风电机组齿轮箱在用润滑油运行状态分析

为监测某风场5台风机的齿轮箱润滑油的运行状态,对影响齿轮油衰变和齿轮箱寿命的指标,如齿轮油黏度、黏温性能、水分、酸值和污染物等进行监测,分析在用润滑油在不同运行时间下各个指标的变化情况。结果表明：在不同运行时间下各齿轮油的运动黏度有一定变化,但未发生明显衰变,对齿轮箱不会产生较大影响;酸值和水分的测试结果也显示齿轮油尚未发生明显的劣化;在不同运行时间下齿轮油的动力黏度变化不大,表明齿轮油并未受到严重的剪切作用,其结构没有发生明显的变化;温度对齿轮油有重要的影响,随着温度的降低,齿轮油的动力黏度逐渐变差,因此,齿轮箱的运行应控制在合适温度范围内。污染度测试结果表明,齿轮油的污染度已超标,最高达到22/20/17,最低为18/16/11,可采用更换过滤器或者安装旁路过滤系统的方式来控制该风场风机齿轮箱润滑油的污染度,以延长齿轮箱的使用寿命。     

三种常用油液污染度表示法之间关系的理论研究

理论推导了油液固体污染颗粒粒度概率密度、污染颗粒数量、ISO 4406污染度、NAS 1638固体颗粒污染度及污染颗粒质量之间的关系。算例表明,在常见污染范围里,油液的ISO 4406污染度与NAS 1638固体颗粒污染度之间近似呈线性关系;NAS 1638固体颗粒污染度随油液中固体污染物质量的增加而增加,两者大体呈指数关系。     

二种油液污染度检测法检测结果间关系的实验研究

实验研究了2种油液污染度检测法——自动颗粒计数法和重量法检测结果间的关系。结果表明,用自动计数法所测油液中粒度不小于4μm、6μm、14μm的固体污染物颗粒数与用重量法所测单位体积内固体污染物的重量成正比。据此,可以用重量法所测结果推算油液的ISO 4406污染度等级。     

基于灰色关联分析的风机油液监测应用研究

通过构建风力发电机油液监测理化指标及光谱元素的灰色自关联矩阵,对运动黏度（40 ℃）、总酸值、水分、污染度NAS等级、铁、硅、磷元素等指标进行关联性分析。研究表明, 风机齿轮油在使用过程中的总酸值与运动黏度变化同为油品氧化变质直接引起,灰色关联性最强;水分的存在会使磷系添加剂水解,同时使总酸值增加;未被过滤掉的氧化产物同时影响污染度NAS等级和酸值;铁元素含量及总酸值因相互影响灰色关联性也较强;硅元素对铁元素变化影响最大。灰色自关联矩阵为风机齿轮箱润滑故障诊断分析提供理论支持。     

风机油液监测理化指标及光谱元素的灰色关联分析

通过构建风力发电机油液监测理化指标及光谱元素的灰色自关联矩阵,对运动黏度(40℃)、总酸值、水分、污染度NAS等级、铁、硅、磷元素等指标进行关联性分析。研究表明,风机齿轮油在使用过程中的总酸值与运动黏度变化同为油品氧化变质直接引起,灰色关联性最强;水分的存在会使磷系添加剂水解,同时使总酸值增加;未被过滤掉的氧化产物同时影响污染度NAS等级和酸值;铁元素含量及总酸值因相互影响灰色关联性也较强;硅元素对铁元素变化影响最大。灰色自关联矩阵为风机齿轮箱润滑故障诊断分析提供理论支持。     

高速动车组齿轮油换油周期研究

高速动车组齿轮箱的润滑是高速列车运行安全的关键技术之一。为了研究高速动车组在用齿轮油的衰变特性,指导现场定置换油,提出了高速动车组齿轮油换油周期方法。通过在京沪专线动车组上选取CRH6444车6部齿轮箱在用油连续9次的跟踪监测,采用理化指标评估法、污染变化评估法、添加剂消耗评估法、磨损情况评估法对CRH动车组齿轮箱在用润滑油的换油周期进行了评估。研究结果表明,高速动车组齿轮箱在用的车辆齿轮油平均换油周期里程不超过35万公里为宜。研究结果可以为我国CRH动车组齿轮箱检修和安全运行提供在用润滑油更换技术参考。     

基于光谱分析技术的风机齿轮箱系统维护策略研究

风机齿轮箱中轴承和齿面的磨损是齿轮箱最常见的累积故障,当齿轮箱中的系统部件的累积磨损达到一定量时就会严重威胁到整个风电机组的正常运行,甚至大大降低其使用寿命。基于光谱分析技术对风机齿轮箱进行维护策略的研究,依据设备的不同累积磨损情况建立3种不同维护方式下的齿轮箱的维护策略,基于概率模型建立齿轮箱系统的时间成本模型,以最少维护时间成本为优化目标,利用蒙泰卡罗方法模拟设备随机衰退过程对巡检周期进行仿真,仿真结果表明提出的方案可行且有效。     

一种新型配方体系变速箱油在车辆齿轮箱上的使用性能评价

基于油液监测技术,考察一种新型多效车辆齿轮油在车辆齿轮箱上的使用性能,并分析比较该新型多效车辆齿轮油与传统车辆齿轮油在实际使用中极压、抗磨、抗氧和抗腐蚀等方面的性能差异。结果表明,新型多效车辆齿轮油具有良好的理化性能和极压、抗磨、抗氧和抗腐蚀等性能,可实现重负荷齿轮箱长时间正常运行和较长换油周期。     

浅谈风电机组变桨齿圈磨损原因分析及修复方法

变桨齿圈是风电机组的核心部件之一.风电机组经过长时间的运行后,变桨齿圈易发生磨损.本文以我公司某风场风机为例,分析了其变桨齿圈磨损的原因,并针对该原因设计了修复方法.通过修复,可以确保风机继续稳定运行,同时降低了风场运维成本,提高了风场的经济性.     

液冷计算机污染度运行规律研究

在影响液冷计算机可靠性的诸多因素中,污染物是造成液冷计算机故障的主要原因之一。为了减少固体污染物对液冷计算机的危害,应根据液冷计算机使用过程中不同阶段的污染物特征,采取对应的措施来确保要液冷计算机污染度控制在合理的水平。文中首先介绍了固体颗粒污染物对液冷计算机的主要危害,然后分析了液冷计算机污染度的运行规律,最后提出了液冷计算机污染度运行过程中三个阶段的污染度控制方案。     

基于双光路的镜头污染度检测在颗粒物浓度测量中的研究

为了解决光散射法颗粒物浓度在线监测系统中激光检测镜头容易受到污染的问题,设计了具有光学镜头污染度自检功能的双光路颗粒物浓度检测系统,对不同污染度光学镜头的散射光信号强度进行实验测量,结合米散射理论的颗粒物浓度计算,得到光学镜头污染程度与激光检测信号衰减的关系。结果表明,随着激光检测镜头污染程度的加重,光散射法测量的颗粒物浓度值会出现严重的负偏差,双光路颗粒物浓度检测系统能够用于光学镜头污染度检测,通过光学镜头污染度的实时测量,可计算出光学镜头由于污染而造成的光信号衰减度,光学镜头污染程度达到25%时,修正后的颗粒物浓度测量误差≤11.92%。     

HF—O高压抗磨液压油污染度的测控

为配合“高压抗磨液压油的研制”的八五攻关课题,我们研制了HF-O高压抗磨液压油品试验台。抗磨油的试验方法是:将一定量的高压抗磨液压油分别通过一只叶片泵和一只柱塞泵,在17.5MPa,31-MPa,2400r/min,72～95℃各运行100h,然后通过称重,目测,间隙测量,分析各摩擦副的磨损情况,综合评定油品的各项性能指标。在测试过程中污染度的检测和油的污染度的控制起着关键作用。 1 油液污染的产生和危害性 油液污染主要由三部分组成:(1)杂质污染:杂质可归纳为不溶性杂质和可溶性杂质二类。杂质的来源有系统外部带入的,也有内部产生的,如液压元件和管子装配时,带入的焊渣,切屑,铁锈,磨料等,台架运行时,由于高温,高压及磨损产生的磨粒,油氧化物,密封材料的橡胶碎片等。 杂质将加速零件的磨损,引起划痕,拉毛和阀芯卡死。叶片泵定子磨损与杂质重量成比例增加。杂质过多将使柱塞泵滑靴通道小孔堵塞,不能产生静压支承油膜,引起滑靴表面急剧磨损。 (2)水分污染:试验油在制备,分装,贮存过程中,因密封不当,容易带入水分,油箱冷却时内壁形成的微小水珠也是污染源,水分能引起很多问题,如在泵入口产生气穴和特征     

水分含量对含磷添加剂PAG型齿轮油摩擦学性能的影响

含磷抗磨添加剂的聚亚烷基乙二醇(PAG)型齿轮油被广泛应用于工业齿轮箱中，由于其强吸水性导致油中水分含量经常偏高，威胁设备的正常运行。为研究水分含量对含磷酸三苯酯PAG型齿轮油性能的影响，配制水分质量分数为0～5%的油样，并对其进行理化性能和摩擦学性能测试；对不同油样润滑下的钢球磨斑进行表征分析，并建立水分子、磷酸三苯酯和PAG分子三者相互作用的抗磨机制模型。研究发现，水分质量分数在5%及以下时，油样的理化性能除黏度以外无明显变化；然而当水分质量分数大于2%时，油样的抗磨性能会大幅度下降，这是因为水分过高会导致流体层逐渐扩大，水合PAG分子膜越来越薄，造成PAG型齿轮油整体润滑性能显著下降。     

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。     

工业齿轮油长周期密封相容性研究

工业齿轮油与齿轮箱密封圈的相容性对于机械设备正常运转至关重要.近些年随着齿轮箱技术不断发展,工业齿轮油密封相容性要求越来越严苛,高端齿轮箱采用常规静态相容性测试已不能满足要求,需采用长周期静态试验,以及与齿轮箱实际工况最为契合的长周期动态密封试验来评价工业齿轮油密封相容性.对3种不同抗氧剂体系的L-CKD矿物型工业齿轮...     

某轻型飞机蓄压器污染油液的分析与改进

针对某轻型飞机蓄压器活塞胶圈严重磨损造成的液压系统污染问题,分析了污染对液压系统安全的影响以及污染产生的原因。通过改进蓄压器活塞结构,活塞胶圈的磨损显著降低,大大减少了固体污染物的来源,解决了液压系统的污染度偏高的问题,可为其他飞机和民用液压蓄压器的防污染设计提供参考。     

反射式光纤油液污染度检测传感器设计

针对70%的液压设备故障由油液污染引起且固体颗粒为主要污染物,以及常用油液污染度检测技术设备大多存在结构复杂、价格昂贵和不便在线检测的现状,设计了一种反射式光纤油液污染度检测传感器。根据污染颗粒对光的阻挡致使光强的衰减现象,结合光在液体中传播特性,提出了油液污染度反射式光纤检测的工作原理。根据光纤纤端光场近似高斯分布的特性建立传感器数学模型,在颗粒均匀分布的假设下,分析了不同参数对传感器输出特性的影响,确定了传感器探头结构,设计了用于油液污染度检测的反射式光纤传感器,并搭建了传感器实验平台。根据不同污染度等级配置标准油液,对传感器特性进行验证。实验结果表明,该传感器可以实现对不同污染度等级标准的液压油液检测。     

风机齿轮箱太阳轮花键失效分析研究

针对风机齿轮箱太阳轮花键失效问题，通过对失效花键进行化学成分、显微组织、微观断口以及力学性能的试验分析，查明花键键齿发生磨损的原因。结果表明，中间轴（Inter Mediate Shaft,IMS）太阳轮电机侧花键金相组织中存在较多杆状和不等轴块状或岛状未溶铁素体，降低了材料的耐磨性；IMS太阳轮花键失效主要是齿面硬度低，同时受疲劳磨损、化学腐蚀、磨粒磨损等几种磨损机制的综合作用，齿面出现严重磨损，导致IMS太阳轮电机侧花键承载力下降，力的传递不平稳，运行中振动加剧，致使齿轮箱失效。试验结果可为风电齿轮箱故障检测与诊断提供一定的理论指导。     

基于颗粒粒径分布特点的润滑油污染状态定量监测技术

因为污染物难以检测、污染原因及后果不好判明,润滑油污染程度难以准确定量分析,现有定量分析方法如NAS 1638污染度分级法、铁谱磨损烈度等都有难以克服的缺点。从污染颗粒粒径分布特点出发,结合颗粒计数和磨损烈度定量法的优点,提出污染烈度表示方法,以确定润滑油污染状态。实际运用过程中,根据实际情况通过对三线值法确定的污染烈度阈值不断进行修正,可实现油液污染状态的定量分析,并作为换油决策的参考。     

多功能散热加油装置在氨分解罗茨风机上的应用

对风机转子固定端的轴承箱和伸长端的轴承齿轮箱全封闭结构进行改造,同时使机组在运行中能采用人工正常加油,从技术方面满足风机要求,消除罗茨风机存在的技术缺陷。