循环油润滑系统及其应用的制作方法

本发明涉及一种循环油润滑系统，尤其涉及为回转支撑组合体中的转向机构和/或回转轴承提供循环油润滑的润滑系统。

背景技术：

1、风力发电机在整体上可被视为一种回转支撑组合体。在图1所示的典型示例中，风力发电机100在整体上包含作为支撑体在竖直方向上起支撑作用的塔筒1、作为回转体由塔筒1在竖直方向上支撑的机舱2、以及在塔筒1与机舱2之间起回转支撑作用的回转轴承4。在典型情况下，回转轴承4的一个轴承圈(在图2示例中为轴承内圈)4a通过螺栓与塔筒1固定连接，另一个轴承圈(在图2示例中为轴承外圈)4b通过螺栓与机舱2固定连接。出于简洁目的，图2仅显示穿过轴承内圈4a和外圈4b的纵向栓孔，未显示对应的螺栓。当桨叶的迎风面需要调整时，机舱2需要相对于塔筒1转过适当的角度，这一任务由转向机构(俗称“偏航机构”)40来实现。

2、尤其在大中型风力发电机中，转向机构一般包含电机、减速机构、偏航驱动齿轮(简称“驱动齿轮”)和偏航被驱动齿轮(简称“被驱动齿轮”)。在常见的紧凑模式下，电机、减速机构和驱动齿轮一起被固定连接在回转轴承与机舱相连的一个轴承圈上，被驱动齿轮则被固定连接甚或一体形成(以下统称“固定连接”)在回转轴承与塔筒相连的另外一个轴承圈上。在偏航机构工作时，电机的输出转矩经过减速机构的放大，通过驱动齿轮作用在被驱动齿轮上，被驱动齿轮则通过提供反作用扭矩促使机舱相对于塔筒转向。

3、在传统的偏航机构中，驱动齿轮和被驱动齿轮一般采用脂润滑。由于润滑脂是一种不稳定的胶体结构，在使用一段时间以后，其中的基础油会析出，造成润滑脂出现板结，从而成为“死”脂，彻底丧失润滑作用。此外，齿轮表面的润滑脂也会在重力的作用下流失。上述因素均会导致齿轮之间出现过度磨损和严重锈蚀，对偏航机构的长期可靠运行构成严重的威胁。

4、现实呼唤一种能够彻底摆脱上述润滑困境从而使转向机构能够长期可靠运行的润滑系统。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种为回转支撑组合体中的转向系统和/或回转轴承提供循环油润滑的润滑系统。所述回转支撑组合体包含大致在竖直方向上起支撑作用的支撑体、由支撑体大致在竖直方向上支撑的回转体、在支撑体和回转体之间起回转支撑作用的回转轴承、以及转向机构。其中，回转轴承的第一轴承圈与支撑体固定连接，第二轴承圈与回转体固定连接。所述转向机构包含驱动齿轮和被驱动齿轮，其中，所述驱动齿轮以相对可旋转的方式被固定连接在回转体或者第二轴承圈上，用于在动力单元的驱动下输出转向扭矩；所述被驱动齿轮以相对不可旋转的方式被固定连接在支撑体或者第一轴承圈上，用于与驱动齿轮啮合，在受到驱动齿轮输出的转向扭矩驱动时，通过提供反作用扭矩促使回转体相对于支撑体转向。所述润滑系统包含集油池、储油箱、供油回路和回油回路，其中，所述集油池被设置在支撑体或者第一轴承圈上，位于转向机构的下方，用于在较低位置处收集润滑油；所述储油箱被设置在回转体上，位置高于集油池，用于在较高位置处储存润滑油；所述供油回路，被设置为能够将储油箱中的润滑油供给至转向机构和/或回转轴承中的至少特定器件上进行润滑；所述回油回路被设置为用于将集油池中的润滑油泵送回储油箱。

2、通过为转向机构和/或回转轴承提供循环油润滑系统，本发明能够避免由于润滑脂的不稳定性和重力流失所带来的润滑缺失问题，从根本上确保转向机构和/或回转轴承能够长期可靠运行。

3、此外，本发明还提供一种回转支撑组合体，以上述润滑系统对所述转向机构和/或回转轴承提供循环油润滑，能够确保整个回转支撑组合体长期可靠运行。

4、以下结合附图详细描述本发明的各种实施方式和有益的技术效果。

技术特征：

1.一种用于为回转支撑组合体(100)的转向机构(40)和/或回转轴承(4)提供循环油润滑的润滑系统(5)，所述回转支撑组合体(100)包含：

2.根据权利要求1所述的润滑系统(5)，其特征在于：所述被驱动齿轮(21)与集油池(22)在后者的底部形成为一体，通过集油池(22)固定连接在支撑体(1)或者第一轴承圈(4a)上。

3.根据权利要求1所述的润滑系统(5)，其特征在于：所述集油池(22)与回转体(2)之间形成有密封罩(14)，所述集油池(22)、回转体(2)和密封罩(14)一起至少将驱动齿轮(13)、被驱动齿轮(21)和回转轴承(4)围拢在封闭空间(30)内。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的润滑系统(5)，其特征在于：所述回油回路(60)包含回油管(61)和回油泵(62)，其中，回油管(61)的入口被设置为浸没在集油池(22)中润滑油的液面下方，回油泵(62)被设置为用于通过回油管(61)将集油池(22)中的润滑油泵送回储油箱(51)。

5.根据权利要求1～3中任意一项所述的润滑系统(5)，其特征在于：所述供油回路(50)通过供油泵(52)将储油箱(51)中的润滑油供给到驱动齿轮(13)、被驱动齿轮(21)和回转轴承(4)中的至少一个上。

6.根据权利要求5所述的润滑系统(5)，其特征在于：所述供油回路(50)包含齿轮供油支路(55)，通过喷孔(56)从上方对驱动齿轮(13)和/或被驱动齿轮(21)实施喷淋润滑。

7.根据权利要求5所述的润滑系统(5)，其特征在于：所述供油回路(50)包含轴承供油支路(57)，用于穿过轴承密封结构(4c)对回转轴承(4)加注润滑油。

8.根据权利要求7所述的润滑系统(5)，其特征在于：所述轴承供油支路(57)包含位于轴承密封结构(4c)内部的环形盲管(58)，所述盲管(58)上设置有多处喷孔(59)，用于对回转轴承(4)加注油润油。

9.根据权利要求1～3中任意一项所述的润滑系统(5)，其特征在于：所述集油池(22)内设置有液位控制器(63)，用于在集油池(22)中的油位高于预定的上限阈值时，控制回油泵(62)将集油池(22)中的润滑油泵送回储油箱(51)，在集油池(22)中的油位低于预定的下限阈值时，控制回油泵(62)停止工作。

10.一种回转支撑组合体(100)，包含：

技术总结一种回转支撑组合体(100)，包含支撑体(1)、回转体(2)、回转轴承(4)、转向机构(40)和润滑系统(5)。所述润滑系统(5)包含集油池(22)、储油箱(51)、供油回路(50)和回油回路(60)。集油池(22)被设置在支撑体(1)或第一轴承圈(4a)上，位于转向机构(40)的下方，用于在较低位置处收集润滑油。储油箱(51)被设置在回转体上(2)，位置高于集油池(22)，用于在较高位置处储存润滑油。供油回路(50)被设置为能够将储油箱(51)中的润滑油供给至转向机构(40)和/或回转轴承(4)中的至少特定器件(11、12、13、21、4a、4b)上进行润滑。回油回路(60)被设置为用于将集油池(22)中的润滑油泵送回储油箱(51)。技术研发人员：张国江,韩波,吴先清,周宇昕,温雪俊受保护的技术使用者：斯凯孚公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5