風(fēng)力發(fā)電傳動(dòng)鏈故障診斷技術(shù)研究.pdf

1、齒輪、軸承以及聯(lián)軸器是旋轉(zhuǎn)設(shè)備中不可或缺的關(guān)鍵部件，在風(fēng)力發(fā)電傳動(dòng)鏈設(shè)備有著重要的應(yīng)用。發(fā)生嚴(yán)重的事故當(dāng)中90％以上直接原因是由齒輪、軸承、不對(duì)中故障造成，隨著工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，傳動(dòng)鏈設(shè)備朝著高速、自動(dòng)、精密、高效的方向發(fā)展。風(fēng)力發(fā)電傳動(dòng)鏈設(shè)備出現(xiàn)的齒輪故障、軸承故障以及不對(duì)中故障，可以通過信號(hào)的頻帶調(diào)制現(xiàn)象以及缺陷故障特征頻率來判斷故障具體的類型。而等時(shí)信號(hào)的非平穩(wěn)性產(chǎn)生的頻譜模糊現(xiàn)象給診斷帶來難題，特征頻率隨轉(zhuǎn)速的變化對(duì)診斷造成不利影

2、響。
　　本文以等角度振動(dòng)信號(hào)和編碼器等角度速度信號(hào)為基礎(chǔ)，把等時(shí)振動(dòng)信號(hào)作比較，利用信號(hào)處理診斷技術(shù)，精確診斷識(shí)別出齒輪斷齒故障、齒輪點(diǎn)蝕故障、軸承外圈故障、軸承滾動(dòng)體故障、軸承保持架故障、聯(lián)軸器不對(duì)中故障，具體研究工作內(nèi)容如下：
　?、欧治鰝鲃?dòng)鏈故障發(fā)生的機(jī)理及不同故障體現(xiàn)的信號(hào)特征，搭建風(fēng)力發(fā)電傳動(dòng)鏈故障振動(dòng)平臺(tái)，制定信號(hào)采集方案，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)信號(hào)和編碼器速度信號(hào)采集，以等時(shí)振動(dòng)信號(hào)作為分析對(duì)比，利用等角度振動(dòng)信號(hào)將非平穩(wěn)

3、信號(hào)的轉(zhuǎn)換為平穩(wěn)信號(hào)的研究。
　?、菩盘?hào)處理分析技術(shù)是診斷的關(guān)鍵，在信號(hào)特征量的提取分析上采用時(shí)頻域無量綱特征參量和能量信息作為狀態(tài)監(jiān)測指標(biāo)，以診斷是否出現(xiàn)調(diào)制頻帶以及故障特征頻率為目的，研究時(shí)域自相關(guān)函數(shù)分析、倒頻譜分析、解調(diào)分析技術(shù)、小波包分析技術(shù)在傳動(dòng)鏈故障診斷系統(tǒng)中的應(yīng)用。
　?、茄芯恳缘冉嵌日駝?dòng)信號(hào)作為信號(hào)源的階比譜分析方法，故障特征頻率恒定與轉(zhuǎn)子速度無關(guān)，斷齒和點(diǎn)蝕故障調(diào)制頻率1Hz、軸承外圈故障階比特征頻率13

4、.6Hz、滾動(dòng)體故障階比特征頻率11.4Hz、保持架故障階比特征頻率0.8Hz。
　?、葟膱D形診斷角度出發(fā)，研究基于二維全息譜的階比合成軸心軌跡分析技術(shù)。提取階比轉(zhuǎn)頻及倍頻信息合成軸心運(yùn)動(dòng)軌跡，該技術(shù)能有效分析出軸不對(duì)中故障，軌跡是八字形或者香蕉形狀。
　?、裳芯烤幋a器等角度速度信號(hào)，提出幅值診斷技術(shù)，據(jù)每一轉(zhuǎn)角速度值變化情精確分析傳動(dòng)鏈設(shè)備健康運(yùn)行狀態(tài)。
　　通過風(fēng)力傳動(dòng)鏈故障振動(dòng)平臺(tái)大量數(shù)據(jù)的分析論證，提出的方法切