用于监测轴承的方法和装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103674548103674548A(43)申请公布日2014.03.26(21)申请号201310414329.8(22)申请日2013.09.12(30)优先权数据12184018.52012.09.12EP(71)申请人西门子公司地址德国慕尼黑(72)发明人J.纽文休岑(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人李晨谭祐祥(51)Int.Cl.G01M13/04(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书7页说明书7页附图2页附图2页(54)发明名称用于监测轴承的方法和装置(57)摘要本发明涉及用于监测轴承的方法和装置，具体描述了监测风力涡轮机中的轴承状态的方法和装置。风力涡轮机的轴承（2）包括第一轴承壳体（6）和第二轴承壳体（7）以及在第一和第二轴承壳体（6、7）之间的润滑层（9）。测量润滑状态的方法包括步骤：从电压源向轴承壳体（6、7）施加电压以便在轴承壳体（6、7）之间建立电势。增加施加给轴承壳体（6、7）的电压水平直到达到润滑层（9）的击穿电压。测量施加给轴承壳体（6、7）的电压从而检测并测量轴承（2）中的润滑层（9）的击穿电压的值。CN103674548ACN10367458ACN103674548A权利要求书1/1页1.测量风力涡轮机的轴承(2)中的润滑状态的方法，其中，所述轴承包括第一轴承壳体(6)和第二轴承壳体(7)以及在第一和第二轴承壳体(6、7)之间的润滑层(9)，所述方法包括以下步骤：从电压源向轴承壳体(6、7)施加电压，以便在轴承壳体(6、7)之间建立电势，增加施加给轴承壳体(6、7)的电压水平，直到达到润滑层(9)的击穿电压，测量施加给轴承壳体(6、7)的电压，以检测并测量轴承(2)中的润滑层(9)的击穿电压的值。2.如权利要求1所述的方法，包括步骤：将击穿电压的值存储在存储器中。3.如权利要求2所述的方法，包括步骤：将击穿电压的测量值与参考值进行比较。4.如权利要求3所述的方法，包括步骤：当测量的击穿电压不同于来自参考值的某个预定延伸值时生成警告信号。5.如权利要求4所述的方法，包括步骤：将警告信号传输至风力涡轮机的控制器。6.如前述权利要求之一所述的方法，其中，第一轴承壳体能够相对于第二轴承壳体运动，所述方法包括步骤：至少在第一轴承壳体相对于第二轴承壳体的两个不同位置测量击穿电压。7.如权利要求4至6之一所述的方法，其中，测量另外的参数，例如轴承的温度和/或轴承的转速和/或存在于轴承中的载荷，所述方法包括步骤：根据所述另外的参数中的至少一个而生成警告信号。8.如前述权利要求之一所述的方法，其中，当击穿电压低时，更频繁地执行对击穿电压的测量。9.监测风力涡轮机的轴承中的润滑状态的装置，包括：轴承，其中，所述轴承包括第一轴承壳体(6)和第二轴承壳体(7)以及在第一和第二轴承壳体之间的润滑层(9)；具有电压输出的电压源，以提供可变电压，电连接装置(3)，用于将电压源的电压输出连接到轴承壳体(6、7)；控制单元，用于控制电压源的电压水平以将增加的电势施加给轴承壳体(6、7)；测量装置，用于测量施加给轴承壳体的电压以便检测并测量轴承中的润滑层的击穿电压。10.如权利要求9所述的装置，包括存储器单元，存储器单元连接到测量装置，以存储击穿电压的测量值。11.如权利要求10所述的装置，包括计算单元，计算单元连接到存储器，以对击穿电压的测量值与存储在存储器单元中的参考值进行比较。12.如权利要求11所述的装置，包括所述计算单元包括用于警告信号和/或故障信号的信号输出。13.如权利要求12所述的装置，包括所述计算单元的输入，用于另外的参数例如温度、转速或者存在于轴承中的载荷的测量。2CN103674548A说明书1/7页用于监测轴承的方法和装置技术领域[0001]本发明描述了监测风力涡轮机中的轴承状态的方法和装置。背景技术[0002]风力涡轮机将流动空气的能量转换成电能。风力涡轮机将风的能量转换成转子装置的旋转。转子装置包括一个或多个连接到毂的转子叶片。[0003]转子装置的旋转被传输至发电机的转子。发电机将转子装置的旋转能转变成电能。[0004]主要存在两种风力涡轮机的构思。第一种构思通过齿轮改变转子装置的转速。在旋转被传输至发电机之前，转速被倍增。[0005]另一种构思在不使用齿轮箱的情况下将转子装置的旋转传递至发电机。这些风力涡轮机称为无齿轮或者直接驱动风力涡轮机。[0006]轴承广泛使用于风力涡轮机中。在装有齿轮的风力涡轮机中，轴承支撑转子装置和主轴。轴承使用于齿轮箱和发电机中。另外，轴承用于变桨驱动器（pitchdrive）中(用以改变转子叶片的叶片角)以及用于偏航系统中。