CN205918874U - 齿轮箱润滑冷却控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种齿轮箱润滑冷却控制系统，包括第一温度传感器、第二温度传感器、冷却水泵、冷却风扇和控制装置，其中第一温度传感器用于检测提供给齿轮箱的润滑油的油温，并将油温信息发送给控制装置；第二温度传感器用于检测用于冷却所述润滑油的冷却水的水温，并将水温信息发送给控制装置；控制装置用于根据油温信息和水温信息，在控制冷却水泵启动后控制冷却风扇启动，并在控制冷却风扇停止后控制冷却水泵停止。本实用新型通过有层次性地启动和停止冷却水泵和冷却风扇，在满足冷却需求的前提下，可以降低能源消耗。

Description

齿轮箱润滑冷却控制系统

技术领域

本实用新型涉及齿轮箱润滑领域，尤其涉及一种齿轮箱润滑冷却控制系统。

背景技术

齿轮箱作为一个重要的机械部分，广泛应用在风力发电机组中。为了减少齿轮箱磨损，减少齿轮箱故障，增加齿轮箱寿命，通常需要采用润滑冷却系统向齿轮箱提供润滑油。另外，由于润滑油的润滑效果往往由其粘度所决定，而润滑油的粘度与温度密切相关，因而润滑冷却系统还会对润滑油进行冷却处理。

然而，目前润滑冷却系统在对润滑油进行冷却处理时，通常在润滑油的温度超过上限值时，同时启动冷却水泵和冷却风扇，并在润滑油的温度低于下限值时，同时关闭冷却水泵和冷却风扇。由于整个冷却过程根据润滑油的温度来决定冷却水泵和冷却风扇的启停，且冷却水泵和冷却风扇的启停同时进行，因而可能存在原本采用冷却水泵就足以满足冷却需求，冷却风扇却也处于启动状态的情况。由于额外启动的冷却风扇将消耗一部分的电能，因而会造成能源的浪费。

实用新型内容

本实用新型提供一种齿轮箱润滑冷却控制系统，以解决润滑冷却过程中存在的能源浪费较大的问题。

根据本实用新型实施例的第一方面，提供一种齿轮箱润滑冷却控制系统，包括第一温度传感器、第二温度传感器、冷却水泵、冷却风扇和控制装置，其中所述第一温度传感器用于检测提供给齿轮箱的润滑油的油温，并将所述油温信息发送给所述控制装置；所述第二温度传感器用于检测用于冷却所述润滑油的冷却水的水温，并将所述水温信息发送给所述控制装置；所述控制装置用于根据所述油温信息和所述水温信息，在控制所述冷却水泵启动后控制所述冷却风扇启动，并在控制所述冷却风扇停止后控制所述冷却水泵停止。

在一种可选的实现方式中，所述控制装置用于在齿轮箱的低速油泵或高速油泵启动，且所述油温大于第一预设油温阈值时，控制所述冷却水泵启动。

在另一种可选的实现方式中，所述控制装置用于在所述冷却水泵启动后，若所述油温大于第二预设油温阈值，或所述水温大于第一预设水温阈值，则控制所述冷却风扇启动。

在另一种可选的实现方式中，所述控制装置用于在所述冷却风扇启动后，所述油温小于第三预设油温阈值时，控制所述冷却风扇停止。

在另一种可选的实现方式中，所述控制装置用于在所述冷却风扇启动后，若所述冷却水泵停止，则控制所述冷却风扇停止。

在另一种可选的实现方式中，所述控制装置用于在所述冷却风扇停止，且所述油温小于第四预设油温阈值时，控制所述冷却水泵停止。

在另一种可选的实现方式中，所述系统还包括加热器和低速油泵，所述控制装置用于在齿轮箱启动前，所述油温小于第五预设油温阈值时，控制所述加热器启动，以使所述加热器对所述润滑油进行加热，并控制所述低速油泵间歇运行。

在另一种可选的实现方式中，所述控制装置还用于在所述齿轮箱启动前，所述油温大于第六预设油温阈值时，分别控制所述加热器和所述低速油泵停止；在所述齿轮箱启动后控制所述低速油泵持续运行。

在另一种可选的实现方式中，所述系统还包括转速传感器、高速油泵和低速油泵，所述转速传感器用于检测齿轮箱的转速，并将所述转速信息发送给所述控制装置；

所述控制装置还用于在所述转速小于预设转速阈值时，若高速油泵处于启动状态，则控制所述高速油泵停止，低速油泵启动。

在另一种可选的实现方式中，所述控制装置用于在所述转速为零后，控制所述低速油泵延时停止。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中根据提供给齿轮箱的润滑油的油温信息和用于冷却润滑油的冷却水的水温信息，在润滑油有冷却需求时首先控制冷却水泵启动，在冷却需求增加时再控制冷却风扇启动，并且在冷却需要降低时首先控制冷却风扇停止，在润滑油不再有冷却需求时再控制冷却水泵停止，通过有层次性地启动和停止冷却水泵和冷却风扇，在满足冷却需求的前提下，可以降低能源消耗；

2、本实用新型通过在低速油泵或高速油泵启动后，且冷却水需要进行冷却时，才控制冷却水泵启动，由此可以降低冷却过程中冷却水泵的能源消耗；

3、本实用新型通过在冷却水泵启动后，冷却水泵的冷却效果不能满足润滑油或冷却水中任意一个的冷却需求时，控制冷却风扇启动，由此在满足冷却需求的前提下，可以降低冷却风扇的能源消耗；

4、本实用新型通过在润滑油温度的冷却需要降低，即仅采用冷却水泵即可满足冷却需求时，控制冷却风扇停止，由此在满足冷却需求的前提下，可以进一步降低冷却风扇的能源消耗；

5、本实用新型通过在润滑油不再有冷却需求时，控制冷却水泵停止，由此可以进一步降低冷却水泵的能源消耗；

6、本实用新型通过在冷却水泵停止的情况下，控制冷却风扇停止，可以进一步降低冷却风扇的能源浪费；

7、本实用新型通过在齿轮箱启动前，控制低速油泵将润滑油从油箱中抽出进行加热，可以降低在加热过程中油泵的能源消耗，另外通过控制低速油泵间歇运行，可以在保证加热效果的前提下，进一步降低加热过程中油泵的能源消耗；通过在齿轮箱启动前，润滑油不再需要进行加热时，同时控制加热器和低速油泵停止，可以进一步降低加热过程中的能源消耗；

8、本实用新型通过在齿轮箱启动后，控制低速油泵持续运行，可以在加热过程中保证齿轮箱对润滑油的正常需求；

9、本实用新型通过在齿轮箱转速小于预设转速阈值，即齿轮箱即将停止运转时，由高速油泵切换为低速油泵运行，可以降低在齿轮箱在停机过程中的能源浪费；

10、本实用新型通过在齿轮箱停止运转后，控制低速油泵延时停止，可以在保证齿轮箱运行安全。

附图说明

图1是本实用新型齿轮箱润滑冷却控制系统的一个实施例结构图；

图2是本实用新型齿轮箱润滑冷却控制系统的另一个实施例结构图；

图3是本实用新型齿轮箱润滑冷却控制系统的另一个实施例结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型实施例中的技术方案，并使本实用新型实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型实施例中技术方案作进一步详细的说明。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参见图1，为本实用新型齿轮箱润滑冷却控制系统的一个实施例结构图。该齿轮箱润滑冷却控制系统可以包括第一温度传感器110、第二温度传感器120、冷却水泵130、冷却风扇140和控制装置150，其中该第一温度传感器110可以用于检测提供给齿轮箱的润滑油的油温，并将该油温信息发送给控制装置150；该第二温度传感器120可以用于检测用于冷却该润滑油的冷却水的水温，并将该水温信息发送给控制装置150；控制装置150可以用于根据该油温信息和该水温信息，在控制冷却水泵130启动后控制冷却风扇140启动，并在控制冷却风扇140停止后控制冷却水泵130停止。

本实施例中，冷却水泵130与冷却水箱连通，用于将冷却水箱中的冷却水抽至冷却管道中，油箱可以输送管道与齿轮箱连通，且在该输送管道上设置有低速油泵和高速油泵，其中该低速油泵可以将润滑油以低速从油箱中抽出，该高速油泵可以将润滑油以高速从油箱中抽出。当冷却水泵130将冷却水箱中的冷却水抽至冷却管道中时，冷却管道中的冷却水可以对从油箱抽至输送管道中的润滑油进行冷却。冷却水带走润滑油中热量的同时，在冷却风扇的风力作用下冷却水和润滑油中的部分热量也可以散发出去，由此可以提高冷却效果。

由于只有当润滑油从油箱中被抽出后，冷却水才可以对润滑油进行冷却处理，因而为了降低启动冷却水泵浪费的能源，控制装置150可以分别与低速油泵和高速油泵连接，在低速油泵或高速油泵启动，且第一温度传感器110检测到的油温大于第一预设油温阈值(即润滑油温度过高需要冷却)时，控制冷却水泵130启动。

在冷却水泵130启动后，若第一温度传感器110检测到的油温大于第二预设油温阈值(即润滑油温度过高需要进一步冷却)，或第二温度传感器120检测到的水温大于第一预设水温阈值(即冷却水温度过高需要进一步冷却)，则控制装置150可以控制冷却风扇140启动。本实用新型通过在冷却水泵启动后，冷却水泵的冷却效果不能满足润滑油或冷却水中任意一个的冷却需求时，控制冷却风扇启动，由此在满足冷却需求的前提下，可以降低冷却风扇的能源消耗。

在冷却风扇140启动后，若第一温度传感器110检测到的油温小于第三预设油温阈值(即润滑油温度的冷却需求降低)，则控制装置150可以控制冷却风扇140停止。本实用新型通过在润滑油温度的冷却需要降低，即仅采用冷却水泵即可满足冷却需求时，控制冷却风扇停止，由此在满足冷却需求的前提下，可以进一步降低冷却风扇的能源消耗。

在冷却风扇140停止后，若第一温度传感器110检测到的油温小于第四预设油温阈值(即润滑油不再有冷却需求)，则控制装置150可以控制冷却水泵130停止。本实用新型通过在润滑油不再有冷却需求时，控制冷却水泵停止，由此可以进一步降低冷却水泵的能源消耗。

另外，在冷却风扇140启动后，若冷却水泵130因故障等其他原因停止，则控制装置150可以控制该冷却风扇140停止。由于在整个冷却过程中，冷却风扇起到辅助冷却水泵进行冷却的作用，若在冷却水泵停止的情况下仍然启动冷却风扇，则不仅冷却效果不佳，而且还会造成能源浪费。本实用新型通过在冷却水泵停止的情况下，控制冷却风扇停止，可以进一步降低冷却风扇的能源浪费。

由上述实施例可见，本实用新型中根据提供给齿轮箱的润滑油的油温信息和用于冷却润滑油的冷却水的水温信息，在润滑油有冷却需求时首先控制冷却水泵启动，在冷却需求增加时再控制冷却风扇启动，并且在冷却需要降低时首先控制冷却风扇停止，在润滑油不再有冷却需求时再控制冷却水泵停止，通过有层次性地启动和停止冷却水泵和冷却风扇，在满足冷却需求的前提下，可以降低能源消耗。

参见图2，为齿轮箱润滑冷却控制系统的另一个实施例结构图。图2与图1所示齿轮箱润滑冷却控制系统的区别在于，还包括加热器210和低速油泵220，在齿轮箱启动前，第一温度传感器110检测到的油温小于第五预设油温阈值，即润滑油温度过低需要加热时，控制装置150可以控制加热器210启动，以使加热器210对润滑油进行加热，并且可以控制低速油泵间歇运行。在齿轮箱启动前，第一温度传感器110检测到的油温大于第六预设油温阈值，即润滑油不再需要进行加热时，控制装置150可以分别控制加热器210和低速油泵停止。

本实施例中，在对油箱中的润滑油进行加热时，通常需要将润滑油从油箱中抽出。由于润滑油的加热速度通常较慢，低速油泵的能耗较低，且在齿轮箱启动前不需要油泵持续提供润滑油，因而本实用新型通过在齿轮箱启动前，控制低速油泵将润滑油从油箱中抽出进行加热，可以降低在加热过程中油泵的能源消耗，另外通过控制低速油泵间歇运行，可以在保证加热效果的前提下，进一步降低加热过程中油泵的能源消耗。此外，本实用新型通过在齿轮箱启动前，润滑油不再需要进行加热时，同时控制加热器和低速油泵停止，可以进一步降低加热过程中的能源消耗。

另外，当齿轮箱启动后，控制装置150可以控制低速油泵持续运行，由此可以在加热过程中保证齿轮箱对润滑油的正常需求。

由上述实施例可见，本实用新型中根据提供给齿轮箱的润滑油的油温信息和用于冷却润滑油的冷却水的水温信息，在润滑油有冷却需求时首先控制冷却水泵启动，在冷却需求增加时再控制冷却风扇启动，并且在冷却需要降低时首先控制冷却风扇停止，在润滑油不再有冷却需求时再控制冷却水泵停止，通过有层次性地启动和停止冷却水泵和冷却风扇，在满足冷却需求的前提下，可以降低能源消耗。

参见图3，为齿轮箱润滑冷却控制系统的另一个实施例结构图。图3与图1所示齿轮箱润滑冷却控制系统的区别在于，还包括转速传感器310、低速油泵320和高速油泵330，其中该转速传感器310可以用于检测齿轮箱的转速，并将该转速信息发送给控制装置150；控制装置150可以用于在齿轮箱的转速小于预设转速阈值，即齿轮箱即将停止运转(针对齿轮箱应用于发电机中，是指发电机脱离电网的情况)时，若高速油泵处于启动状态，则控制高速油泵停止，低速油泵启动。现有技术中在齿轮箱即将停止运转时，若采用高速油泵向齿轮箱提供润滑油，则在齿轮箱即将停止运转到完全停止运转的过程中，高速油泵将持续处于运转状态，直到齿轮箱完全停止运转时高速油泵才停止运转。由于相比于低速油泵，高速油泵消耗的能量较多，因而本实用新型通过在齿轮箱转速小于预设转速阈值，即齿轮箱即将停止运转时，由高速油泵切换为低速油泵，可以降低在齿轮箱在停机过程中的能源浪费。

另外，控制装置150可以在转速为零，即齿轮箱停止运转后，控制低速油泵延时停止。本实用新型通过在齿轮箱停止运转后，控制低速油泵延时停止，可以在保证齿轮箱运行安全。

由上述实施例可见，本实用新型中根据提供给齿轮箱的润滑油的油温信息和用于冷却润滑油的冷却水的水温信息，在润滑油有冷却需求时首先控制冷却水泵启动，在冷却需求增加时再控制冷却风扇启动，并且在冷却需要降低时首先控制冷却风扇停止，在润滑油不再有冷却需求时再控制冷却水泵停止，通过有层次性地启动和停止冷却水泵和冷却风扇，在满足冷却需求的前提下，可以降低能源消耗。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (1)

1.一种齿轮箱润滑冷却控制系统，其特征在于，包括第一温度传感器、第二温度传感器、冷却水泵、冷却风扇和控制装置，其中所述第一温度传感器用于检测提供给齿轮箱的润滑油的油温，并将所述油温信息发送给所述控制装置；所述第二温度传感器用于检测用于冷却所述润滑油的冷却水的水温，并将所述水温信息发送给所述控制装置；所述控制装置用于根据所述油温信息和所述水温信息，在控制所述冷却水泵启动后控制所述冷却风扇启动，并在控制所述冷却风扇停止后控制所述冷却水泵停止。