在承受转矩的同时也承受倾覆力矩，使风电齿轮箱的滑动轴承的运行条件变得比常规工业齿轮箱用的滑动轴承更加恶劣。风机在停机和启机时，特别是在风场断电条件时，风电齿轮箱轴承可能在极低的滑动速度时同时承受极端负荷，现有齿轮箱润滑系统尚未充分考虑这些极端工况，急需改进。

滑动轴承更好的润滑方式是使用较高的压力和稳定供油形成针对滑动轴承的良好润滑，但现有油路由于沿用了滚动轴承润滑冷却方式，采用开放式油路，即齿轮箱的各个部位使用同一条润滑油路，共用一套开放式的润滑通道，到达行星轮滑动轴承的润滑油压力低且难以控制。同时，由于行星轮滑动轴承和其它润滑点共用润滑油泵，不具备针对行星轮滑动轴承的润滑冷却进行独立控制的功能。

发明内容

本发明提出了一种齿轮箱润滑系统，可以实现在风机常规运行时为齿轮箱行星轮滑动轴承提供可控较高压力和流量的润滑油，提升滑动轴承的承载能力，延长滑动轴承的使用寿命；在风场断电等极端状况下，可以为滑动轴承提供专用的独立润滑，比整体为齿轮箱润滑系统提供润滑更加灵活和经济节能。

为了达到上述目的，本发明提出了一种齿轮箱润滑系统，所述齿轮箱包含行星轮及油池，所述行星轮采用滑动轴承，所述油池内储存有润滑油，所述润滑系统包含：

第一内部油路，位于所述齿轮箱内部，用于将所述润滑油输送到齿轮箱行星轮滑动轴承所需的润滑点；

第二内部油路，位于所述齿轮箱内部，用于将所述润滑油输送到齿轮箱上除所述滑动轴承外的所有其他润滑点；

第一油泵，所述第一油泵的输入端与所述油池连接，所述第一油泵的输出端经第一过滤单元与第一多通阀的输入端连接；所述第一多通阀的输出端与所述第二内部油路连接；所述第一油泵与所述第一过滤单元、所述第一多通阀形成第一输送油路；

第二油泵，所述第二油泵的输入端经第二多通阀与所述第一多通阀的输出端连接，所述第二油泵的输出端经第三多通阀与所述第一内部油路连接；所述第一油泵与所述第一过滤单元、所述第一多通阀、所述第二多通阀、所述第二油泵及所述第三多通阀形成第二输送油路。