风力发电机组齿轮箱轴承故障诊断研究

张冰

黑龙江中宇富锦风力发电有限公司  156100

摘要：在传动系统中，风力涡轮机是一个重要的部分，轴承是一个关键装置，可以直接决定减速器是否能正常工作。发电机通常不会正常工作，因为轴承的滚动时间很长，恶劣的条件降低了电网的运行时间。轴承故障主要是由轴承、高温或轴磨损引起的。这篇文章是关于风力发电装置减速器轴承故障的诊断分析，并提到了用于修复减速器轴承故障的方法。

关键词：风力发电机；齿轮箱；轴承；振动；故障诊断

齿轮箱中的轴承具有传输扭矩、扭矩和速度变化的能力，如果轴承失灵，将严重影响齿轮箱的正常使用。当齿轮失灵时，60%的原因与齿轮故障有关。在诊断齿轮箱故障时，使用振动方法、油分析方法、混乱诊断方法和识别方法。当齿轮箱进入工作状态时，齿轮箱的部件，包括轴、齿轮、轴承和其他部件，都处于振动状态。由于振动，轴承会产生凹痕，或者是由于高温而产生的轴。表面磨损将严重影响发电机的正常工作，因为轴承将停止工作。

1齿轮箱故障分析方法

如果齿轮箱坏了，它必须被工作人员完全分析。主要分析是齿轮侧面的误差、盒子内部的共振、轴承着陆、高温、磨损和曲率。旋转轴。工作人员对齿轮箱故障的特征有深刻的了解，必须利用时间范围内的加速分析、频率分析和其他方法，根据故障分析标准收集齿轮箱和齿轮箱发出的信号。在时间区域中，平均振动能量和峰值等参数被用作研究对象来评估减速器的整体振动。使用时间区域速度分析方法来诊断平均振动能量，时间区域信号值和其他参数的峰值来确定传输失败的原因。当齿轮箱振动时，频率谱分析的目的是确定连接频率、加速信号和外齿轮环自身的频率。目前，减速器故障分析通常是在工业条件下进行的，为了获得更精确的故障分析，它通常会发现减速器的症状状态，并确定减速器故障的位置和范围。采取有针对性的措施来解决齿轮箱的问题，向工作人员提供必要的参考材料，如反射和自然。

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

目前，发电机和机械传动系统是风力涡轮机系统的重要组成部分，执行稳定发电机正常工作的功能。在风力涡轮机中，减速器、发电机和轴承经常在振动时失灵，特别是受点腐蚀、轴磨损和其他故障影响的轴承，齿轮在高温下短路。寿命。此外，作为风力涡轮机动能的关键设备，减速器、轴承和联轴器等部件承受不同的压力，很容易导致不同负荷下的传输系统失灵。在风力发电系统启动时，风能转化为机械能量，然后机械能量转移到发电机，最后产生电力。传输系统主要由主轴、联轴器、高速轴和其他设备组成，每个设备都有不同的结构，并且在工作条件下不同的位置、冲击范围和轴承故障特征。主轴是连接风轮和齿轮箱的关键装置，当风轮旋转时，能量通过扭矩的变化转移到齿轮箱。齿轮箱运动产生的轴向力是不同的。离合器是连接两个不同设备的部分，当离合器旋转时，它会让另外两个设备一起旋转。在不同的工作状态下产生的功率必须具有缓冲和阻尼等功能。离合器通常由传动轴和传动轴组成。高速轴是连接高速齿轮箱和发电机的装置，高速轴保持高速运转，发电机可以高速旋转以产生电力。

2.2风力发电机组传动机构典型故障诊断

风能转换为电能需要风力涡轮机在恶劣的条件下工作，通常全年都有大风。风力涡轮机的设计安装在水平的最低温度零下20°C.然而,在许多地区最低气温为零下40°C,风力涡轮机必须抵御大风,增加了工作量。关闭传输系统很容易。轴承，尤其是机械齿轮箱，有点接触腐蚀或轴磨损和其他缺陷。如果工作人员不能及时修复故障或替换有缺陷的零件，将导致更多的故障，最终导致风能和汽车损坏。

2.2.1齿轮箱故障诊断

齿轮、滚动轴承和轴等细节是齿轮箱的重要部分。在分析齿轮、滚动轴承和轴的缺陷时，通常使用振动信号故障的频率特征和特性来确定减速器故障的原因。风力涡轮机通常在工作时保持相对较高的速度。如果齿轮箱的部件坏了，伴随着噪音和不均匀的波动。当检测到振动信号产生的时间、频率和振幅时，工作人员可能会得到大量关于错误的数据，其中最明显的是齿轮错误和滚动轴承错误。上述错误是由于风力涡轮机的工作速度增加而造成的。出现。

风力涡轮机通常在大风条件下，例如荒地和岛屿，但风产生的压力是不规律的，对风力涡轮机产生了强大的影响。故障。目前，风力涡轮机的最高速度为每分钟1500转。在长时间的高转速工作中，齿轮箱会产生高温和热量。在压力下，齿轮箱可能会失灵。现代减速器的总体故障包括部分故障和散射故障。局部故障包括锯齿传动损伤、弯曲疲劳和t.d.分散性缺陷细分为牙齿表面磨损和轴承损伤。拒绝的形式:首先是一颗坏牙。当齿轮受到周期性压力时，就会出现根部骨折，当齿轮持续压力时，齿轮就会折断牙齿，第二是牙齿表面的疲劳。当齿轮箱移动时，它会受到机械力学的影响，产生的力会让齿轮相对滑动，但是锯齿状的表面看起来像凹痕，破坏凹痕和表面凹痕。齿轮的表面看起来很累，缺陷表现为振动信号耦合频率、振动能量增加和能量振幅增加。第三，锯齿状表面粘在一起。当齿轮接触到高速度和高负荷时，齿轮箱处于高温状态。与此同时，牙齿表面受到高温和压力的影响，牙齿表面磨损。发生故障。

3故障的有效防控举措

(1)诊断错误的明智有效方法。根据风力涡轮机的安全要求，风力涡轮机必须有独立的检测和保护诊断系统，以在不正常的工作条件下运行诊断功能，如过载、过载和过度振动。目前市场上有许多诊断风力转换器故障的系统，其中最常用和最成熟的技术是一个可以在网上检测风力发电机振动状态的系统。随时把它放在齿轮箱里，保住你的工作。数据，平板壁橱风扇的工作状态。

(2)控制牙齿表面的微腐蚀。如果减速器长时间不润滑，牙齿表面就会与空气发生反应，在牙齿表面形成微腐蚀状态。为了有效控制牙齿表面的微腐蚀，首先检查齿轮箱润滑油的状况，看看是否有过热的油和添加剂等等，以防止牙齿表面的微腐蚀。这是由于润滑油缺乏引起的。因此，当减速器失灵时，应检查润滑油的质量和状况，以防止润滑油在强制润滑条件下恶化。与此同时，检查正常使用齿轮箱呼吸器，比如硅胶是否改变了颜色。如果风扇排气功能不工作，需要及时更换。

(3)控制牙齿表面的挤压。齿轮箱是根据润滑剂循环强制润滑的。根据挤压的程度，执行不同的处理。如果凹痕很小，你需要回到工厂在抛光后清理齿轮箱，即磨油石等，如果凹痕严重，你需要更换它们。

(4)照顾断牙。在设计齿轮箱的早期阶段，需要充分考虑过载和超速等因素。在安装过程中，需要控制盒子外壳的变形，以防止一些固体颗粒进入盒子的外壳。

结束语

作为风力发电装置的关键设备，齿轮箱的稳定性与整个发电机的效率和安全有关。因此，风力压缩机的故障需要分类和研究。在解释风力发电原理时，风力涡轮机的典型故障，提供了诊断故障的方法，同时为风力减速器的故障提供预防性和控制措施。理由是安全可靠的工作。

参考文献

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[2]符智，郭波江.风力发电机组齿轮箱轴承故障诊断研究[J].低碳世界，2017（1）：55-56.

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