ES2620265T3 - Unidad de engranaje y método para controlar una bomba de lubricación de una unidad de engranaje - Google Patents
Unidad de engranaje y método para controlar una bomba de lubricación de una unidad de engranaje Download PDFInfo
- Publication number
- ES2620265T3 ES2620265T3 ES11182328.2T ES11182328T ES2620265T3 ES 2620265 T3 ES2620265 T3 ES 2620265T3 ES 11182328 T ES11182328 T ES 11182328T ES 2620265 T3 ES2620265 T3 ES 2620265T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- lubrication pump
- limit
- temperature
- gear unit
- lubricating oil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
- F16H57/021—Shaft support structures, e.g. partition walls, bearing eyes, casing walls or covers with bearings
- F16H57/022—Adjustment of gear shafts or bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16N—LUBRICATING
- F16N7/00—Arrangements for supplying oil or unspecified lubricant from a stationary reservoir or the equivalent in or on the machine or member to be lubricated
- F16N7/38—Arrangements for supplying oil or unspecified lubricant from a stationary reservoir or the equivalent in or on the machine or member to be lubricated with a separate pump; Central lubrication systems
- F16N7/385—Central lubrication systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
- F16H57/0434—Features relating to lubrication or cooling or heating relating to lubrication supply, e.g. pumps ; Pressure control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
- F16H59/68—Inputs being a function of gearing status
- F16H59/72—Inputs being a function of gearing status dependent on oil characteristics, e.g. temperature, viscosity
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/0021—Generation or control of line pressure
- F16H61/0025—Supply of control fluid; Pumps therefore
- F16H61/0031—Supply of control fluid; Pumps therefore using auxiliary pumps, e.g. pump driven by a different power source than the engine
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B2203/00—Motor parameters
- F04B2203/02—Motor parameters of rotating electric motors
- F04B2203/0207—Torque
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B2203/00—Motor parameters
- F04B2203/02—Motor parameters of rotating electric motors
- F04B2203/0209—Rotational speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B2203/00—Motor parameters
- F04B2203/02—Motor parameters of rotating electric motors
- F04B2203/021—Lubricating-oil temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2312/00—Driving activities
- F16H2312/14—Going to, or coming from standby operation, e.g. for engine start-stop operation at traffic lights
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
- F16H57/0412—Cooling or heating; Control of temperature
- F16H57/0413—Controlled cooling or heating of lubricant; Temperature control therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16N—LUBRICATING
- F16N2250/00—Measuring
- F16N2250/08—Temperature
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Details Of Gearings (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
Unidad de engranaje (100) que comprende: - un primer árbol (101) y un segundo árbol (102) para la conexión a un sistema mecánico externo, - al menos una etapa de engranaje (103) entre los árboles primero y segundo, - una bomba de lubricación (104) para hacer circular aceite lubricante a través de la al menos una etapa de engranaje y cojinetes (109) de la unidad de engranaje, - un sensor de temperatura (105) para medir la temperatura del aceite lubricante y suministrar una señal de temperatura representativa de la misma, - un motor eléctrico (107) para accionar la bomba de lubricación, y - un dispositivo eléctrico (108) para energizar y controlar el motor eléctrico de modo que el par de torsión dirigido a la bomba de lubricación está por debajo de un límite de par de torsión, caracterizada porque el dispositivo eléctrico está dispuesto para cambiar el límite de par de torsión en respuesta a cambios de la señal de temperatura.
Description
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
DESCRIPCION
Unidad de engranaje y metodo para controlar una bomba de lubricacion de una unidad de engranaje Campo de la invencion
La invencion se refiere a una unidad de engranaje y a un metodo para controlar una bomba de lubricacion de una unidad de engranaje. Ademas, la invencion se refiere a un programa informatico para controlar una bomba de lubricacion de una unidad de engranaje.
Antecedentes
Un sistema de lubricacion de una unidad de engranaje comprende normalmente una bomba de lubricacion que esta dispuesta para hacer circular aceite lubricante a traves de una etapa de engranaje o etapas de engranaje de la unidad de engranaje y a traves de los cojinetes de la unidad de engranaje. Como la viscosidad del aceite lubricante depende extremadamente de la temperatura, la bomba de lubricacion ha de disenarse y hacerse funcionar de modo que la bomba de lubricacion no se dane incluso si el aceite lubricante esta fno y por tanto su viscosidad es relativamente alta.
En principio, es posible precalentar el aceite lubricante de modo que el aceite lubricante este, en todas las circunstancias, lo suficientemente caliente como para bombearse del mismo modo que durante el uso normal de la unidad de engranaje. Sin embargo, un precalentamiento de modo que el aceite lubricante tambien este en circunstancias de comienzo fnas lo suficientemente caliente como para bombearse del mismo modo que en el uso normal, tarda tiempo y consume energfa antes de que la unidad de engranaje este lista para su uso. Por tanto, la bomba de lubricacion normalmente se hace rotar con un par de torsion y velocidad inferiores en las circunstancias de comienzo fnas que en el uso normal.
Existe, sin embargo, un compromiso entre el tiempo requerido para el proceso de comienzo fno y un riesgo de fallo y tambien el desgaste de la bomba de lubricacion de modo que los lfmites superiores mayores del par de torsion y la velocidad de rotacion durante el proceso de comienzo fno llevan a un proceso de comienzo fno mas corto pero tambien a un aumento del riesgo de fallo y un aumento de desgaste de la bomba de lubricacion. Para mantener el riesgo de fallo asf como el desgaste de la bomba de lubricacion a un nivel suficientemente bajo, se necesita un margen de seguridad al seleccionar el lfmite de par de torsion y el lfmite de velocidad de rotacion que van a usarse durante el proceso de comienzo fno. Sin embargo, esto puede conducir ocasionalmente a una situacion en la que la duracion temporal del proceso de comienzo fno es insatisfactoriamente larga.
La publicacion US2011204633 describe un metodo de comienzo para una maquina rotativa que incluye un arbol principal, un cojinete principal que soporta de manera rotativa el arbol principal y una bomba de lubricacion para hacer circular lubricante a traves del cojinete principal. El metodo de comienzo incluye etapas de: hacer rotar el arbol principal para elevar la temperatura del cojinete principal en un estado en el que la bomba de lubricacion no se hace funcionar; y hacer funcionar la bomba de lubricacion para comenzar el suministro del lubricante al cojinete principal tras la etapa de elevar la temperatura del cojinete principal. Sin embargo, junto con muchas unidades de engranaje y otras maquinas rotativas no es posible o al menos no se recomienda hacer rotar una maquina cuando no se hace funcionar una bomba de lubricacion de la maquina.
Sumario
A continuacion se presenta un sumario simplificado para proporcionar una comprension basica de algunos aspectos de diversas realizaciones de la invencion. El sumario no es un resumen exhaustivo de la invencion. No pretende identificar elementos clave o cnticos de la invencion ni limitar el alcance de la invencion. El siguiente sumario simplemente presenta algunos conceptos de la invencion de forma simplificada como un preludio a una descripcion mas detallada de realizaciones a modo de ejemplo de la invencion.
En este documento se usa la expresion rueda de engranaje para referirse a una pieza de maquina rotativa dentada. Dos o mas ruedas de engranaje engranadas constituyen una etapa de engranaje. En este documento, el termino engranaje como tal se refiere a un sistema mecanico que tiene un primer arbol y un segundo arbol, entre los que una o mas etapas de engranaje proporcionan conversiones de velocidad y par de torsion y/o un cambio en una direccion de un eje de rotacion. Una unidad de engranaje comprende un engranaje propiamente dicho y puede comprender sistemas de aumento auxiliares, tales como disposiciones de instrumentacion, control y lubricacion.
Segun el primer aspecto de la presente invencion, se proporciona una nueva unidad de engranaje que comprende:
- un primer arbol y un segundo arbol para la conexion a un sistema mecanico externo
- al menos una etapa de engranaje entre los arboles primero y segundo,
- una bomba de lubricacion para hacer circular aceite lubricante a traves de la al menos una etapa de engranaje y cojinetes de la unidad de engranaje,
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
- un sensor de temperatura para medir la temperatura del aceite lubricante y suministrar una senal de temperatura representativa de la misma,
- un motor electrico para accionar la bomba de lubricacion, y
- un dispositivo electrico para energizar y controlar el motor electrico de modo que el par de torsion dirigido a la bomba de lubricacion esta por debajo de un lfmite de par de torsion,
en la que el dispositivo electrico esta dispuesto para cambiar el lfmite de par de torsion en respuesta a cambios de la senal de temperatura.
Como el par de torsion maximo permisible dirigido a la bomba de lubricacion se cambia en respuesta a cambios de la temperatura medida del aceite lubricante y por tanto el lfmite de par de torsion puede cambiarse de manera dinamica segun la temperatura medida, es posible proteger la bomba de lubricacion contra fallos mecanicos durante un proceso de comienzo fno de modo que puede evitarse una limitacion de par de torsion innecesariamente estricta, que ralentizana el proceso de comienzo fno. Por tanto, la presente invencion resuelve un problema tecnico que esta presente en muchas unidades de engranaje de la tecnica anterior en las que se usa un lfmite de par de torsion fijo durante un proceso de comienzo fno, y por tanto el compromiso entre el tiempo requerido para el proceso de comienzo fno y el riesgo de fallo y el desgaste de la bomba de lubricacion es mas inconveniente.
En una unidad de engranaje segun una realizacion ventajosa y a modo de ejemplo de la invencion, el dispositivo electrico esta dispuesto ademas para controlar el motor electrico de modo que la velocidad de rotacion de la bomba de lubricacion esta por debajo de un lfmite de velocidad, y para cambiar el lfmite de velocidad en respuesta a cambios de la senal de temperatura. En la unidad de engranaje segun esta realizacion de la presente invencion, tanto el par de torsion maximo permisible como la velocidad de rotacion maxima permisible se determinan basandose en la temperatura medida del aceite lubricante. Esta disposicion posibilita proteger la bomba de lubricacion contra fallos mecanicos durante un proceso de comienzo fno de modo que pueden evitarse limitaciones de par de torsion y velocidad estrictas, que ralentizanan el proceso de comienzo fno.
La bomba de lubricacion puede accionarse, a modo de ejemplo pero no necesariamente, mediante un motor de corriente alterna, por ejemplo un motor de induccion, alimentado con un convertidor de frecuencia estatico. En este caso, la limitacion de par de torsion puede implementarse con una limitacion de corriente y la limitacion de velocidad puede implementarse con una limitacion de frecuencia.
Segun el segundo aspecto de la presente invencion, se proporciona un nuevo metodo para controlar una bomba de lubricacion de una unidad de engranaje. El metodo comprende:
- medir la temperatura de aceite lubricante circulado por la bomba de lubricacion,
- controlar un motor electrico que acciona la bomba de lubricacion de modo que el par de torsion dirigido a la bomba de lubricacion esta por debajo de un lfmite de par de torsion, y
- cambiar el lfmite de par de torsion en respuesta a cambios de la temperatura medida del aceite lubricante.
Segun el tercer aspecto de la presente invencion, se proporciona un nuevo programa informatico para controlar una bomba de lubricacion de una unidad de engranaje. El programa informatico comprende instrucciones ejecutables por ordenador para controlar un procesador programable para:
- suministrar un lfmite de par de torsion a un sistema electrico que acciona la bomba de lubricacion, indicando el lfmite de par de torsion el par de torsion maximo permisible dirigido a la bomba de lubricacion, y
- cambiar el lfmite de par de torsion en respuesta a cambios de una senal representativa de la temperatura medida de aceite lubricante.
Un producto de programa informatico segun la invencion comprende un medio legible por ordenador no volatil, por ejemplo un disco compacto (“CD”), codificado con un programa informatico segun la invencion.
Se describen numerosas realizaciones a modo de ejemplo de la invencion en las reivindicaciones dependientes adjuntas.
Diversas realizaciones a modo de ejemplo de la invencion en relacion tanto con construcciones como con metodos de funcionamiento, junto con objetos y ventajas adicionales de las mismas, se comprenderan mejor a partir de la siguiente descripcion de realizaciones a modo de ejemplo espedficas cuando se lea en relacion con los dibujos adjuntos.
El verbo “comprender” se usa en este documento como una limitacion abierta que ni excluye ni requiere la existencia de caractensticas no enunciadas. Las caractensticas enunciadas en las reivindicaciones dependientes pueden combinarse de manera mutuamente libre a no ser que se especifique lo contrario de manera explfcita.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
Breve descripcion de las figuras
Las realizaciones a modo de ejemplo de la invencion y sus ventajas se explican en mayor detalle a continuacion en el sentido de ejemplos y con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 muestra una ilustracion esquematica de una unidad de engranaje segun una realizacion de la invencion, y
la figura 2 muestra un diagrama de flujo de un metodo segun una realizacion de la invencion para controlar una bomba de lubricacion de una unidad de engranaje.
Descripcion de las realizaciones
La figura 1 muestra una ilustracion esquematica de una unidad de engranaje 100 segun una realizacion ventajosa a modo de ejemplo de la invencion. La unidad de engranaje comprende un primer arbol 101 y un segundo arbol 102 para la conexion a un sistema mecanico externo. El sistema mecanico externo puede comprender, por ejemplo pero no necesariamente, una turbina eolica que puede conectarse al arbol 101 y un generador que puede contarse al arbol 102, es decir la unidad de engranaje puede ser por ejemplo una unidad de engranaje adecuada para una aplicacion de energfa eolica. La unidad de engranaje comprende al menos una etapa de engranaje 103 entre los arboles 101 y 102. La al menos una etapa de engranaje puede comprender, por ejemplo, una o mas etapas de engranaje planetario, una o mas etapas de engranaje cilmdrico y/o una o mas etapas de engranaje conico, o una combinacion de etapas de engranaje del tipo mencionado anteriormente. La unidad de engranaje comprende una bomba de lubricacion 104 para hacer circular aceite lubricante a traves de la al menos una etapa de engranaje y cojinetes 109 de la unidad de engranaje. La bomba de lubricacion puede ser, por ejemplo, una bomba de tipo engranaje. En el caso a modo de ejemplo mostrado en la figura 1, la unidad de engranaje comprende un tanque de aceite 110 que constituye una parte de una trayectoria de circulacion del aceite lubricante. Tambien es posible que haya un sumidero de aceite 106 que constituye, en lugar de o ademas del tanque de aceite 110, un deposito para el aceite lubricante. La unidad de engranaje comprende un sensor de temperatura 105 para medir la temperatura del aceite lubricante y suministrar una senal de temperatura representativa de la temperatura medida. El sensor de temperatura esta preferiblemente dispuesto para medir la temperatura del aceite lubricante desde una entrada de la bomba de lubricacion 104. Sin embargo, tambien es posible medir la temperatura desde, por ejemplo, el tanque de aceite 110. Ademas, tambien es posible medir la temperatura del aceite lubricante de un modo indirecto midiendo la temperatura del tubo de entrada de la bomba de lubricacion o midiendo la temperatura de la propia bomba de lubricacion. La unidad de engranaje comprende un motor electrico 107 para accionar la bomba de lubricacion 104, y un dispositivo electrico 108 para energizar y controlar el motor electrico de modo que el par de torsion dirigido a la bomba de lubricacion esta por debajo de un lfmite de par de torsion. El dispositivo electrico 108 esta dispuesto para cambiar el lfmite de par de torsion en respuesta a cambios de la senal de temperatura de modo que el lfmite de par de torsion se cambia de manera dinamica segun la temperatura medida del aceite lubricante. La velocidad de rotacion de la bomba de lubricacion depende de las caractensticas de par de torsion-velocidad de la bomba de lubricacion a temperatura y presion actuales del aceite lubricante bombeandose. La velocidad de rotacion de la bomba de lubricacion 104 esta preferiblemente limitada para que este por debajo de un lfmite de velocidad.
En una unidad de engranaje segun una realizacion de la invencion, el dispositivo electrico 108 esta dispuesto para aumentar el lfmite de par de torsion en respuesta a un aumento de la temperatura del aceite lubricante cuando la temperatura del aceite lubricante esta por debajo de un punto en el que la capacidad de lubricacion del aceite lubricante es la mejor, es decir el aumento de la capacidad de lubricacion debido al aumento de la temperatura se utiliza aumentando el par de torsion para acortar el proceso de comienzo fno.
En una unidad de engranaje segun una realizacion de la invencion, el dispositivo electrico 108 esta dispuesto para cambiar el lfmite de velocidad en respuesta a cambios de la senal de temperatura. Por tanto, tanto el par de torsion maximo permisible como la velocidad de rotacion maxima permisible pueden cambiarse de manera dinamica segun la temperatura medida del aceite lubricante.
En una unidad de engranaje segun otra realizacion de la invencion, el dispositivo electrico 108 esta dispuesto para aumentar el lfmite de velocidad y disminuir el lfmite de par de torsion en respuesta a un aumento de la temperatura del aceite lubricante. Por tanto, el lfmite superior de la potencia mecanica dirigida a la bomba de lubricacion puede mantenerse sustancialmente constante cuando el aceite lubricante se calienta. El hecho de que haya un lfmite superior de la potencia mecanica puede utilizarse al dimensionar el motor electrico 107 y el dispositivo electrico 108.
En conjuncion con unidades de engranaje segun determinadas realizaciones de la invencion, el intervalo de temperatura del aceite lubricante se divide en una pluralidad de subintervalos sucesivos. En una unidad de engranaje segun una realizacion de la invencion, el dispositivo electrico 108 esta dispuesto para usar un lfmite de par de torsion espedfico de subintervalo para cada uno de los subintervalos. En una unidad de engranaje segun una realizacion de la invencion, el dispositivo electrico 108 esta dispuesto para usar un lfmite de par de torsion espedfico de subintervalo y tambien un lfmite de velocidad espedfico de subintervalo para cada uno de los subintervalos. Los subintervalos sucesivos pueden estar por ejemplo: por debajo de -10°C, -10°C...+10°C, +10°C...+40°C, por encima de +40°C.
En una unidad de engranaje segun una realizacion de la invencion, el dispositivo electrico 108 esta dispuesto para
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
activar un elemento de calentamiento de aceite 112 para calentar el aceite lubricante cuando la temperatura medida del aceite lubricante esta por debajo de un primer lfmite de temperatura predeterminado, por ejemplo +40°C.
En una unidad de engranaje segun una realizacion de la invencion, el dispositivo electrico 108 esta dispuesto para activar el elemento de calentamiento de aceite 112 para calentar el aceite lubricante y tambien un elemento de calentamiento de bomba 113 para calentar la bomba de lubricacion 104 cuando la temperatura medida del aceite lubricante esta por debajo de un segundo lfmite de temperatura predeterminado, por ejemplo -10°C, que es inferior al primer limite de temperatura.
En una unidad de engranaje segun una realizacion de la invencion, el dispositivo electrico 108 esta dispuesto para activar un soplador 115 de un elemento de enfriamiento de aceite 114 para enfriar el aceite lubricante cuando la temperatura medida del aceite lubricante este por encima de un tercer lfmite de temperatura predeterminado, por ejemplo +50°C, que es superior a los lfmites de temperatura primero y segundo.
En una unidad de engranaje segun una realizacion de la invencion, el motor electrico 107 es un motor de corriente alterna y el dispositivo electrico 108 comprende un convertidor de frecuencia dispuesto para suministrar energfa electrica al motor electrico. El motor de corriente alterna puede ser, por ejemplo, un motor de induccion trifasico. En el caso a modo de ejemplo mostrado en la figura 1, el dispositivo electrico 108 se suministra mediante una red de energfa electrica trifasica 116. El convertidor de frecuencia puede disponerse para implementar la limitacion del par de torsion de modo que la amplitud o el valor efectivo, por ejemplo la media cuadratica (“RMS”), de la corriente del motor electrico esta por debajo de un lfmite de corriente y para implementar la limitacion de la velocidad de rotacion de la bomba de lubricacion de modo que la frecuencia de la tension de suministro del motor electrico esta por debajo de un lfmite de frecuencia. Puede lograrse un control mas preciso del par de torsion cuando el convertidor de frecuencia esta dispuesto para aplicar un principio de control de vector en el que se controlan tanto las amplitudes como las fases instantaneas de las tensiones y corrientes del motor electrico en lugar de controlar solamente las amplitudes y la frecuencia. Tambien es posible que el motor electrico 107 sea un motor de corriente continua (“CC”) en cuyo caso el dispositivo electrico 108 puede comprender por ejemplo un puente de tiristor para energizar y controlar el motor de corriente continua.
Una unidad de engranaje segun una realizacion de la invencion comprende un elemento de filtro 117 para eliminar impurezas del aceite lubricante.
Una unidad de engranaje segun una realizacion de la invencion comprende un elemento sensor 118 para monitorizar la condicion del aceite lubricante. El elemento sensor puede responder, por ejemplo, al grado de pureza del aceite lubricante y/o al contenido de agua del aceite lubricante.
La figura 2 muestra un diagrama de flujo de un metodo segun una realizacion de la invencion para controlar una bomba de lubricacion de una unidad de engranaje. El metodo comprende:
- accion 201: medir la temperatura de aceite lubricante circulado por la bomba de lubricacion,
- accion 202: controlar un motor electrico que acciona la bomba de lubricacion de modo que el par de torsion
dirigido a la bomba de lubricacion esta por debajo de un lfmite de par de torsion, y
- accion 203: cambiar el lfmite de par de torsion en respuesta a cambios de la temperatura medida del aceite
lubricante.
Un metodo segun una realizacion de la invencion comprende aumentar el lfmite de par de torsion en respuesta a un aumento de la temperatura del aceite lubricante cuando la temperatura del aceite lubricante esta por debajo de un punto en el que la capacidad de lubricacion del aceite lubricante es la mejor, es decir el aumento de la capacidad de lubricacion debido al aumento de la temperatura se utiliza aumentando el par de torsion para acortar el proceso de comienzo frio.
Un metodo segun una realizacion de la invencion comprende controlar el motor electrico de modo que el par de torsion dirigido a la bomba de lubricacion esta por debajo del lfmite de par de torsion y la velocidad de rotacion de la bomba de lubricacion esta por debajo de un lfmite de velocidad, y cambiar el lfmite de par de torsion y el lfmite de velocidad en respuesta a cambios de la temperatura medida del aceite lubricante.
En un metodo segun una realizacion de la invencion, el lfmite de velocidad aumenta y el lfmite de par de torsion disminuye en respuesta a un aumento de la temperatura del aceite lubricante. Por tanto, el lfmite superior de la potencia mecanica dirigida a la bomba de lubricacion puede mantenerse sustancialmente constante cuando se calienta el aceite lubricante.
En un metodo segun una realizacion de la invencion, un intervalo de la temperatura del aceite lubricante se divide en una pluralidad de subintervalos sucesivos, y un lfmite de par de torsion espedfico de subintervalo se usa para cada uno de los subintervalos.
En un metodo segun una realizacion de la invencion, el intervalo de la temperatura del aceite lubricante se divide en
5
10
15
20
25
la pluralidad de los subintervalos sucesivos, y el Ifmite de par de torsion espedfico de subintervalo y un Ifmite de velocidad espedfico de subintervalo se usan para cada uno de los subintervalos.
En un metodo segun una realizacion de la invencion, el motor electrico es un motor de corriente alterna y el par de torsion se limita limitando la amplitud o el valor efectivo de la corriente del motor electrico para que este por debajo de un lfmite de corriente, y la velocidad de rotacion de la bomba de lubricacion se limita limitando la frecuencia de la tension de suministro del motor electrico para que este por debajo de un lfmite de frecuencia.
En un metodo segun una realizacion de la invencion, la temperatura del aceite lubricante se mide desde una entrada de la bomba de lubricacion.
Un programa informatico segun una realizacion de la invencion comprende modulos de software para controlar una bomba de lubricacion de una unidad de engranaje. Los modulos de software comprenden instrucciones ejecutables por ordenador para controlar un procesador programable para:
- suministrar un lfmite de par de torsion a un sistema electrico que acciona la bomba de lubricacion, indicando el lfmite de par de torsion el par de torsion maximo permisible dirigido a la bomba de lubricacion, y
- cambiar el lfmite de par de torsion en respuesta a cambios de una senal representativa de la temperatura medida de aceite lubricante.
Los modulos de software pueden ser, por ejemplo, subrutinas y funciones generadas con un lenguaje de programacion adecuado.
Un producto de programa informatico segun una realizacion de la invencion comprende un medio legible por ordenador, por ejemplo un disco compacto (“CD”), codificado con un programa informatico segun una realizacion de la invencion.
Una senal segun una realizacion de la invencion se codifica para llevar informacion que define un programa informatico segun una realizacion de la invencion.
Los ejemplos espedficos proporcionados en la descripcion dada anteriormente no deben considerarse como limitativos. Por tanto, la invencion no se limita simplemente a las realizaciones descritas anteriormente.
Claims (13)
1.
5
10
2.
15
3.
20
4.
25 5.
6.
30 7.
8.
35
9.
40
10.
11.
12.
REIVINDICACIONES
Unidad de engranaje (100) que comprende:
- un primer arbol (101) y un segundo arbol (102) para la conexion a un sistema mecanico externo,
- al menos una etapa de engranaje (103) entre los arboles primero y segundo,
- una bomba de lubricacion (104) para hacer circular aceite lubricante a traves de la al menos una etapa de engranaje y cojinetes (109) de la unidad de engranaje,
- un sensor de temperatura (105) para medir la temperatura del aceite lubricante y suministrar una senal de temperatura representativa de la misma,
- un motor electrico (107) para accionar la bomba de lubricacion, y
- un dispositivo electrico (108) para energizar y controlar el motor electrico de modo que el par de torsion dirigido a la bomba de lubricacion esta por debajo de un lfmite de par de torsion,
caracterizada porque el dispositivo electrico esta dispuesto para cambiar el lfmite de par de torsion en respuesta a cambios de la senal de temperatura.
Unidad de engranaje segun la reivindicacion 1, en la que el dispositivo electrico esta dispuesto para controlar el motor electrico de modo que la velocidad de rotacion de la bomba de lubricacion esta por debajo de un lfmite de velocidad, y para cambiar el lfmite de velocidad en respuesta a cambios de la senal de temperatura.
Unidad de engranaje segun la reivindicacion 2, en la que el dispositivo electrico esta dispuesto para aumentar el lfmite de velocidad y disminuir el lfmite de par de torsion en respuesta a un aumento de la temperatura del aceite lubricante.
Unidad de engranaje segun cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en la que un intervalo de la temperatura del aceite lubricante comprende una pluralidad de subintervalos sucesivos, y el dispositivo electrico esta dispuesto para usar un lfmite de par de torsion espedfico de subintervalo para cada uno de los subintervalos.
Unidad de engranaje segun la reivindicacion 4, en la que los subintervalos sucesivos estan: por debajo de - 10°C, -10°C...+10°C, +10°C...+40°C, por encima de +40°C.
Unidad de engranaje segun cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en la que el motor electrico es un motor de corriente alterna y el dispositivo electrico comprende un convertidor de frecuencia dispuesto para suministrar energfa electrica al motor electrico.
Unidad de engranaje segun la reivindicacion 6, en la que el convertidor de frecuencia esta dispuesto para limitar el par de torsion de modo que una amplitud de corriente del motor electrico esta por debajo de un lfmite de corriente y para limitar la velocidad de rotacion de la bomba de lubricacion de modo que una frecuencia de tension de suministro del motor electrico esta por debajo de un lfmite de frecuencia.
Unidad de engranaje segun cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en la que sensor de temperatura (105) esta dispuesto para medir la temperatura del aceite lubricante desde una entrada de la bomba de lubricacion.
Metodo para controlar una bomba de lubricacion de una unidad de engranaje, comprendiendo el metodo:
- medir (201) la temperatura de aceite lubricante circulado por la bomba de lubricacion, y
- controlar (202) un motor electrico que acciona la bomba de lubricacion de modo que el par de torsion dirigido a la bomba de lubricacion esta por debajo de un lfmite de par de torsion,
caracterizado porque el metodo comprende cambiar (203) el lfmite de par de torsion en respuesta a cambios de la temperatura medida del aceite lubricante.
Metodo segun la reivindicacion 9, en el que el metodo comprende controlar el motor electrico de modo que la velocidad de rotacion de la bomba de lubricacion esta por debajo de un lfmite de velocidad, y cambiar el lfmite de velocidad en respuesta a cambios de la temperatura medida.
Metodo segun la reivindicacion 10, en el que el lfmite de velocidad aumenta y el lfmite de par de torsion disminuye en respuesta a un aumento de la temperatura del aceite lubricante.
Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 9-11, en el que un intervalo de la temperatura del aceite
5
10
15
lubricante se divide en una pluralidad de subintervalos sucesivos, y un Ifmite de par de torsion espedfico de subintervalo se usa para cada uno de los subintervalos.
13. Metodo segun la reivindicacion 9, en el que el motor electrico es un motor de corriente alterna y el par de torsion se limita limitando una amplitud de corriente del motor electrico para que este por debajo de un lfmite de corriente y la velocidad de rotacion de la bomba de lubricacion se limita limitando una frecuencia de tension de suministro del motor electrico para que este por debajo de un lfmite de frecuencia.
14. Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 9-13, en el que la temperatura del aceite lubricante se mide desde una entrada de la bomba de lubricacion.
15. Programa informatico para controlar una bomba de lubricacion de una unidad de engranaje, comprendiendo el programa informatico instrucciones ejecutables por ordenador para controlar un procesador programable para suministrar un lfmite de par de torsion a un sistema electrico que acciona la bomba de lubricacion, indicando el lfmite de par de torsion el par de torsion maximo permisible dirigido a la bomba de lubricacion, caracterizado porque el programa informatico comprende ademas instrucciones ejecutables por ordenador para controlar el procesador programable para cambiar el lfmite de par de torsion en respuesta a cambios de una senal representativa de la temperatura medida de aceite lubricante.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP11182328.2A EP2573428B1 (en) | 2011-09-22 | 2011-09-22 | A gear unit and a method for controlling a lubrication pump of a gear unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2620265T3 true ES2620265T3 (es) | 2017-06-28 |
Family
ID=44759493
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES11182328.2T Active ES2620265T3 (es) | 2011-09-22 | 2011-09-22 | Unidad de engranaje y método para controlar una bomba de lubricación de una unidad de engranaje |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9618154B2 (es) |
EP (1) | EP2573428B1 (es) |
KR (1) | KR101890895B1 (es) |
CN (1) | CN103047399B (es) |
BR (1) | BR102012024124B1 (es) |
CA (1) | CA2790510C (es) |
DK (1) | DK2573428T3 (es) |
ES (1) | ES2620265T3 (es) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130288843A1 (en) * | 2010-10-15 | 2013-10-31 | Vestas Wind Systems A/S | Machine system having a lubrication system |
DK2573388T3 (en) * | 2011-09-22 | 2019-01-14 | Moventas Gears Oy | Process for controlling the lubrication of an exchange and of an exchange |
ES2479692T3 (es) * | 2011-09-22 | 2014-07-24 | Moventas Gears Oy | Un procedimiento para controlar la lubricación de una transmisión y una transmisión |
US8869940B2 (en) * | 2012-01-17 | 2014-10-28 | General Electric Company | Dual temperature oil control system and method for a wind turbine gearbox |
DE102013203263A1 (de) * | 2013-02-27 | 2014-08-28 | Skf Lubrication Systems Germany Ag | Vorrichtung zur Schmierstoffzufuhr zu einer Schmierstelle in einer Maschine |
CN103307434A (zh) * | 2013-06-09 | 2013-09-18 | 安徽永杰铜业有限公司 | 一种铜带轧机齿轮箱润滑***压力调节装置 |
CN103604032B (zh) * | 2013-10-21 | 2019-10-25 | 启东中冶润滑液压设备有限公司 | 尼龙齿轮润滑装置 |
CN103498913B (zh) * | 2013-10-23 | 2015-12-09 | 大连华锐重工集团股份有限公司 | 适用于极端工况的风电齿轮箱润滑*** |
EP2947352B1 (en) | 2014-05-20 | 2017-08-02 | Moventas Gears Oy | A gear unit and a method for heating lubricant oil of a gear unit |
GB201409180D0 (en) * | 2014-05-23 | 2014-07-09 | Qinetiq Ltd | Improvements to oil pumps for motor vehicles |
CN104197180A (zh) * | 2014-08-05 | 2014-12-10 | 蔡宏磊 | 一种润滑回油的温度控制装置 |
CN104601050B (zh) * | 2014-12-24 | 2017-10-31 | 大连尚能科技发展有限公司 | 一种油泵电机的调速方法 |
CN108287582A (zh) * | 2018-03-29 | 2018-07-17 | 湖北松滋松川矿山机械有限公司 | 一种用于大型振动筛的状态监测控制*** |
CN110553027A (zh) * | 2018-06-01 | 2019-12-10 | 中国船舶重工集团海装风电股份有限公司 | 齿轮箱冷却润滑***及具有该***的风力发电机组 |
FR3093139B1 (fr) * | 2019-02-21 | 2021-01-22 | Renault Sas | Procede de controle du demarrage d’une pompe a huile |
CN110333674A (zh) * | 2019-06-22 | 2019-10-15 | 郑州盛川科技有限公司 | 一种润滑***闭环控制技术及实施方案 |
DE102019214650B3 (de) | 2019-09-25 | 2020-12-10 | Hanon Systems Efp Deutschland Gmbh | Steuereinheit zur Druckregelung |
CN115885119A (zh) * | 2020-12-30 | 2023-03-31 | 华为数字能源技术有限公司 | 一种控制方法和装置 |
CN113250918A (zh) * | 2021-06-07 | 2021-08-13 | 天津瑞能电气有限公司 | 一种风力发电机组齿轮箱维护保养装置 |
CN113404779B (zh) * | 2021-08-18 | 2021-11-23 | 河南卫华重型机械股份有限公司 | 一种起重机行走车轮的全自动监测控制集中润滑*** |
EP4226824A1 (de) * | 2022-02-14 | 2023-08-16 | Vorwerk & Co. Interholding GmbH | Sauggerät sowie verfahren zum betrieb eines sauggerätes |
CN115789233B (zh) * | 2023-02-08 | 2023-05-02 | 南京讯联液压技术股份有限公司 | 一种风力发电齿轮箱润滑伺服控制*** |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58157385A (ja) * | 1982-03-12 | 1983-09-19 | Fanuc Ltd | 交流モ−タの駆動方式 |
US5310020A (en) * | 1993-06-09 | 1994-05-10 | Ingersoll-Rand Company | Self contained lubricating oil system for a centrifugal compressor |
JP3329417B2 (ja) * | 1994-09-21 | 2002-09-30 | 株式会社フジユニバンス | トランスファ装置の潤滑構造 |
JPH08251868A (ja) * | 1995-03-06 | 1996-09-27 | Komatsu Ltd | 電気油圧ハイブリッドモータ |
JP3168951B2 (ja) * | 1997-09-01 | 2001-05-21 | 日産自動車株式会社 | 無段変速機の変速制御装置 |
JP3383754B2 (ja) * | 1997-09-29 | 2003-03-04 | 日立建機株式会社 | 油圧建設機械の油圧ポンプのトルク制御装置 |
DE10316515B4 (de) * | 2003-04-09 | 2005-04-28 | Prec Drilling Tech Serv Group | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von in einem Bohrloch übertragbaren Signalen |
FI20040351A (fi) * | 2004-03-04 | 2005-09-05 | Abb Oy | Mittausmenetelmä ja -järjestely |
JP3997227B2 (ja) | 2004-12-02 | 2007-10-24 | 本田技研工業株式会社 | 油圧供給装置 |
JP4614811B2 (ja) * | 2005-04-04 | 2011-01-19 | トヨタ自動車株式会社 | 駆動装置およびこれを搭載する自動車並びに駆動装置の制御方法 |
JP4380636B2 (ja) | 2006-01-24 | 2009-12-09 | トヨタ自動車株式会社 | 電動車両のオイルポンプ制御装置およびそれを搭載する電動車両 |
US7508149B2 (en) * | 2007-06-07 | 2009-03-24 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Oil pump systems and methods for preventing torque overload in motors of oil pump systems |
WO2009037996A1 (en) * | 2007-09-21 | 2009-03-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for vehicular hydraulic control circuit |
US8672642B2 (en) * | 2008-06-29 | 2014-03-18 | Bristol Compressors International, Inc. | System and method for starting a compressor |
KR101173050B1 (ko) * | 2009-12-04 | 2012-08-13 | 기아자동차주식회사 | 전동식 오일펌프의 구동 제어 장치 및 방법 |
CN201575285U (zh) | 2009-12-10 | 2010-09-08 | 天津钢管集团股份有限公司 | 大型减速机稀油润滑*** |
BRPI1001236A2 (pt) * | 2010-02-19 | 2016-02-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | métodos de arranque de uma máquina rotativa e de um gerador de turbina eólica |
JP5416060B2 (ja) | 2010-09-06 | 2014-02-12 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 車両用電動オイルポンプの制御装置 |
JP5134663B2 (ja) * | 2010-09-10 | 2013-01-30 | ジヤトコ株式会社 | 変速機のオイル供給装置 |
JP5193259B2 (ja) * | 2010-09-14 | 2013-05-08 | 株式会社日立カーエンジニアリング | 電動オイルポンプ用モータ制御装置及び制御方法 |
CN201810502U (zh) | 2010-10-22 | 2011-04-27 | 大连华锐股份有限公司 | 风力发电机组齿轮箱润滑*** |
US8844679B2 (en) * | 2010-11-29 | 2014-09-30 | Lincoln Industrial Corporation | Pump having venting and non-venting piston return |
JP2012207637A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 電動オイルポンプ |
-
2011
- 2011-09-22 EP EP11182328.2A patent/EP2573428B1/en active Active
- 2011-09-22 DK DK11182328.2T patent/DK2573428T3/en active
- 2011-09-22 ES ES11182328.2T patent/ES2620265T3/es active Active
-
2012
- 2012-09-20 CA CA2790510A patent/CA2790510C/en active Active
- 2012-09-21 US US13/624,595 patent/US9618154B2/en active Active
- 2012-09-21 CN CN201210449153.5A patent/CN103047399B/zh active Active
- 2012-09-24 KR KR1020120106129A patent/KR101890895B1/ko active IP Right Grant
- 2012-09-24 BR BR102012024124-2A patent/BR102012024124B1/pt not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DK2573428T3 (en) | 2017-04-03 |
KR101890895B1 (ko) | 2018-08-22 |
EP2573428B1 (en) | 2016-12-28 |
US9618154B2 (en) | 2017-04-11 |
CA2790510C (en) | 2019-10-29 |
CN103047399B (zh) | 2016-08-24 |
EP2573428A1 (en) | 2013-03-27 |
US20130075198A1 (en) | 2013-03-28 |
KR20130032289A (ko) | 2013-04-01 |
BR102012024124A2 (pt) | 2014-12-09 |
BR102012024124B1 (pt) | 2022-03-08 |
BR102012024124A8 (pt) | 2016-04-05 |
CA2790510A1 (en) | 2013-03-22 |
CN103047399A (zh) | 2013-04-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2620265T3 (es) | Unidad de engranaje y método para controlar una bomba de lubricación de una unidad de engranaje | |
ES2440925T3 (es) | Instalación de energía eólica | |
ES2554368T5 (es) | Procedimiento de operación de una instalación de energía eólica durante una pérdida de red eléctrica | |
ES2937047T3 (es) | Sistema y procedimiento para monitorizar ultracondensadores | |
ES2716997T3 (es) | Sistemas de control de la orientación de turbina eólica | |
ES2358711B1 (es) | Mã‰todo para parar un aerogenerador en dos etapas. | |
ES2709485T3 (es) | Un método para controlar la lubricación de una unidad de engranaje y una unidad de engranaje | |
ES2900748T3 (es) | Método de funcionamiento de una turbina eólica, método para determinar la temperatura de un imán permanente y controlador para una turbina eólica | |
ES2939408T3 (es) | Disposición de protección de cojinetes | |
ES2758435T3 (es) | Corriente de irrupción controlada para convertidor conectado al filtro de red | |
US10322487B1 (en) | Roller mill grinding apparatus with regenerative capability | |
ES2755033T3 (es) | Instalación de obtención de energía, en particular aerogenerador | |
ES2374848T3 (es) | Procedimiento para el funcionamiento de una instalación de energía eólica. | |
US20120009066A1 (en) | Drive device for a wind turbine | |
ES2555067T3 (es) | Instalación de ensayo y método para ensayar cajas de engranajes y convertidores de energía electromecánicos | |
CN109787515A (zh) | 一种功耗控制装置、磁悬浮***及其功耗控制方法 | |
ES2857078T3 (es) | Regulación de frecuencia usando generadores de turbina eólica | |
CN203869860U (zh) | 一种超转速试验装置 | |
SE0950602A1 (sv) | Kontrollsystem för vindturbin | |
CN104649117A (zh) | 一种自动扶梯制动机构 | |
KR20110041858A (ko) | 풍력 발전기 윤활유 강제 순환 장치 | |
KR101289159B1 (ko) | 마그네틱 베어링 보호 장치 및 상기 마그네틱 베어링 보호 장치를 구비한 모터 장치. | |
ES2737704T3 (es) | Método para cerrar una bomba y disposición de estación de bombeo | |
JP5643694B2 (ja) | スピンドル制御装置及びスピンドル制御方法 | |
CN106169735A (zh) | 一种电机堵转电流检测电路 |