风力发电机组齿轮箱故障诊断
风力发电机组齿轮箱故障诊断
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风力发电机组齿轮箱故障诊断
齿轮箱是风力发电机组的核心组件之一,它起到传递风轮动力、调节转速和扩大扭矩等重要作用。
齿轮箱的故障会影响整个发电系统的运行和效率,因此对齿轮箱故障进行及时、准确的诊断至关重要。
齿轮箱的故障可以分为机械故障和电气故障两大类。
机械故障包括齿轮磨损、断裂、齿面剥落、轴承损坏等,电气故障包括电机绕组短路、绝缘击穿等。
下面将从机械故障和电气故障两个方面介绍齿轮箱故障的诊断方法。
机械故障的诊断主要依靠振动和声学信号分析。
振动分析可以通过安装振动传感器来收集齿轮箱的振动信号,然后利用谱分析技术对信号进行处理和分析,可以识别出齿轮磨损、断裂、齿面剥落等故障类型。
声学信号分析则是利用齿轮箱产生的噪声信号,通过声学传感器收集并进行信号处理和分析,可以判断其声音频谱的异常情况,以诊断齿轮箱是否存在故障。
电气故障的诊断主要通过电气参数检测和绝缘测试。
电气参数检测可以通过测量电机的电压、电流和温度等参数来判断其工作状态。
当电气参数出现异常时,可能是电机绕组短路、绝缘击穿等电气故障的信号。
绝缘测试是通过在电机绕组和地之间加压,检测绝缘阻抗来判断绝缘状态的好坏。
如果绝缘阻抗不达标,可能会导致电气故障的发生。
还可以利用红外热像仪进行温度检测,通过观察齿轮箱各个部位的温度分布,可以判断是否存在异常的热点,在故障预警方面起到了重要的作用。
风力发电机组齿轮箱故障的诊断主要依靠振动和声学信号分析、电气参数检测和绝缘测试等技术手段。
综合利用这些方法,可以及时发现齿轮箱故障,并进行相应的维修和保养,提高风力发电机组的可靠性和运行效率。
风力发电机组齿轮箱故障诊断
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风力发电机组齿轮箱故障诊断1. 引言1.1 背景介绍齿轮箱是风力发电机组中的重要组成部分,承担着转动力传递和速度变换的功能。
由于长期运行和恶劣环境条件的影响,齿轮箱容易出现各种故障,影响发电机组的正常运行和发电效率。
及时准确地诊断齿轮箱故障尤为重要。
随着风力发电技术的飞速发展,齿轮箱故障诊断技术也在不断创新和完善。
通过对齿轮箱故障进行精确诊断,可以有效提高风力发电机组的运行可靠性和安全性,降低运维成本,延长设备寿命,最大限度地实现风能资源的利用。
本文旨在对风力发电机组齿轮箱故障诊断方法进行概述,探讨常见的齿轮箱故障特征,介绍故障诊断技术和原理,分析振动信号分析方法和温度监测技术的应用,并总结齿轮箱故障诊断的重要性和未来发展趋势。
希望通过本文的研究,为风力发电行业的技术进步和发展贡献一份力量。
1.2 研究目的研究目的:本文旨在探讨风力发电机组齿轮箱故障诊断的方法与技术,提供有效的故障诊断方案,为风力发电行业提供更加可靠、高效的运维保障。
通过对常见齿轮箱故障特征、故障诊断技术及原理、振动信号分析方法、温度监测技术等方面进行综合分析与研究,旨在提高齿轮箱故障的预警能力,减少故障带来的损失和影响,保障风力发电机组的安全稳定运行。
本研究还将探讨齿轮箱故障诊断的重要性,展望未来发展趋势,为该领域的深入研究和技术创新提供参考和借鉴。
通过本文的研究成果,期望能够为风力发电行业提供更加科学、可靠的齿轮箱故障诊断解决方案,推动行业的持续发展与进步。
1.3 研究意义风力发电机组在风能资源利用中起到至关重要的作用。
齿轮箱作为风力发电机组的核心部件之一,其故障诊断对于发电机组的正常运行至关重要。
研究齿轮箱故障诊断技术可以帮助提前发现和解决齿轮箱的故障问题,保障风力发电机组的运行稳定性和有效性。
齿轮箱故障诊断的研究意义主要体现在以下几个方面:在风力发电行业中,齿轮箱故障是一种常见的故障类型,及时准确地诊断齿轮箱故障可以有效降低故障率,延长齿轮箱的使用寿命,减少维修成本,提高发电效率;齿轮箱故障一旦发生,可能会导致整个风力发电机组的停机维修,给发电厂和电网带来损失,影响电力供应的稳定性,因此研究齿轮箱故障诊断技术对于保障电力供应的可靠性具有重要意义;齿轮箱故障诊断技术的研究也可以促进风力发电行业技术的进步和发展,推动我国清洁能源产业的发展。
高原型风力发电用齿轮箱的故障诊断与维修
![高原型风力发电用齿轮箱的故障诊断与维修](https://img.taocdn.com/s3/m/c614f17fa4e9856a561252d380eb6294dd8822d5.png)
高原型风力发电用齿轮箱的故障诊断与维修齿轮箱是高原型风力发电机组中的重要组成部分,承担着将风能转换为电能的重要任务。
然而,由于高原气候的复杂性和特殊性,高原型风力发电机组的齿轮箱故障率较高。
因此,及时准确地诊断和维修齿轮箱故障,对于确保风力发电机组的安全运行和可靠性具有重要意义。
一、高原型风力发电齿轮箱故障的常见原因及诊断方法1. 轴承故障:轴承是齿轮箱中最常见的故障点之一,主要原因是高原地区的低温和高寒环境对轴承的损伤较大。
诊断方法包括观察和分析振动信号、温度变化和噪音等。
如果发现轴承温度异常升高或振动信号变大,应及时检查和更换轴承。
2. 润滑油污染:高原地区的气候条件导致润滑油容易被污染,这会影响齿轮箱的正常运转。
通过监测润滑油的颜色、粘度和污染物含量等指标,可以及时发现润滑油污染的问题。
定期更换和维护润滑油系统是预防齿轮箱故障的重要措施。
3. 锈蚀和磨损:由于高原地区湿气和强烈的紫外线辐射,齿轮箱的金属表面容易产生锈蚀和磨损。
通过定期检查齿轮箱表面的状态,及时清除锈蚀和磨损,可以减少齿轮箱故障的发生。
4. 齿轮间隙变大:高原地区的低温和恶劣环境会导致齿轮材料的收缩,从而使齿轮之间的间隙逐渐变大。
通过齿轮箱的振动分析和测量齿轮的间隙,可以判断是否需要进行调整和更换齿轮。
二、高原型风力发电齿轮箱故障的维修方法1. 齿轮箱润滑系统维护:定期更换润滑油,清洗润滑油系统,确保润滑油的正常流动和清洁。
同时,检查油封和密封件的状态,防止润滑油泄漏。
2. 轴承维护和更换:定期检查轴承的磨损情况,及时更换和润滑轴承。
在更换轴承时,应选用适合高原环境的特殊轴承,并确保正确安装。
3. 齿轮间隙调整和更换:通过测量齿轮的间隙,判断是否需要进行调整和更换齿轮。
在更换齿轮时,应选用耐磨损、高强度的齿轮材料,并进行必要的校准工作。
4. 齿轮箱的清洁和防护:定期清洗齿轮箱,并对齿轮箱进行防护涂层处理,以防止锈蚀和损坏。
5. 振动监测和分析:安装振动传感器,对齿轮箱的振动信号进行监测和分析,及时发现故障的迹象,并采取相应的修复措施。
风电齿轮箱中齿轮的故障诊断
![风电齿轮箱中齿轮的故障诊断](https://img.taocdn.com/s3/m/3eaf9affb04e852458fb770bf78a6529647d35f8.png)
风电齿轮箱中齿轮的故障诊断风电齿轮箱的故障中有很大一部分故障来自于齿轮,齿轮运行环境较为简单,长时间超载,润滑不良,轴承或齿轮的错误安装,以及齿轮本身啮合不良等缘由都会导致齿轮故障,寿命减短。
振动检测是目前检测风电齿轮箱故障最全面最有效的检测方式,只要运用合适的振动检测仪器采集数据加以分析就能推断出齿轮的运行状况,对故障部件准时进行修理更换以确保设备的正常运行,甚至在故障早期就加以预防,延长部件寿命。
下面介绍一下齿轮的主要故障形式及振动表现:齿轮磨损:齿轮磨损时其啮合频率的边频带幅值会明显增大,严峻时会消失齿轮的固有频率,并有转频调制。
齿轮负荷大:一般状况下负载高时,会消失很高的啮合频率及其谐频。
齿轮游隙或偏心:齿轮啮合频率及其谐波被转频调制,消失固有频率振动。
齿轮不对中:齿轮不对中时一般会产生齿轮啮频率的高次谐波,且一倍频幅值较低而二倍三倍较高。
齿轮断齿或裂纹:齿轮消失断齿等严峻损坏时会在该齿轮转速频率和固有频率处产生较高振动,且时域上会有明显的冲击。
图为齿轮不平衡或游隙典型频谱振动数据采集之后,依据齿轮齿数和转速等数据可以计算出齿轮的啮合频率,加上时域或频谱中的特征可以对齿轮箱的故障进行诊断。
然而,实际应用中,由于齿轮箱中有多组齿轮和轴承,转速也并非一成不变,频谱分析往往有各种频率消失,有些频率非常接近,辨认比较困难。
这时我们需要依据测点位置结合振幅大小分析,针对每个齿轮箱,在其工作状态良好的状况下,采集得到基准的频谱,在状态监测和故障诊断中通过与基准频谱进行对比,来发觉问题。
对于轴承部位测量,假如各部位振动都很大,一般可能是齿轮问题,假如个别轴承部位振动大可能是轴承问题。
图为该齿轮拆开之后的照片,多个断齿,与诊断结果全都。
风力发电机组齿轮箱的故障诊断研究
![风力发电机组齿轮箱的故障诊断研究](https://img.taocdn.com/s3/m/26880a5d15791711cc7931b765ce0508763275b4.png)
风力发电机组齿轮箱的故障诊断研究随着全球对可再生能源的需求不断增长,风力发电成为一种受到广泛关注的清洁能源。
而风力发电机组作为风能转化为电能的关键设备,齿轮箱作为其核心部件之一,其可靠性和稳定性对风力发电机组的运行效率和寿命具有重要影响。
因此,对风力发电机组齿轮箱的故障诊断研究具有重要意义。
齿轮箱故障是影响风力发电机组运行的主要因素之一,其故障诊断研究旨在提高风力发电机组的可靠性和运行效率。
目前,国内外学者和工程师们已经开展了大量的研究工作,以解决齿轮箱故障诊断中的关键问题。
首先,齿轮箱故障模式识别是齿轮箱故障诊断研究的核心内容。
故障模式识别是通过分析齿轮箱运行过程中的振动、温度、声音等信号,确定齿轮箱是否存在故障,并进一步识别出具体的故障类型。
目前,常用的故障诊断方法包括时间域分析、频域分析、小波分析等。
这些方法可以有效地识别出齿轮箱故障模式,为故障诊断提供依据。
其次,齿轮箱故障诊断技术的发展离不开先进的信号处理算法和故障诊断模型的建立。
在信号处理方面,需要采用滤波、降噪等技术,提取出齿轮箱故障信号中的有效信息。
同时,还需要建立准确的故障诊断模型,以便对齿轮箱故障进行准确诊断。
此外,齿轮箱故障诊断还需要考虑实际工况对故障诊断的影响。
由于风力发电机组的运行环境复杂多变,工况对齿轮箱故障诊断的准确性和可靠性提出了更高的要求。
因此,研究人员还需要分析不同工况下的齿轮箱故障特征,提出相应的故障诊断方法。
总之,风力发电机组齿轮箱的故障诊断研究对提高风力发电机组的可靠性和运行效率具有重要意义。
通过对齿轮箱故障模式的识别、信号处理算法和故障诊断模型的建立,以及对实际工况的分析,可以提高齿轮箱故障诊断的准确性和可靠性,为风力发电行业的发展做出贡献。
风力发电机组齿轮箱故障诊断
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风力发电机组齿轮箱故障诊断风力发电机组齿轮箱是风力发电机组的核心部件之一,其主要功能是将风轮的旋转动力传递到发电机上,实现电能的转换。
由于其长期在高温、高湿、高负荷的工作环境下运行,齿轮箱很容易出现故障,严重影响风力发电机组的运行效率和稳定性。
齿轮箱故障的及时诊断和处理对于风力发电机组的正常运行具有重要意义。
齿轮箱的故障主要分为机械故障和电气故障两大类。
机械故障包括轴承损坏、齿轮磨损、啮合间隙变化等;电气故障包括齿轮箱轴承温度升高、振动信号异常等。
齿轮箱的故障诊断主要依靠传感器采集的振动、温度、电流等信号,并通过信号处理和数据分析来判断故障类型和故障程度。
下面将详细介绍齿轮箱故障诊断的方法和技术。
1. 振动信号分析方法振动信号是齿轮箱常用的故障诊断指标之一,可以反映齿轮啮合状态、轴承磨损等故障信息。
常用的振动信号分析方法包括时域分析、频域分析和波形识别分析。
时域分析主要通过观察振动信号的波形、幅值和频率等特征来识别故障类型,如齿轮磨损和轴承损坏;频域分析则通过对振动信号进行傅里叶变换得到频谱图,从而判断故障的频率组成,并通过谱图的变化趋势来诊断故障类型和程度;波形识别分析则通过对振动波形进行特征提取和模式识别,根据特征值的变化来判断故障类型和严重程度。
2. 温度信号分析方法温度信号是诊断齿轮箱故障的重要参数之一,可以反映齿轮箱内部的运行状态和故障情况。
常用的温度信号分析方法包括实时监测和温度曲线分析。
实时监测通过传感器采集实时的温度值,并与额定温度进行对比,当温度超过额定温度时就可以判断为温度异常,可能存在故障;温度曲线分析则通过对温度变化曲线的观察和分析,以及对不同温度区域的温度差异进行对比,来判断故障类型和故障程度。
齿轮箱故障诊断是一项复杂的工作,需要结合多种不同的信号分析方法和技术手段来进行。
以上介绍的方法只是其中的一部分,并不能覆盖所有的故障情况。
在实际应用中,可以根据具体情况选择合适的方法和技术,结合经验和专业知识进行综合分析和判断,以实现齿轮箱故障的及时诊断和处理,确保风力发电机组的正常运行和可靠性。
风力发电机组齿轮箱故障诊断
![风力发电机组齿轮箱故障诊断](https://img.taocdn.com/s3/m/0f1e575a6fdb6f1aff00bed5b9f3f90f76c64d25.png)
风力发电机组齿轮箱故障诊断风力发电机组是一种利用风能转换成电能的设备,其核心部件之一就是齿轮箱。
齿轮箱作为风力发电机组的动力传动部分,承载着巨大的负荷,长期运行在恶劣的环境条件下,因此容易出现各种故障。
及时准确地诊断齿轮箱故障,对于保障发电机组的安全稳定运行至关重要。
本文将从齿轮箱的结构特点、常见故障及诊断方法等方面对风力发电机组齿轮箱故障诊断进行详细介绍。
一、风力发电机组齿轮箱的结构特点风力发电机组齿轮箱一般由多级齿轮传动系统、轴承、润滑系统等部件组成。
多级齿轮传动系统是齿轮箱的核心部分,其结构主要包括主轴、大中小齿轮和联轴器等。
多级齿轮传动系统通过齿轮的啮合传递风机叶片转动的动能,最终驱动发电机发电。
风力发电机组齿轮箱具有重载、高转速、长期运行等特点,因此对齿轮箱的可靠性、稳定性和耐久性要求较高。
1. 齿轮疲劳断裂:因受到风力风向改变、过载等因素的影响,齿轮箱内部齿轮传动系统容易出现疲劳断裂现象。
2. 轴承故障:风力发电机组齿轮箱中的轴承承受着来自齿轮转动的巨大压力,长期运行容易导致轴承损坏,出现卡滞、摩擦、过热等故障。
3. 润滑系统故障:风力发电机组齿轮箱的润滑系统对齿轮传动系统的润滑起着至关重要的作用,一旦润滑不良或润滑系统故障,会导致齿轮箱温升过高、润滑油泄漏等严重后果。
4. 联轴器故障:联轴器作为齿轮箱和发电机之间的连接部件,承载着转矩传递和角位移补偿的功能,一旦联轴器出现故障会导致齿轮箱无法正常传动,严重影响风力发电机组的发电效率。
1. 振动测试法:通过振动传感器监测齿轮箱的振动情况,如果出现异常振动,往往是齿轮箱内部故障的信号。
3. 润滑油分析法:定期对齿轮箱内的润滑油进行取样分析,检测润滑油的品质和磨损颗粒的含量,可以判断齿轮箱内部是否存在异常磨损和故障。
4. 热像测试法:利用热像仪测试齿轮箱的温升情况,异常的温升往往与齿轮箱内部的故障有关。
5. 拆解检查法:定期对齿轮箱进行拆解检查,检查齿轮、轴承、联轴器等关键部件的磨损情况,及时发现并处理问题部件。
风力发电机组齿轮箱故障分析及检修讲解
![风力发电机组齿轮箱故障分析及检修讲解](https://img.taocdn.com/s3/m/61d7db57f08583d049649b6648d7c1c709a10b77.png)
风力发电机组齿轮箱故障分析及检修讲解风力发电机组是利用风能转化为电能的设备,其中齿轮箱是发电机组中重要的传动部件。
齿轮箱负责将风力转换为旋转力,并将其传递给发电机,使发电机能够产生电能。
然而,由于长时间的运转以及风力的影响,齿轮箱存在着一定的故障风险。
因此,了解齿轮箱的故障原因、分析方法以及检修技巧对于保障风力发电机组的正常运行非常重要。
齿轮箱故障的分析可以从以下几个方面展开:1.齿轮箱噪音异常:齿轮箱在运行时会产生一定的噪音,但如果噪音异常变大或频率异常变化,则可能是齿轮磨损或断齿的表现。
此时可以通过检查齿轮箱中的润滑油是否正常,通过观察润滑油中是否有金属颗粒,来判断齿轮是否磨损严重。
2.齿轮箱温升过高:齿轮箱在运行时会产生一定的热量,但如果温升过高,则可能是因为油温过高或润滑不良,导致齿轮磨损加剧。
此时可以通过检查润滑系统是否正常工作,及时更换润滑油并增加润滑剂的供给,以降低齿轮箱的温升。
3.齿轮箱振动异常:齿轮箱在运行时会产生一定的振动,但如果振动异常明显,则可能是因为齿轮箱本身结构松动或齿轮配合不良,导致振动加剧。
此时可以通过检查齿轮箱的固定结构是否稳固,及时修复松动的部件,并进行齿轮的重新配合。
4.齿轮箱漏油:齿轮箱在运行时会消耗一定的润滑油,但如果漏油现象明显或周期过短,则可能是油封密封不良或油封磨损导致的。
此时可以通过检查油封是否正常工作,并及时更换磨损严重的油封。
针对齿轮箱故障的检修,可以按照以下步骤进行:1.停机检查:当发现齿轮箱存在异常故障时,首先应该停止风力发电机组的运行,以免故障进一步恶化。
2.润滑油更换:检查润滑油的油质和量,如有必要可以进行润滑油更换。
同时,检查润滑系统是否正常工作,确保润滑油的供给正常。
3.齿轮箱分解:将齿轮箱的外壳拆除,仔细检查各个部件的磨损情况和结构是否松动。
对于严重磨损或断齿的齿轮,应及时更换。
4.润滑系统维护:对润滑系统进行维护,包括检查和更换润滑油、清洗油路、更换油封等。
风力发电机组齿轮箱故障诊断
![风力发电机组齿轮箱故障诊断](https://img.taocdn.com/s3/m/b10b1b7666ec102de2bd960590c69ec3d5bbdbcb.png)
风力发电机组齿轮箱故障诊断一、背景介绍风力发电机组齿轮箱是风力发电机组的核心部件之一,负责将风轮叶片转动的机械能转化为电能。
齿轮箱的工作环境苛刻,长期受到大风、恶劣天气等外界因素的影响,加之高速、高负荷的工作状态,齿轮箱故障频率较高,给风电场的运行和维护带来了一定的挑战。
及时准确地对风力发电机组齿轮箱故障进行诊断,对风电场的安全稳定运行具有重要的意义。
二、常见故障原因1.润滑油污染齿轮箱内部长时间工作后,润滑油会受到振动、高温等因素的影响,导致润滑油的污染。
润滑油污染会使齿轮箱零部件间的摩擦增大,从而导致齿轮箱温升增高、噪音加大,严重时甚至引发齿轮箱损坏。
2.齿轮损坏齿轮工作在高速和高负荷状态下,长时间受到拉力和挤压力的作用,容易导致齿面损伤、断裂或磨损,进而引起齿轮箱故障。
3.轴承故障齿轮箱内部的轴承长时间承受高速旋转和重压力的作用,容易出现磨损、松动等问题,导致齿轮箱转动不畅,甚至产生异常噪音。
4.密封件损坏齿轮箱的密封件损坏会导致润滑油泄漏,使得齿轮箱内部无法正常润滑,加速了其零部件的磨损,最终引发齿轮箱故障。
5.其他原因除了上述常见的故障原因外,齿轮箱的故障还可能由于设计缺陷、制造工艺不良等因素引起。
三、齿轮箱故障诊断方法1.声音诊断通过听力诊断齿轮箱运行过程中是否有异常噪音,观察噪音的产生位置和频率,判断齿轮箱是否存在齿轮损伤、轴承故障、润滑油不足等问题。
2.振动诊断采用振动传感器检测齿轮箱的振动情况,观测振动的振幅和频率,判断齿轮箱是否存在齿轮损伤、轴承故障、不平衡等问题。
3.温度诊断通过红外线热像仪等设备检测齿轮箱的温度分布情况,观测各个部位的温度变化,判断齿轮箱是否存在轴承故障、润滑油不足等问题。
4.润滑油分析定期对齿轮箱润滑油进行化验,检测润滑油中的杂质、磨损颗粒等情况,判断齿轮箱是否存在润滑油污染、磨损严重等问题。
5.其他诊断方法除了以上几种常用的诊断方法外,还可以采用红外光谱分析、摄像头检测等先进技术来诊断齿轮箱故障。
风力发电增速齿轮箱的故障诊断与健康监测方法
![风力发电增速齿轮箱的故障诊断与健康监测方法](https://img.taocdn.com/s3/m/2f166c0b302b3169a45177232f60ddccdb38e644.png)
风力发电增速齿轮箱的故障诊断与健康监测方法随着对可再生能源的需求增加,风力发电正逐渐成为人们关注的热点。
而风力发电机组中的齿轮箱作为关键部件,对于风力发电机组的性能和可靠性具有重要作用。
因此,对风力发电增速齿轮箱的故障诊断与健康监测方法进行研究具有重要意义。
一、齿轮箱故障诊断方法1. 振动信号分析法振动信号分析法是一种常用的齿轮箱故障诊断方法。
通过对齿轮箱的振动信号进行分析,可以判断齿轮箱是否存在故障。
常用的振动参数有振动加速度、振动速度和振动位移等。
通过测量这些参数的变化情况,可以判断齿轮箱是否发生故障,并确定故障类型。
2. 声波信号分析法声波信号分析法是一种通过分析齿轮箱中的声波信号来判断故障的方法。
由于齿轮箱故障会产生特定的声波信号,通过对这些信号进行分析,可以判断齿轮箱是否存在故障。
常用的声波参数有声压级、声功率级和声能级等。
通过测量这些参数的变化情况,可以判断齿轮箱是否存在故障,并确定故障类型。
3. 温度信号分析法温度信号分析法是一种通过分析齿轮箱中的温度信号来判断故障的方法。
由于齿轮箱故障会导致温度的变化,通过对温度信号进行分析,可以判断齿轮箱是否存在故障。
常用的温度参数有温度变化率、最大温度和平均温度等。
通过测量这些参数的变化情况,可以判断齿轮箱是否存在故障,并确定故障类型。
二、齿轮箱健康监测方法1. 振动数据采集与分析方法对于齿轮箱的健康监测,振动数据的采集与分析是非常重要的。
通过在齿轮箱中设置振动传感器,采集振动数据,并对这些数据进行分析,可以判断齿轮箱的健康状态。
常用的分析方法有时域分析、频域分析和小波分析等。
通过对振动数据的分析,可以判断齿轮箱是否存在故障,并进行健康评估。
2. 油液分析方法齿轮箱中的油液包含了大量的信息,通过对油液的分析,可以判断齿轮箱的健康状态。
常用的油液分析指标有油温、循环流量和油液粘度等。
通过对这些指标的变化情况进行分析,可以判断齿轮箱是否存在故障,并进行健康评估。
风力发电机组齿轮箱故障诊断
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风力发电机组齿轮箱故障诊断
近年来,随着风电技术的快速发展,风力发电机已经成为新能源发电领域中一个非常
重要的部分。
而在风力发电机中,齿轮箱是一个不可或缺的组件,它的主要作用是将从风
能转化器中收集的风能通过齿轮箱使发电机产生电能。
由于齿轮箱工作环境的复杂性和使
用寿命的限制,齿轮箱中的故障问题经常给风电机组带来了很大的损失。
因此,齿轮箱的
故障诊断变得非常重要。
风力发电机组齿轮箱故障诊断是目前研究的一个热点问题。
常见的齿轮箱故障包括齿
轮损伤、轴承损坏、油品劣化等。
这些故障导致的后果包括噪音、振动、效率降低和故障
频率的增加等。
对于齿轮箱故障的诊断,传统的方法包括声学、振动和油液分析等。
然而,这些方法都有各自的局限性,如分析效率低、数据分析难度大等。
为了解决这些问题,近
年来越来越多的研究者开始关注利用智能计算技术来进行风力发电机组齿轮箱故障诊断。
目前,智能计算技术主要包括神经网络、遗传算法、模糊逻辑和支持向量机等。
在这
些技术中,神经网络和支持向量机是应用最为广泛的两种技术。
神经网络可以通过学习大
量的样本数据来建立模型,并预测齿轮箱故障的发生。
支持向量机则可以通过在高维空间
中建立超平面来进行齿轮箱故障诊断。
这些技术能够克服传统方法的一些缺点,并取得了
非常好的效果。
总之,风力发电机组齿轮箱故障诊断对于风力发电行业的发展至关重要。
随着智能计
算技术的不断发展,我们相信齿轮箱故障诊断的效果将会不断提高,为风力发电技术的快
速发展提供有力的保障。
风力发电机组齿轮箱故障分析及检修
![风力发电机组齿轮箱故障分析及检修](https://img.taocdn.com/s3/m/b92ae48188eb172ded630b1c59eef8c75fbf9517.png)
风力发电机组齿轮箱故障分析及检修齿轮箱是风力发电机组中非常重要的一个组成部分,它起到传递风机机组运动和与发电机连接的作用。
由于齿轮箱工作环境的特殊性和长期工作的高负荷,它可能会遇到各种各样的故障。
本文将分析几种常见的齿轮箱故障以及相应的检修方法。
1.齿轮箱振动过大:振动过大是齿轮箱故障中最常见和最重要的问题之一、当齿轮箱振动过大时,会导致齿轮磨损加剧,同时也会对其他部件造成损害。
另外,振动过大还会影响系统的运行效率和可靠性。
检修方法:-检查齿轮箱支撑结构是否完好,并进行必要的修复或更换。
-检查齿轮箱内部的齿轮轴承是否磨损,如有需要及时更换。
-检查齿轮箱油液的质量和量是否符合要求,并及时更换。
-检查齿轮箱的齿轮间隙是否过大,如有需要及时调整。
2.齿轮磨损:齿轮箱中的齿轮长期工作,会导致齿轮表面磨损。
齿轮磨损不仅会影响齿轮传动的可靠性和效率,还会增加设备的噪音和振动。
检修方法:-检查齿轮箱内部的齿轮和齿轮轴承是否磨损严重,如有需要及时更换。
-检查齿轮箱的润滑系统是否正常工作,及时添加润滑剂。
-检查齿轮箱的齿轮间隙是否适当,如不适当需进行调整。
3.轴承故障:齿轮箱中的轴承是支撑齿轮和传递力的重要部件,长期工作会导致轴承磨损和损坏。
检修方法:-检查齿轮箱中的轴承是否磨损或损坏,如有需要及时更换。
-检查轴承安装是否正确,确保轴承在运行期间不会发生偏移或过紧。
4.油液问题:齿轮箱中的油液起到润滑和冷却作用,长期使用会导致油液老化和污染。
油液老化和污染会影响齿轮、轴承和密封件的寿命。
检修方法:-检查齿轮箱内部的油液质量和量是否正常,如有需要及时更换。
-定期清洗和更换油液过滤器,避免油液中的杂质对齿轮箱的影响。
5.密封问题:齿轮箱中的密封件是避免油液泄漏和防止外部杂质进入的重要部件,长期使用会导致密封件老化和损坏。
检修方法:-定期检查和更换齿轮箱的密封件,确保密封性能正常,避免油液泄漏和杂质进入。
总结:齿轮箱是风力发电机组中一个重要的组成部分,其故障会直接影响整个系统的运行效率和可靠性。
风力发电机组齿轮箱故障诊断
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风力发电机组齿轮箱故障诊断风力发电机组是利用风能转换成机械能或电能的设备,其中齿轮箱是风力发电机组的重要组成部分之一。
齿轮箱承担着将风车旋转产生的低速大扭矩转换成高速小扭矩,从而满足发电机的运行要求。
由于齿轮箱处于高负荷、恶劣环境工作状态下,往往容易出现故障。
及时准确地诊断齿轮箱故障,对于风力发电机组的稳定运行和维护至关重要。
一、齿轮箱故障类型1.1 齿轮箱过热齿轮箱过热是风力发电机组常见故障之一,原因可能有:(1)润滑油温度过高;(2)齿轮轴承磨损导致摩擦力过大;(3)风能过大导致齿轮箱工作负荷过重;(4)冷却系统故障。
1.2 齿轮箱振动齿轮箱振动可能是由于以下原因导致的:(1)齿轮箱内部零部件松动;(2)齿轮损伤、断齿、磨损严重;(3)齿轮箱装配误差;(4)齿轮箱轴承损坏。
1.4 齿轮箱漏油齿轮箱漏油往往是由于以下原因造成:(1)密封件老化;(2)零部件损坏;(3)冷却系统故障。
二、齿轮箱故障诊断方法2.1 观察法通过观察齿轮箱的外部表面进行故障诊断,如果发现齿轮箱有明显的油渍、磨损痕迹、裂纹等现象,就说明齿轮箱出现了问题,需要进行进一步的维修或更换。
2.2 听声法借助听觉观察齿轮箱的运行状态,判断是否有异常的噪音。
如果发现齿轮箱有异常噪音,就说明齿轮箱可能存在故障,需要进一步检查或维修。
2.3 测振法利用振动仪对齿轮箱进行振动测试,通过振动信号的分析判断齿轮箱的状态。
如果发现齿轮箱振动异常,就需要进一步排除故障原因,进行维修或更换。
2.4 润滑油分析定期对齿轮箱中的润滑油进行化验分析,检测其中的金属颗粒、酸值、碱值、水分等指标,判断齿轮箱是否存在异常磨损、腐蚀、水分等问题,并及时采取相应的措施。
2.5 热像法利用热像仪对齿轮箱进行热像测试,观察齿轮箱在运行过程中的热量分布情况,判断齿轮箱是否存在过热或磨损等问题。
2.6 拆解检查当以上方法无法明确齿轮箱的故障原因时,可以进行拆解检查,仔细检查齿轮箱内部的各个部件,找出故障原因并进行修理或更换。
风力发电机组齿轮箱故障分析及检修分解
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风力发电机组齿轮箱故障分析及检修分解齿轮箱是风力发电机组的核心部件之一,其主要功能是将风轮通过传动装置传递给发电机,以产生电能。
由于齿轮箱在长时间运转中承受着大负荷,容易出现故障,因此对于齿轮箱的故障分析及检修分解非常重要。
一、故障分析1.齿轮磨损:由于齿轮箱长时间高速运转,容易导致齿轮之间的磨损,如果磨损过大,会导致齿轮箱传动不稳,产生异响。
2.轴承损坏:齿轮箱中的轴承承受着极大的压力和摩擦,如果润滑不良或者长时间运转,会导致轴承损坏,从而导致齿轮箱工作不正常。
3.油封漏油:齿轮箱中的油封容易因为长时间使用或者质量问题导致漏油,这会导致齿轮箱内部润滑油减少,影响齿轮的润滑和工作效果。
4.齿轮箱内部异物:在齿轮箱长期运转过程中,由于各种原因,容易进入异物,如金属粉尘、灰尘等,这些异物会加剧齿轮磨损和轴承损坏。
二、检修分解1.卸下齿轮箱:首先需要将风力发电机组的叶片停止转动,并释放动力系统的压力,然后使用专业工具将齿轮箱卸下。
2.拆卸齿轮箱壳体:将齿轮箱的壳体螺栓依次松开,小心拆下齿轮箱壳体,避免损坏内部零件。
3.检查齿轮磨损情况:清洁齿轮箱内部,使用专业工具检查齿轮的磨损情况,如果磨损严重,需要更换新的齿轮。
4.检查轴承情况:拆卸齿轮箱内部的轴承,清洗并检查轴承的磨损情况,如果磨损严重,需要更换新的轴承。
5.更换油封:检查齿轮箱油封的密封情况,如果发现漏油,需要将旧的油封拆下并更换新的油封。
6.清理异物:彻底清理齿轮箱内的异物,包括金属粉尘、灰尘等,以保证齿轮箱的正常运转。
7.组装齿轮箱:将清洗过的齿轮、轴承重新组装到齿轮箱内,并按照正确的工装和顺序进行安装,最后紧固螺栓,确保齿轮箱的完整性和稳定性。
8.完善润滑系统:重新注入适量的润滑油,并确保油封的良好密封,防止油漏。
总结:对于风力发电机组的齿轮箱故障分析及检修分解,需要细致入微地检查齿轮、轴承、油封和异物等情况,及时进行更换和清理。
只有确保齿轮箱的正常运转,才能保证风力发电机组的高效工作。
风力发电机组齿轮箱故障诊断
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风力发电机组齿轮箱故障诊断齿轮箱是风力发电机组的重要组成部分,它将风轮转动的转速通过内部齿轮传递到发电机上,从而实现风力发电。
然而,由于齿轮箱具有复杂的结构、重负荷工作环境,以及长期的运行寿命等问题,使得齿轮箱故障诊断一直是风力发电技术研究中的难题。
本文将介绍一种基于机械振动信号的齿轮箱故障诊断方法,以提高风力发电机组的可靠性和运行效率。
齿轮箱故障类型1. 齿轮损坏:主要表现为齿轮表面磨损、断齿、裂纹等。
2. 轴承故障:主要表现为轴承表面磨损、脱落、失效等。
3. 泄漏:主要表现为润滑油泄漏、密封漏气等。
4. 设计缺陷:主要表现为过大的轴向载荷、过小的轴向间隙等。
传统齿轮箱故障诊断方法传统的齿轮箱故障诊断方法主要是基于直观判断和声学信号分析,通过人工观察、听声辨故等方法进行故障诊断。
这种方法不仅难以鉴别出一些隐蔽、早期的故障,而且容易受到环境噪声的干扰,诊断结果的准确性较低。
因此,随着技术的发展,基于机械振动信号的齿轮箱故障诊断方法逐渐成为研究的热点。
基于机械振动信号的齿轮箱故障诊断方法主要利用故障发生时齿轮箱内部产生的机械振动信号进行故障诊断。
振动信号是齿轮箱内部故障的一个重要反映,其包含了故障的类别、位置、严重程度等信息。
常见的振动信号包括加速度、速度、位移和频率等参数,其中振动加速度是一种常用的信号。
基于振动加速度信号的齿轮箱故障诊断方法主要包括以下步骤:1. 信号采集:通过安装振动传感器等设备,采集齿轮箱内部的机械振动信号。
2. 信号处理:对采集到的信号进行处理,包括信号滤波、去噪、功率谱密度分析等。
3. 特征提取:依据不同故障类型,提取不同特征参数,如峰值、频率等。
4. 故障诊断:根据特征参数与基准值的比较,判断故障类型、位置和严重程度。
5. 故障分析:对诊断结果进行分析,确定原因并提出相应的维修和改进措施。
该方法具有以下优点:1. 非接触式故障诊断,有效避免了人为因素的干扰。
2. 提高了效率和准确性,能够检测到一些隐蔽、早期的故障。
风力发电机组齿轮箱磨损分析与故障诊断
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风力发电机组齿轮箱磨损分析与故障诊断随着环保意识的日益增强,风力发电作为一种可再生能源,受到越来越多人的关注。
而作为风力发电机组中最核心的组件之一,齿轮箱在运行中承担着转换风能为电能的重要作用。
然而,齿轮箱在长时间高速运转下,往往会产生磨损或故障,导致设备停机维修,严重影响发电效率和运行成本。
因此,风力发电机组齿轮箱的磨损分析与故障诊断显得尤为重要。
一、风力发电机组齿轮箱的工作原理风力发电机组齿轮箱是将风轮旋转的动能转换为发电机的电能的核心装置,其工作原理主要是通过齿轮传动的方式,将风轮转速转化为适合发电机转动的速度。
齿轮箱由多组不同直径和模数的齿轮组成,其中的一组齿轮负责将垂直旋转的风轮转向为水平旋转,并将风轮总转速提高到适合发电机转动的速度。
二、风力发电机组齿轮箱的磨损类型随着风力发电机组设备在实际运行中的不断使用,摩擦和磨擦的作用下,齿轮箱内的齿轮、轴承等部件会出现一定的磨损,具体而言主要有以下几种类型。
1. 齿面磨损:由于高速运转下,齿轮在互相啮合的过程中产生的摩撞和磨擦等现象,使得铸铁材料逐渐失去表面层,从而产生齿面磨损现象,进而影响齿轮通过啮合传递动力的能力。
2. 轴承损伤:轴承在高速运转中,由于部件之间的摩擦作用和不可避免的疲劳损伤,轴承表面产生了许多细小的条状或磨损颗粒,进而加速轴承损伤。
3. 齿轮剥落:由于应力过大或者材料疲劳程度增加,会导致齿轮表面发生剥落现象,严重时会形成齿轮脱落,导致齿轮箱无法正常运转。
4. 沉积物沉淀:风力发电机组在运行中由于环境等原因,很容易在输油管路、油箱内部等处积聚沉积物或污染物,从而形成沉积物沉淀,堵塞油道或导致机件故障。
三、风力发电机组齿轮箱的故障诊断方法及时准确地发现和分析齿轮箱的故障或磨损,对于设备的正常运转和降低维修成本至关重要。
故障诊断方法有很多种,下面重点介绍两种常用的方法。
1. 声振分析法:通过齿轮箱内部机构产生的声振信号,分析齿轮与轴承的运动情况,提取有利于故障诊断的特征参数,进行故障鉴定和故障分析,达到快速准确诊断齿轮箱故障的目的。
风力发电机组齿轮箱故障诊断
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风力发电机组齿轮箱故障诊断风力发电机组齿轮箱故障诊断一、风电机组齿轮箱的结构及运行特征我国风电场中安装的风电机组多数为进口机组。
近几年来,一批齿轮箱发生故障,有些由厂家更换,也有的由国内齿轮箱专业厂进行了修理。
有的风场齿轮箱损坏率高达40~50%,极个别品牌机组齿轮箱更换率几乎接近100%。
虽然齿轮箱发生损坏不仅仅在我国出现,全世界很多地方同样出现过问题,但在我国目前风电机组运行出现的故障中已占了很大比重,应认真分析研究。
1) 过去小容量风电机组齿轮箱多采用平行轴斜齿轮增速结构,后来为避免齿轮箱造价过高、重量体积过大,500kW以上的风电机组齿轮箱多为平行轴与行星轮的混合结构。
由于风电机组容量不断增大,轮毂高度增加,齿轮箱受力变得复杂化,这样就造成有些齿轮箱可能在设计上就存在缺陷。
2) 由于我国有些地区地形地貌、气候特征与欧洲相比有特殊性,可能对标准设计的齿轮箱正常运行有一定影响。
我国风电场多数处于山区或丘陵地带,尤其是东南沿海及岛屿,地形复杂造成气流受地形影响发生崎变,由此产生在风轮上除水平来流外还有径向气流分量。
我国相当一部分地区气流的阵风因子影响较大,对于风电机组机械传动力系来说,经常出现超过其设计极限条件的情况。
作为传递动力的装置-齿轮箱,由于气流的不稳定性,导致齿轮箱长期处于复杂的交变载荷下工作。
由于设备安装在几十米高空,不可能容易地送到工厂检修,因此经常进行状态监视可以及时发现问题,及时处理,还可以分析从出现故障征兆到彻底失效的时间,以便及时安排检修。
3) 在我国北方地区,冬季气温很低,一些风场极端(短时)最低气温达到-40℃以下,而风力发电机组的设计最低运行气温在-20℃以上,个别低温型风力发电机组最低可达到-30℃。
如果长时间在低温下运行,将损坏风力发电机组中的部件,如齿轮箱。
因此必须对齿轮箱加温。
齿轮箱加温是因为当风速较长时间较低或停风时,齿轮油会因气温太低而变得很稠,尤其是采取飞溅润滑部位,无法得到充分的润滑,导致齿轮或轴承短时缺乏润滑而损坏。
风力发电机组齿轮箱故障诊断
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风力发电机组齿轮箱故障诊断随着新能源风力发电的不断发展,风力发电机组的齿轮箱作为其核心零部件之一,承担着将风轮转动的动能转化为发电机转子转动的机械传动功能。
由于其运行环境极端恶劣,齿轮箱故障难免会产生。
对风力发电机组齿轮箱故障的及时诊断和处理显得尤为重要。
一、齿轮箱故障的种类及常见症状1. 齿轮断裂齿轮断裂是齿轮箱故障的一种严重情况,通常表现为机组噪音突然增大、振动加剧、发电功率下降等。
受损齿轮的微小金属屑也有可能进入油路,导致润滑油污染。
2. 轴承损坏风力发电机组齿轮箱内的轴承如果出现损坏,通常会产生异常的噪音和振动。
而且,轴承损坏可能导致润滑油泄漏,引发机组运行温度异常升高。
4. 油泵故障齿轮箱油泵故障会导致润滑油不足或者无法正常循环,进而引发齿轮箱内部零部件的摩擦增大和磨损加剧。
二、齿轮箱故障的诊断方法1. 振动分析通过振动传感器对齿轮箱振动进行监测分析,可以判断齿轮或轴承是否存在异常磨损或损伤,确定故障发生的位置和程度。
2. 声音分析利用专业的声音分析仪器,对齿轮箱的运行噪音进行监测分析,可以判断齿轮箱内部是否存在异常摩擦和磨损情况。
3. 润滑油分析定期对齿轮箱润滑油进行取样分析,检测其中的金属屑和其他杂质,以确定齿轮箱内部的磨损情况。
4. 热点监测通过红外热像仪对齿轮箱内部温度分布进行监测分析,可以判断是否存在润滑问题或其他故障引起的过热情况。
5. 油压监测对齿轮箱润滑系统的油压进行监测分析,可以判断油泵是否正常工作以及润滑系统是否存在泄漏等问题。
1. 及时更换受损部件对于齿轮箱内部出现的齿轮断裂、轴承损坏等严重故障,必须及时更换受损部件,以避免故障进一步扩大。
2. 加强润滑管理合理选择润滑油,加强对齿轮箱润滑系统的监测和管理,确保润滑油的质量和供应充足,维护齿轮箱内部的良好润滑状态。
3. 提高维护保养水平加强对齿轮箱的定期检查和维护保养,及时发现和处理存在的问题,延长齿轮箱的使用寿命。
风力发电机组齿轮箱故障诊断
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风力发电机组齿轮箱故障诊断随着可再生能源的发展,风力发电已经成为一种重要的清洁能源形式。
风力发电机组作为风力发电的主要装备,其齿轮箱作为传动装置,在风力发电机组内起着至关重要的作用。
在齿轮箱长时间运行的过程中,由于受到外部环境和运行条件的影响,齿轮箱可能会出现一些故障,影响了风力发电机组的正常运行。
对风力发电机组齿轮箱的故障进行及时的诊断和维护显得非常重要。
风力发电机组齿轮箱故障诊断主要依赖于对齿轮箱内部各部件的运行状态和工作环境的分析。
通过对齿轮箱的振动、声音、温度、润滑油状态等进行监测和分析,可以及时发现齿轮箱的故障并进行相应的处理。
本文将对风力发电机组齿轮箱常见的故障进行分析和诊断,为风力发电机组的正常运行提供参考。
一、齿轮箱振动故障1. 齿轮箱振动异常齿轮箱振动异常是一种常见的故障现象,通常是由于齿轮箱内部零部件的损坏或松动引起的。
在进行振动监测时,我们可以通过振动传感器对齿轮箱的振动情况进行监测,观察其振动频率和幅值。
如果发现齿轮箱的振动频率明显偏离正常范围,或者振动幅值较大,则可能存在齿轮箱内部零部件的问题。
此时需要及时对齿轮箱进行检查,发现问题并进行维护处理。
齿轮箱共振是指齿轮箱内部各部件在运行过程中因受到外部激励而产生的共振振动。
共振振动会对齿轮箱内部零部件造成不同程度的破坏,严重影响风力发电机组的正常运行。
在进行振动监测时,我们可以通过频谱分析对齿轮箱的振动频谱进行监测,观察其频谱图形是否存在明显的共振峰。
如果发现共振现象,需要对齿轮箱内部结构进行调整,消除共振振动的影响。
齿轮箱轴承异响通常是由于轴承磨损或润滑不良引起的,当出现轴承异响时,会伴随着明显的金属碰撞声。
在进行声音监测时,我们可以通过声音传感器对齿轮箱内部的声音情况进行监测,观察是否存在异响声。
如果发现齿轮箱内部存在轴承异响,需要及时更换轴承并进行润滑处理,以确保齿轮箱的正常运行。
1. 齿轮箱温升过高四、齿轮箱润滑油状态故障1. 齿轮箱润滑油污染严重齿轮箱润滑油污染严重通常是由于外部杂质进入润滑系统或润滑系统损坏引起的,当出现润滑油污染严重时,会伴随着润滑油的浑浊和颜色异样。
风力发电机组齿轮箱轴承故障诊断
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风力发电机组齿轮箱轴承故障诊断摘要:齿轮箱中轴承具有传递运动、扭矩以及变速等功能,一旦轴承出现故障,会严重影响齿轮箱的正常使用。
若齿轮出现故障,其中60%的原因是由于齿轮失效引发的。
现阶段对齿轮箱出现的故障进行诊断时,会采用振动法、油液分析法以及混沌诊断识别法。
齿轮箱进入到运行状态,齿轮箱内的组成部分,包括轴、齿轮以及轴承等零件,都会处在振动的状态,受到振动的影响,轴承会出现点蚀情况,或者由于高温、轴面磨损等,导致轴承无法继续工作,严重影响发电机组正常的运行。
关键词:风力发电机;齿轮箱;轴承;振动;故障诊断大部分风力发电机组运行的工作环境恶劣,加之风速、风向具有较高的不稳定性与不确定性,因此风力发电机组主要运行在交变负载作用状态中,这样一来,很容易造成对机组的传统系统等部件的损坏。
同时由于风电机组所在的地区相对偏远,所以会相应的增加检修的困难度。
因此必须加强对风电机组齿轮箱轴承故障诊断工作,下面进行深入的分析。
1.风力发电机组齿轮箱结构1.1 风力发电机组齿轮箱结构轴承、传动部件、箱体以及润滑系统是齿轮箱的主要结构组成。
对于传动部件而言,其中同样有较多组成部件:输入轴、中间轴、输出轴、内齿圈、行星轮、行星架等。
齿轮箱会根据不同的使用需求采用不同的动力传动方式,主要有三类,分别为行星齿轮传动、定轴齿轮传动以及二者结合的组合传动。
齿圈轴通过箱体的支撑可以为输出轴提供叶轮的转动力,所以箱体必须要有较高的强度才可以承受住来自设备内外的载荷。
1.2 风力发电机齿轮箱工作机理在外界风的作用下,叶轮就会转动,进而会逐级带动轮毂、输入轴以及行星架进行转动。
同时,行星会同内齿圈和太阳轮啮合,当叶轮转动时,行星就能够既完成公转,又实现自转,第一轮增速也就得以实现。
同时,太阳轮会带动同轴大齿轮和中间轴上的小齿轮啮合转动,第二级增速也就得以完成。
进而,第三级增速可以通过中间轴和输出轴的齿轮啮合转动。
在这种情况下,传动比可以达到100,实现发电机发电。
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无法到达需润滑部位而造成磨损 -润滑剂散热不好,经常过热,造成润滑剂提前失 效而损坏机械啮合表面 -滤芯堵塞、油位传感器污染,润滑剂“中毒”而 失效 2、设计
上存在缺陷 齿轮的承载能力计算一般按照ISO6336进行。当 无法从实际运行得到经验数据时,厂家可能选用 的应用系数KA为1.3,但实际上由于风载荷的不 稳定性,使
-40℃以下,而风力电机发电机组的设计最低运 行气温在-20℃以上,个别低温型风力电机发电 机组最低可达到-30℃。如果长时间在低温下运 行,将损坏风力电机发电机组中
的部件,如齿轮箱。因此必须对齿轮箱加温。齿 轮箱加温是因为当风速较长时间较低或停风时, 齿轮油会因气温太低而变得很稠,尤其是采取飞 溅润滑部位,无法得到充分的润滑,导
或定期对上述部件的状态进行监测、记录,及时 发现隐患,找出导致问题出现的原因,相应采取 措施加以解决。从风力电机发电机组齿轮箱目前 发生的故障来看,齿轮、轴承部件的损
坏主要有几种情况的磨损:粘附磨损、腐蚀磨损、 表面疲劳磨损、微动磨损和气蚀。这些磨损出现 之后,轻则金属微粒会污染润滑剂,影响功率传 递,产生噪音,造成齿面严重磨损或
件的情况。作为传递动力的装置-齿轮箱,由于气 流的不稳定性,导致齿轮箱长期处于复杂的交变 载荷下工作。由于设备安装在几十米高空,不可 能容易地送到工厂检修,因此经常进
行状态监视可以及时发现问题,及时处理,还可 以分析从出现故障征兆到彻底失效的时间,以便 及时安排检修。 3)在我国北方地区,冬季气温很低,一些风场极 端最低气温达到
读数与预设参数作比较,当发现超出正常值限时 立即向操作人员发出警报。从探测器上发出的读 数可立即显示和存储在数据管理器上,数据管理 器主要作用是输入、存储和对机器状态
进行检查。4软件可简化数据的收集、存储和分 析,绘制出历史趋势曲线。 风力电机发电机组由风轮、齿轮箱及电机发电机 等组成。为了捕获风资源的需要,整个旋转轴系 安装在
,发现数据异常,经开箱后发现齿轮油已严重污 染,齿轮齿面已有磨损。 系统由三部分组成:状态探测器、数据管理器及 4应用软件。可通过状态探测器读出机器状态, 即两个振
动测量值和一个温度测量值。探测器自动把这些 读数与预设参数作比较,当发现超出正常值限时 立即向操作人员发出警报。从探测器上发出的读 数可立即显示和存储在数据管理器上,
风力电机电机发电机电机组齿轮箱故障诊断作者: 张世惠徐海峰郝向中 摘要:通过对不同齿轮箱振动频谱的检测结果的分 析,论述了判断齿轮箱由于长期处于某些恶劣条 件下
,如交变载荷或润滑油失效,引起的齿轮和轴承 损坏的检测方法。分析了齿轮箱出现故障的原因 以及应采取的措施。 关键词:风电机齿轮箱轴承状态检测 一、风电机组齿轮箱
对风电机组齿轮箱故障进行诊断 我们采用SKF的CMVA6.0状态监测仪,对张北风 场2台NTK300/31齿轮箱进行了对比,通过齿轮 箱内轴承和齿轮间啮合的频率和
振动分析,准确地找出了2号机齿轮箱的故障点, 既NJ234和NJ320二个轴承损坏,为齿轮箱修复 发现问题及解决问题提供了判定依据,减少了修 理周期,相应提高了设备可
超出按假设设计值。如果轴承选择不合适,由于 轴向载荷相当大,而造成轴承损坏。 3、失速调节型风电机组安装角如果设置过大时, 冬季就会出现过功率现象,过高载荷影响齿
轮箱的寿命。 二、风电机组齿轮箱故障诊断 通过对风电机组旋转部件的运行特征进行状态监 测,比如实时监测齿轮箱、主轴、电机发电机等 部件的振动频谱、齿轮油污染情况
络线频谱分析:无明显损坏 以上监测结果与实际检查完全吻合。通过对齿轮 箱的状态监测,我们准确的找到了故障的位置和 故障点,缩短了齿轮箱修理而造成的风电机组停 机时间
。 2.应用SKF公司状态监测系统对风电机组齿轮箱 故障进行测试 采用SKF公司状态监测系统对43/600kW风电机 组齿轮箱高速端的速度、加速度、温度进行检测
凌源资讯
机组齿轮箱故障进行测试 采用SKF公司状态监测系统对43/600kW风电机 组齿轮箱高速端的速度、加速度、温度进行检测, 发现数据异常,经开箱后发现齿轮油已严重污
染,齿轮齿面已有磨损。 系统由三部分组成:状态探测器、数据管理器及 4应用软件。可通过状态探测器读出机器状态, 即两个振动测量值和一个温度测量值。探测器自 动把这些
几十米高的塔架上,这就给机组各部位的测量带 来不便。而系统的数据采集部分状态探测器和数 据管理器系统的优势 ①状态探测器既可单独使用,又可与数据管理器 在我国北方地
区,冬季气温很低,一些风场极端最低气温达到40℃以下,而风力电机发电机组的设计最低运行 气温在-20℃以上,个别低温型风力电机发电机 组最低可达到-30℃。如果长
障中已占了很大比重,应认真分析研究。 1)过去小容量风电机组齿轮箱多采用平行轴斜齿 轮增速结构,后来为避免齿轮箱造价过高、重量 体积过大,500kW以上的风电机组
齿轮箱多为平行轴与行星轮的混合结构。由于风 电机组容量不断增大,轮毂高度增加,齿轮箱受 力变得复杂化,这样就造成有些齿轮箱可能在设 计上就存在缺陷。 2)由于我国有
的结构及运行特征 我国风电场中安装的风电机组多数为进口机组。 近几年来,一批齿轮箱发生故障,有些由厂家更 换,也有的由国内齿轮箱专业厂进行了修理。有 的风场齿轮箱损
坏率高达40~50,极个别品牌机组齿轮箱更换率 几乎接近100。虽然齿轮箱发生损坏不仅仅在我 国出现,全世界很多地方同样出现过问题,但在 我国目前风电机组运行出现的故
数据管理器主要作用是输入、存储和对机器状态 进行检查。4软件可简化数据的收集、存储和分 析,绘制出历史趋势曲线。 风力电机发电机组由风轮、齿轮箱及电机发电机 等组成
。为了捕获风资源的需要,整个旋转轴系安装在 几十米高的塔架上,这就给机组各部位的测量带 来不便。而系统的数据采集部分状态探测器和数 据管理器系统的优势
监测方式:分别对张北风场两台JA/KECS520高 速轴:输出端的振动频谱说明无明显的轴承损坏 特征。 图2振动加速度包络线频谱分析:无明显损坏 以上监测结果与
实际检查完全吻合。通过对齿轮箱的状态监测, 我们准确的找到了故障的位置和故障点,缩短了 齿轮箱修理而造成的风电机组停机时间。 2.应用SKF公司状态监测系统对风电
用率。 机组情况描述:机型NTK300/31额定功率: 300kW 齿轮箱类型:JA/KECS520 安装风场:张北风电场 已运行时间:30,505h
已发电量:2,923,913kWh 齿轮箱损坏情况:首先,轴承NJ234内圈挡环粉 碎,IMl轴轴向串动16mm,进而引起,轴承 22318和NJ320损坏。
、表面疲劳磨损、微动磨损和气蚀。这些磨损出 现之后,轻则金属微粒会污染润滑剂,影响功率 传递,产生噪音,造成齿面严重磨损或断裂,轴 承内外圈或滚珠损坏,严重的使机组无
法转动而彻底停机。当机械部件发生初期磨损时, 其振动频谱上会产生响应特征频率,通过测试仪 器可以进行设备的状态监测。 1.应用SKF公司CMVA6.0状态监测系统
感器污染,润滑剂“中毒”而失效 2、设计上存在缺陷 齿轮的承载能力计算一般按照ISO6336进行。当 无法从实际运行得到经验数据时,厂家可能选用 的应用系数KA
为1.3,但实际上由于风载荷的不稳定性,使得 设计与实际具有偏差,造成齿轮表面咬伤甚至表 面载荷过大而疲劳破坏。说明当选择应用系数KA 为1.3时,齿轮传动链中载荷远
些地区地形地貌、气候特征与欧洲相比有特殊性, 可能对标准设计的齿轮箱正常运行有一定影响。 我国风电场多数处于山区或丘陵地带,尤其是东 南沿海及岛屿,地形复杂造成气流受
地形影响发生崎变,由此产生在风轮上除水平来 流外还有径向气流分量。我国相当一部分地区气 流的阵风因子影响较大,对于风电机组机械传动 力系来说,经常出现超过其设计极限条
到达散热器,齿轮油温会不断上升直至停机。 归纳起来,我们可以分析在我国风电场经常发生 齿轮箱故障可能主要有以下原因: 1、齿轮箱润滑不良造成齿面、轴承过早磨损
-大气温度过低,润滑剂凝固,造成润滑剂无法到 达需润滑部位而造成磨损 -润滑剂散热不好,经常过热,造成润滑剂提前失 效而损坏机械啮合表面 -滤芯堵塞、油位传
致齿轮或轴承短时缺乏润滑而损坏。如果机舱温 度也很低,那么管路中润滑油也会发生流动不畅 的问题,这样当齿轮箱油不能通过管路到达散热 器,齿轮油温会不断上升直至停机。
归纳起来,我们可以分析在我国风电场经常发生 齿轮箱故障可能主要有以下原因: 1、齿轮箱润滑不良造成齿面、轴承过早磨损 -大气温度过低,润滑剂凝固,造成润滑剂
通过对风电机组旋转部件的运行特征进行状态监 测,比污染情况或定期对上述 部件的状态进行监测、记录,及时
发现隐患,找出导致问题出现的原因,相应采取 措施加以解决。从风力电机发电机组齿轮箱目前 发生的故障来看,齿轮、轴承部件的损坏主要有 几种情况的磨损:粘附磨损、腐蚀磨损
断裂,轴承内外圈或滚珠损坏,严重的使机组无 法转动而彻底停机。当机械部件发生初期磨损时, 其振动频谱上会产生响应特征频率,通过测试仪 器可以进行设备的状态监测。 1
.应用SKF公司CMVA6.0状态监测系统对风电机 组齿轮箱故障进行诊断 我们采用SKF的CMVA6.0状态监测仪,对张北风 场2台NTK300/31齿轮箱进行了
得设计与实际具有偏差,造成齿轮表面咬伤甚至 表面载荷过大而疲劳破坏。说明当选择应用系数 KA为1.3时,齿轮传动链中载荷远超出按假设设 计值。如果轴承选择不合适,由于
轴向载荷相当大,而造成轴承损坏。 3、失速调节型风电机组安装角如果设置过大时, 冬季就会出现过功率现象,过高载荷影响齿轮箱 的寿命。 二、风电机组齿轮箱故障诊断
对比,通过齿轮箱内轴承和齿轮间啮合的频率和 振动分析,准确地找出了2号机齿轮箱的故障点, 既NJ234和NJ320二个轴承损坏,为齿轮箱修复 发现问题及解决问题提供了
判定依据,减少了修理周期,相应提高了设备可 用率。 机组情况描述:机型NTK300/31额定功率: 300kW 齿轮箱类型:JA/KECS520 安装风场:张