【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于风电设备，具体涉及一种辅助齿轮箱润滑冷却系统低温启动的装置，以及低温启动方法。
技术介绍
1、近年来，随着风力发电领域的迅速发展，装机容量逐年增加，风机的日常维护成为了影响风机工作效率的重要环节。齿轮箱是风机故障率最高且维护难度较大的部件，齿轮箱运行一段时间之后，由于各零部件寿命受系统结构、运行环境以及控制方式等影响，零部件寿命短的，尤其是有相对运动的零部件，长时间运行后，逐渐出现问题。
2、由于风电齿轮箱的特殊结构，尤其是高速轴通常设置在中心水平面的上方，其轴承在运行过程中完全依靠强制润滑，需要确保有充足的润滑油。但是，润滑油具有一种特性，即随着温度的降低其粘度不断增加进而影响其流动性变差。而在齿轮箱的常规润滑系统中，只有当润滑油的粘度降低至一定值时，吸取润滑油的油泵才能够正常工作，齿轮箱也才能够进入正常工作状态。但是，在某些高纬度地区，当齿轮箱处于低温环境时，润滑油的粘度过大将导致其无法通过正常的油泵润滑管路用于对待润滑件进行飞溅润滑或者强制润滑。因此，在低温工况条件下，齿轮箱在工作前，通常需要通过油箱内置的加热器对润滑油进行加热，以降低润滑油的粘度，使润滑油的粘度降低至一定值，油泵即可以抽动润滑油进行强制润滑，齿轮箱也才能够进入正常工作状态。但是，在整个加热过程中，布置在齿轮箱中的加热器需要对全部的润滑油加热至预期温度，才能完成对齿轮箱的预热，而受加热器表面功率、油腔体积以及油腔内油量的限制，将油腔内全部的润滑油加热至预期温度需要耗费较长的时间以及较多的能量，预热效率较低，且耗能较高，不利于节能环
3、如中国专利cn114562555a公开的齿轮箱润滑系统的低温启动方法，该装置通过在齿轮箱内置油箱设置不同的分割区域，并在所述内置油箱的小范围分割区域内设置单独的加热装置，即可以在短时间内获得可满足流动性能的润滑油，进而使油泵可以完成抽油进行强制润滑。但是，该方法中涉及的可低温启动的方式，仅适用于出厂设计的齿轮箱，对于施工现场的齿轮箱而言，由于无法对已有油箱结构进行改进，而无法完成项目的技改。更重要的是，在该方案中，经部分加热抽取的润滑油直接进入齿轮箱的内部油路对整个轴承结构进行喷油润滑，即仍是通过在轴承调整环上开设的径向喷油孔让润滑油进入两轴承间的润滑腔内，当润滑腔内的油量达到滚子高度后从滚子上流过，达到对轴承的进行润滑。但是，这种情况下势必需要较大的喷油量，进而要求加热的隔离区域体积较大，影响启动加热的时间也依然较长，尤其在某些极冷区域，影响低温启动的开工时间并不理想。
技术实现思路
1、为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种辅助齿轮箱润滑冷却系统低温启动的装置，所述装置可辅助齿轮箱实现低温快速启动，具有开工时间短、能耗低的优势；
2、本专利技术所要解决的第二个技术问题在于提供一种辅助齿轮箱润滑冷却系统低温启动的方法。
3、为解决上述技术问题，本专利技术所述的一种辅助齿轮箱润滑冷却系统低温启动的装置，包括与齿轮箱的内部油箱相连通的外置加热油箱，以及，与所述加热油箱相连通的输油组件；
4、所述输油组件包括抽油泵以及分别与所述抽油泵相连通的抽油管路和喷油管路；
5、所述抽油管路的另一端与所述加热油箱相连通，在所述抽油泵的控制下从所述加热油箱抽取润滑油；所述喷油管路的另一端与所述齿轮箱的高速轴轴承区域相连通，在所述抽油泵控制下，将抽取的所述润滑油喷入至所述高速轴轴承区域。
6、具体的，所述加热油箱的内部和/或外部设置有加热器。
7、具体的，所述加热油箱与所述齿轮箱的内部油箱相连通的管路处设置有输油控制阀。
8、具体的，所述喷油管路与所述高速轴轴承区域相连通的端部位置处设置有可以对所述高速轴轴承进行定点喷油的多组喷头。
9、具体的，所述喷头包括分别对所述高速轴轴承区域的两侧端部轴承及高速轴齿轮啮合点进行喷油的第一喷头、第二喷头和第三喷头。
10、具体的，所述喷油管路或者所述喷头通过所述齿轮箱的视孔盖位置处伸入至所述高速轴轴承区域内部。
11、具体的，所述视孔盖位置处设置有沿其周向成型的突出于所述齿轮箱表面的安装支架，所述喷油管路或者所述喷头穿过所述安装支架伸入至所述高速轴轴承区域内部。
12、具体的，所述抽油泵与所述喷油管路之间设置有过滤器、加热器、温度传感器、压力传感器和/或压差传感器。
13、本专利技术还公开了一种基于所述辅助齿轮箱润滑冷却系统低温启动的装置进行低温启动的方法，包括如下步骤：
14、(1)通过所述齿轮箱的内置油箱向所述加热油箱进行注油，并对所述加热油箱中的润滑油进行加热；
15、(2)待所述润滑油的粘度符合所述抽油泵的指标要求，启动所述抽油泵，通过所述抽油管路从所述加热油箱中抽取润滑油；
16、(3)在所述抽油泵的作用下，将抽取的润滑油经由所述喷油管路对所述高速轴轴承进行定点喷油；
17、(4)启动所述齿轮箱对所述内置油箱中的润滑油进行机械搅动，通过机械能转化对所述润滑油进行加热，直至所述润滑油的粘度满足内部油路的要求；
18、(5)关闭所述抽油泵，启动所述齿轮箱的内部油路并进入正常工作模式。
19、具体的，所述步骤(3)中，所述定点喷油步骤包括分别对所述高速轴轴承区域的两侧端部轴承及高速轴齿轮啮合点进行喷油的步骤。
20、本专利技术所述辅助齿轮箱润滑冷却系统低温启动的装置，通过外置加热油箱的方式，可以将齿轮箱内部油箱中的润滑油引入加热油箱进行针对性加热，可以快速完成对加热油箱中润滑油的加热使其迅速达到可抽出的粘度要求，并通过外置抽油泵的方式，利用抽油管路和喷油管路，将加热后的润滑油直接引入高速轴轴承区域进行喷油强制润滑，此时，在润滑油的作用下，所述齿轮箱的轴承即可以完成低温启动，进而在润滑体系下启动齿轮箱搅拌装置对内部油箱中的润滑油进行搅拌式机械加热，可以是内部油箱中的润滑油加快升温进而达到内部油路的抽油要求。本专利技术所述辅助齿轮箱润滑冷却系统低温启动的装置，利用少量润滑油的快速加热，使齿轮箱轴承可以在润滑作用下进行空转运行进而实现对润滑油的机械加热，促使内部油箱中的润滑油可以在低温工况下快速达到启动要求，实现了齿轮箱的快速低温启动。
21、本专利技术所述辅助齿轮箱润滑冷却系统低温启动的装置，利用所述喷油管路的不同喷头设置，通过对高速轴轴承的两端轴承及高速轴承啮合点位置处的定点喷油，在保障了高速轴润滑要求的基础上，可以在最少的加热油量需求下完成整个低温启动的过程，大幅降低了加热润滑油步骤所需的能耗和时间，有效保护了齿轮箱轴承的正常运行。
22、本专利技术所述辅助齿轮箱润滑冷却系统低温启动的装置，通过外置油箱部分加热润滑油的方式，尤其是通过将润滑油对高速轴区域进行定点喷油的方式，可以实现对现有运行设备的直接改造而无需更换设备，对于已有系统中齿轮箱的低温启动具有极大的推广价值。
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1.一种辅助齿轮箱润滑冷却系统低温启动的装置，其特征在于，包括与齿轮箱(7)的内部油箱相连通的外置加热油箱(2)，以及，与所述加热油箱(2)相连通的输油组件；
2.根据权利要求1所述的辅助齿轮箱润滑冷却系统低温启动的装置，其特征在于，所述加热油箱(2)的内部和/或外部设置有加热器。
3.根据权利要求1或2所述的辅助齿轮箱润滑冷却系统低温启动的装置，其特征在于，所述加热油箱(2)与所述齿轮箱(7)的内部油箱相连通的管路处设置有输油控制阀(6)。
4.根据权利要求1-3任一项所述的辅助齿轮箱润滑冷却系统低温启动的装置，其特征在于，所述喷油管路(5)与所述高速轴轴承区域(8)相连通的端部位置处设置有可以对所述高速轴轴承进行定点喷油的多组喷头。
5.根据权利要求4所述的辅助齿轮箱润滑冷却系统低温启动的装置，其特征在于，所述喷头包括分别对所述高速轴轴承区域(8)的两侧端部轴承及高速轴齿轮啮合点进行喷油的第一喷头(11)、第二喷头(12)和第三喷头(13)。
6.根据权利要求4或5所述的辅助齿轮箱润滑冷却系统低温启动的装置，其特征在
7.根据权利要求6所述的辅助齿轮箱润滑冷却系统低温启动的装置，其特征在于，所述视孔盖(9)位置处设置有沿其周向成型的突出于所述齿轮箱表面的安装支架(10)，所述喷油管路(5)或者所述喷头穿过所述安装支架(10)伸入至所述高速轴轴承区域(8)内部。
8.根据权利要求1-7任一项所述的辅助齿轮箱润滑冷却系统低温启动的装置，其特征在于，所述抽油泵(4)与所述喷油管路(5)之间设置有过滤器、加热器、温度传感器、压力传感器和/或压差传感器。
9.一种基于权利要求1-8任一项所述辅助齿轮箱润滑冷却系统低温启动的装置进行低温启动的方法，其特征在于，包括如下步骤：
10.根据权利要求9所述辅助齿轮箱润滑冷却系统低温启动的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述定点喷油步骤包括分别对所述高速轴轴承区域(8)的两侧端部轴承及高速轴齿轮啮合点进行喷油的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种辅助齿轮箱润滑冷却系统低温启动的装置，其特征在于，包括与齿轮箱(7)的内部油箱相连通的外置加热油箱(2)，以及，与所述加热油箱(2)相连通的输油组件；
2.根据权利要求1所述的辅助齿轮箱润滑冷却系统低温启动的装置，其特征在于，所述加热油箱(2)的内部和/或外部设置有加热器。
3.根据权利要求1或2所述的辅助齿轮箱润滑冷却系统低温启动的装置，其特征在于，所述加热油箱(2)与所述齿轮箱(7)的内部油箱相连通的管路处设置有输油控制阀(6)。
4.根据权利要求1-3任一项所述的辅助齿轮箱润滑冷却系统低温启动的装置，其特征在于，所述喷油管路(5)与所述高速轴轴承区域(8)相连通的端部位置处设置有可以对所述高速轴轴承进行定点喷油的多组喷头。
5.根据权利要求4所述的辅助齿轮箱润滑冷却系统低温启动的装置，其特征在于，所述喷头包括分别对所述高速轴轴承区域(8)的两侧端部轴承及高速轴齿轮啮合点进行喷油的第一喷头(11)、第二喷头(12)和第三喷头(13)。
6.根据权利要求4或5所述的辅...
【专利技术属性】
技术研发人员：郝益波，王伟，邹杰，付增业，王辉，孙谦，
申请(专利权)人：国电电力宁夏新能源开发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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