風(fēng)力渦輪機潤滑油監(jiān)測系統(tǒng)及相關(guān)方法
【專利說明】風(fēng)力滿輪機潤滑油監(jiān)測系統(tǒng)及相關(guān)方法
[0001] 巧關(guān)申請案的香叉引用
[0002] 本申請案設(shè)及共同待決的第13/872, 488號美國專利申請W及共同待決的第 13/872, 495號美國專利申請。
[0003] (代理人案號：276014-1 ;GEEN-0574)幸國專利申請?zhí)?4/467526:(代理人案號: 275996-1 :GEEN-0576)，幸國專利申請14/467538:(代理人案號:275995-1 ;GEEN-〇577)， 幸國專利申請?zhí)?4/467549:(代理人案號:275993-1 ;GEEN-〇578)和美國專利申請?zhí)?14/467555:(代理人案號:275992-1 ;GEEN-〇579)和美國專利申請?zhí)?4/467566:扶鳴專巧I 申請均于2014年8月25日與本專利申請一起提交）。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004] 本說明書中所公開的主題設(shè)及潤滑系統(tǒng)。具體來說，本說明書中公開的主題設(shè)及 用于風(fēng)力滿輪機中的潤滑油系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0005] 風(fēng)力滿輪機（或者簡單地，風(fēng)輪機）使用潤滑油來減小風(fēng)力滿輪機部件之間的摩 擦系數(shù)。雖然許多風(fēng)力滿輪機是由制造實體和/或銷售實體運送和安裝的，但是運些滿輪 機通常由購買該機器的客戶來管理（在滿輪機的整個壽命中）。為確保風(fēng)力滿輪機中的潤 滑油量足W提供潤滑效果，客戶會按照慣例抽取油樣并將所述樣品送到實驗室測試。然而， 一些客戶的取樣方式不適當(dāng)，因而可能危及到測試的準(zhǔn)確度。其他客戶的取樣頻率不足，因 此無法適當(dāng)?shù)乇O(jiān)測油況。
[0006] 在其他情況下，基于風(fēng)力滿輪機的性能參數(shù)使用與預(yù)期油壽命相關(guān)的經(jīng)驗數(shù)據(jù)估 計潤滑油質(zhì)量。在運些情況下，風(fēng)力滿輪機的監(jiān)測系統(tǒng)可監(jiān)測滿輪機部件的性能，例如，速 度、加速度、減速度等，并且基于滿輪機的性能來評估潤滑油質(zhì)量退化的時間。然而，運些經(jīng) 驗系統(tǒng)并不測試潤滑油來確定所述潤滑油的質(zhì)量。
[0007] 由于W上關(guān)于監(jiān)測風(fēng)力滿輪機中的潤滑油質(zhì)量的技術(shù)缺陷，難W準(zhǔn)確地評定風(fēng)力 滿輪機中潤滑油的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的各個實施例包括一種監(jiān)測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：至少一個計算裝置， 所述至少一個計算裝置被配置成通過執(zhí)行包括W下各項的操作來監(jiān)測來自滿輪機的 潤滑油：確定來自所述風(fēng)力滿輪機的所述潤滑油的初始理想剩余壽命（initialideal remaininglife);基于所述潤滑油的溫度測量值確定所述潤滑油的基于溫度的剩余壽 命（temperature-basedremaininglife);基于所述潤滑油的污染樣品計算所述潤滑油 的污染系數(shù)（contaminationfactor);基于所述污染系數(shù)、所述初始理想剩余壽命和所 述基于溫度的剩余壽命來確定所述潤滑油的更新的理想剩余壽命（updatedideallife remaining) ;W及基于所述更新的理想剩余壽命和壽命損耗系數(shù)（lifelossfactor)來確 定所述潤滑油的實際剩余壽命。
[0009] 其中，所述至少一個計算裝置進一步被配置成根據(jù)下式確定所述壽命損耗系數(shù)： 壽命損耗系數(shù)=[初始理想剩余壽命：基于溫度的剩余壽命]X污染系數(shù)。
[0010] 其中，所述至少一個計算裝置進一步被配置成基于所述潤滑油的采樣頻率 (sample化equency)確定所述潤滑油的采樣時間間隔。
[0011] 其中，確定所述實際剩余壽命包括根據(jù)下式確定實際壽命損耗：實際壽命損耗= 壽命損耗系數(shù)X所述潤滑油的采樣頻率。
[0012] 其中，確定所述潤滑油的所述更新的理想剩余壽命包括根據(jù)下式計算所述更新的 理想剩余壽命：更新的理想剩余壽命=初始理想剩余壽命-實際壽命損耗。
[0013] 其中，確定所述潤滑油的所述實際剩余壽命包括根據(jù)下式計算所述實際剩余壽 命：實際剩余壽命=更新的理想剩余壽命/壽命損耗系數(shù)。
[0014] 所述的系統(tǒng)進一步包括與所述至少一個計算裝置相連的油傳感器系統(tǒng)，所述油傳 感器系統(tǒng)用于對所述潤滑油進行采樣，其中所述潤滑油的所述基于溫度的剩余壽命基于所 述潤滑油的阿倫尼烏斯反應(yīng)速率（ArrheniusReactionRate;簡稱ARR)進行計算。
[0015] 其中，所述污染系數(shù)基于所述潤滑油的W下性質(zhì)中的至少一個性質(zhì)的測量值進行 計算：鐵顆粒數(shù)、含水量、介電常數(shù)和/或國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（International化ganization forStandardization;簡稱ISO)等級顆粒計數(shù)（levelparticlecount)。
[0016] 其中，所述污染系數(shù)基于國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO)等級顆粒計數(shù)的平均值進行計 算，而所述國家標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO)等級顆粒計數(shù)的平均值通過平均所述潤滑油的多個ISO 等級顆粒計數(shù)進行計算。
[0017] 本發(fā)明的第一方面包括一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)具有：至少一個計算裝置，所述至少一 個計算裝置被配置成通過執(zhí)行包括W下各項的操作來監(jiān)測來自風(fēng)力滿輪機的潤滑油：確定 來自所述風(fēng)力滿輪機的所述潤滑油的初始理想剩余壽命；基于所述潤滑油的溫度測量值確 定所述潤滑油的基于溫度的剩余壽命；基于所述潤滑油的污染樣品計算所述潤滑油的污染 系數(shù)；基于所述污染系數(shù)、所述初始理想剩余壽命和所述基于溫度的剩余壽命來確定所述 潤滑油的更新的理想剩余壽命；W及基于所述更新的理想剩余壽命和壽命損耗系數(shù)來確定 所述潤滑油的實際剩余壽命。
[0018] 本發(fā)明的第二方面包括一種計算機程序產(chǎn)品，所述計算機程序產(chǎn)品包括程序代 碼，所述程序代碼在通過一個計算裝置執(zhí)行時，可促使所述至少一個計算裝置通過執(zhí)行包 括W下項的操作監(jiān)測來自風(fēng)力滿輪機的潤滑油：確定來自所述風(fēng)力滿輪機的所述潤滑油的 初始理想剩余壽命；基于所述潤滑油的溫度測量值確定來自所述風(fēng)力滿輪機的所述潤滑油 的基于溫度的剩余壽命；基于所述潤滑油的污染樣品計算所述潤滑油的污染系數(shù)；基于所 述污染系數(shù)、所述初始理想剩余壽命和所述基于溫度的剩余壽命來確定所述潤滑油的更新 的理想剩余壽命；W及基于所述更新的理想剩余壽命和壽命損耗系數(shù)來確定所述潤滑油的 實際剩余壽命。
[0019] 其中，所述程序代碼促使所述至少一個計算裝置根據(jù)下式確定所述壽命損耗系 數(shù)：壽命損耗系數(shù)=[初始理想剩余壽命：基于溫度的剩余壽命]X污染系數(shù)。
[0020] 其中，所述程序代碼促使所述至少一個計算裝置進一步獲取所述潤滑油的采樣頻 率。
[0021] 其中，確定所述實際剩余壽命包括根據(jù)下式確定實際壽命損耗：實際壽命損耗= 壽命損耗系數(shù)X所述潤滑油的采樣頻率。
[0022] 其中，確定所述潤滑油的所述更新的理想剩余壽命包括根據(jù)下式計算所述更新的 理想剩余壽命：更新的理想剩余壽命=初始理想剩余壽命-實際壽命損耗。
[0023] 其中，確定所述潤滑油的所述實際剩余壽命包括根據(jù)下式計算所述實際剩余壽 命：實際剩余壽命=更新的理想剩余壽命/壽命損耗系數(shù)。
[0024] 其中，所述污染系數(shù)基于國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO)等級顆粒計數(shù)的平均值進行計 算，而所述國家標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO)等級顆粒計數(shù)的平均值通過計算所述潤滑油的多個ISO 等級顆粒計數(shù)的平均值進行計算。
[00巧]本發(fā)明的第=方面包括一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：至少一個計算裝置，所述至少一 個計算裝置被配置成通過執(zhí)行包括W下各項的操作來分析來自（風(fēng)力）滿輪機的潤滑油： 預(yù)測來自所述滿輪機的所述潤滑油的初始理想剩余壽命；基于所述潤滑油的測量溫度來確 定來自所述滿輪機的所述潤滑油的基于溫度的剩余壽命；基于所述潤滑油的測量污染水平 來確定所述潤滑油的污染系數(shù)；基于所述初始理想剩余壽命、所述基于溫度的剩余壽命和 所述污染系數(shù)來確定所述潤滑油的壽命損耗系數(shù)；基于所述潤滑油的所述壽命損耗系數(shù)和 采樣頻率來確定所述潤滑油的壽命損耗量；基于所述壽命損耗量和所述初始理想剩余壽命 來計算所述潤滑油的精確理想剩余壽命（refinedidealremaininglife); W及基于所述 精確理想剩余壽命和所述壽命損耗系數(shù)來預(yù)測所述潤滑油的實際剩余壽命。
[0026] 其中，所述潤滑油的測量溫度在與所述測量污染水平相同的所述油源的公共位置 (common location)處進行測量。
[0027] 其中，所述潤滑油的測量溫度在所述測量污染水平一樣大體相同的時間進行測 量。
[0028] 所述的系統(tǒng)進一步包括與所述至少一個計算裝置相連的油傳感器系統(tǒng)，所述油傳 感器系統(tǒng)用于對所述潤滑油進行采樣，其中所述污染系數(shù)是基于國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO)等 級顆粒計數(shù)的平均值進行計算的，而所述國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO)等級顆粒計數(shù)的平均值是 通過平均所述潤滑油的多個ISO等級顆粒計數(shù)進行計算的。
【附圖說明】
[0029] 從W下結(jié)合附圖對本發(fā)明各方面進行的詳細描述將更容易理解本發(fā)明的運些和 其他特征，附圖描繪了本發(fā)明的多個實施例，其中：
[0030] 圖1是根據(jù)本發(fā)明多個實施例進行的方法的流程圖。
[0031] 圖2是根據(jù)本發(fā)明特定實施例的方法的流程圖。
[0032] 圖3是根據(jù)理想估值W及本發(fā)明各個實施例的油壽命預(yù)測圖。
[0033] 圖4示出了包括一種根據(jù)本發(fā)明多個實施例的系統(tǒng)的環(huán)境。
[0034] 圖5示出了根據(jù)本發(fā)明各個實施例的設(shè)備的前視示意圖。
[0035] 圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖5所示設(shè)備的局部透視圖。
[0036] 應(yīng)注意，本發(fā)明的附圖不必按比例繪制。附圖僅用于示出本發(fā)明的典型方面，因此 不應(yīng)視為限制本發(fā)明的范圍。在附圖中，相同編號表示附圖間的相同元件。
【具體實施方式】
[0037] 如上所述，本說明書中公開