集成有监控系统的风电齿轮箱技术方案

本发明专利技术公开了一种集成有监控系统的风电齿轮箱，该监控系统包括一级行星架下风向轴承图像监控装置、平行级齿轮轴上风向轴承图像监控装置、平行级齿轮轴下风向轴承图像监控装置、平行级齿轮下风向轴承图像监控装置、第一和第二啮合图像监控装置、第三和第四啮合图像监控装置、图像数据收集和传输控制装置、以及远程监控终端。通过在风电齿轮箱内部各齿部啮合区域、轴承区域增设图像监控装置，减少了风电齿轮箱开盖检查的时间，改善了齿部接触检查和轴承部位检查的视野，提高了齿部接触检查和轴承部位检查的精度，并且可以对实际运行的风电齿轮箱进行齿部及轴承部位远程检查，减少检查人员往返风场时间和上机检查时间。查人员往返风场时间和上机检查时间。查人员往返风场时间和上机检查时间。

【技术实现步骤摘要】
集成有监控系统的风电齿轮箱


[0001]本专利技术属于风电齿轮箱
，尤其涉及一种集成有监控系统的风电齿轮箱。

技术介绍

[0002]风电齿轮箱在样机测试时，需分别在载荷25％、50％、75％、100％、110％、120％下停机打开视察孔或使用内窥镜进行齿部接触检查，以验证齿部实际接触与理论计算的一致性，并根据验证结果进行修正，以完成风电齿轮箱的成品设计制造。频繁地停机开盖检查，极大地延长了风电齿轮箱在样机测试的时间，降低生产效率。而且，通过视察孔或内窥镜所进行的齿部接触检查均为肉眼检查，齿部接触检查视野有限、精度有限，影响风电齿轮箱的成品质量。
[0003]风电齿轮箱在实际运行过程中，受到风力多变载荷的影响，齿部、轴承的受载情况更加复杂，风电齿轮箱运行过程中齿部、轴承故障时有发生，需定期到风场上机打开视察孔或使用内窥镜进行齿部和轴承检查。这种在风场现场检查，需要检查人员经常往返风场，提高了时间成本和使用成本。而且，上机检查也会增加检查人员爬塔劳动强度和安全风险。同样，通过视察孔或内窥镜所进行的齿部接触检查、轴承部位检查均为肉眼检查，检查视野有限、精度有限，影响风电齿轮箱的实际运行可靠性。

技术实现思路

[0004]为解决上述现有技术中存在的部分或全部技术问题，本专利技术提供一种集成有监控系统的风电齿轮箱，包括一级齿圈、一级行星轮、一级太阳轴、一级行星架下风向轴承、二级齿圈、二级行星轮、二级太阳轴、二级行星架下风向轴承、平行级齿轮上风向轴承、平行级齿轮轴、平行级齿轮，平行级齿轮轴下风向轴承、平行级齿轮轴上风向轴承、平行级齿轮下风向轴承、以及集成在风电齿轮箱内部的监控系统，所述监控系统包括：一级行星架下风向轴承图像监控装置、平行级齿轮轴上风向轴承图像监控装置、平行级齿轮轴下风向轴承图像监控装置、平行级齿轮下风向轴承图像监控装置、第一啮合图像监控装置、第二啮合图像监控装置、第三啮合图像监控装置、第四啮合图像监控装置、图像数据收集和传输控制装置、以及远程监控终端，其中：
[0005]一级行星架下风向轴承图像监控装置设置于一级行星架下风向轴承，获取一级行星架下风向轴承的图像信息；
[0006]平行级齿轮轴上风向轴承图像监控装置设置于平行级齿轮轴上风向轴承，获取平行级齿轮轴上风向轴承的图像信息；
[0007]平行级齿轮轴下风向轴承图像监控装置设置于平行级齿轮轴下风向轴承，获取平行级齿轮轴下风向轴承的图像信息；
[0008]平行级齿轮下风向轴承图像监控装置设置于平行级齿轮下风向轴承，获取平行级齿轮下风向轴承的图像信息；
[0009]第一啮合图像监控装置和第二啮合图像监控装置设置于一级齿圈，获取一级齿圈
和一级行星轮之间齿部啮合区域的图像信息；
[0010]第三啮合图像监控装置和第四啮合图像监控装置设置于二级齿圈，获取二级齿圈和二级行星轮之间齿部啮合区域的图像信息；
[0011]图像数据收集和传输控制装置通信连接于一级行星架下风向轴承图像监控装置、平行级齿轮轴上风向轴承图像监控装置、平行级齿轮轴下风向轴承图像监控装置、平行级齿轮下风向轴承图像监控装置、第一啮合图像监控装置、第二啮合图像监控装置、第三啮合图像监控装置、第四啮合图像监控装置；
[0012]远程监控终端通信连接于图像数据收集和传输控制装置，图像数据收集和传输控制装置将从一级行星架下风向轴承图像监控装置、平行级齿轮轴上风向轴承图像监控装置、平行级齿轮轴下风向轴承图像监控装置、平行级齿轮下风向轴承图像监控装置、第一啮合图像监控装置、第二啮合图像监控装置、第三啮合图像监控装置、第四啮合图像监控装置收集的图像信息传输至远程监控终端，远程监控终端基于收集到的图像信息对风电齿轮箱的齿部接触和轴承受载进行分析检查。
[0013]进一步地，在上述集成有监控系统的风电齿轮箱中，一级齿圈和二级齿圈的齿根部位设置有开孔，第一啮合图像监控装置和第二啮合图像监控装置安装在一级齿圈的齿根部位的开孔中，第三啮合图像监控装置和第四啮合图像监控装置安装在二级齿圈的齿根部位的开孔中。
[0014]进一步地，在上述集成有监控系统的风电齿轮箱中，一级齿圈与一级行星轮啮合，一级行星轮与一级太阳轴啮合；二级齿圈与二级行星轮啮合，二级行星轮与二级太阳轴啮合；平行级齿轮轴与平行级齿轮啮合；一级行星架下风向轴承支撑安装有一级行星轮的一级行星架；二级行星架下风向轴承支撑安装有二级行星轮的二级行星架；平行级齿轮上风向轴承和平行级齿轮下风向轴承支撑平行级齿轮；平行级齿轮轴上风向轴承和平行级齿轮轴下风向轴承支撑平行级齿轮轴。
[0015]本专利技术的集成有监控系统的风电齿轮箱具有以下优点和有益效果：
[0016]通过在风电齿轮箱内部各齿部啮合区域、轴承区域增设图像监控装置，显著减少了风电齿轮箱开盖检查的时间，有效提高生产效率和维护效率，并且改善了齿部接触检查和轴承部位检查的视野，提高了齿部接触检查和轴承部位检查的精度，有利于风电齿轮箱成品质量的提高，有利于电齿轮箱实际运行可靠性的提高；
[0017]风电齿轮箱在风场实际运行过程中，可以远程进行风电齿轮箱齿部及轴承部位的检查，实时排查风电齿轮箱齿部和轴承故障，做到提前防护和及时维护；并且，风电齿轮箱齿部及轴承部位的远程检查，减少检查人员往返风场时间和上机检查时间，显著降低时间成本和使用成本，根除检查人员爬塔劳动强度和安全风险。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0019]图1为本专利技术的集成有监控系统的风电齿轮箱的结构示意图。
[0020]图2为本专利技术的集成有监控系统的风电齿轮箱中啮合图像监控装置的设置示意图，其中(a)示出第一啮合图像监控装置和第二啮合图像监控装置在一级齿圈上的设置，(b)示出第三啮合图像监控装置和第四啮合图像监控装置在二级齿圈上的设置。
[0021]附图标记说明：
[0022]1：一级齿圈；2：一级行星轮；3：一级太阳轴；4：一级行星架下风向轴承；5：二级齿圈；6：二级行星轮；7：二级太阳轴；8：二级行星架下风向轴承；9：平行级齿轮上风向轴承；10：平行级齿轮轴；11：平行级齿轮；12：平行级齿轮轴下风向轴承；13：平行级齿轮轴上风向轴承；14：平行级齿轮下风向轴承；15：一级行星架下风向轴承图像监控装置；16：平行级齿轮轴上风向轴承图像监控装置；17：平行级齿轮轴下风向轴承图像监控装置；18：平行级齿轮下风向轴承图像监控装置；19：第一啮合图像监控装置；20：第二啮合图像监控装置；21：第三啮合图像监控装置；22：第四啮合图像监控装置；23：图像数据收集和传输控制装置。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成有监控系统的风电齿轮箱，包括一级齿圈、一级行星轮、一级太阳轴、一级行星架下风向轴承、二级齿圈、二级行星轮、二级太阳轴、二级行星架下风向轴承、平行级齿轮上风向轴承、平行级齿轮轴、平行级齿轮，平行级齿轮轴下风向轴承、平行级齿轮轴上风向轴承、平行级齿轮下风向轴承、以及集成在风电齿轮箱内部的监控系统，其特征在于，所述监控系统包括：一级行星架下风向轴承图像监控装置、平行级齿轮轴上风向轴承图像监控装置、平行级齿轮轴下风向轴承图像监控装置、平行级齿轮下风向轴承图像监控装置、第一啮合图像监控装置、第二啮合图像监控装置、第三啮合图像监控装置、第四啮合图像监控装置、图像数据收集和传输控制装置、以及远程监控终端，其中：一级行星架下风向轴承图像监控装置设置于一级行星架下风向轴承，获取一级行星架下风向轴承的图像信息；平行级齿轮轴上风向轴承图像监控装置设置于平行级齿轮轴上风向轴承，获取平行级齿轮轴上风向轴承的图像信息；平行级齿轮轴下风向轴承图像监控装置设置于平行级齿轮轴下风向轴承，获取平行级齿轮轴下风向轴承的图像信息；平行级齿轮下风向轴承图像监控装置设置于平行级齿轮下风向轴承，获取平行级齿轮下风向轴承的图像信息；第一啮合图像监控装置和第二啮合图像监控装置设置于一级齿圈，获取一级齿圈和一级行星轮之间齿部啮合区域的图像信息；第三啮合图像监控装置和第四啮合图像监控装置设置于二级齿圈，获取二级齿圈和二级行星轮之间齿部啮合区域的图像信息；图像数据收集和传输控制装置通信连接于一级行星架下风向轴承图像监控装置、平行级齿轮轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵明月，王曰辉，赵萍，李刚，柴希，米宁，李红红，庞晓丽，张晓飞，李正，刘汀洁，靳建果，胡晋钰，刘晓庆，智博，
申请(专利权)人：太原重工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：