大型風力機組齒輪傳動系統(tǒng)故障狀態(tài)分析與診斷識別.pdf

1、隨著風電產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展和風電機組單機容量的不斷提高，風電機組的運行環(huán)境變的越來越復雜，作為風電機組核心部件的齒輪傳動系統(tǒng)發(fā)生故障的幾率也越來越高。
　　 本文從風電機組傳動系統(tǒng)的結構特點出發(fā)，對齒輪的故障機理以及齒輪發(fā)生嚙合頻率濾調(diào)制現(xiàn)象的原因進行了分析，總結了齒輪常見的失效形式及對應的時頻域信號特征，為信號的分析處理提供了理論基礎。
　　 在風力發(fā)電廠實地采集風電機組齒輪傳動系統(tǒng)的振動信號，根據(jù)主軸轉(zhuǎn)頻計算出齒輪箱三個

2、速度級的嚙合頻率及與齒輪相配合的各軸的轉(zhuǎn)頻。根據(jù)實地采集到的齒輪傳動系統(tǒng)加速度振動信號的實驗數(shù)據(jù)畫出振動信號的時域曲線與功率譜曲線，并采用細化譜與倒頻譜相結合的方法對功率譜曲線進行詳細分析，得到齒輪傳動系統(tǒng)的故障特征，依據(jù)理論知識初步判斷故障齒輪傳動系統(tǒng)發(fā)生故障的位置及其故障類型。
　　 根據(jù)對實驗信號分析所判斷出的齒輪故障類型，在三維建模軟件中建立與其故障類型相同的三維模型，導入到計算機輔助分析軟件中進行模擬計算，提取加速度振

3、動信號并采用同處理實驗信號相同的方法對其處理分析，得到所設置故障的振動信號特征，用得到的結果驗證對實驗信號故障類型所做判斷的正確性。通過對比，驗證了實驗信號分析結果的正確性，證明用實驗分析與模擬分析相結合的方法判斷齒輪傳動系統(tǒng)的故障類型是可行的。
　　 對該齒輪傳動系統(tǒng)進行模態(tài)分析，得到了其固有頻率與模態(tài)振型，了解齒輪傳動系統(tǒng)發(fā)生共振的頻率范圍，以及發(fā)生共振時的振動方式，從而了解發(fā)生共振故障時齒輪傳動系統(tǒng)的破壞形式，在一定程度上