风机震动检测及载荷估算方法
风机振动在线监测及状态评估技术研究
风机振动在线监测及状态评估技术研究风机是一种常见的工业设备，在许多领域都得到广泛应用，如电力、石化、冶金等。
然而，由于长期使用和环境因素的影响，风机会出现振动问题，导致设备的损坏和安全隐患。
因此，风机振动在线监测及状态评估技术的研究具有重要意义。
风机振动在线监测的方法主要有两种，一种是使用加速度传感器，将其安装在风机的振动部位，如轴承、齿轮等，通过采集传感器的振动信号来监测风机的振动情况。
另一种是利用振动传感器，通过安装在风机上的振动传感器，实时测量风机的振动频率、幅值等参数，从而进行振动监测。
一般而言，风机的振动情况可以通过振动信号的频谱分析来评估。
频谱分析可以将振动信号转换为频率特性，从而找出振动信号中存在的频率分量。
通过对频谱进行分析，可以确定振动的主要频率，从而判断振动的类型和原因。
此外，风机的振动水平也可以通过振动信号的幅值来评估，通常使用振动加速度的均方根值（RMS）来表示振动的大小。
风机振动的状态评估主要包括故障诊断和寿命评估两个方面。
故障诊断是通过分析振动信号中的频谱特征来判断风机是否存在故障，并确定故障的类型和原因。
常见的风机故障包括轴承故障、不平衡、齿轮间隙等。
通过分析振动信号的频谱特征，可以找出故障的特征频率，从而判断故障的类型和位置。
寿命评估是通过监测风机的振动变化，预测其寿命状态。
通常使用指标，如振动速度、振动位移等来评估风机的寿命状态。
当风机的振动超过一定的限值时，即表明风机可能存在问题，需要进行维修或更换。
为了提高风机振动在线监测及状态评估的准确性和可靠性，研究人员还提出了许多新的方法和技术。
例如，利用机器学习和数据挖掘技术，对大量的振动数据进行分析，提取特征信息，并建立预测模型来预测风机的振动状态和寿命。
另外，还可以利用无线传感器网络技术，将多个传感器分布在风机不同部位，实现对整个风机系统的振动监测。
总之，风机振动在线监测及状态评估技术的研究对于提高风机运行的安全性和可靠性具有重要意义。
风机允许振动量指导原则
4.01 风机允许振动量指导原则由于振动使机械部件承担额外载荷，所以风机尽量在低振动状态下运行。
风机运行状态的振动水平应在4.09节中的图F-12301的要求范围之内。
对大多数风机，传感器均直接安装在轴承箱体上，所以运行员应该清楚轴承箱体和风机底座的允许振动量。
为此，我公司建立了自己的允许振动量的指导原则。
这些原则相应于ISO-10816-1和VDI-2056，只是引入了低速运行时的最大允许值，并分别附加了对轴承箱体和风机底座的极限值（见图F-12301）。
图中单位为公制。
使用英制单位的国家可以参照计算图F-10638将二者进行换算。
图F-12301中的值均指单向振动幅值。
对于将“峰-峰值”作为振幅的客户，应将“峰-峰值”除以2，以便与图F-12301进行比较。
计算方法举例：s= 峰值偏移振幅，μmN = 频率min-1f = 频率HzV eff= 有效振动速率rms公制：英制：m m/s1.1=V,m in1500=Nm,10=seff-1ˆ0.000074Ns=10002602Ns=V eff⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅ˆˆπ13505N V = 2N 1000260V = s effeff ⋅⋅⋅⋅⋅⋅ˆπ27010N V = 2N 1000260V 2 = s eff eff ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅ˆπ0.000037N s = 10002602N 2s = V eff ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅ˆˆπin/s 0.0433 = V ,m in 1500 = N s,0.7874m ill =seff -1ˆ4.02 振动范围，F-12301依据：:ISO 10816-1: 1995 ClassIV / VDI-2056 Group T轴承箱体上的直接测量值,使用限值(I).风机底座上的测量值,使用限值(II).区域A: 良好状态工作区域区域B: 可接受的区域需改进的，第一次停机时需进行平衡C:区域不可以运行的区域，立即停车进行控制和平衡D:。
风机振动在线监测及状态评估技术研究
风机振动在线监测及状态评估技术研究随着技术的不断进步，风力发电已经成为了当前全球可再生能源的热门领域之一。
在风力发电中，风机是其中最核心的组成部分，它是将风能转化为电能的关键节点。
由于风机在长时间运行时会面临各种挑战，如湿度、温度、大气压力、机械磨损和腐蚀等因素的影响，它们往往会受到风散影响而发生损坏，扰动机械结构的振动也会影响风机的性能。
因此，风机振动在线监测及状态评估技术的研发和应用日益受到关注。
一、风机振动在线监测技术风机振动在线监测技术是为发现风机的故障，及时发出警报并采取措施维护风机的关键技术，可以通过现代计算机、通信、传感器和互联网等技术进行数据采集和处理。
1. 传感器的选取传感器是风机振动在线监测的重要组成部分，通过安装在机器上，变换为电信号，传统的电压式加速度传感器、压阻式振动传感器、电感式速度传感器、应变式传感器等都被广泛应用来监测风机叶片的振动、加速度、速度和应变等数据。
同时，彩色数字摄像头也被广泛应用于风机安装，其可以发现任何可能的问题，并能够捕捉到许多细节。
2. 数据采集及处理系统风机振动在线监测的数据往往是大数据，数据采集及处理系统需要具备高效且可靠的处理能力，通过计算机视觉、机器学习和深度学习等技术，从海量数据中快速提取最重要的信息。
对于对数据的需求不断增加，GPU替代了CPU成为主流处理器，现场高速运算系统、云计算等业务也广泛应用于该领域。
3. 监测及维护措施通过数据采集和处理系统的分析，风机的振动情况将被识别出来，对于风机存在故障的情况进行监测和维护，对于预测在风机正常轻微振动的情况下是否会发生故障，采取及时措施进行检修。
二、风机状态评估技术风机状态评估技术是指对已经采集到的振动数据、历史数据和操作数据等综合分析，评估风机运行状态及预测未来可能面临的问题。
1. 振动信号处理技术振动信号处理技术是风机状态评估的基础，互相关、时域分析、样本方差分析、小波多尺度分析、短时傅立叶变换等成为振动信号分析处理的标准方法。
风机载荷计算方法
风机载荷计算方法风机载荷计算方法风机的载荷计算是风机设计和应用中非常重要的一步。
它能帮助工程师确定风机在运行过程中所需的功率和扭矩，从而确保风机能够正常工作并满足工作要求。
下面是一个按照步骤思考的风机载荷计算方法：步骤1：确定风机的风量要求首先，需要明确风机所需处理的气体或空气的流量。
这可以通过考虑实际应用中的需求来确定。
例如，在工业通风系统中，需要考虑到所需的送风或排风量。
步骤2：测量气体或空气的性质接下来，需要测量气体或空气的密度和温度。
这些参数将影响风机的负载计算，因为密度和温度将直接影响到气体或空气的质量和体积。
步骤3：计算风机的静压静压是指在风机出口处产生的压力。
它是根据风机的设计和工作点来确定的。
通过测量系统的阻力损失，可以计算风机需要产生的静压。
步骤4：计算风机的风速根据风机的风量要求和静压的计算结果，可以计算风机所需的风速。
风速是指气体或空气通过风机时的速度。
步骤5：计算风机的功率需求风机的功率需求取决于风量、静压和效率。
根据风机的设计和效率曲线，可以计算出风机在给定工作点上所需的功率。
步骤6：计算风机的扭矩需求扭矩是风机旋转时所需的力矩。
它与风机的功率需求和转速有关。
根据风机的设计特性和功率需求，可以计算出风机所需的扭矩。
步骤7：选择合适的风机根据以上计算结果，可以选择满足要求的风机。
根据风机的功率和扭矩需求，选择适当的型号和尺寸。
步骤8：验证风机的选择最后，需要验证所选风机是否满足实际工作条件的要求。
这可以通过安装并测试风机来完成。
如果风机不能满足要求，可能需要重新计算或选择其他型号的风机。
通过按照以上步骤进行风机载荷计算，工程师可以获得准确的风机选择和设计参数。
这将确保风机在工作过程中稳定运行，并满足应用的需求。
考虑风振的风荷载计算流程
考虑风振的风荷载计算流程考虑风振的风荷载计算流程对于一栋拟建建筑来说，风荷载的计算步骤到底是什么的呢？对于低层建筑，一般可以直接查规范，按公式w=μzμsβw0来计算设计风压，其中的风载体型系数，荷载规范中明确规定，对于重要且体型复杂的房屋和构筑物，应由风洞实验确定。
至于风振系数，一般建筑不进行考虑，但规范中规定，对于高度大于30m且高宽比大于1.5的房屋，以及基本自振周期T1大于0.25s的各种高耸结构，应考虑风压脉动对结构产生顺风向风振的影响。
而且对于一般竖向悬臂型结构，例如高层建筑和构架、塔架、烟囱等高耸结构，均可仅考虑结构第一振型的影响，且以风振系数的形式给出。
除了上面所述的一些高耸结构，还有一大类结构也需要考虑风振的影响，即对风敏感或跨度大于36m的柔性屋盖结构，比如各种大型车站、煤棚等等。
总的来说，对于根据规范不需要考虑风振效应的建筑来说，只需要查阅规范，用基本风压承压风压高度变化系数和风载体型系数即可得出风荷载；对于根据规范要求需要考虑风振效应的建筑来说，则一般需要做风洞实验或者数值模拟确定风载体型系数，并进行结构风振计算，给出等效成静风荷载的风振系数，之后就可以按照规范的公式w=μzμsβw0计算风荷载即可。
下面介绍需要考虑风振效应的建筑风荷载的计算方法。
不管是数值模拟还是风洞实验，都需要模拟拟建建筑物所在的风场。
一般先根据拟建建筑物所处的位置即周边环境，判断拟建建筑物所处地貌和查阅规范得到本地的基本风压。
由基本风压通过w=1 2ρv2计算得到基本风速，该风速是该处标准地貌下10m高度处10min测得的平均速度的满足98%保证率（设计基准期为50年）的年最大风速，这是个平均风速。
然后在通过v z=(H T010)α0(10H Tα)α(z10)αv0得到拟建建筑物所处地貌下个高度处的设计风速。
如果是数值模拟，则通过设计速度边界条间来设置，当然还有湍流强度随高度的变化也需要通过设置相关参数来满足。
离心风机动静荷载计算公式
离心风机动静荷载计算公式一、动静荷载是什么呢？咱先来说说这个荷载呀，就好比是给东西施加的一种压力或者重量的感觉。
静荷载呢，就是那种一直稳稳当当待在那儿，不怎么变的力量。
比如说离心风机自身的重量，它就一直安安静静地压在那儿，这就是静荷载的一部分啦。
而动荷载呢，就有点调皮啦，它是那种会变化的力量，像离心风机在运转的时候，里面的叶轮快速转动，就会产生各种动态的力量，这就是动荷载啦。
二、离心风机的静荷载计算。
离心风机的静荷载计算其实还挺有意思的呢。
我们要考虑很多部分哦。
首先就是风机本身的重量，这个很好理解吧，就像你称自己有多重一样，风机也有它自己的重量数值。
这个重量一般在风机的产品说明书或者技术参数里能找到。
要是找不到精确的数值，也有一些估算的办法呢。
比如说，我们可以根据风机的材质和大致的尺寸来估算。
如果是金属材质的，我们知道金属的密度，再根据风机外壳、叶轮等部件的大概形状算出体积，这样就能大概估算出它的重量啦。
不过这种估算可能不是特别精确，但也能给我们一个大概的范围。
另外，还有一些附属设备的重量也要算进去哦。
像风机的底座呀，它也是稳稳地待在那儿，属于静荷载的一部分。
如果有一些连接管道之类的，它们的重量也不能忽略。
要是连接管道是比较长或者比较粗的，那它的重量说不定还不小呢。
三、离心风机的动荷载计算。
动荷载的计算就有点复杂啦。
离心风机运转的时候，叶轮的转动速度对动荷载的影响可大了。
我们可以先从叶轮的角速度说起。
叶轮转得越快，产生的动荷载就越大。
一般来说，角速度和动荷载之间有一定的数学关系。
还有一个重要的因素就是叶轮的质量分布。
如果叶轮的质量分布不均匀，那在转动的时候产生的动荷载就会很不规则。
就像你拿着一个东西，一边重一边轻，转起来的时候就会晃来晃去，这种晃荡就会带来额外的动荷载。
所以在计算动荷载的时候，我们要考虑叶轮的质量分布是否均匀。
另外，离心力也是动荷载计算里不能少的一部分。
当叶轮高速旋转的时候，叶片上的物质会受到离心力的作用，这个离心力就会对风机整体产生动荷载。
风电 载荷 计算
风电载荷计算
风电载荷计算是指对风力发电机组在不同工作状态下所受到的风载荷进行分析和计算。
风电系统在工作过程中会受到来自风的水平和竖向载荷，这些载荷可能对组件和结构产生一定的影响。
风电载荷计算主要包括以下几个方面：
1. 风能资源评估：通过对风场进行测量和分析，确定不同位置和高度上的风速和风向分布情况，作为风电载荷计算的基础数据。
2. 风机负荷计算：根据风能资源评估结果，结合风机的设计参数和性能曲线，计算风机在不同风速下的受力情况，包括扭矩、转速、风轴力等。
3. 风塔负荷计算：风塔作为风机的支撑结构，承受着风机本体以及叶轮的重力和振动力。
风塔负荷计算应考虑到这些力的影响，以确保风塔的稳定性和安全性。
4. 叶片负荷计算：叶片是风机系统中最容易受到风载荷影响的部件，其受力情况直接影响到叶片的强度和可靠性。
叶片负荷计算需要考虑到风速、风向、叶片角度等因素，并结合叶片的结构特性进行分析。
5. 基础负荷计算：风机的基础承受着风机本体和风塔的重力，同时还要抵抗风场对风塔的推力。
基础负荷计算应该考虑到这
些力的影响，以确保基础的稳固和安全。
总之，风电载荷计算是风力发电系统设计的重要环节，通过合理的计算和分析可以评估风电系统的受力情况，为系统的设计和运行提供可靠的依据。
风机减震检验报告
风机减震检验报告1. 引言风机在运行过程中会产生振动，而过大的振动会对机器设备造成破坏，甚至对周围环境产生噪音污染。
为了减少风机振动对设备和环境的影响，需要进行风机减震检验。
本文档将介绍风机减震检验所采用的方法、实验过程、结果分析和结论。
2. 方法2.1. 测量仪器在风机减震检验中，我们使用了以下仪器：•加速度传感器：用于测量风机的振动加速度。
•振动分析仪：用于接收加速度传感器的信号，并分析振动情况。
•数据记录器：用于记录风机的振动数据。
2.2. 实验步骤以下是风机减震检验的实验步骤：1.安装加速度传感器：将加速度传感器固定在风机设备的关键部位，如轴承支座等位置。
2.连接振动分析仪：将加速度传感器与振动分析仪连接，并进行校准。
3.开始实验：启动风机设备，并记录振动数据。
4.数据分析：根据记录的振动数据进行分析，包括振动频率、振动大小等指标。
5.结果评估：根据振动数据分析的结果，评估风机的减震效果。
3. 实验过程3.1. 实验设备我们选择了一台工业用风机作为实验设备，该风机通常用于通风、散热等目的。
该风机的主要部件包括马达、风叶和轴承支座等。
3.2. 实验步骤与记录数据我们按照2.2节中的实验步骤进行实验，并记录了以下数据：•实验开始时间：2022年1月1日9:00 AM•风机转速：1000 RPM•加速度传感器位置：–轴承位置1：X方向加速度 0.5 m/s^2，Y方向加速度 0.3 m/s^2，Z方向加速度 0.8 m/s^2–轴承位置2：X方向加速度 0.6 m/s^2，Y方向加速度 0.4 m/s^2，Z方向加速度 1.2 m/s^2•实验结束时间：2022年1月1日12:00 PM4. 数据分析与结果4.1. 数据处理我们将所记录的加速度数据输入到振动分析仪中进行处理，得到以下结果：•轴承位置1：主导振动频率为40 Hz，振动大小为0.1 m/s^2•轴承位置2：主导振动频率为50 Hz，振动大小为0.2 m/s^24.2. 结果分析根据振动分析结果，我们可以得出以下结论：1.轴承位置1和轴承位置2的振动频率相对较高，可能是由于轴承在高速旋转时产生的振动。
风机电机震动位移计算公式
风机电机震动位移计算公式在工业生产中，风机和电机是常见的设备，它们在生产过程中扮演着重要的角色。
然而，由于长期运转和工作环境的影响，风机和电机往往会出现震动现象，这不仅会影响设备的正常运行，还可能对设备本身和周围环境造成损坏。
因此，对于风机电机的震动位移进行准确的计算和分析，对于设备的维护和管理具有重要的意义。
风机电机的震动位移是指设备在运行过程中由于受到外部力的作用而产生的位移，通常用来描述设备在空间中的振动情况。
在工程实践中，我们通常使用加速度传感器来监测设备的震动情况，并通过对采集到的数据进行处理和分析，来得到设备的震动位移。
在这个过程中，我们需要借助一些震动理论和计算公式来进行准确的计算。
对于风机电机的震动位移计算，最常用的方法是利用简谐振动理论。
简谐振动是指系统在受到外力作用下，产生的振动是以正弦或余弦函数形式变化的振动。
在实际工程中，我们通常将设备的震动位移表示为：x(t) = A sin(ωt + φ)。
其中，x(t)表示设备在时间t时刻的位移；A表示振动的幅度；ω表示振动的角频率；φ表示振动的相位差。
通过对振动传感器采集到的振动数据进行处理，我们可以得到设备在不同时间点的位移值，从而对设备的震动情况进行分析和评估。
在实际工程中，我们通常会借助一些专业的震动分析软件来对风机电机的震动位移进行计算和分析。
这些软件通常会提供丰富的数据处理和分析功能，可以帮助工程师们快速准确地得到设备的震动位移数据，并进行进一步的分析和评估。
通过对设备的震动位移进行分析，我们可以及时发现设备存在的问题，并采取相应的措施来进行维护和修复，从而保证设备的正常运行。
除了简谐振动理论外，还有一些其他的震动理论和计算公式可以用来对风机电机的震动位移进行计算。
例如，对于非线性振动系统，我们可以借助离散傅立叶变换等方法来进行计算和分析。
此外，还有一些专门针对特定类型设备的震动计算方法，例如对于旋转机械设备，我们可以借助转子动力学理论来进行震动位移的计算和分析。
风机振动速率计算公式
风机振动速率计算公式在工业生产中，风机是一种常见的设备，在风机的运行过程中，振动是一个重要的参数，它直接影响到风机的运行状态和寿命。
因此，对风机的振动速率进行准确的计算和监测是非常重要的。
本文将介绍风机振动速率的计算公式，并对其进行详细的解析。
风机振动速率的计算公式如下：V = 2πfA。
其中，V表示振动速率，f表示振动频率，A表示振动幅值。
振动频率是指单位时间内振动的次数，通常用赫兹（Hz）来表示。
振动幅值是指振动的最大位移，通常用毫米（mm）来表示。
振动速率则是指单位时间内振动的总位移，通常用毫米/秒（mm/s）来表示。
根据以上公式，我们可以看出，振动速率与振动频率和振动幅值成正比，即振动频率和振动幅值越大，振动速率也越大。
在实际的工程应用中，我们通常会通过振动传感器来监测风机的振动状态，然后根据监测到的振动频率和振动幅值，使用上述公式来计算振动速率。
通过对振动速率的监测和计算，我们可以及时发现风机的异常振动，并采取相应的措施来进行修理和维护，从而保证风机的正常运行。
除了计算振动速率外，我们还可以通过振动速率的监测数据来分析风机的振动特性，比如振动的频率分布、振动的主要方向等，这些信息对于风机的故障诊断和改进设计都具有重要的意义。
在实际的工程中，振动速率的计算和监测是一个复杂而又重要的工作，需要借助专业的振动监测设备和相关的分析软件。
此外，还需要对风机的结构和工作环境有深入的了解，才能准确地进行振动速率的计算和分析。
总之，风机振动速率的计算公式为V = 2πfA，通过对振动频率和振动幅值的监测和计算，我们可以及时发现风机的异常振动，并采取相应的措施来进行修理和维护，从而保证风机的正常运行。
振动速率的计算和监测是一个复杂而又重要的工作，需要借助专业的振动监测设备和相关的分析软件，以及对风机的结构和工作环境有深入的了解。
希望本文的介绍能够对相关工程技术人员有所帮助。
风机的风载荷的计算
第6章 结构荷载本项目分析内容包括结构的强度和屈曲分析、单工况动力分析和动力耦合分析。
因此，结构分析荷载分为静荷载和动荷载。
静荷载包括风机运转荷载、风、浪、流和冰荷载；动荷载包括风机运转荷载、风、浪、流、冰和地震荷载。
6.1 强度与屈曲分析荷载 6.1.1 风机运行荷载风力发电机组运行时，其叶片上的风荷载和风机偏航引起的荷载通过结构和传动机构作用在塔架顶端，因此，DnV 规范规定，海上风电机组基础结构设计应考虑风电机组的荷载。
这部分荷载包括：风轮上的静风压引起的荷载、湍流和尾流引起的荷载、风力发电机偏航引起的荷载和风力发电机组的重力荷载等。
中华人民共和国机械工业部标准（JB/T10300-2001）对风力发电机组的荷载计算做出了具体的规定： 6.1.1.1 正常运行荷载1、风轮上的气动荷载 (1) 作用在风轮上的平均压力作用在风轮扫掠面积A 上的平均压力H p 由下式计算：2H FB 12r p C V ρ=（6.1.1） 式中：C FB =8/9；ρ——空气密度； V r ——额定风速。
代入系数值并经量纲转换后得：2H 1800r V p =（kN/m 2） （6.1.2）式中：V r 的量纲为m/s 。
(2) 作用在塔架顶部的力为：XH H F p A = （6.1.3）(3) 湍流、风斜流和塔尾流的影响利用气动力距风轮中心的偏心距e w 来考虑湍流以及风斜流和塔尾流的影响：22w rwR e V = （6.1.4） 式中：R ——风轮半径；w ——任一方向风的极端风梯度，取w =0.25m sm或风速梯度的1.5 倍（二值中取较小值）。
由于此偏心距而产生最大附加力矩为：YH H w M p Ae = （6.1.5）或ZH H w M p Ae = （6.1.6）(4) 扭矩XH M 由最大输出功率P e1 确定：e1XH P M ωη=（6.1.7）式中：ω——风轮转动角速度；η——发电机和增速器的总效率系数。
关于风机叶片振动的检测与分析
关于风机叶片振动的检测与分析摘要：叶片在风电机组中属于关键的构成部分，发挥着能量转化的作用。
在风机运行过程中，必须保证叶片的安全性与可靠性，才能有效提升吸收风能的转换效率，为整个风力机组带来有利的影响。
通过提高叶片性能，也能保证风机的稳定运行。
但是叶片工作环境较为复杂，面临力、空气动力、热应力和弯曲应力等作用，甚至存在雨雪冰霜冲蚀与闪电积累破坏等现象。
基于此要重视对风机叶片振动检测与分析，确保准确、快速判定其疲劳程度，这是维护风机安全运行、降低成本和提高风能利用率的有效手段。
关键词：风机叶片；振动；检测；引言购买风扇的用户和生产风扇的制造商最关心的问题是风扇振动问题。
风扇振动过大或过小，以致损坏风扇组件。
风扇超速振动过快会导致风扇轴承温度急剧上升，零件磨损程度上升，当风扇振动幅度严重超标时，会对一些重要零件造成不可挽回的损坏，轴承壳破裂，甚至叶轮破裂破碎。
为了应对风机振动超标，减少风机振动达到平衡，首先要平衡整个机器。
这主要是因为周期性出现的风扇振动干扰会导致风扇振动。
1叶片结构叶片为环氧树脂及玻璃纤维制作复合材料产品，具备高比强度、轻质、结构稳定、工艺性好等优点，同时也具备了可设计性、修复性能好等优点。
根据叶片各部件受力状态不同，叶片不同的区域具备不同的结构形式，主要为叶根、主梁、腹板、蒙皮等结构，主梁是叶片的主要承载部件，主要承受叶片的弯曲载荷，一般使用高强、高模的单向纤维织物制成。
壳体蒙皮主要作用是提供叶片的气动外形，多采用双轴或多轴织物。
为了提高叶片的刚度同时实现轻量化的目的，在蒙皮和腹板部分使用了PVC、Balsa等夹芯材料。
2风机叶片振动的常见形式2.1自由振动弹性系统在无外力条件下会形成简谐振动，并不会受到外界激励的持续作用，依赖于已有弹性恢复力与质量惯性力，可以保证振动不停止，在刚开始振动的时候，需要通过外力进行激发。
在系统振动的过程中，外力激发是重要的能量来源，然而在系统阻尼影响下，机械能开始降低为零。
风机减振器计算公式
风机减振器计算公式
风机减振器的计算公式可以根据不同的设计理念和要求有不同的形式。
以下是一些常见的计算公式：
1.根据风机重量和减振器数量计算：总机器设备净重量× 1.3（安全
系数） / 方案设计的减振器数量 = 每一个减振器的载荷即规格型号。
例如，如果一台风机的总重量为2吨，且方案设计为每个风机使用4个减振器，那么计算公式为：2000 × 1.3 / 4 = 650kg。
这意味着可以选择JB型弹簧减振器，如JB-650-L这一型号
规格来满足震动问题。
2.根据风机重量、安装系数、安装高度和振动系数计算：N = W × K × H × V，其中N表示风机吊式减振器的总数量，W表示风机的重量（单位kg），K为安装系数（取0.8-1.5之间的数值），H为风机安装高度（单位m），V为风机
振动的系数（取振动幅度的平均值）。
3.根据设备重量和减振器数量计算：设备重量/ 减振器个数× 1.5 = 减振器承载重量。
这些公式都是基于一定的假设和理想条件，实际应用中可能需要根据具体情况进行调整和优化。
关于风机叶片振动的检测与分析
关于风机叶片振动的检测与分析摘要：鉴于发电机的工作环境通常都比较恶劣，极易出现损坏或者故障的情况，故而对于发电机的运行状态监测和故障判断极为关键。
研究设计风机叶片振动检测方法是极其重要的，它对于降低发电机的故障几率、延长发电机的工作寿命以及减少发电量的损失等具有重要意义。
据此，通过研究风机故障频谱的分析，并加以总结各种特点。
关键词：风机叶片；振动；监测1引言发电的处所大多处于较为偏僻的地区或者海上，且一些零件的更换过程极为繁琐，所以日常的维护和检修进行起来较为困难，而又因为风机叶片因振动所引发的故障极其严重，所以现阶段研究其振动的监测方法极其重要。
2造成风机振动的原因可能会造成振动的原因有许多，就比如在加工生产的时候可能存在的误差、安装误差、载荷、润滑状态等原因。
而叶片的刚度是载荷的非线性函数，故而在处理持续运转的时候，叶片可能会受到的作用力为周期性变化。
啮合刚度产生的改变会被付氏变换，引发多频激励。
假如叶片存在开裂或者点蚀的状况，那么叶片的弯曲刚度就会降低，而存有裂纹的叶片或者存在点蚀的叶片在进行啮合的过程当中的综合啮合刚度就会较以往偏低，造成啮合冲击的振动特征发生变化[1]。
（1）由机械问题引发的振动：可能由于转子在最开始制作的过程中或者安装的时候存在的一些误差，致使转子产生弯曲变形、部件松动等问题致使转子不平衡。
也有可能是在安装原动机和工作机的时候为准确连接，致使其温升不等等问题引发振动。
（2）由于工作介质造成的振动：可能由于进入风机的气流压力、流量的改变产生气流激振力，或者气流当中的粉尘密度不均匀，使得转子的受力不均匀，有可能造成风机振动。
（3）由于润滑系统的问题导致的振动：润滑系统如果出现问题，将会导致轴承在运转过程当中出现发生振动。
3叶片磨损的原因及措施导致风机叶片出现磨损情况的原因呈现出多样性的特点，当锅炉风机运行过程中没有针对工况状态进行设计时，叶片进口圆弧切线与叶轮中进气方向则会无法保持一致，会有进气冲角产生。
风机固有振动频率计算公式
风机固有振动频率计算公式风机是一种常见的工业设备，用于将空气或气体输送到不同的地方。
在运行过程中，风机会产生振动，这种振动可能会影响设备的性能和寿命。
因此，了解风机的固有振动频率对于确保设备正常运行非常重要。
风机的固有振动频率是指在没有外部激励的情况下，风机自身固有结构振动的频率。
通过计算风机的固有振动频率，可以更好地了解风机的振动特性，从而采取相应的措施来减少振动对设备的影响。
风机的固有振动频率计算公式可以通过以下步骤来推导：第一步，确定风机的固有振动模态。
风机通常会有多个固有振动模态，每个模态对应一个固有振动频率。
通过模态分析，可以确定风机的各个振动模态及其对应的频率。
第二步，确定风机的结构参数。
风机的结构参数包括风机的质量、刚度和阻尼等。
这些参数对于计算风机的固有振动频率非常重要，因为它们直接影响风机的振动特性。
第三步，利用结构动力学理论计算风机的固有振动频率。
结构动力学理论是研究结构振动特性的一门学科，通过结构动力学理论，可以建立风机的振动模型，并利用该模型计算风机的固有振动频率。
风机的固有振动频率计算公式可以表示为：f = 1/2π√(k/m)。
其中，f表示风机的固有振动频率，k表示风机的刚度，m表示风机的质量。
通过这个公式，可以看出风机的固有振动频率与风机的刚度和质量有关。
当风机的刚度增大或者质量减小时，风机的固有振动频率会增大。
反之，当风机的刚度减小或者质量增大时，风机的固有振动频率会减小。
通过计算风机的固有振动频率，可以更好地了解风机的振动特性，并采取相应的措施来减少振动对设备的影响。
例如，可以通过改变风机的结构参数来调节风机的固有振动频率，从而减少振动对设备的影响。
此外，还可以通过安装减振装置等方式来抑制风机的振动，进一步保证设备的正常运行。
在实际工程中，计算风机的固有振动频率是非常重要的。
通过计算风机的固有振动频率，可以更好地了解风机的振动特性，并采取相应的措施来减少振动对设备的影响。
工业通风机 风机振动测量方法-最新国标
8.2 组合基础框架安装................................................................. 18
注：GB/T 13824-2015 旋转与往复式机器的机械振动对振动烈度测量仪的要求（ISO 2954:2012，IDT）
ISO 10816-3 机械振动在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动第 3 部分：额定功率大于 15kW
额定转速在 120 rpm 和 15000 rpm 之间的在现场测量的工业机器（Mechanical vibration-Evaluation of
11 结果表示.......................................................................... 20
附录 A（资料性）计算弹性支承位置和刚性自振频率指南 ................................... 22
附录 B（资料性） 现场测试或确定质量等级的辅助测量方法 ................................ 27
6 测量设备 ........................................................................... 12
6.1 概述 ............................................................................. 12
附录 C（资料性） 机械健康状态测量的建议测量位置 ...................................... 29
风机震动检测及载荷估算方法
风电机组震动监测及载荷估算方法研究北京木联能软件技术有限公司【Millennium Engineering Software】Î一、风力机故障分类Î二、震动监测三Î三、Tjareborg 风力机简介Î四、Tjareborg 风力机模拟四Tjareborg印度SUZLONVESTAS多以机舱着火为主，主要是齿轮箱及发电机的位置。
美国2007年8月25日下午4点左右在位于Wasco 附近的麦地里属于PPM 能源的KlondikeIII 风电场一套由西门子制造的风电机组的塔架倾倒（拦腰折断），致一死一重伤。
检查结果旋转过速检查结果：旋转过速, （Over speed ）风力机操作于正常参数以上。
进而有可能产生過度的震动。
2010年2月1日3：18，左云风电公司运营的山西某风电厂风机倒塌事故分析（详细报告见文献）塔筒大部分法兰缺失，变形为扁豆型（常规变形为鹅蛋型）报警信息国内具体案例分析二期风力机全部停机检查发现的问题-11-震动监测国内外经验教训证明，为了保证风电机组的安全可靠运行，必须采取风况预测，预警 和制动监控保护措施。
下面介绍状态监测系统在风力发电机上的应用。
信号检测模块传感器、信号变送、信号预处理数据采集模块对各参数的采集、转换为数字量硬件结构工控主机模块PC、与各接口模块通信、实时数据交换显示打印模块显示器、报警、便于人机交互电源模块 信号操作数据采集、信号处理（震动信号）状态监测初始化、状态检测软件结构分析诊断各种监测诊断分析方法状态显示以图表、解构简图等形式反映其他功能-12-发电机组故障诊断层次结构传感器应变传感器新型数字式传感器, 基于M E M S 智能传感器技术的传感器, 具有体积小, 可靠 性高, 技术附加值高。
-13-木联能分析诊断功能包括常用的各种监测诊断分析方法时域波形、轴心轨迹、滤波轨迹、重构轨迹、频谱分析、平面轨迹谱分析、立体轨迹 谱分析、时域分析、魏格纳分布、逆谱分析、信号滤波、时域频域联合分析、自相关和 互相关等。
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风电机组震动监测及载荷估算方
法研究
北京木联能软件技术有限公司
【Millennium Engineering Software】
Î一、风力机故障分类
Î二、震动监测
三
Î三、Tjareborg 风力机简介Î四、Tjareborg 风力机模拟四Tjareborg
印度SUZLON
VESTAS
多以机舱着火为主，主要是齿轮箱及发电
机的位置。
美国2007年8月25
日下午4点左右在位于
Wasco 附近的麦地里属
于PPM 能源的Klondike
III 风电场一套由西门子
制造的风电机组的塔架
倾倒（拦腰折断），致
一死一重伤。
检查结果旋转过速检查结果：旋转过速
, （Over speed ）风力机
操作于正常参数以上。
进而有可能产生過度的
震动。
2010年2月1日3：18，左云风电公司运营的山西某风电厂风机倒塌事故分析（详细报告见文献）
塔筒大部分法兰缺失，变形为扁豆型
（常规变形为鹅蛋型）
报警信息
国内具体案例分析
二期风力机全部停机检查发现的问题
-11-
震动监测
国内外经验教训证明，为了保证风电机组的安全可靠运行，必须采取风况预测，预警 和制动监控保护措施。
下面介绍状态监测系统在风力发电机上的应用。
信号检测模块 数据采集模块 硬件结构 工控主机模块 显示打印模块 电源模块 信号操作 状态监测 软件结构 分析诊断 状态显示 其他功能 数据采集 信号处理（震动信号） 数据采集、信号处理（震动信号） 初始化、状态检测 各种监测诊断分析方法 以图表、解构简图等形式反映 传感器、信号变送、信号预处理 对各参数的采集、转换为数字量 PC、与各接口模块通信、实时数据交换 显示器、报警、便于人机交互
-12-
发电机组故障诊断层次结构
传感器
应变传感器
新型数字式传感器, 基于M E M S 技术的传感器, 具有体积小, 可靠 性高, 技术附加值高。
技术附加值高
智能传感器
-13-
木联能
分析诊断功能包括常用的各种监测诊断分析方法
时域波形、轴心轨迹、滤波轨迹、重构轨迹、频谱分析、平面轨迹谱分析、立体轨迹 谱分析、时域分析、魏格纳分布、逆谱分析、信号滤波、时域频域联合分析、自相关和 互相关等。
智能信息处理
例如在变压器故障诊断中, 将神经网络与粗糙集结合起来, 就能将复杂的组合神经网络 约简并删除其中不必要的属性, 不仅克服了神经网络规模过于庞大和分类速度慢的缺点, 同 时利用了粗糙集良好的分类能力。
测量点 的选择
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Tjareborg Wind Turbine简介
TWT位于丹麦西海岸埃斯 比约市，是2.2MW定速变 浆型、上风向3叶片风力机， 采用NACA44系列航空翼 型。
全球温度分布
全球风功率密度分布
所有技术资料均源自Technical T h i l University U i i of f Denmark D k
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丹麦风能分布
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TWT所在风场
z 风机彼此相距350m， 地形较为平坦，年平 均风速为8.4m/s z 风力机内部及风场装 配了较为全面的测量 系统，包括风力机上 下游位置的两个测风 塔
120 两侧分布两 z 距风力机120m 个90m高的气象桅杆，1号 桅杆置于前端，2号桅杆置 于后部，覆盖主要风区，构 成风场测风系统
注：以上图片源自GOOGLE EARTH
-17-
传感器位置及所测量的参数
1、机舱 转矩、弯矩、风速风向、偏航角度、 频率、温度 2、塔架 塔架 功率、机舱位置、电压、电网频率 3、轮毂 压力、弯矩、变桨控制力、 桨距角 4、测风塔 风速风向 温度 大气压力 风速风向、温度、大气压力、 风剪切、湍流度
实测数据丰富，包括长达5年的风场 气象状况测量(年平均风速为8.4m/s) 以及风力机结构、载荷、电气数据等。
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TWT图纸
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运行监测记录
启动 运行 停机等过程的历史记录（图为启动过程）92年2月25日 启动，运行，停机等过程的历史记录（图为启动过程）
风速、风向、桨距角、高速轴转速、偏航角、挥舞力矩、弦向力矩、低速轴转矩、风轮倾斜 力矩、风轮偏航力矩。
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在测试阶段：控制与转向系统损坏，齿轮箱体换为更坚固的材料。
在测试阶段控制与转向系统损坏齿轮箱体换为更坚固的材料
首次检修：叶根与钢构附件连接部分的填充材料出现裂缝，为防止冬季叶片结冰，采用较为新型的填充物敷设外涂层未使用玻璃纤维
采用较为新型的填充物，敷设外涂层未使用玻璃纤维。
接入电网期间：发生过两次重大事故，控制系统失误与齿轮箱故障。
故障的起因
故障的起因？
引起与某些振型共振的自激共结构动力学
空气动力学
风力机叶片是弹性体,在
风载荷作用下,作用在风力机叶片结构上的空气振,即颤振。
该振动是发散的,严重时会导致风力机结构破坏。
力机叶片结构的空气动力、弹性力、惯性力等具有交变性和随机性力的耦合。
风力发电机组在运行时由于多种原因,使机舱在各个方向有较大的振动,振动的频率、幅度超过风机设计要求时会对风机的正常运行产生危害正常运行产生危害。
对于定速风力机而言在正常运行过程中塔架固有频率处于叶片的1×
P
与
3
×
P
旋转频
率之间，处于安全范围之内。
基于计算值的叶片塔架共振图
模态类型
静止
测量值
静止
计算值
旋转
测量值
旋转
计算值
Hz Hz Hz Hz 模态类型
静止
测量值
静止
计算值
旋转
测量值
旋转
计算值
前3阶部分振型
1阶反对称 2.30 2.477 2.34 2.524
2阶对称-- 4.407-- 4.465
2阶反对称--8.434--8.480
----
Hz Hz Hz Hz
1阶反对称 1.10 1.174 1.24 1.293
2阶反对称 3.12 3.370 3.24 3.498
1阶对称 1.17 1.174 1.28 1.293
3阶对称频11.48011.527 2阶对称 3.39 3.370 3.52 3.498
额定转速下叶片挥舞方向4个模态额定转速下叶片摆振方向4个模态
产生上述震动的原因有多种，其中气动载荷最为关键。
但由于流动的不确产生上述震动的原因有多种其中气动载荷最为关键但由于流动的不确定性往往给研究带来困难。
风机日益大型化，对叶片气动性能和结构稳定性的要求越来越高，弯、扭风机日益大型化对叶片气动性能和结构稳定性的要求越来越高弯扭、掠、柔性等自适应叶片技术逐渐推广，引起更加复杂的动态响应和流固耦合问题最终造成风力机各部件载荷的增加。
载荷的增长使cost∝D3 > Power∝D2。
风剪切及偏航等不稳定外部条件会使风力机产生动载荷，包括叶片、塔架等的机械结构振动，同时影响产能。
周期性气动力载荷
其中偏航误差导致切向风速的周期性变化，每个叶片较前一叶片延迟120°，变化仅有1P 分量。
数值模型及数值方法
应用NUMECA的FINE TM/TURBO软件包以时间相关法求解雷诺平均N-S 方程并选取方程S A湍流方程并选取一方程S-A
模型。
14m/s叶尖速度绝对值
叶尖速度绝值14m/s速度绝对值
不同风速下最大弦长处气动特性
工况1：5m/s，工况2：14m/s，工况3：25m/s a）为截面流线，b) 为静态压力，c) 为湍流度
叶根载荷随风速的变化趋势不同风速下叶片展向载荷的变化趋势
14m/s湍流度14/
y Thank you!。