System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种风电齿轮箱润滑冷却功能性测试系统及方法技术方案_技高网

一种风电齿轮箱润滑冷却功能性测试系统及方法技术方案

技术编号:40036401 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-16 19:02
本发明专利技术公开了一种风电齿轮箱润滑冷却功能性测试系统及方法,涉及风电齿轮箱润滑冷却系统的试验检测技术领域,所述系统包括润滑冷却模块和测试模块;润滑冷却模块包括润滑装置提供润滑油减少齿轮摩擦和磨损、冷却装置降低润滑油温度、管路附件连接润滑装置和冷却装置;测试模块包括试验装置,试验装置由油箱、加热器、散热器、温度传感器和流量传感器组成、散热能力检测单元检测润滑冷却系统散热能力、数据采集单元收集润滑冷却系统数据,实时监测润滑油的温度变化,将收集到的数据传输给数据分析单元、数据分析单元,建立故障预测模型以及齿轮箱故障发生概率,本发明专利技术能够降低风电齿轮箱润滑冷却系统的故障发生概率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风电齿轮箱润滑冷却系统的试验检测,尤其涉及一种风电齿轮箱润滑冷却功能性测试系统及方法


技术介绍

1、目前风电齿轮箱润滑冷却系统的产品出厂时,在功能性测试时主要为润滑装置和冷却装置单独测试,这种对单个装置进行功能性测试的方式,虽能保证单个装置的功能性,但是整个润滑冷却系统的功能性却不能保证,随着风电机组兆瓦数的增加,对整个润滑冷却系统的功能性测试的要求更高。

2、如申请公开号为cn114486110a公开了一种用于风电水冷装置的功能性测试方法及系统,在风电水冷装置满足密封性条件时,开启水冷装置;在水冷装置闭合循环运行过程中,依次检测主循环泵和电加热器的相间电流平衡性、三通阀的动作性能、压力变送器和温度变送器的测量误差,实现对风电类水冷装置进行密封性检测、主循环泵、电加热器、三通阀、变送器等关键部件自动进行功能检测,以满足出厂测试要求,同时记录自动检测过程中的主要数据,并自动判断检测结果,自动生成风电水冷装置的出厂报告。但是由于风电齿轮箱润滑冷却系统不能很好的预测故障的发生以及检测润滑冷却系统散热能力,导致效率下降。


技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。

2、鉴于上述现有风电齿轮箱润滑冷却系统中存在的问题,提出了本专利技术。p>

3、因此,本专利技术目的是提供一种风电齿轮箱润滑冷却功能性测试系统及方法。

4、为解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:

5、一种风电齿轮箱润滑冷却功能性测试系统包括润滑冷却模块和测试模块;

6、润滑冷却模块包括提供的润滑油的润滑装置、降低润滑油温度的冷却装置、以及连接润滑装置和冷却装置的管路附件;

7、测试模块包括试验装置、散热能力检测单元、数据采集单元、数据分析单元;

8、试验装置包括油箱、加热器、第一温度传感器和第一流量传感器并预设润滑油温度上限;

9、散热能力检测单元检测润滑冷却系统散热能力,包括冷却装置状态和润滑油的温度;

10、数据采集单元收集润滑冷却系统中的压力、润滑油温度、流量以及齿轮箱寿命,试验装置中的第一温度传感器和第一流量传感器实时监测润滑油的温度和流量变化,将收集到的数据传输给数据分析单元;

11、数据分析单元通过收集到的压力、润滑油温度、流量建立故障齿轮箱预测模型以及通过齿轮箱寿命计算齿轮箱故障发生概率。

12、作为本专利技术所述一种风电齿轮箱润滑冷却功能性测试系统及方法的一种优选方案,其中:润滑装置包括油泵、滤清器、润滑油冷却器;

13、其中,油泵将润滑油从油箱抽取来供应机械零件,通过机械方式驱动,产生足够的压力将润滑油输送到系统;

14、滤清器过滤润滑油中的杂质和污染物,滤清器安装在油泵出口,并设定过滤精度为去除颗粒物、金属屑污染物;

15、润滑油冷却器降低润滑油温度使其保持在试验装置中预设的温度之下,并将润滑油引入冷却器内部与环境空气进行热交换。

16、作为本专利技术所述一种风电齿轮箱润滑冷却功能性测试系统及方法的一种优选方案,其中:冷却装置包括散热器、冷却风扇、冷却管路;

17、散热器由金属管路和散热片构成,用于通过热交换将发动机中产生的热量传递给环境空气;

18、冷却风扇安装在散热器后方,用于增加空气流动并加速散热器的热量传递效率,冷却风扇采用电力驱动方式;

19、冷却管路中存在冷却剂泵,实现冷却剂的流动控制和调节。

20、作为本专利技术所述一种风电齿轮箱润滑冷却功能性测试系统及方法的一种优选方案,其中:管路附件包括管道、管接头、阀门、传感器;

21、其中,传感器包括:

22、第二温度传感器,用于测量润滑冷却系统中润滑剂的温度;

23、压力传感器,用于监测润滑冷却系统中的润滑剂的压力;

24、第二流量传感器,用于测量润滑剂在管路中的流量;

25、液位传感器,用于检测润滑剂在容器中的液位。

26、作为本专利技术所述一种风电齿轮箱润滑冷却功能性测试系统及方法的一种优选方案,其中:试验装置通过油箱提供测试时所需的润滑油,加热器控制润滑油温度,通过第一温度传感器监测润滑油的温度,模拟超过预设润滑油温度上限;

27、其中,油箱上部设有进气孔和油尺检测口。

28、作为本专利技术所述一种风电齿轮箱润滑冷却功能性测试系统及方法的一种优选方案,其中:散热能力检测单元,通过齿轮箱发热量与散热器散热率,实时检测润滑系统散热能力,润滑系统散热能力判断规则如下:

29、若散热器散热功率大于齿轮箱发热量,则齿轮箱润滑系统散热能力正常,保持正常工作;

30、若散热器散热功率小于等于齿轮箱发热量,则齿轮箱润滑系统散热能力不足,齿轮箱润滑油温度高于预设温度;

31、齿轮箱发热量计算公式为:

32、p0=η1η2(1-η0)p1

33、其中,p0为齿轮箱发热量,η1为散热效率安全系数,η2为考虑污垢所取的安全系数,η0为齿轮箱机械效率,p1为齿轮箱额定功率;

34、散热器散热功率计算公式:

35、p2=ks(t0-t1)

36、其中,p0为散热器散热功率,k为传热系数,s为热散器散热片换热面积,t0为散热片温度,t1为散热器进气温度。

37、作为本专利技术所述一种风电齿轮箱润滑冷却功能性测试系统及方法的一种优选方案,其中:数据分析单元通过压力、润滑油温度和流量建立故障预测模型方法如下:

38、s100、收集润滑冷却系统中的压力、润滑油温度和流量,通过数据采集单元将这些数据实时监测并记录;

39、s200、设置预设的润滑油温度上限,作为控制的目标温度;

40、s300、根据实时监测的润滑油温度数据,确定加热器的功率控制范围,若当前温度小于目标温度,则增加加热器功率;若当前温度大于等于目标温度,则停止加热器功率;

41、s400、监测润滑油温度升高的速率,若润滑油温度持续升高且超过设定范围,润滑冷却系统散热能力不足;

42、s500、基于压力、润滑油温度和流量,建立故障预测模型,识别潜在的齿轮箱故障迹象,并提前发出警报。

43、作为本专利技术所述一种风电齿轮箱润滑冷却功能性测试系统及方法的一种优选方案,其中:步骤s500构建通过压力、润滑油温度和流量建立故障预测模型具体步骤如下:

44、s501、收集历史数据集,包括压力、润滑油温度和流量以及对应的故障情况;

45、s502、从历史数据集中提取压力、润滑油温度和流量平均值、最大值、最小值和标准差特征;

46、s503、将历本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种风电齿轮箱润滑冷却功能性测试系统,其特征在于:包括,润滑冷却模块和测试模块;

2.如权利要求1所述的一种风电齿轮箱润滑冷却功能性测试系统,其特征在于:所述润滑装置包括油泵、滤清器、润滑油冷却器;

3.如权利要求2所述的一种风电齿轮箱润滑冷却功能性测试系统,其特征在于:所述冷却装置包括散热器、冷却风扇、冷却管路;

4.如权利要求3所述的一种风电齿轮箱润滑冷却功能性测试系统,其特征在于:所述管路附件包括管道、管接头、阀门、传感器;

5.如权利要求4所述的一种风电齿轮箱润滑冷却功能性测试系统,其特征在于:所述试验装置通过油箱提供测试时所需的润滑油,加热器控制润滑油温度,通过第一温度传感器监测润滑油的温度,模拟超过预设润滑油温度上限;

6.如权利要求5所述的一种风电齿轮箱润滑冷却功能性测试系统,其特征在于:所述散热能力检测单元,通过齿轮箱发热量与散热器散热率,实时检测润滑系统散热能力,润滑系统散热能力判断规则如下:

7.如权利要求6所述的一种风电齿轮箱润滑冷却功能性测试系统,其特征在于:所述数据分析单元通过压力、润滑油温度和流量建立故障预测模型方法如下:

8.如权利要求7所述的一种风电齿轮箱润滑冷却功能性测试系统,其特征在于:所述S500基于压力、润滑油温度和流量,建立故障预测模型,识别潜在的齿轮箱故障迹象,并提前发出警报中建立故障预测模型具体步骤如下:

9.如权利要求8所述的一种风电齿轮箱润滑冷却功能性测试系统,其特征在于:所述通过采集齿轮箱寿命计算齿轮箱故障发生概率如下:

10.一种风电齿轮箱润滑冷却功能性测试方法,基于权利要求1-9中任一项所述的一种风电齿轮箱润滑冷却功能性测试系统实现,其特征在于:包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种风电齿轮箱润滑冷却功能性测试系统,其特征在于:包括,润滑冷却模块和测试模块;

2.如权利要求1所述的一种风电齿轮箱润滑冷却功能性测试系统,其特征在于:所述润滑装置包括油泵、滤清器、润滑油冷却器;

3.如权利要求2所述的一种风电齿轮箱润滑冷却功能性测试系统,其特征在于:所述冷却装置包括散热器、冷却风扇、冷却管路;

4.如权利要求3所述的一种风电齿轮箱润滑冷却功能性测试系统,其特征在于:所述管路附件包括管道、管接头、阀门、传感器;

5.如权利要求4所述的一种风电齿轮箱润滑冷却功能性测试系统,其特征在于:所述试验装置通过油箱提供测试时所需的润滑油,加热器控制润滑油温度,通过第一温度传感器监测润滑油的温度,模拟超过预设润滑油温度上限;

6.如权利要求5所述的一种风电齿轮箱润滑冷却功能性测试系统,其特征在于:...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾雷周国贞杨芝刚
申请(专利权)人:南京讯联液压技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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