风电机组变桨轴承漏油分析

针对风场中变桨轴承的漏油现象,通过漏油试验,对变桨轴承的漏油问题进行深入分析,结果证明,影响变桨轴承漏油的主要因素是填充量过多、排油油路不畅以及密封件不具备补偿轴承内、外圈偏移量的能力。     

变工况下的风电机组轴承故障诊断研究

针对变工况下风电机组轴承振动数据特征提取困难和故障模式识别困难的问题,提出了一种基于阶比重采样与散度分析诊断方法。应用阶比重采样方法实现非平稳振动信号向平稳角度信号的转化,通过EMD分解与包络分析提取各故障的阶比特征量,通过分析各故障特征的KL-散度实现对滚动轴承的故障诊断工作。应用此方法对实验室不同轴承故障模式仿真数据与实际数据的分析,证明方法的可行性与正确性,有一定的实际应用价值。     

变工况下风电齿轮箱轴承动力学特性研究

轴承是风电机组齿轮箱的核心零部件,具有高转速、且转速和载荷随风速不断变化的特点,这些特点影响着轴承的动力学特性。本文针对风速变化引起的风电齿轮箱轴承动力学问题,建立了考虑轴承刚柔耦合的动力学模型,开展了变工况下轴承动力学特性研究,获得变速、变载条件下轴承保持架运动、应力等动态性能的变化规律。结果表明：转速和载荷的波动均会影响轴承保持架应力状态及其位移;转速和载荷的突然波动使保持架应力和位移增加。本文的研究为风电齿轮箱轴承动力学特性研究提供了数据支持。     

变桨轴承工况载荷计算与分析

工况载荷的变化直接影响变桨轴承内部的载荷分布状态,并将决定受载最大的滚动体承受的载荷大小,进而影响变桨轴承的寿命.本文以水平轴式风力发电机为例说明变桨轴承的工况载荷分析与计算.     

风电变桨轴承密封圈密封性的研究

风力发电机使用过程中变桨轴承频繁出现漏脂现象,既污染环境,也降低了轴承的使用寿命。根据风电变桨轴承的结构特点和使用工况,通过改进密封圈结构设计、改变密封方式和增加密封槽,提高密封圈的密封性,满足风电变桨轴承的使用要求。     

风电变桨轴承摩擦力矩的测量

通过试验机对风电变桨轴承加载径向和轴向压力,模拟风电轴承的实际工况,通过工控机直接测量并实时记录输出试验数据,从而得到变桨轴承的启动摩擦力矩及旋转状态时的即时摩擦力矩,并分析测试数据以判定风电变桨轴承是否满足设计要求。     

大功率风电机组变桨轴承型式试验

风电轴承使用环境恶劣,维修成本高,要求其具有长寿命和高可靠性。为验证大功率风电机组变桨轴承是否能够在承受疲劳等效载荷作用下满足运行要求,以某型7 MW风电机组变桨轴承为例进行试验。介绍了新开发盾构/风电转盘综合试验机的结构及各系统的功能,详细说明了试验轴承的安装和加载,给出了试验过程中变桨轴承的温升、振动和力矩曲线。试验结束后拆解试验轴承并与试验前轴承进行对比,各零件的表面形貌以及润滑脂均正常,认为其能够满足风机的设计使用要求;该轴承装机一年多来运行平稳,表明该试验方案可行,能够为风电轴承的检验和研发提供有力的评估依据和原始数据支持。     

风电机组载荷优化对变桨轴承力学行为影响研究

以往的研究主要关注的是变桨轴承本身的力学性能与设计改进,在载荷变化对变桨轴承力学行为影响规律方面还缺乏系统性研究,以致难以定量预测载荷优化对变桨轴承可靠性提升产生的影响,不利于变桨控制策略的准确制定。为此,引入了在线测试与仿真分析技术,研究了载荷优化对变桨轴承力学行为的影响。首先,采用基于应变载荷测试与位移传感器的在线测试方法,测试了风电机组在不同功率水平下载荷优化前后的叶根载荷,以及相应的变桨轴承内外套圈径向与轴向相对位移;然后,提出了一种有限元分析方法,建立了考虑变桨轴承及其周边支撑结构柔性的变桨系统有限元模型;最后,将实测载荷作为输入进行了仿真计算,分析了载荷优化对变桨轴承变形、滚动体与滚道间最大接触应力及最小边缘接触余量角的影响。研究结果表明：载荷优化降载3.46%～5.08%后,相同功率水平下变桨轴承变形减小,最大接触应力减小1.10%以上,最小边缘接触余量角增大0.47°以上,变桨轴承可靠性得以提升。该研究结果可为载荷优化控制策略的准确制定提供指导。     

风电机组变桨轴承的磨损预警方法研究

针对风电机组变桨轴承磨损情况严重、经济损失大等问题,提出了一种基于数据采集与监视控制(SCADA)数据的风电机组变桨轴承磨损预警的建模方法.以变桨电机电流、桨距角、风速、功率等风机运行参数为基础,利用滑动窗口统计的方法构造了新的特征变量,将特征变量和标签数据导入随机森林算法,进行了模型的训练和验证;然后,建立了一种监测...     

风电机组变桨轴承的动态柔性特性研究

针对传统变桨轴承方法中的刚性假设不能反应变桨轴承动态运行特点的问题,引入了在线测试与仿真分析技术,对变桨轴承动态柔性特性进行了研究。分析了变桨轴承运行的受载特点,提出了一种基于应变载荷测试与位移传感器的在线测试方法,以测试风电机组不同功率下变桨轴承内外圈轴向位移、径向位移和载荷;建立了考虑周边结构与变桨轴承柔性的变桨系统有限元模型,并以在线测试所得载荷作为有限元分析输入载荷,进行了仿真分析;最终对不同功率下的变桨轴承轴向位移、径向位移测试数据与仿真数据进行了对比分析。研究结果表明:变桨轴承载荷、变桨轴承内外圈轴向位移、径向位移随风轮转动呈现周期性交替变化规律,不同位置变化规律特点不同,体现了变桨轴承的动态柔性特性;该特性可应用于变桨轴承可靠性的研究。     

风电偏航和变桨轴承的安装与维护

分析风电偏航和变桨轴承的特点,详细阐述了风电偏航和变桨轴承的安装方法和日常维护的关键要素。     

风电变桨轴承不同加载方式的对比分析

为了准确评估风电变桨轴承的安全性能,消除轴承在运转时的安全隐患,运用有限元软件ANSYS分析不同加载方式下变桨轴承的力学性能分布。根据计算结果,可以得出准确评估变桨轴承安全性能的加载方式。     

变桨轴承钢球/沟道接触载荷分布规律

工程实践表明,安装基础刚性、螺栓预紧力、安装表面平面度等各种因素对风力发电机变桨轴承的运行性能有显著影响,钢球/沟道接触载荷分布规律是研究转盘轴承运行性能、承载能力及寿命等的基础。讨论了一种用弹簧单元模拟钢球/沟道接触的有限元建模方法,并给出了应用实例,研究了安装基础刚性、螺栓预紧力、安装表面平面度等对变桨轴承钢球/沟道载荷分布规律的影响。     

变工况条件下的风电机组齿轮箱故障预警方法

针对风电机组运行工况复杂多变,难以实现故障特征提取和预警指标量化的特点,提出基于k邻近度异常检测技术的风电机组故障预警方法:首先利用阶比重采样技术将时域非平稳信号转换为角域的平稳或准平稳信号;其次构建出新量纲一幅域特征值,提取阶比重采样角域信号早期故障特征;最后将振动角域序列映射成多维特征向量,通过基于k邻近度的异常点检测技术挖掘机组潜在异常信息,实现机组的早期故障预警。试验仿真验证了该方法的有效性。     

金相复膜法在风电变桨轴承检验中的应用

大型变桨轴承的滚道热处理质量直接影响轴承的承载能力和耐磨性,滚道的金相组织是考察热处理质量的重要指标,切片检测法具有破坏性,且检测成本高、耗时长。以某变桨轴承为例,探讨了金相复膜法在变桨轴承滚道金相组织检测中的应用,将金相复膜法检测结果和切片法结果进行对比,结果表明,金相复膜法可以有效地检测轴承滚道的金相组织,节省了检测成本和时间,可以实现轴承滚道金相的无损检测。     

风电机组变桨轴承摩擦力矩特性的实验研究

变桨轴承是风力发电机组中最关键的零部件之一,而轴承摩擦力矩则是影响变桨轴承运行性能的重要因素。介绍了一种风机变桨轴承摩擦力矩特性检验的方法,主要用于在地面实验室模拟风力发电机组实际运行中变桨轴承所承受的各种载荷,检测风力发电机组变桨轴承的摩擦力矩。     

风电机组变桨轴承漏脂分析及改进措施

针对风电机组变桨轴承漏脂问题,从密封圈密封性能、变桨轴承内部结构设计、润滑脂的选择及填充用量等方面进行分析,通过选择抗老化和抗磨损性能好的密封圈材料,把密封圈的双唇结构改为多唇结构,沟底增加矩形沟槽,改善轴承脂孔尺寸与分布,增加轴承排脂孔外侧连接螺纹孔的直径和深度,改善润滑系统控制策略,设计变桨轴承运行时注脂的频率、时...     

风电变桨轴承不同载荷作用位置的对比分析

为了准确地评估风电变桨轴承的安全性能,消除轴承在运转时的安全隐患,运用有限元软件ANSYS分析不同载荷作用位置下变桨轴承的力学性能分布。根据计算,载荷施加在桨叶根部与施加在桨叶顶端的计算结果相同,说明载荷作用点的位置对变桨轴承的安全性能没有影响。