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风机齿轮箱故障诊断

  • 分类:行业新闻
  • 作者:
  • 来源:
  • 发布时间:2022-07-21
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【概要描述】无法在塔顶完成维修时,还需要下塔处理,维修费用高,维修周期长,严重影响风机的正常运行,对齿轮箱进行故障诊断,判断故障发生的位置和时间,可以提高运输效率,方便检修常见的齿轮箱故障模式可分为以下两种,那么,下面一起了解下面风机齿轮箱故障诊断吧!

风机齿轮箱故障诊断

【概要描述】无法在塔顶完成维修时,还需要下塔处理,维修费用高,维修周期长,严重影响风机的正常运行,对齿轮箱进行故障诊断,判断故障发生的位置和时间,可以提高运输效率,方便检修常见的齿轮箱故障模式可分为以下两种,那么,下面一起了解下面风机齿轮箱故障诊断吧!

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  风电机组多位于高山、海滩、沙漠等风口,交通不便,运输资源调度困难,另外,如果发生故障停止,每天只会发生1.2万元, 2MW的风力发电机造成的损失,齿轮箱作为风力发电机组中的重要传动部件,齿轮箱位于地面齿轮箱故障复杂,无法在塔顶完成维修时,还需要下塔处理,维修费用高,维修周期长,严重影响风机的正常运行,其主要作用是将风车的动力传递给发电机并获得相应的转速,判断故障发生的位置和时间,可以提高运输效率,是将风能转换为电能主要的部件之一,也是风机中故障率高的部件之一,对齿轮箱进行故障诊断,方便检修常见的齿轮箱故障模式可分为以下两种,那么,下面一起了解下面风机齿轮箱故障诊断吧!

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齿轮类故障

  齿轮箱的内部结构很复杂,通常包括多级齿轮。 常见的齿轮失效形式有齿轮断齿、齿面粘结、齿面磨损、齿面粘结和擦伤、齿面腐蚀等。

  轴承类故障

  轴承本身的抗冲击性不是很高,是在实际生产活动中容易破损的零件。 常见的轴承故障包括外圈故障、内圈故障、保持器故障、滚动体故障等。

  齿轮箱的轴、齿轮、轴承在工作时会产生振动, 合理有效地采集分析振动信号,可以很好地识别设备的运行状态,一旦发生故障,其振动信号的能量分布就会发生变化,因此上述故障一般出现在振动信号中,大大降低风机的维护成本。

  基于振动信号的齿轮箱故障诊断

  由于数据是制约算法能力的根本因素,为了更准确地从齿轮箱运行状态信息中提取故障特征,提高故障诊断的可靠性和有效性,需要从传感器的测点、振动信号的采集、结合行业机制的信号处理和特征工程技术等多方面着手

  首先,选择测量点,由于布点位置错误,可能无法采集到好的信号,同时将错误的信号发送到主机,引起一系列的误判。 例如,如果将传感器安装在发电机壳体上,则由于距离振动源太远,壳体噪音多,以传感器作为信号采集分析,选择测量点是获得有效故障信息的重要保证,所以无法收集必要的振动信号。 不用说后期算法的实现。

  为了实时、充分地监测能够客观反映设备工况的振动信号,在掌握设备结构、设备参数、设备工作条件和设备工作原理等的基础上,要掌握以下原则: 测量部位应选择对设备振动敏感的部位。 通常选择轴承部作为主要测量点,箱体、箱体、基础的部位作为辅助测量点。 关这是因为低频信号的方向性很强,高频信号对方向不敏感。 测点还应考虑环境因素的影响,避免选择高温、高湿、出风口和温度变化较大的地方作为测点,于低频振动,通常在水平、垂直、轴向三个方向上进行测量; 关于高频振动,只要沿一个方向(径向)测量即可。 保证测量结果的有效性。 其次,合理采集振动信号的传感器定位合理后,需要考虑需要采集什么样的振动信号才能准确提取故障特征。对于数据本身,您需要掌握以下原则:

  数据量:要获取足够数量的历史数据样本以辅助建模。

  数据质量:采集的信号应能支持业务目标,提供足够好的数据质量,数据具有分类性。

  样本数量和丰富度:是收集的信号限于单台单机设备,还是需要收集集群对象的相关数据?

  具体到风机齿轮箱故障预测的振动信号采集,每50ms通过modbus读取主控数据,表征在机理理解较强、数据相关性较弱的情况下,在风机主状态为发电状态且发电机转速高于100RPM的前提下,每30分钟采集20s的CMS数据, 为了更好地理解,有效的预处理和特征工程可以达到一半工作功率的预测效果。以2009年PHM数据竞赛中的齿轮箱故障诊断竞赛问题为案例进一步分析。


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