基于在线油液磨粒检测的风电机组齿轮箱磨损状态监控

针对风电机组齿轮箱的早期磨损故障监测需求及降低维护成本诉求,提出基于在线油液磨粒检测的磨损状态监控技术。设计适用于风机的大孔径油管的金属磨粒检测传感器,开发适用于风电场所有风电齿轮箱磨损状况分布式测量的智能监控系统。试验及数据分析表明该技术和产品具有灵敏度高、抗干扰能力强、颗粒检出正确率高等优点,满足风电机组齿轮箱磨损监测的实际应用需求。     

不同润滑油黏度下风机齿轮箱轴承磨损特性分析

建立了风机齿轮箱轴承动力学模型,基于弹性流体动力润滑理论和Hertz接触理论优化求解接触半宽,并建立考虑油膜润滑的滚动轴承磨损数值仿真模型以得到轴承磨损量。以1.5 MW风机齿轮箱轴承NCF2968为例,计算40℃下轴承润滑油运动黏度分别为320,460,680 mm~2/s时轴承各零件的磨损量,得出其中最适合轴承运行的润滑油黏度为460 mm~2/s。并对优化前后的轴承磨损数值仿真模型进行求解,优化后的模型更符合实际工况。     

风电机组齿轮箱分阶段机会维护策略研究

针对风电场运行条件恶劣、维护动作开展困难等问题,提出一种风机齿轮箱阶段性机会维护策略。采用威布尔失效模型来描述部件的衰退过程,考虑齿轮箱各部件的维护经济性,提出分阶段的机会维护策略。通过小波包能量谱对齿轮箱实际退化特征进行提取,划分出四个退化阶段。从而搭建出分阶段的齿轮箱机会维护模型,通过实验给出部件的具体维护间隔与动作,验证该维护策略的经济性与合理性。实验结果表明采用风机齿轮箱阶段性机会维护策略,可有效平衡"维护不足"与"过度维护"问题。     

焦炉煤气鼓风机的检修与维护

主要介绍焦炉煤气风机倒停机后的检修与维护,对风机、轴承箱和齿轮箱做了解体检查,对润滑系统和主电机进行了检查和维护,减少了设备维修次数和费用.     

基于时间序列的系统盲辨识与特征提取

分析了基于时间序列的盲系统辨识方法与特征提取方法,并且对A R M A模型系统盲辨识进行了仿真,仿真结果表明基于累积量的参数确定方法优于B urg法。建立了齿轮箱A R M A系统盲辨识模型,提取时间序列模型的系数作为故障诊断的特征向量,证明了结构发生故障时系统特性的变化与故障之间具有一定的对应关系。     

一种基于K均值聚类分析的风机退化模态识别

为提高风机预警维护的及时性与准确性,需对风机运营状态、退化模式进行有效识别,提出一种基于K均值聚类分析的风机退化模态识别。基于统计识别理论,引入K均值聚类分析对历史数据与状态信息学习分类,通过调整类内紧密度识别齿轮箱退化状态,利用风机模拟平台进行退化状态评估实验,划分退化区间,验证齿轮箱性能评估的有效性。实验结果表明基于K均值聚类分析的风机退化识别模型可有效识别风机运营模态,划分退化区域,为建立风机维护模型提供更为精确的科学依据。     

风电齿轮箱润滑油污染物及油中磨粒状态分析

污染物是造成风电齿轮箱失效的一个重要原因。为了研究油中污染物及磨粒存在状态对齿轮箱的影响,指导齿轮箱的维护,对某风场已正常运行4年的18台风机在不同运行时段齿轮油中污染度、水分及磨损颗粒物进行检测。结果发现,大部分齿轮油的污染度难以维持在17/15/11(ISO4406),部分风机齿轮油污染度甚至高达22/20/16(ISO4406)。在污染颗粒物中,主要以4~6μm的颗粒物为主,每毫升油液中污染颗粒物数量最高可达24 911个;该风场齿轮油中水分和酸值的含量均在正常运行范围内,对油品和齿轮箱的危害较小;该风场正常运行中的风机的齿轮和轴承均发生了一定程度的磨损,主要以疲劳磨损为主,尺寸最大的颗粒为严重的滑动磨损产生的。     

一种基于设备运行的预防性维护与生产批量联合决策模型

为了最小化生产与维护总成本,以有限产能批量问题为基础,建立了生产批量与预防性维护的联合决策模型。为体现生产与维护之间的关联性,采用基于设备运行的预防性维护策略,以准确评估不同生产负荷对设备状态的影响。为解决维护周期小于一个生产周期的情况,假设一个生产周期内可进行多次预防性维护。采用Lingo对该非线性的联合模型进行求解,算例表明:与采用基于时间间隔维护策略的建模方法相比,所提模型在不同设备负荷水平和维护周期条件下可有效避免设备过度维护和维护不足的问题,降低生产与维护的综合成本,并使平均维护成本接近最优值。     

生产系统设备预防性维修控制策略的仿真优化

为了有效地降低设备故障的维修与设备维护成本，提出了用计算机仿真方法实现预防性维修的关键技术。运用残余役龄和残余因子的概念，推导了三种故障维护策略下故障时间的随机抽样公式，给出了仿真分析的一般步骤，建立了有限时间区间下设备预防性维修控制策略的数学模型，对该模型进行了仿真分析，并用数值解法的结果验证了仿真结果，结果表明，仿真具有较高的精度，是一种研究设备维护策略的有效方法。     

基于CCR的串行生产系统机会维护建模方法

为提高串行生产系统的可靠性,在保证系统产能的同时降低系统维护成本,提出一种基于产能约束资源的设备预防性机会维护建模方法.在分析设备可用性和维护成本的基础上,对系统不同种类设备进行了预防性维护建模.在考虑瓶颈设备前非瓶颈设备是否进行机会维护的情形下,建立机会维护结余函数,并找出最佳机会维护策略.运用算例给出系统机会维护决策流程,并通过敏感性分析确定机会维护策略与相关参数之间的关系,分析结果表明所提出的建模方法是可行且有效的.     

龙门吊大车齿轮箱链轮改造与分析

厦门集装箱码头集团有限公司海天分公司的L42/43/44/45四台龙门吊运行超过19年,大车驱动齿轮箱在使用过程中经常出现齿轮和传动轴磨损、传动异响、齿轮箱渗漏严重等问题,损坏后维修成本及时间成本较高,严重影响设备的完好率及保障率。为提高设备的工作效率,对齿轮箱的升级改造尤为重要。     

串行生产系统维护计划与缓冲分配的联合优化

为了减少串行系统中设备停机造成的经济损失,针对非马尔科夫串行生产系统提出一种预防性维护与缓冲区分配联合优化模型。根据串行系统的运作机制,构建了系统在制品的加工开始—释放时间递推式及对应产出率约束,推导了系统运营中的维护成本、故障小修成本与在制品持有成本,建立了基于设备故障抽样的仿真模型评价系统性能。以最小化系统运营的各项成本为优化目标,建立了有限时间计划的联合优化模型。设计了基于惩罚函数的遗传算法来求解最优预防性维护计划与缓冲区分配,通过实例分析表明了联合优化模型及其算法的有效性。     

基于动态需求的多部件批量生产系统的视情维护策略模型

针对当前以市场和客户需求为导向的批量生产订单需求数量的波动性、系统运行的连续性和产品质量稳定性等特点下的设备维护问题，提出了基于动态需求的多部件批量生产系统的视情维护策略模型。首先，利用Weibull分布描述各部件的故障率水平，引入故障率加速因子和役龄减少因子说明不完美维护的特性。其次，利用最小维护成本率确定各部件的初始预防维护时间点和时间间隔，并定义维护成本—时间比率函数评估预防性维护的经济性。再次，基于以批量为周期滚动更新的生产计划，以提前延后维护成本节约值为依据对各部件预防维护时间点进行动态调整，并在此基础上建立多部件机会维护模型。最后，通过算例验证了所提多部件批量生产系统视情维护策略模型的有效性。     

8MW风电齿轮箱振动特性仿真分析

为了实现超大型兆瓦级海上风电齿轮箱的新产品的开发,降低产品开发风险与成本,以8MW级风电齿轮箱系统为研究对象,基于ADAMS建立齿轮箱系统刚柔耦合动力学模型,并对其进行仿真和结果分析,研究齿轮箱系统的振动特性。通过对齿轮转速仿真结果分析,验证动力学模型的有效性和可靠性,然后进行了齿轮振动频率分析,确定系统振动产生机理,之后在齿轮箱箱体表面合理布置测点,依据测点振动位移响应,分析箱体振动特点,并依据测点振动加速度响应规律,分析影响箱体振动的主要因素。     

基于群体多维相似性的风机齿轮箱预警策略

风场区域气候周期性变化及气象条件瞬时变化都会直接影响风电机组设备运行状况,已有齿轮箱故障预警策略较少与周边相似风机联动,偏向于"单体预警"。将高斯混合模型、动态时间规整及熵权值算法三者紧密结合,提出了一种基于群体多维特征相似性的故障预警策略:通过与周边风机的相似性联动,消除周期性及瞬时性环境因素对预警结果的影响;采用分级时间滚动窗口生成风机相似关系,保留数据的时间次序属性,展示研究对象的数据资源迁徙规律,判断潜在故障风机。最后,用福建沿海风场监控与数据采集系统(SCADA)数据验证了所提预警算法的有效性与实效性,至少可以提前26天预警潜在故障风机。     

自动化生产线中关键设备的预维护策略研究

为了避免由于设备故障导致的生产线停产,首先研究生产线故障维修成本、预防性维护成本和停产损失的计算方法,建立生产线平均可靠度与维护总成本多目标优化模型,从而获得了最优的生产线周期性维护计划。针对关键设备,如数控机床、工业机器人,运行状态突然严重劣化的情况,基于时间延迟理论得到了关键设备子系统可靠度随时间变化的规律,根据设备运行状态的监测数据,采用支持向量机模型对设备子系统潜在故障的发生概率进行预测。由此建立了关键设备延迟维护最佳时刻优化模型,并通过粒子群优化算法求解关键设备的最佳维护时刻。最后,通过实例仿真分析验证了文本预维护策略的有效性,能够在保证可靠度要求的同时,有效降低维护成本。     

风电齿轮箱噪声测试系统的设计简介

风电齿轮箱作为风机的重要组成部分，是机组的核心部件之一，故加强对其的维护和保养十分必要。但是，由于风机工作环境恶劣，在运转的过程中常常会受到多种因素的影响，造成运转问题出现。考虑到齿轮箱的维护和更换成本，在事故发生之前对问题进行解决十分必要。而通过噪声监测来达到“以噪带震”检测齿轮箱的方法是一种可选的途径。本文针对风电机组的齿轮箱噪声测试系统设计问题进行简要分析，探究噪声检测构成以及设计原理，以此提升相关工作效能。     

设备预防性维护策略与维护车辆调度的联合优化

现有预防性维护模型在建立过程中忽略了设备的运行特点,缺乏针对性;随着整体最优的管理思想深入人心,在制定设备维护计划时应考虑维护资源的调度。基于此首先以运行过程中不允许故障停机的设备为研究对象,利用设备可靠性与役龄之间的对应关系,建立了基于设备可靠性区间的顺序预防性维护模型。之后对维护中心的成本因素进行分析,根据设备的维护计划建立了维护中心成本最小化模型,在维护资源已定的情况下,对维护计划进行择优。最后以故障时间符合威布尔分布的某医用监护仪为例进行仿真分析,结果显示,所提的维护模型符合设备的维护实际,证明了所提联合优化方法的可行性。     

质量驱动的两设备串行再制造系统预防维护

针对再制造环境下的两设备串行系统，集成正常产品流与回收产品流，构建产品质量与设备质量部件衰退的交互作用模型，进而引入回收产品数量变化导致的设备生产率变化对设备衰退的影响机制，建立质量驱动下集成可变生产率的设备故障率模型，在此基础上提出基于成本节约的串行生产系统动态机会维护策略并进行决策建模。算例分析表明，该模型能够有效降低系统的维护成本，其可为再制造企业的维护管理提供技术支持。     

风机齿轮箱主要部件失效形式及预防措施分析

齿轮箱是“双馈”风电机组的主要零部件之一,其一旦出现故障,维修时间长、维修成本高,会带来较多的发电量损失和营业成本增加。本文对风机齿轮箱的齿轮、箱体和轴承三大主要部件的失效形式进行了总结,失效原因进行了分析,并提出了一些预防、预警和修复措施,以期指导风电场降低风机齿轮箱故障率,提高风机运行的稳定性,提升经济效益。