風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱故障分析(已修改)
2025-03-29 18:14 本頁(yè)面
【正文】 北京中能聯(lián)創(chuàng)－夏暉 Gamesa 機(jī)組齒輪箱故障 原因分析 2022年 4月 14日 北京中能聯(lián)創(chuàng)－夏暉 2 Gamesa機(jī)組簡(jiǎn)介 ? G52/58機(jī)組為典型的“丹麥設(shè)計(jì)”風(fēng)電機(jī)組 ?水平軸 ?三葉片 ?上風(fēng)向 ?主動(dòng)偏航 ?變槳距功率調(diào)節(jié) ?雙饋式變速恒頻控制 北京中能聯(lián)創(chuàng)－夏暉 3 Gamesa機(jī)組簡(jiǎn)介 ?機(jī)組采用常見(jiàn)的“一字型” 布置形式 ,為保證變槳系統(tǒng)的安裝位置，齒輪箱輸出軸在機(jī)組的左側(cè)，與發(fā)電機(jī)相連，主軸采用雙軸承設(shè)計(jì)。 北京中能聯(lián)創(chuàng)－夏暉 4 故障現(xiàn)象 ?現(xiàn)場(chǎng)巡檢中，在塔架下部聽(tīng)到機(jī)艙發(fā)出很大的異常聲音。 ?停機(jī)進(jìn)入機(jī)艙檢查發(fā)現(xiàn)： ?轉(zhuǎn)速到 350RPM左右時(shí)，齒輪箱殼體與輸入軸相對(duì)前、后軸向竄動(dòng)，躥動(dòng)量為 35mm左右； ?在行星輪外齒圈處有很大的“咕咚、咕咚”撞擊聲音，聲音均勻而且連續(xù)，異音和撞擊同步出現(xiàn)。 北京中能聯(lián)創(chuàng)－夏暉 5 故障初步分析 ?根據(jù)齒輪箱聲音大小和撞擊位置手感檢查，初步判定齒輪箱行星輪位置有故障； ?齒輪箱觀察孔無(wú)法觀察到行星齒部分； ?受齒輪箱結(jié)構(gòu)限制，內(nèi)窺鏡也無(wú)法觀察； ?齒輪已出現(xiàn)故障，齒輪油監(jiān)測(cè)無(wú)法判斷故障部位； ?采用振動(dòng)監(jiān)測(cè)可初步判斷故障部位； 北京中能聯(lián)創(chuàng)－夏暉 6 振動(dòng)監(jiān)測(cè)分析 ? 測(cè)試儀器：便攜式離線振動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備 ? 測(cè)試狀態(tài)： ? 機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行， ?發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速： 860－ 1200rpm左右； ?發(fā)電功率： 40－ 120kW左右； ? 記錄數(shù)據(jù)： ?傳動(dòng)系統(tǒng)的多點(diǎn)的振動(dòng)頻率、幅值與加速度； ?發(fā)電機(jī)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速； ?機(jī)組實(shí)時(shí)輸出功率； ?實(shí)時(shí)風(fēng)速； 北京中能聯(lián)創(chuàng)－夏暉 7 振動(dòng)監(jiān)測(cè)分析 ?記錄機(jī)組實(shí)時(shí)輸出功率與實(shí)時(shí)風(fēng)速的原因： ?采用便攜式振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀，僅兩個(gè)記錄通道，無(wú)法同時(shí)測(cè)量多點(diǎn)的數(shù)據(jù)，必須保證各點(diǎn)測(cè)量時(shí)機(jī)組轉(zhuǎn)速較接近； ?雙饋機(jī)組在 8－ 10m/s區(qū)段轉(zhuǎn)速變化較快，為保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，記錄功率和風(fēng)速可以在對(duì)轉(zhuǎn)速的變化值進(jìn)行校驗(yàn)； 北京中能聯(lián)創(chuàng)－夏暉 8 振動(dòng)監(jiān)測(cè)分析 ?測(cè)點(diǎn)布置如圖，共 11點(diǎn)； 北京中能聯(lián)創(chuàng)－夏暉 9 振動(dòng)監(jiān)測(cè)分析 ?各采集點(diǎn)理論上均應(yīng)位于軸承座 6點(diǎn)鐘位置（承載區(qū)）上，可是個(gè)別位置由于傳感器安放不方便只能做到盡可能接近承載區(qū)。 ?采集并分析的振動(dòng)參數(shù)為以下兩種： ?速度頻譜：檢測(cè)由于如松動(dòng)、不平衡和不對(duì)中等低頻振動(dòng)故障；監(jiān)測(cè)和確認(rèn)軸承、齒輪缺陷階段。 ?加速度包絡(luò)線譜：齒輪嚙合，軸承早期缺陷，潤(rùn)滑不良，重復(fù)性沖擊等問(wèn)題。 北京中能聯(lián)創(chuàng)－夏暉 10 振動(dòng)監(jiān)測(cè)分析 北京中能聯(lián)創(chuàng)－夏暉 11 振動(dòng)監(jiān)測(cè)分析 ? 從數(shù)據(jù)結(jié)果推算 ?太陽(yáng)輪軸轉(zhuǎn)速 =45 r/min ?中間軸轉(zhuǎn)速 =330 r/min ?輸出軸轉(zhuǎn)速 =930 r/min ? 結(jié)合監(jiān)測(cè)記錄，輸出軸轉(zhuǎn)速為 984 r/min ，由于風(fēng)力機(jī)組處于低負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)，轉(zhuǎn)速變化快，認(rèn)為兩個(gè)結(jié)果一致； ? 初步
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