風(fēng)力發(fā)電機組齒輪箱故障分析(已修改)
2025-03-29 18:14 本頁面
【正文】 北京中能聯(lián)創(chuàng)－夏暉 Gamesa 機組齒輪箱故障 原因分析 2022年 4月 14日 北京中能聯(lián)創(chuàng)－夏暉 2 Gamesa機組簡介 ? G52/58機組為典型的“丹麥設(shè)計”風(fēng)電機組 ?水平軸 ?三葉片 ?上風(fēng)向 ?主動偏航 ?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機組簡介 ?機組采用常見的“一字型” 布置形式 ,為保證變槳系統(tǒng)的安裝位置，齒輪箱輸出軸在機組的左側(cè)，與發(fā)電機相連，主軸采用雙軸承設(shè)計。 北京中能聯(lián)創(chuàng)－夏暉 4 故障現(xiàn)象 ?現(xiàn)場巡檢中，在塔架下部聽到機艙發(fā)出很大的異常聲音。 ?停機進入機艙檢查發(fā)現(xiàn)： ?轉(zhuǎn)速到 350RPM左右時，齒輪箱殼體與輸入軸相對前、后軸向竄動，躥動量為 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)窺鏡也無法觀察； ?齒輪已出現(xiàn)故障，齒輪油監(jiān)測無法判斷故障部位； ?采用振動監(jiān)測可初步判斷故障部位； 北京中能聯(lián)創(chuàng)－夏暉 6 振動監(jiān)測分析 ? 測試儀器：便攜式離線振動監(jiān)測設(shè)備 ? 測試狀態(tài)： ? 機組并網(wǎng)運行， ?發(fā)電機轉(zhuǎn)速： 860－ 1200rpm左右； ?發(fā)電功率： 40－ 120kW左右； ? 記錄數(shù)據(jù)： ?傳動系統(tǒng)的多點的振動頻率、幅值與加速度； ?發(fā)電機實時轉(zhuǎn)速； ?機組實時輸出功率； ?實時風(fēng)速； 北京中能聯(lián)創(chuàng)－夏暉 7 振動監(jiān)測分析 ?記錄機組實時輸出功率與實時風(fēng)速的原因： ?采用便攜式振動監(jiān)測儀，僅兩個記錄通道，無法同時測量多點的數(shù)據(jù)，必須保證各點測量時機組轉(zhuǎn)速較接近； ?雙饋機組在 8－ 10m/s區(qū)段轉(zhuǎn)速變化較快，為保證測量的準確性，記錄功率和風(fēng)速可以在對轉(zhuǎn)速的變化值進行校驗； 北京中能聯(lián)創(chuàng)－夏暉 8 振動監(jiān)測分析 ?測點布置如圖，共 11點； 北京中能聯(lián)創(chuàng)－夏暉 9 振動監(jiān)測分析 ?各采集點理論上均應(yīng)位于軸承座 6點鐘位置（承載區(qū)）上，可是個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)。 ?采集并分析的振動參數(shù)為以下兩種： ?速度頻譜：檢測由于如松動、不平衡和不對中等低頻振動故障；監(jiān)測和確認軸承、齒輪缺陷階段。 ?加速度包絡(luò)線譜：齒輪嚙合，軸承早期缺陷，潤滑不良，重復(fù)性沖擊等問題。 北京中能聯(lián)創(chuàng)－夏暉 10 振動監(jiān)測分析 北京中能聯(lián)創(chuàng)－夏暉 11 振動監(jiān)測分析 ? 從數(shù)據(jù)結(jié)果推算 ?太陽輪軸轉(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)測記錄，輸出軸轉(zhuǎn)速為 984 r/min ，由于風(fēng)力機組處于低負載運行狀態(tài)，轉(zhuǎn)速變化快，認為兩個結(jié)果一致； ? 初步
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