风力机轴承实时剩余寿命预测新方法

由于传统退化指标对周期性故障冲击缺乏敏感性和鲁棒性,无法实现风力机轴承退化过程的适时跟踪以及剩余寿命的准确预测,提出了基于包络谐噪比(envelope harmonic-to-noise ratio,简称EHNR)和无迹粒子滤波(unscented particle filter,简称UPF)相结合的风力机轴承实时剩余寿命预测方法。首先,通过计算振动信号的EHNR监测轴承的早期退化点,并提取EHNR的趋势特征作为退化指标;其次,以轴承历史数据构建退化模型,利用UPF算法更新模型参数,实现对轴承退化状态的跟踪和预测;最后,使用实际风力机轴承监测数据对所提方法进行验证。结果表明,该方法能适时启动寿命预测机制,有效解决传统粒子滤波算法的粒子退化问题。与常用的支持向量回归模型(support vector regression,简称SVR)、反向传播神经网络(back propagation neural network,简称BPNN)的预测方法相比,具有较高的预测精度,为大型风力机组的健康管理和可靠性评估提供参考依据。     

阻尼对水泵管路隔振系统的影响研究

针对水泵系统的管路振动进行了研究,分析了影响振动传递率的主要因素,提出阻尼措施是管路隔振的重要解决方法。对影响阻尼效果的参数进行了理论推导及实验研究,实验结果表明自由阻尼效果随厚度增加而呈现递增趋势。通过对阻尼参数的研究分析得出了最优参数,对管路系统的隔振方案的优化有着重要的指导意义。     

袋式除尘器高温烟气控制技术研究

大气环境问题日益严重,在烟尘治理中袋式除尘越来越占居主导地位。为有效保证高温烟气除尘效果,降低成本,从温度控制、清灰机制、压力调控等方面进行研究。鉴于除尘参数复杂多变、工况波动大,将现代控制理论应用于袋式除尘器中。结合除尘经验,改进隶属度函数,设计除尘器温度模糊控制器。通过对现场数据的采集和分析,对比控制结果。应用表明:模糊温度控制方法和联合清灰机制在袋式除尘器控制中具有良好的效果。     

风电齿轮箱直齿轮传动系统动态特性影响分析

综合考虑齿轮啮合刚度、齿侧间隙、齿轮啮合误差以及外部激励等多种非线性因素对齿轮传动系统动态特性的影响,建立风电齿轮箱传动系统高速级直齿轮传动的纯扭转非线性动力学模型,用拉格朗日方程推导了传动系统的振动微分方程。采用Runge-Kutta法对直齿轮系统非线性动力学模型进行求解,得到传动系统的时域波形、频谱图和相位图。定量给出齿轮转速、齿侧间隙等参数变化对齿轮传动系统动态特性的影响。结果表明:随着转速和齿侧间隙的增大,传动系统的振动幅值明显增大,系统的振动加剧。为风电齿轮箱传动系统的固有特性,动态响应等动力学特性奠定了一定的基础。     

大口径离轴长条形反射镜的检测支撑机构

针对大口径离轴长条形反射镜光轴水平向检测的需要,设计了一套检测支撑结构。优化了结构参数,实现了由支撑结构引起的镜面面形误差最小化。通过比较长条形反射镜光轴水平向检测支撑的级联多点支撑结构,选择了结构简单、扩展性和调整性优良的两点单层固定支撑结构。利用集成仿真与优化方法,分析计算反射镜镜面面形误差随支撑间隔的变化趋势,确定了最优支撑间隔。最后,利用干涉仪结合补偿器的检测方式,对不同支撑间隔工况下镜面面形进行检测,验证了仿真分析的可靠性。结果表明:在支撑间隔为564mm时,由检测支撑引起的镜面面形误差最小(RMS=8.26nm),干涉检测得到的镜面面形误差随支撑间隔的变化趋势与仿真得到的趋势相符,仿真结果可靠性高。提出的方法可实施性好,可推广到其他大口径离轴长条形反射镜的设计和检测中,为离轴三反(TMA)相机的设计提供技术基础。     

离轴三反空间相机与卫星平台的优化连接方式

对于与卫星平台卧式安装的长焦距离轴三反空间相机,由于地面与在轨状态环境条件不同引起平台接口与相机产生温度差,导致相机视轴漂移影响成像质量。为解决此问题,提出了将柔性连接座、刚性连接座和可解锁连接座配合应用的优化连接方式,实现了相机与平台在轨状态3点静定柔性连接,并在运载阶段利用可解锁连接座提高相机基频。利用有限元方法对优化连接方式进行验证,平台接口温度降低15℃引起次镜角度变化为9.62(安装位置跨距1.2 m),满足光学设计要求;同时运载阶段相机在X、Y、Z三方向频率响应基频分别为120 Hz、120 Hz、110 Hz,与全刚性连接情况相比无明显降低。利用试验工装模拟平台进行温度变化替代试验,平台在温度提高15 ℃情况下,试验结果与仿真结果相符,且次镜转角实测值与仿真结果最大误差为9%。试验结果说明优化连接方式解决了卫星平台与相机在轨状态温度差引起的视轴漂移的问题,提高了相机的在轨环境适应性。     

包含齿根裂纹的风电行星齿轮动力学特性分析

将轮齿简化为悬臂梁模型,推导单一轮齿的刚度计算方法。建立裂纹模型,计算包含太阳轮齿根裂纹故障时系统的时变啮合刚度。将得到的时变啮合刚度代入系统平移-扭转耦合动力学模型,以研究太阳轮齿根裂纹对系统响应的影响。仿真计算结果表明,太阳轮齿根裂纹会引起太阳轮-行星轮啮合刚度下降;随着裂纹的增长,太阳轮扭转振动会出现愈加明显的冲击现象;太阳轮平移振动无明显的冲击现象;裂纹的增长不会明显改变振动响应的频率成分;太阳轮轴心轨迹对太阳轮齿根裂纹敏感。     

采用驻波理论的一种特殊的隔声结构

在为相对狭小声源作隔声处理过程中,考虑到声音传播时出现类似管道中的驻波现象,通过理论计算,设计新型的隔声结构。经真实的实验研究结果验证,这种结构不仅能有效地吸收隔声,还能防止因驻波现象对机器本身造成的不良影响。     

110kV变电站电气工程的管理

电气工程是变电站建筑项目的重要组成部分,随着变电站智能化的迅速发展,电气安装工程的地位和作用越来越重要,直接关系到整个工程的质量、工期、投资和预期效果,电气安装工程质量直接影响到变电站整体设备的安全运行。因此,做好变电站电气工程各个阶段的管理工作至关重要。     

湍流模型下风力机叶根螺栓动载强度分析

叶根螺栓作为风力机叶片的重要连接紧固部件,在风力机运行过程中具有重要作用.以2 MW风力机叶片与变桨轴承连接螺栓为研究对象,建立了三维湍流气动载荷、重力载荷和离心力载荷作用下的风力机叶根螺栓动态强度分析模型.在正常运行与部分螺栓断裂失效两种情况下,通过有限元分析得到叶根连接螺栓的应力分布.与传统螺栓强度分析相比,能够得到更为真实的叶根螺栓应力变化趋势、最大应力值及其所在位置.为能够更加准确的对叶根某些关键点进行重点监测提供理论依据,对于保障风力机的正常运行有着重要意义.