大型风力发电机主轴轴承故障分析及预防方法

合集下载

浅谈风力发电机主轴轴承失效分析及解决办法

浅谈风力发电机主轴轴承失效分析及解决办法

浅谈风力发电机主轴轴承失效分析及解决办法风力发电机主轴轴承是风能转换装置中的重要组成部分,其正常运转与否直接影响风力发电机的性能和寿命。

然而,在运行过程中,由于各种原因,风力发电机主轴轴承存在失效的风险。

本文将从失效原因、失效分析及解决办法等方面进行论述。

首先,风力发电机主轴轴承失效原因多种多样,主要包括以下几方面:1.过载与负荷不均匀:由于发电机长期工作在高速旋转状态下,风力过大或过小都会导致主轴轴承受到不同程度的负载,使其过载或负荷不均匀,从而引起失效。

2.润滑不良:风力发电机主轴轴承工作环境恶劣,尘埃多,容易导致润滑油污染,进而引发润滑不良,造成主轴轴承失效。

3.轴承偏心和振动:由于安装和使用不当,风力发电机主轴轴承可能出现偏心磨损,同时,振动也会在一定程度上加剧轴承失效。

常见的轴承失效形式主要包括以下几种:1.疲劳失效:轴承长期在复杂动载荷下工作,容易导致疲劳失效,主要表现为轴承表面的磨损和龟裂。

2.磨损失效:因为润滑不良、杂质进入轴承等原因,主轴轴承可能出现磨损失效,主要表现为表面磨损、脱落和腐蚀等现象。

3.弯曲失效:过载或负荷不均匀都会导致主轴弯曲变形,造成主轴轴承失效。

为了解决风力发电机主轴轴承失效问题1.加强检查和维护:定期对风力发电机主轴轴承进行检查,确保其润滑状态良好,及时更换磨损严重的轴承。

2.提高轴承负荷承载能力:采用高强度材料制造轴承,增加轴承的负荷承载能力以及寿命。

3.减小振动幅度:通过优化设计和加强安装质量,降低风力发电机的振动幅度,减少对主轴轴承的影响。

4.加强润滑管理:严格控制风力发电机主轴轴承的润滑油品质和污染控制,确保轴承良好润滑,减少摩擦磨损。

总之,风力发电机主轴轴承的失效对风力发电机的性能和寿命具有重要影响。

通过加强检查和维护、提高轴承负荷承载能力、减小振动幅度、加强润滑管理等措施,可以有效预防和解决风力发电机主轴轴承失效问题,提高风力发电机的可靠性和经济性。

风力发电机组齿轮箱轴承故障诊断分析

风力发电机组齿轮箱轴承故障诊断分析

风力发电机组齿轮箱轴承故障诊断分析摘要:近些年来,我国风力发电范围不断增加,但是风电机组齿轮箱仍然存在一定的故障,影响了风电机组的正常运转。

为了有效降低风电机组的故障率,必须要做好风力发电机组齿轮箱轴承故障诊断。

关键词:风力发电机;轴承;震动;故障诊断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。

2 风力发电机组传动系统典型故障诊断2.1 风力发电机组传动系统结构诊断在风力发电机组的工作过程中,不仅需要发电机的正常运行,同时也离不开机械传动系统的支持。

但是在发电机组运转的过程中,会一直存在一定的振动,这就会给轴承、发电机以及齿轮箱带来一些故障,出现磨损、点蚀的问题,如果工作环境温度较高,齿轮寿命也会相对减少。

联轴器、轴承、齿轮箱在为发电机组提供动力的过程中,会被荷载冲击,长期以来传动系统也就会出现不同类型的故障。

风力发电机组的工作原理就是将风产生的机械能转化为电能,也就是说风能会通过传动系统转化为机械能,进而通过发电机将机械能转化为电能。

1.5MW双馈风力发电机轴承超温原因分析及措施

1.5MW双馈风力发电机轴承超温原因分析及措施

1.5MW双馈风力发电机轴承超温原因分析及措施摘要:随着清洁能源的发展壮大,双馈风力发电机组的装机量越来越大,保证风力发电机组的安全稳定运行成为风场的主要任务。

早期投产的1.5MW双馈风力发电机是风力发电机组重要的组成部分,运行中发电机轴承温度过高造成系统故障频繁报出,降低了风机的可利用率。

本文介绍了发电机轴承温度升高的原因,并根据实际情况提出几项解决措施,以供风电行业工作者参考。

关键词:风力发电机;轴承超温;超温原因;超温措施双馈风力发电机是风力发电机组重要的组成部分,轴承温度高是风力发电机组常见且危害较大的故障,将减少轴承的使用寿命,增加检修费用,当温度升高较快、温度达95℃时,将导致机组非计划停运或减负荷运行,这不仅降低了风电机组风能利用率,同时也增加了损失电量,导致风场发电量效益下降。

因此,迅速判断故障产生的原因,采取得当的措施,切实减少或消除该故障发生,保证风力发电机组的安全稳定运行成为风场的主要任务。

1发电机轴承配置发电机组通常采用绝缘深沟球轴承,前、后轴承平时采用自动注油泵通过注油嘴加注油脂,油脂为美孚复合锂基润滑脂,型号:SHC GREASE 460WT或克鲁勃轴承润滑脂,型号:Kluberplex BEM 41-141,多余的油脂从轴承盖中甩出,轴承盖底部开有泄油口和集油器。

发电机转子轴采用单、双端轴接地碳刷方式,将转轴上的电流经接地装置进行导流,避免轴电流对轴承影响。

2发电机冷却和通风发电机采用风冷方式,发电机内部通过前置及顶部风机作用,形成外部至内部循环风道,把发电机内部产生热量通过后部碳刷室上导风置排至机舱外部,并将碳粉经过滤器过滤后由机舱底部吹出。

3发电机轴承超温原因分析3.1润滑不良,如润滑不足或过分润滑,润滑油质量不符合要求、变质或有杂物。

3.2冷却不够,如冷却风扇选用不合适或损坏,冷却效果差。

3.3轴承异常,如轴承损坏,轴承装配工艺差,轴承箱各部间隙调整不符合要求。

浅谈风力发电机轴承润滑不良的原因及预防措施研究

浅谈风力发电机轴承润滑不良的原因及预防措施研究

浅谈风力发电机轴承润滑不良的原因及预防措施研究摘要:发电机的稳定运行离不开发电机轴承的支持,轴承在运行阶段必须保障高质量的润滑效果,否则便容易因为润滑不均匀等问题而导致轴承的运行质量受到影响,严重时还将引发轴承故障。

本文对发电机轴承润滑进行分析,并对轴承润滑不良故障提出个人看法,希望为关注发电机轴承润滑的人群带来参考。

关键词:发电机;轴承;轴承润滑;轴承故障引言风力发电作为一种新型的、高效的清洁能源,得到了越来越广泛的关注。

风机发电机组是其中的重要组成部分,作为风力发电的核心部件之一,风力发电机组轴承的运行状态将会直接影响风电场的发电效率和经济效益。

而且风力发电机轴承的运行状态是否稳定,还将会对风机发电机组的运行状态带来非常严重的影响。

轴承润滑是轴承运行过程中必不可少的一个环节。

充分、适当的润滑不仅能够减少轴承的摩擦、磨损,还能显著延长轴承寿命,并有效保障风机发电机组的正常运行。

而轴承润滑不良则有可能导致轴承的过早失效,并影响风机发电机组的运行效率和可靠性,严重时甚至会造成风机发电机组的故障。

只有结合发电机轴承的实际需求选择适合的轴承润滑方式,才能让轴承运行变得更加顺利。

因此,有必要对发电机轴承润滑不良故障进行研究,以此来使轴承在风力发电机的运行过程中更稳定。

1发电机轴承润滑分析轴承是支撑风力发电机运行的重要组成部件,轴承在运行期间发生故障问题,不仅会影响到发电机的正常使用,还容易引发严重安全事故。

为了有效避免发电机轴承故障问题的发生,并延长轴承使用寿命,就必须针对轴承润滑进行控制,只有良好的润滑效果才能让轴承运行环境变得更好。

由于风力发电机轴承种类众多,因此只有结合轴承的实际情况来进行轴承润滑,才能让轴承润滑效果得到进一步提高,避免因为润滑不当而引发轴承运行事故问题[1]。

对于发电机轴承而言,通过润滑可以在轴承上覆盖一层油膜,借助油膜可以有效避免外界因素所带来的影响,进而使轴承运行效果得到更多保障。

风力发电机组发电机前轴承故障预警及辨识

风力发电机组发电机前轴承故障预警及辨识

风力发电机组发电机前轴承故障预警及辨识摘要:科学技术的发展迅速,我国的风力发电工程建设的发展也有了改善。

风力发电机作为风力发电机组的“心脏”,其可靠性直接影响风力发电机组的可靠运行。

国内早期投运的风力发电机,受制于早期设计及制造工艺水平,加之运行年限较长,导致故障频发。

简单的维护维修无法从根本上解决故障隐患,而下塔维修改造成本较高,施工工期和停机时间较长。

关键词:风力发电机组;发电机前轴承故障预警;辨识引言由于对风力发电厂的设备和一些重要的关键部件了解不足,风力发电机组如果出现问题,就只能按照制定好的计划维修或者是在发现故障后进行维修。

1重要性为应对气候变暖、环境污染等问题,全球能源消费正逐步迈入以清洁能源/可再生能源替代化石能源的“第三次工业革命”时代。

风能是最重要的清洁能源之一,全球风能理事会在2020年3月25日发表的《全球风能报告》中指出,2019年全球新增装机容量60.4GW,累计装机容量达到650GW。

据国家发展和改革委员会能源研究所预测,到2050年中国的风电装机容量将达到2400GW,占国内总装机容量的33.8%,大力发展风电等清洁能源是实现中国可持续发展战略的必然选择。

发展风电、光伏等新能源的高效运维技术已成为当前电力系统面临的重要问题之一。

2风力发电机诊测时会出现的问题为了解决问题,需要对机组的信息有更加全面的了解,例如每个部件的电压、电流、温度与振动情况等。

通过风力发电机组状态监测和故障诊断系统,获取相关信息后,就可以根据检测结果,采取一些措施,便于实施维修计划。

应用风力发电机组状态监测和故障诊系统,可以降低事故发生的概率,进而减少维修费,节约成本。

机械故障和电气故障是在发电机运行过程中比较常见的故障。

其中,机械故障的主要表现形式是转子质量不平衡故障、转子偏心故障、轴系不对中故障和发电机振动频率过高等。

电气故障的主要表现形式是三相不平衡、绝缘损坏、线圈路短和气隙不均衡等。

在风力发电机组中,风力发电机是很重要的一个部件,其运行状况会对整个风力发电机组造成影响。

海上风力发电用轴承的故障诊断与预测

海上风力发电用轴承的故障诊断与预测

海上风力发电用轴承的故障诊断与预测引言:近年来,随着全球对可再生能源的需求不断增加,海上风力发电作为一种具有巨大潜力的清洁能源形式,逐渐受到人们的关注。

然而,由于海上环境的复杂性和恶劣程度,海上风力发电装置面临着更大的挑战和风险。

其中轴承作为组成部分之一,其故障与损坏对风力发电机组的可靠性和效率产生巨大影响。

因此,对海上风力发电用轴承的故障诊断与预测的研究具有重要意义。

一、海上风力发电用轴承故障特征分析1. 异常振动特征由于长期受到复杂海洋环境的侵蚀,海上风力发电机组轴承往往容易出现振动异常的情况。

对轴承振动信号进行分析,可以发现一些典型的异常特征,如频谱图中出现突变、频率突增、谐波分量的增加等。

2. 温升变化轴承故障会导致摩擦和磨损产生热量,进而使轴承温升。

通过温度传感器监测轴承的温度变化,能够对轴承的健康状况进行有效判断。

例如,温度升高较快且超过预设阈值,往往意味着轴承存在故障。

3. 声学特征轴承故障还会产生特定的声音信号,可以通过声学传感器进行监测与诊断。

常见的异常声音包括噪声、杂波和尖锐的齿隙声等。

二、海上风力发电用轴承故障诊断方法1. 振动分析法振动分析法是一种常用的轴承故障诊断方法。

通过对轴承振动信号进行频谱分析、时间域分析和相关指标计算,可以获得轴承故障的特征。

例如,可以通过监测振动加速度信号的峰值、峰峰值和频谱峰值的变化来判断轴承的健康状态。

2. 温度监测法借助温度传感器,通过实时监测轴承温度变化情况,可以判断轴承是否存在故障。

例如,通过设定温度报警阈值,当轴承温度超过此阈值时,系统将发出警报并及时采取措施进行维修。

3. 声学诊断法声学诊断法通过声学传感器对轴承的声音信号进行监测和分析,从而判断轴承的健康状态。

例如,可以利用功率谱分析等方法,提取轴承故障产生的特定频率信号,以判断故障的类型和严重程度。

三、海上风力发电用轴承故障预测方法1. 数据驱动的方法数据驱动的方法利用历史数据训练预测模型,从而预测轴承的寿命和故障发生的可能性。

风力发电机组轴承的典型故障模式及原因分析

风力发电机组轴承的典型故障模式及原因分析

风力发电机组轴承的典型故障模式及原因分析摘要:风力发电是一种可再生能源,近年来在全球范围内得到了广泛应用和发展。

然而,由于风力发电机组长期运行、恶劣环境条件和振动等因素的作用,其各个部件容易出现故障,其中轴承是最常见的故障部件之一。

本文将针对风力发电机组轴承的典型故障模式进行分析,并提出相关原因分析,以期对轴承故障的预防和维修提供参考。

一、引言风力发电是一种利用风能产生电能的技术,其具有环保、可再生和经济等诸多优势,因此在全球范围内得到了广泛应用。

然而,由于风力发电机组长期运行、复杂的工作环境以及高速旋转的转子和叶片等因素的作用,其各个部件容易出现故障,其中轴承是最常见的故障部件之一。

二、风力发电机组轴承的典型故障模式经过对大量风力发电机组实际应用数据的收集和故障统计分析,可以总结出以下几种典型的轴承故障模式:1. 疲劳失效疲劳失效是轴承故障中最常见的一种模式。

在风力发电机组运行过程中,轴承承受频繁的载荷和振动,导致轴承内部产生微裂纹。

随着时间的推移,这些微裂纹逐渐扩展,最终导致轴承的疲劳失效。

2. 磨损故障由于风力发电机组长期运行,轴承表面会因为摩擦而产生磨损。

如果机组的润滑系统不够完善,或者存在润滑油质量不合格等问题,轴承表面的磨损会加剧,最终导致轴承的失效。

3. 弹性变形故障风力发电机组运行过程中,轴承会承受大量的载荷和振动,从而引起轴承的弹性变形。

当弹性变形超出轴承的可承受范围时,轴承会出现形状变形和功能损失,进而导致故障。

4. 渣滓沉积故障风力发电机组运行环境通常存在大量的沙尘和颗粒物,这些物质会随风进入轴承内部,形成渣滓沉积。

过多的渣滓会导致轴承不正常运转,甚至造成卡死等严重故障。

三、风力发电机组轴承故障原因分析针对以上几种典型的轴承故障模式,可以进行如下原因分析:1. 运行时间和振动风力发电机组长时间运行会导致轴承频繁承受载荷和振动,轴承内部可能产生微裂纹,进而引起疲劳失效。

因此,合理控制机组的运行时间和振动水平,可以有效预防轴承故障。

风电机组轴承状态监测和故障诊断

风电机组轴承状态监测和故障诊断

风电机组轴承状态监测和故障诊断摘要在风电快速发展的今天,风电机组轴承的状态检测、故障诊断与运行维护路径已经成为保证风电供给能力的关键内容。

文章详细分析风电机组轴承状态检测、故障诊断及运行维护路径的在风电快速发展的今天,风电机组轴承的状态检测、故障诊断与运行维护路径已经成为保证风电供给能力的关键内容。

文章详细分析风电机组轴承状态检测、故障诊断及运行维护路径的相关内容,并对其技术要点进行了详细研究,希望能对相关人员工作有所帮助。

关键词:风电机组轴承;状态检测;故障诊断;运行维护风能作为一种绿色的可再生能源,已经成为目前解决能源短缺的重要突破口。

近几年我国正在全面推广风能建设,大规模的风电接入也蓬勃开展,有效满足了当前社会发展对电能的需求。

但是从多个地区的实践经验来看,风电机组的轴承是影响发电能力的关键,在电能需求扩大的背景下,对风电机组轴承的状态检测、故障诊断与维护势在必行。

1风电机组轴承的状态监测随着现代信息技术的进一步发展,信息技术已经被广泛应用在故障诊断中,并成为保证风电机组轴承运行能力的关键。

从目前相关地区的实践经验可知,常见的轴承状态检测方法就是数据采集与监视控制系统(SCA-DA),该系统能够对轴承的运行状态进行检测,并已经取得了一定成绩。

从运行状态的角度来看,风电机组与普通的发电机组具有独有的特征:火力或者水电发电机组的单机功率要明显大于风电机组,且机组的数量少,所需要监测的点不多;但是风电机组的单体运行功率低,整个电场往往有数十台甚至上百台的机组,这就需要在状态监测期间所选择的传感器数量很多,需要采集的通信数量也要明显大于常规发电机组。

在这种情况下,整个风电机组的轴承状态监测的难度较大[1]。

针对这种问题,数据采集与监视控制系统的出现满足了未来风电机组状态检测的要求,该系统的基本结构如图1所示,在将该系统应用到风电机组的轴承检测中之后,系统可以按照预先设置的时间频率要求,定期将轴承的运行状态数据发送到中央数据库中,此时信息采集的频率可以根据轴承管理要求而定,包括10min/次、20min/次,30min/次等,并累计一个小时的数据之后,取其中的平均值,生成图表,方便工作人员随时监测轴承的运行状态。

风电场风机主轴轴承保持架失效原因分析

风电场风机主轴轴承保持架失效原因分析

风电场风机主轴轴承保持架失效原因分析摘要:阐述一起风电场风机主轴轴承保持架失效故障。

从现场轴承部件失效情况、润滑油脂分析、风机运行轴承温度对比、周边风机运行振动情况对比等方面,以及翻查轴承维护记录。

判断本次保持架失效原因为油脂质量劣化。

通过故障总结分析,制定相关纠正及预防措施,避免风机再次发生同类故障。

关键词:风力发电机组;主轴轴承;保持架;失效分析0 引言随着风力涡轮机单个机组容量的逐渐增加,对风力涡轮机主要部件的安全性和可靠性提出了更高的要求[1]。

作为双重供给风扇的主要构成要素的主轴轴承通过风轮对主轴施加轴力和弯曲力矩荷载。

受到风向瞬间可变性的影响,主轴轴承的作用力变得更加复杂,特别是在湍流条件下,还会产生主轴组件的振动[2]。

因此,主轴轴承是风力发电技术开发的主要研究对象。

本文对风机主轴轴承笼的故障进行了分析,并提出了防止此类故障再次发生的预防措施。

1 事件概况2021 年2 月16 日,21# 风机主轴轴承B 端温度高(达55 ℃)报警。

根据值班记录,检修人员现场清理旧油脂,加注460 g 新油脂。

2021 年2 月27 日,21# 风机主轴轴承B 端温度高高(达60 ℃)报警。

根据值班记录,检修人员现场清理旧油脂,加注500 g 新油脂。

2021 年3 月7 日下午14:20,21# 风机人工停机。

风电场月度巡检人员登机巡检,发现21# 机组主轴B 端轴承的保持架兜孔多处断裂,滚动体打横。

将21# 风机由停机状态切至维护状态。

1 主要故障现象和质量损失情况在风机工作的过程中,有缺陷的主轴轴承,轴承温度高,轴承内部有异响,有几个缺陷的轴承同时存在温升和异响。

由于轴承生产环节的材料种类复杂,且受运输、使用和维护等因素的影响,所以分析轴承故障的原因是非常困难的。

现在风扇的主轴轴承与主轴连接在红色套筒上。

在轴承发生故障需要更换的情况下,必须用起重机将主轴轴承和主轴抬到地面进行整体更换。

根据目前主轴轴承市场价格,单个轴承价格约为5万元,进口轴承价格约为10万元。

风力发电机主轴承故障分析与诊断

风力发电机主轴承故障分析与诊断

风力发电机主轴承故障分析与诊断摘要:随着社会不断发展,人们对电力需求量逐渐上涨,传统的火力发电方式会造成环境污染,并造成资源浪费,影响电力行业的可持续发展。

目前,我国各个城市开展风力发电从根本的角度上实现节能减排的目的。

在进行风力发电过程中需要使用特定的机电设备,但机电设备在长时间使用过程中会出现主轴承故障,影响风力发电速度,对我国电力行业发展有严重的阻碍。

本文通过风力发电技术,分析风力发电机主轴承故障,明确产生故障原因,并制定有效的故障诊断方法。

关键词:风力发电机;主轴承;故障诊断引言:目前,我国大多数城市致力于风电项目建设,对于改善城市环境状态,提升发电速度起到不可忽视的作用。

利用风能发电,能够实现节能减排的发电目的,确保我国电力行业可持续发展。

主轴承作为风力发电机重要组成部分,其自身质量直接决定风力发电速度和质量。

因此,应对主轴承产生故障的原因综合分析,这对于解决风力发电机故障,提升风力发电质量有一定现实意义。

一、风力发电机主轴承故障类型和原因为了保证风力发电机故障得到有效解决,应提高对风力发电机故障的研究力度。

对于风力发电机来说,其在运行过程中经常因为外界因素干扰而出现故障,最为常见的故障部位为主轴承部位,而且导致风力发电机主轴承故障的原因有很多,不同原因引起的主轴承故障类型也存在差异,为此,应对风力发电机主轴承故障类型综合分析,全面提升风力发电机主轴承故障诊断的准确性。

1、疲劳失效在主轴承长时间运转过程中,其内部滚动珠在持续膜材状态下损坏,严重时导致滚珠变形,影响风力发电机运行的稳定性。

而且变形的滚珠会导致风机发电机主轴承面出现表层硬化现象,这种表层硬化现象严重影响主轴承运行速度,不仅仅延缓风力发电速度,还会导致风力发电过程中设备出现裂缝现象,影响风力发电机正常运行。

在恶劣条件下,风力发电机表面金属脱落,轴承运转失效,影响发电质量。

另外这种现象还会导致风电发电机在运行过程中产生大量噪音和振动,加快风力发电机损坏速度。

风力发电机组轴承失效分析及预防措施

风力发电机组轴承失效分析及预防措施

风力发电机组轴承失效分析及预防措施发布时间:2021-04-07T07:51:12.630Z 来源:《福光技术》2020年24期作者:丁惠东肖锐毅张进[导读] 文章简要介绍了发电机轴承失效的形式,重点分析了发电机轴承失效的机理;轴承润滑系统的改进;电化学对轴承的电蚀,通过对轴承损坏原因分析,制定整改措施,提供了预防和改进风电机组轴承失效的现场改造方案。

丁惠东肖锐毅张进国家能源投资集团(济南)新能源有限责任公司河口分公司山东东营 257200摘要:文章简要介绍了发电机轴承失效的形式,重点分析了发电机轴承失效的机理;轴承润滑系统的改进;电化学对轴承的电蚀,通过对轴承损坏原因分析,制定整改措施,提供了预防和改进风电机组轴承失效的现场改造方案。

关键词:布氏压痕;自动润滑泵;递进式油脂分配器;轴电流;轴承电蚀1引言据全球风能理事会(GlobalWindEnergyCouncil,简称 GWEC)预计,2020 年全球风电总装机容量达到 792GW,我国大力发展清洁能源产业,风电装机规模已跃居全球第一,占全球总装机的 1/3,2018 年,全国并网装机容量达到 1.84 亿 kW。

在风电机组中,由于机组安装于80-150m 高空且所处环境恶劣,易受沙尘、冰冻、盐雾、雷电等自然因素侵害,导致风电机组轴承失效。

国内风电机组大多采用进口轴承,特别是发电机转子支撑部分更是选用昂贵的绝缘轴承,从实际运行情况来看,发电机运行 3 ~ 5 年后,绝缘轴承陆续失效,甚至达到机组总数的 20%,极大增加了现场的生产运行成本,轴承失效问题严重困扰风电机组运行可靠性。

本文重点分析风电机组各部位轴承运转特性及失效原因,并提出现场预防轴承失效的改进方法,提供了行业内可借鉴的方案。

2风电机组轴承特点风力发电机组轴承有叶片轴承、主轴轴承、齿轮箱轴承、发电机轴承、偏航减速器轴承、偏航回转轴承等。

轴承主要分为低速高转矩和高速低转矩 2 类。

双馈风力发电机轴承波纹状损伤分析及预防

双馈风力发电机轴承波纹状损伤分析及预防

双馈风力发电机轴承波纹状损伤分析及预防中车永济电机有限公司山西运城 044500摘要:近年来,我国的经济发展迅速,轴承作为风电场风机发电机的重要组成部件,其运行质量是衡量风机发电机运行可靠性的最主要指标之一。

风机发电机轴承一旦出现失效情况,其缺陷处理和更换将非常困难,更换处理时间和费用成本也比较高昂。

关键词:双馈风力发电机;轴承波纹状损伤分析;预防引言风能作为一种高效清洁的新能源有着巨大的发展潜力,风力发电作为新兴能源在国内的战略能源结构中扮演着重要角色。

其中风电发电量仅次于火电和水电,排在发电量的第三位。

随着风电产业的迅速发展,国内大型风力发电机组制造技术已经趋向成熟,其中双馈发电机的变速恒频控制方法是在转子电路实现的,双馈发电模式,突破了机电系统必须严格同步运行的传统观念,使原动机转速不受发电机输出频率限制,而发电机输出电压和电流的频率、幅值和相位也不受转子速度和瞬时位置的影响,变机电系统之间的刚性连接为柔性连接,双馈风力发电机是目前风力发电的主要机型。

1风力发电机轴承故障的特点作为风电机组的重要部件—发电机,其运行稳定性直接影响着风力发电机组的运行,随着风力发电机组运行时间的增加,发电机轴承故障也越来越多,导致运行维护成本增加,风力发电机组运行可靠性降低。

其中风力发电机电腐蚀作为电机轴承失效的一种形式,也越来越多引起相关技术人员的关注。

电腐蚀简称电蚀,是指轴两端将会出现交流电压,当轴承上的分电压达到一定阈值时,将击穿轴承中的油膜,在轴承转轴、内圈、外圈和轴承室组成的回路中产生电流,电流导致轴承轨道表面出现局部熔融和凹凸现象。

卢源[1]报道了某风场的双馈风力发电机累计更换过发电机轴承的风机数达总风机数的1/2,其中更换的风机中90%更换过发电机前后轴承,另外多次更换轴承的风机达总数的1/3,而且更换的故障轴承80%是轴电流引起的波纹状损伤。

到目前为止还没有有效的方法来监测因轴电流引起的轴承损伤,双馈式发电机轴承失效已成为电机轴承的主要失效形式。

风能发电保护控制装置的轴承故障检测与预警技术

风能发电保护控制装置的轴承故障检测与预警技术

风能发电保护控制装置的轴承故障检测与预警技术随着全球对可再生能源的需求不断增加,风能发电作为一种清洁、环保的能源形式受到了广泛关注。

在风能发电系统中,风机是核心组件之一,其正常运行确保了风能发电系统的稳定性和高效性。

然而,由于风能发电系统的工作环境恶劣,风机常常遭受到长时间运行、高速旋转和恶劣天气等因素的影响,这使得其轴承容易出现故障。

轴承故障不仅会影响风机的工作效率和稳定性,还会导致风机严重损坏甚至停机,给风能发电系统带来巨大损失。

为了避免轴承故障对风能发电系统的不利影响,风能发电保护控制装置的轴承故障检测与预警技术应运而生。

这项技术旨在通过实时监测风机轴承的振动、温度、声音等参数,及时发现轴承故障的迹象,并提前预警,以便及时采取维修或更换措施,确保风能发电系统的正常运行。

风能发电保护控制装置的轴承故障检测与预警技术主要包括以下几个方面:1. 振动监测:通过安装振动传感器在风机的轴承上,实时测量振动信号,可以判断轴承的状态是否正常。

当轴承开始出现故障时,振动信号会发生明显的变化。

通过分析振动信号的频谱和振动波形,可以准确判断轴承故障类型,并及时采取措施。

2. 温度监测:风机轴承的温度是判断轴承健康状况的重要指标。

轴承过热往往是故障的先兆,通过安装温度传感器监测轴承的温度变化,可以及时发现轴承故障的迹象。

3. 声音监测:轴承故障时会产生特定的声音信号,通过安装声音传感器,可以实时监测风机轴承的声音变化,并与预设的故障声音模型进行对比。

一旦检测到异常声音,即可发出预警信号,及时采取措施。

4. 数据分析与预测:通过运用数据分析技术和机器学习算法,对风机轴承故障的历史数据进行分析和建模,可以预测轴承故障的概率和可能出现的时间。

这样可以提前进行维护计划和零部件更换,最大限度地避免轴承故障对风能发电系统的影响。

5. 远程监测与控制:通过网络技术,风能发电保护控制装置的轴承故障检测与预警技术可以实现远程监测和控制。

浅谈风力发电机主轴轴承失效分析及解决办法

浅谈风力发电机主轴轴承失效分析及解决办法

% %
O$ %
% O$
O( %
% O(
':E ':P
=P
=E )O) *$ ,XW))O3 *) ,XW)
轴承的润滑理论中以 !XpWX- 提出的最小油膜厚度公式
应用较为普遍其表述的油膜最小厚度计算公式为
Q !)%0?JA%%1 *%%?3 N G(P%%$(
对于特定轴承而言轴承的尺寸和材料都是固定的公式
现场主要故障形式分析如下
M轴承转动困难 发 热 U 轴 承 产 生 振 动 运 转 发 出 异 响
,内座圈剥落开裂 b 外 座 圈 剥 落 开 裂 [ 轴 承 滚 道 和 滚 动
体产生压痕
'通过对现场考 察 及 对 多 台 失 效 机 组 主 轴 轴 承 进 行 拆 解
通过滚子速度可以计算得到 J油膜厚度与其表面粗糙度
的均方根值的比值决定了轴承的润滑状态即令
4!
Q-
槡N)-$ )N)-)
当 4 R$ 时润滑状态为边界润滑 $ 4 R( 时为混合润
滑 4( ( 时为流体润滑一般情况下 4越大润滑状态越好
轴承的寿命模型可根据损伤理论建立 通过轴承寿命计
关键词风电机组轴承监测与维护
44风力发电机组中主轴连接轮毂和齿轮箱是低速重载轴 承可靠性方面要求较高也极易出现故障 为了解决故障多 发现象需要系统的对现场轴承运转状况及失效形式进行分析 和研究
$轴承失效理论体系 首先建立轴 承 失 效 的 寿 命 分 析 体 系 包 括 轴 承 的 载 荷 分 布润滑油膜建立条件及轴承的润滑状态轴承的寿命计算方 法及影响因素 分析轴承载荷需建立如下传动链几何模型
统通过定期的油脂加注改善轴承内部运转情况
参考文献

风电轴承的失效模式与故障分析

风电轴承的失效模式与故障分析

风电轴承的失效模式与故障分析随着风电行业的快速发展,风力发电已成为清洁能源领域的重要组成部分。

而风力发电机组中的关键设备之一就是风电轴承。

然而,在长期运行中,风电轴承容易出现失效和故障,给风电系统的稳定运行带来了很大的挑战。

因此,了解风电轴承的失效模式和故障原因对提高风电系统的可靠性和安全性具有重要意义。

一、风电轴承的失效模式1. 疲劳失效疲劳失效是风电轴承最常见的失效模式之一。

由于风力发电机组持续运行,风电轴承在高速旋转和大载荷的作用下,轴承表面会产生应力集中现象,导致微小裂纹的形成。

随着使用时间的增长,这些裂纹逐渐扩展并最终导致轴承的疲劳断裂。

2. 磨损失效磨损失效是指风电轴承表面的磨损过程引起的失效。

由于风力发电机组的长期运转,在轴承与外部环境中的尘埃、颗粒物等杂质的作用下,轴承表面会出现磨损现象。

当磨损程度达到一定程度时,会导致轴承的性能下降,甚至失效。

3. 过热失效过热失效是指风电轴承在运行过程中因长时间高温作用而引起的失效。

风力发电机组由于长时间高速旋转,会产生大量的摩擦热量。

如果风电轴承的润滑不良,或者散热条件差,轴承表面温度会不断升高,达到不可接受的程度时,会引发轴承的过热失效。

二、风电轴承的故障分析1. 润滑不良润滑不良是导致风电轴承故障的主要原因之一。

风力发电机组长期运行,风电轴承需要保持充足的润滑油膜以减少轴承表面的磨损和摩擦。

如果润滑油不足、质量不佳、污染等原因导致润滑不良,会使轴承失去必要的润滑和冷却,加速了轴承的磨损和失效。

2. 尺寸配合不良风电轴承的尺寸配合不良也是导致轴承故障的常见原因之一。

风力发电机组的工作环境要求风电轴承能够承受大的径向和轴向载荷。

如果轴承的尺寸设计不合理,配合过紧或过松,都会导致轴承在运行过程中受到过大的应力,从而引发故障。

3. 外界环境条件风电轴承的故障还与外界环境条件密切相关。

当风力发电机组运行在恶劣的环境中,如高温、高湿度、腐蚀性气体等,轴承表面容易受到腐蚀和损坏,进而导致轴承失效。

双馈式风电机组发电机轴承故障浅析及防范措施

双馈式风电机组发电机轴承故障浅析及防范措施

双馈式风电机组发电机轴承故障浅析及防范措施发表时间:2019-01-23T14:16:17.307Z 来源:《河南电力》2018年16期作者:王东[导读] 随着变桨控制技术和变频器的发展,双馈异步发电机在大型风电机组发电设备中成为典型应用。

双馈异步发电机转子绕组由变频器供电,王东(华能酒泉风电有限责任公司甘肃兰州 730070)摘要:随着变桨控制技术和变频器的发展,双馈异步发电机在大型风电机组发电设备中成为典型应用。

双馈异步发电机转子绕组由变频器供电,电机可以在相对宽广的速度范围内运行并保持稳定的频率,同时对有功功率和无功功率进行调节。

但是,由于变频器的引入,过电流引起的轴承失效问题频繁出现,与润滑和相应的磨损引起的轴承失效一起成为发电机故障的主要原因。

本文阐述了风电机组发电机轴承损坏的原因并提出防范措施。

关键词:风电机组;轴承故障;防范措施1 前言某风电场位于戈壁地区,常年风沙较大。

该风电场安装217台风电机组,发电机为双馈异步发电机,其前后采用深沟球绝缘轴承。

运行中发电机故障的主要形式为轴承失效,故障率较高。

目前,风电机组多数采用双馈异步发电机,因此研究发电机轴承故障原因并提出防范措施显得尤为重要。

2发电机轴承故障原因分析 2.1 轴承电腐蚀失效通过对风电场故障轴承的检查发现,大多数都是由电蚀造成的搓板纹伤痕,也就是说轴承过电流引起的电腐蚀失效是轴承故障的主要原因。

2.1.1 轴承过电流的原因发电机运行时,轴承处于高速运转状态,由于轴承内外圈与滚子之间绝缘油膜的隔离作用和发电机定、转子及它们与地之间的绝缘关系,发电机轴承相当于一个电容,表现为容抗状态。

而风电机组变频器采用PWM的调制方式,共模电压及电压脉冲的快速切换将会在发电机轴、两端轴承和机座的环路中通过传导及容性耦合产生较大的轴电压和高频环流。

同时,轴承转动过程中产生的静电效应及发电机磁场不对称也会使发电机轴带电。

2.1.2 轴承过电流的危害(1)损坏润滑油脂的润滑性能润滑油脂在轴承旋转过程中会产生油膜,表现为容抗,其值大小主要受油膜厚度的影响。

浅谈风机发电机轴承损坏原因及预防措施

浅谈风机发电机轴承损坏原因及预防措施

浅谈风机发电机轴承损坏原因及预防措施发表时间:2019-04-22T17:26:19.823Z 来源:《电力设备》2018年第31期作者:慕宏[导读] 摘要:发电机轴承是发电机的重要组成部分,双馈发电机组随着运行时间的增长,轴承失效问题不断增多,本文简单讨论了发电机轴承损坏的原因,制定了一些预防措施,通过制定合理日常运行维护方案,有效地延长轴承的使用寿命。

(鲁能新能源(集团)有限公司陕西分公司陕西省西安市 710000)摘要:发电机轴承是发电机的重要组成部分,双馈发电机组随着运行时间的增长,轴承失效问题不断增多,本文简单讨论了发电机轴承损坏的原因,制定了一些预防措施,通过制定合理日常运行维护方案,有效地延长轴承的使用寿命。

关键词:轴承;失效;预防 Abstract:The bearing of generator is an important part of generator. With the increase of operation time, the problem of bearing failure is increasing. This paper simply discusses the cause of the damage of generator bearing, and makes some preventive measures. The service life of bearing can be effectively extended by making reasonable daily operation and maintenance plan. Key words: pillow damage prevent 0.引言目前风电行业内使用的发电机有双馈异步发电机、鼠笼异步发电机、高速永磁发电机、中速永磁发电机、低速永磁发电机、高速电励磁发电机与低速电励磁发电机等。

双馈风力发电机轴承几种常见失效模式及解决预防

双馈风力发电机轴承几种常见失效模式及解决预防

双馈风力发电机轴承几种常见失效模式及解决预防摘要:收集总结近几年双馈风力发电机轴承失效案例,发现轴承失效有多种特征,结合失效部位表层微观分析,从而倒推引发轴承失效的原因,制定相应的解决及预防措施。

关键词:轴承失效电蚀运维0 引言目前在运行的国内双馈风力发电机轴承失效频发,个别风场发电机因轴承失效更换新轴承已超50%。

对轴承运行状态的监测在不断升级,运维成本不断增加,随着大功率机型的不断推出,运维难度逐渐升级。

1 失效预警在运行的发电机轴承在线监测系统显示轴承振动有效值呈增长趋势,时域波形存在明显冲击(图1),频谱图和包络谱中均存在轴承失效频率及其谱频。

图12 失效排查2.1中控查看轴承室近三月运行温升情况,个别会有温升上升趋势;2.2登塔人工检查发电机,基本表现为集油盒废油脂发黑;2.3启机检查发电机运行,监听轴承室部位,一般表现为较明显的振感,伴随着不同程度的异音,少量存在振感不强烈但异音明显的情况;2.4使用手持式振动测试仪,在靠近轴承室部位分别测量水平、垂直、轴向三个方向的振动速度和加速度值,一般测量值较出厂试验值有不同程度的增大。

经过以上检查,确认发电机轴承失效。

3 失效轴承解体塔上解体发电机,可见轴承室油脂有不同程度发黑。

失效轴承进行解体,观察轴承有以下几种特征:3.1外圈(图2)(1)载荷区呈”搓衣板”纹路;(2)载荷区呈”搓衣板”纹路,并伴随局部材料剥落;(3)载荷区表面磨损,局部有黑点,呈坑洼状。

图23.2内圈(图3)(1)载荷区呈”搓衣板”纹路;(2)载荷区表面磨损,磨损位置不居中,偏向一侧;(3)载荷区表面磨损,局部材料剥落,呈坑洼状。

图33.3保持架颜色发暗,形状完好,个别保持架断裂。

(图4)图43.4滚珠表面发乌,有磨损痕迹,局部伴有材料剥落。

(图5)图54 失效轴承检验失效轴承送专业机构进行微观分析:4.1送检样件球体及内外圈心部硬度合格,心部微观组织为细针状马氏体和碳化物,表明产品原始热处理质量良好。

风力发电机主轴轴承失效分析

风力发电机主轴轴承失效分析

风力发电机主轴轴承失效分析摘要:近年来,随着我国整体经济建设的快速发展,人们生活水平和生活质量的不断提高,使得我国对于能源的需求越来越大。

我国风电行业比较严重和普遍存在的问题是大型双馈型风力发电机主轴轴承的磨损,已成为风力发电机组研发和重点排除的故障。

关键词:风力发电机;主轴轴承;失效分析引言:时代的进步,科技的发展使我国各行业发展非常迅速,推动我国提前进入现代化发展阶段。

风力发电机组中主轴连接轮毂和齿轮箱,是低速重载轴承,可靠性方面要求较高,也极易出现故障。

为了解决故障多发现象,需要系统的对现场轴承运转状况及失效形式进行分析和研究。

1以双馈异步低温型风电机组为例进行说明以某风电场为例,安装了100套1.5MW双馈异步低温型风电机组,其单机容量为1.5MW,总装机容量为15万kW。

2风电轴承常见问题分析目前问题概况:从风机轴承运行情况来看,各类轴承在运行过程中的问题集中体现在:过载、疲劳导致保持架、内外圈出现断裂或剥落现象;润滑性能不好、游隙不合理导致的滚动体、滚道,出现磨损、擦伤现象;过热导致轴承游隙过小,出现咬死现象;保护、维护不当,导致锈蚀、磕碰等现象,图一。

图一3主轴轴承在正常情况下失效的主要原因1)兆瓦级风力发电机的主轴轴承用的是双列调心滚子轴承,它必须承受轴向和径向的载荷,所以出现故障次数也比较多。

这是因为具有较大的间隙的双列调心滚子轴承,上风向侧的轴承承受较小的载荷,而下风向轴承要承受很多径向载荷和轴向力,这导致滚子过度滑动,如果润滑不良会导致材料腐蚀并剥落,使座圈,滚子和保持架受力不均出现变形的情况,导致座圈和轴承座之间出现不协调,引起常见故障,如位移和卡住。

2)在设计新的传动系统时,很少使用调心轴承作为主轴轴承。

一般建议使用圆锥滚子轴承,其有很强的径向和轴向承载力,通过预紧可以均匀地加载滚轮,滚轮不易滑动摩擦。

然而,在装置过程,由于安装精度和技术要求,轴承间隙如果调整不当会导致半干滚动摩擦,就会导致轴承失效。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

大型风力发电机主轴轴承故障分析及预
防方法
摘要:在直驱风电机组中,由于受偏航、变桨、刹车等冲击的影响,其动态
特性十分复杂。

根据直驱风机的工作特性,采用常规的振动监测方法,因其工作
状态复杂,故障演变机制不清楚,致使风机发生重大事故。

传统的振动检测方法
存在着缺陷,目前国内外尚无一套行之有效的状态监控理论。

本文针对直驱式风
扇的主轴轴承进行了故障机理和动力学特性的研究。

探讨了动态交变应力条件下
的故障演变机制,揭示了故障的主轴承动力特性和故障信息特征之间的定量关系。

关键词:大型风力发电;主轴轴承;故障;预防
1 项目背景
(1)风机设计时通常由风机主机厂向风机轴承供应商提出技术要求,风机
轴承供应商据已有标准规范:GL 2010风机认证指南,IEC 61400风电标准,ISO 281滚动轴承,额定动载荷和额定寿命,ISO 16281滚动轴承,通用装载轴承用
改良参考额定寿命的计算方法,JB/T 10705-2016 滚动轴承,风力发电机轴承,GB/T29718-2013 滚动轴承风力发电机组主轴轴承,GB-T 4662-2003 滚动轴承,
额定静载荷,GB-T 6391-2003滚动轴承,额定动载荷和额定寿命,GB/T18254-2002高碳铬轴承钢等标准进行轴承选型计算提供相应型号轴承,在某些情况下由
于轴承选型不合理导致轴承在实际运行过程中发生开裂、断裂及过早磨损等失效,而使用轴承的风机主机厂商并没有掌握风机轴承选型的方法,当风机轴承发生故
障后很难分析出引起轴承故障的原因及预防轴承发生故障。

本项目通过对已颁布
的风机轴承相关标准进行整理,掌握风机轴承在选型过程中注意事项及计算方法,编制轴承选型规范,为后续风机设计轴承选型提供选型依据。

(2)目前公司机组使用轴承(变桨轴承、偏航轴承、主轴轴承)集中润滑
系统是贝卡(国外)生产的轴承集中润滑系统,贝卡的轴承集中润滑系统成本较
高,本项目通过开发国产轴承集中润滑系统来降低轴承集中润滑系统成本,拟降低成本30%。

目前风机轴承废旧油脂收集是在轴承的排油口安装集油瓶,通过轴承转动对轴承中的废旧油脂被动压入集油瓶。

在机组实际运行过程中,由于油脂的皂化常常阻塞轴承排脂口,废旧油脂无法正常排出,导致废旧油脂在轴承内部堆积,油脂对轴承不能起到充分润滑作用,甚至还会加速轴承的磨损。

本项目通过开发国产轴承集中润滑系统及废旧油脂收集系统,以降低轴承集中润滑系统成本,解决轴承废旧油脂排脂困难问题。

(3)当前风机运行状态监控主要依靠SCADA系统对风机大部件进行实时监控,而SCADA系统仅对半直驱机组发电机轴承温度进行监控,对变桨轴承、偏航轴承以及直驱机组的主轴轴承缺少监控,当轴承发生严重故障(轴承开裂、轴承断裂、异常振动、卡滞、异常温升)时才会被机组运维人员发现,此时仅能对轴承进行更换处理,引起机组停机时间长,造成发电量损失,同时更换轴承需要大型起吊设备,造成机组维修成本高。

本项目通过搭建轴承在线监测系统对轴承进行实时监控,当轴承发生异常时发出预警,维护人员针对轴承预警信息,提前制定预防措施,避免机组因为轴承故障引起较高的发电量损失及维修成本损失。

2 轴承故障发展阶段
2.1 初始阶段
(1)噪声正常
(2)温度正常
(3)可以用超声,振动尖峰能量,声发射测量出来
(4)振动总量比较小,无离散的轴承故障频率尖峰
(5)剩余寿命大于10%
2.2 第二阶段
(1)噪声略增大
(2)温度正常
(3)超声,声发射,振动尖峰能量有大的增加
(4)振动总量略增大(振动加速度总量和振动速度总量)
(5)轴承故障谐波出现
(6)剩余寿命5%
2.3 第三阶段
(1)可听到噪声
(2)温度略升高
(3)非常高的超声,声发射,振动尖峰能量
(4)振动加速度总量和振动速度总量有大的增加
(5)频谱上清楚地看出轴承故障频率及其谐波
(6)剩余寿命小于1%
2.4 第四阶段
(1)噪声的强度改变
(2)温度明显升高
(3)超声,声发射,振动尖峰能量迅速增大,随后逐渐减小,轴承处在损坏之前故障状态
(4)振动速度总量和振动位移总量明显增大,振动加速度总量减小
(5)较低的轴承故障频率占优势的振动尖峰
(6)剩余寿命小于0.2%
3 维护保养措施
3.1 轴承润滑保养
根据SKF240/630 BC轴承的维护说明书,每隔6个月就要加润滑油2.1公斤。

与以往的单一注油方法相比,作者采用了一种更为合理的方法来保证润滑油的渗入。

在齿轮箱侧面附近有一个轴承罩。

为确保润滑油在轴承上的均匀润滑,在不
损坏轴承结构的情况下,在每一次注油时,都可以开启轴承盖进行润滑。

该轴承
共18个球间隙,当轴承盖开启时,使用黄油枪将美孚460WT2.1公斤的润滑油均
匀地注入18个空隙,保证了每一颗球和滑轨的表面都有一层保护性的油膜,起
到润滑的作用。

当机油注入完成后,在风机内部进行试验,以保证油的均匀分配,使润滑不
会有任何死角。

3.2 轴承的清洗
随着使用寿命的延长,根据轴承维修手册的规定,在使用9-10年后,应将
所有的润滑脂更换为9.5 kg。

传统的润滑方法是打开轴承盖,通过人工的方法清
除润滑油,然后在轴承的空隙中填充新的润滑油。

但这种方法有下列缺点:1)
不能确保彻底清除失效的油脂;2)随着使用时间的延长,油液中的铁屑不能彻底
清除;3)球体和支架上粘有油脂,不能清楚地看到表面状况,并能了解使用寿命
延长后轴承的实际状况。

为了克服以上缺点,本文提出了一种不能拆卸风机的清
洁轴承的方法。

在传统的工业中,轴承清洁是非常普遍的,但是在风力发电行业中,还没有
建立起一套完整的系统。

本文以传统的清洁轴承为例,对风机内部的轴承采用不
拆式清洁的方式进行清洁,其清洁过程包括:
(1)油脂清理
由于清洗油中所用的清洁剂具有一定的腐蚀性,所以在清洁之前,维修人员
必须做好个人防护,并在机舱内用布遮盖,并做好废弃清洁剂的引流。

并用铲子、抹布将油污清理干净。

(2)油脂初步清洗
本方案采用小型抽油机对润滑油进行初步清洁,在安装好冲洗套后,应在吸
油孔处设置80目过滤器。

锁定机组,将冲洗管道插入轴承(前、后、后两列),开启动力,按顺序冲
洗18个空隙,每次冲洗间隔至少20分钟,然后松开机器,使机器转动90度,
直到目测清洁为止。

(3)油脂二次清洗
更换新的清洁剂和方盒,并将过滤器换成20目,再用高压清洁套对轴承进
行二次清洁,以初始清洁的方法,直到彻底清洁。

(4)内窥镜检查及回填
二次清洁完毕后,使用空压机将压缩空气送入轴承内部,直到内部清洁液基
本清除,轴承内部变干。

并使用内视镜,对轴承内是否有球脱落和滑动表面进行
观察。

为了更好地了解轴承的工作状态,检查时要作好记录。

在回油过程中,应
采取均匀注油的方法,每隔18个空隙内均匀地加满9.5公斤的油,然后马上旋
紧轴承盖,防止油污。

3.3 振动检测
机组内部多数部件的在线振动监测是早期机组的设计缺陷。

在此背景下,可
以通过便携式的振动测试仪来测试轴承的工作状态,比如用福禄克805 FC来测
试轴承的工作状况。

根据目前的风电场运行计划,每个月需要对各台机组进行一次全面的检查。

维修人员可以利用巡检的时机,在振动测试仪的帮助下,对轴承进行检查,并根
据反馈的信息,提高故障诊断的能力。

4 结语
综上所述,主轴轴承是机组的重要组成部分,它的使用状况关系到整个机组的正常运转,同时它的更换费用也很高。

目前缺少主轴轴承不同失效机制下轴承振动频率及失效模型,在未来有较大的研究空间;轴承载荷对轴承寿命起决定性作用,需要对风特性、轮毂载荷、轴承载荷分布进行研究;进一步研究轴承载荷-损伤关系,为风机主轴轴承的常见失效模式、故障检测和预防提供更有针对性的方法。

参考文献:
[1]田帅,张超,张辉.风电机组主轴轴承典型故障的建模与仿真分析[J]. 现代电子技术,2021,44(21):120-123.DOI:10.16652/j.issn.1004-
373x.2021.21.025.
[2]邢蓉. 基于机器学习的风机轴承故障诊断研究[D]. 新疆大
学,2021.DOI:10.27429/ki.gxjdu.2021.001318.
[3]陈旭. 变桨系统对风力发电机组动态特性影响研究[D]. 重庆大
学,2019.DOI:10.27670/ki.gcqdu.2019.000292.
[4]姜双阳. 基于CPSO-BBO优化SVM的风机主轴轴承的故障诊断分析[D]. 东北电力大学,2019.
[5]何玉强.风力发电机主轴轴承失效分析[J]. 南方农机,2019,50(08):120-121.。

相关文档
最新文档