MW级风电增速齿轮箱高速轴轴承高温问题研究

针对MW级风电增速齿轮箱经常发生高速轴轴承高温,导致风电机组无法正常工作的情况,以发生高速轴轴承高温问题的齿轮箱为研究对象,进行设计分析,找出影响轴承高温的3个因素:轴承摩擦功率损耗P_(bf)、轴承润滑油功率消耗P_(oil)及机舱空气温度T_c;对3个因素进行详细分析,从而找到相应的防范措施。同时,用分析的高温影响因素对风场运行中高速轴轴承高温机组进行排查,最终找出轴承高温原因为轴承游隙偏小所致。     

大型风电齿轮箱耦合固有特性仿真分析

风电齿轮箱是风电机组的重要组成部分,其振动特性会影响整个机组的运行,因此研究齿轮箱系统的固有特性具有重要意义。在大型风电齿轮箱三维实体模型的基础上,采用弹簧模拟轴承的方式把传动系统和箱体耦合起来,建立该齿轮箱齿轮—传动轴—轴承—箱体系统耦合非线性动力学有限元模型,运用Lanczos法对齿轮箱系统进行耦合模态分析得到系统固有频率和固有振型。通过计算齿轮啮合频率分析得出齿轮箱系统在高阶振型中产生共振现象,为大型风电齿轮箱的优化设计提供理论依据。     

脱硫氧化风机齿式转子系统的结构特点及设计方法

随着脱硫氧化风机的国产化,机组中的齿轮箱转子的优化设计是非常关键的,将为机组的安全运行提供保证。本文通过对齿轮箱、齿轮,轴承、转子临界转速等方面的研究,阐述了齿轮箱转子设计开发的过程,并给出了关键技术及解决途径,为今后开发设计更大流量,更高压比,更高转速的脱硫氧化风机奠定了基础。     

振动加速度对城轨车辆齿轮箱轴承载荷影响的研究

以城轨车辆齿轮箱轴承为研究对象,对轴承的载荷工况进行分析,综合考虑车辆运行过程中转向架构架和轮对的振动加速度对轴承载荷的影响,提出了一种轴承载荷计算方法。用该方法对某城轨车辆齿轮箱轴承载荷进行计算,并与不考虑振动加速度时轴承载荷进行比较,结果表明构架振动加速度对齿轮箱轴承载荷影响不大,轮对振动加速度对齿轮箱轴承载荷影响明显。     

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。     

风电齿轮箱平行级轮齿失效分析研究

针对风电机组齿轮箱高速中间齿轮轴下风向侧轮齿失效问题,利用鱼骨分析方法对设计、制造、材料、装配和运行维护等方面原因进行分析,并基于仿真分析和试验研究的方法,确定齿轮失效是由于齿轮箱装配过程缺少对下风向轴承压紧量的控制,导致轴承游隙过大,引起轴上齿轮偏载。     

基于XGBoost-LightGBM-LSTM的风机齿轮箱轴承故障预警

针对风电机组齿轮箱温度预测准确性较低,泛化能力差的问题,提出一种极端梯度提升树(XGBoost)、轻量梯度提升机(LightGBM)和长短时记忆网络(LSTM)加权融合的组合模型对齿轮箱轴承温度进行预测。采用灰色关联度(GRA)选取与齿轮箱轴承密切相关的特征参数作为组合预测模型的输入,利用训练好的组合模型预测齿轮箱轴承正常工作温度,计算与实际温度值之间的残差,并用滑动时间窗口设置预警阈值,从而进行齿轮箱轴承故障预警。通过江苏某海上风场5 MW风机实际数据验证表明,该组合模型对风电机组齿轮箱轴承温度预测精度较好,并能提前进行故障预警。     

风电齿轮箱高速轴轴承高温故障处理方案

对某齿轮箱高速轴轴承超温报警故障进行分析,基于机组齿轮箱故障触发前后状态监测数据,初步判断故障原因是润滑油流量不能满足要求。计算该轴承所需的润滑流量,并与实测流量进行对比,确定在低温环境下齿轮箱高速轴承实际润滑流量偏少是轴承高温报警的主要原因。提出在保持原油路不变的基础上,增加一根油管对高温报警轴承进行润滑的整改方案,并对增加的油路的流量进行核算。整改后现场多次大风满功率运行结果表明,轴承温度正常,验证了该整改方案是可行的。     

风电齿轮箱轴承产生伪布氏压痕的原因分析及预防措施

齿轮箱是风力发电机组的关键部件之一,而轴承是齿轮箱中的关键部件。风电齿轮箱的长期放置和运输振动过程,容易使轴承产生伪布氏压痕,严重的伪布氏压痕将引起轴承滚动体和套圈应力集中,降低滚动体和轴承套圈的断裂强度,导致轴承损伤,损伤会进一步导致齿轮箱产生噪声,甚至引起齿轮箱剧烈振动,存在使机组产生共振的风险。现通过对风电齿轮箱轴承产生伪布氏压痕的案例进行分析,指出了伪布氏压痕的产生原因,并提供了检测方法和预防措施。     

大兆瓦级风电齿轮箱耦合动态特性及结构噪声分析

风电齿轮箱是风电机组的重要组成部分,其动态性能的好坏直接影响整个机组的性能。建立了具有两级行星加一级平行轴齿轮传动的大兆瓦级风电齿轮箱齿轮-传动轴-轴承-箱体系统耦合非线性动力学有限元模型,采用Lanczos法对齿轮箱系统进行耦合模态分析。在综合考虑直斜齿轮时变啮合刚度、齿轮误差及齿轮啮合冲击等内部激励因素综合作用影响下,运用直接积分法对整个风电齿轮箱系统进行了动态响应求解,从而获得齿轮箱各点的振动位移、速度及加速度动态评价指标,并且对系统结构噪声进行了分析。研究结果可为大兆瓦级风电齿轮箱的动态性能优化提供参考。     

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。     

滑油系统管路铺设的计算机辅助设计

滑油系统是燃气轮机发电机组的一个重要组成部分,对燃气轮机轴承、减速齿轮箱轴瓦及传动齿轮齿面、发电机轴承进行润滑。来确保机组连续运行的润滑及散热需求。其合理使用和维护是确保机组连续运行的关键。根据滑油系统管路的铺设要求,运用计算机在三维软件下建立数字样机。实现一种经济高效地验证设计理念并加快设计产品的理想途径。介绍了Inventor2010中三维布管和二次开发在滑油系统设计中的实际应用。着重就Inventor2010三维管路软件设计平台进行了论述。     

高铁驱动齿轮箱稳态温度场分析建模与仿真

为提高高铁齿轮箱温度场仿真计算精度和为齿轮箱润滑油流道结构改进效果评价提供支撑,结合高铁驱动齿轮箱的传动原理、结构特点及润滑方式,分析其热源及散热途径,提出基于流场仿真分析及监测数据来精确计算对流换热系数,以及依托试验数据对发热功率计算公式中有关系数进行优选的方法;利用正交仿真试验法研究分析风速、行车速度、环境温度和注油量等运行工况参数对齿轮箱稳态温度场分布的影响规律。结果表明:运行工况参数对高铁驱动齿轮箱的稳态温度分布影响程度从大到小的顺序依次为行车速度、环境温度、注油量和风速;轴承温度随行车速度、环境温度增加而升高,随风速增大而降低;随着注油量的增加,轴承温度呈先降低后升高的趋势。该方法仿真计算的轴承温度误差小于5%,可以满足工程分析计算要求。     

风电齿轮箱轴承检修中的判定综述

对于已连续使用多年的齿轮箱(仍在齿轮箱设计寿命内),轴承需要如何检修,是否需要更换,行业内至今没有明确的判定标准。结合作者多年齿轮箱检修经验及现代化检测手段的发展,提出从齿轮箱检修前运行数据的监测,油液分析,轴承常见失效模式的对照及轴承关键指标的复测等四个方面作为风电齿轮箱检修过程中轴承的判定标准,为齿轮箱维修技术人员提供专业技术指导,具有重要的参考价值。     

风电机组可靠性研究现状与发展趋势

对国内外风电机组失效模式和可靠性研究进展进行分析,对风电机组增速齿轮箱、轴承、发电机、叶片和润滑系统等关键零部件失效模式、失效原因及其检测方法进行归纳总结;分析了风电机组可靠性研究的常用方法和可靠性研究现状,给出了提高风电机组可靠性的研究重点、研究方法和措施。结合工程需求和研究现状,对风电机组可靠性研究趋势进行了分析,提出风电机组智能健康管理技术路线,该技术对降低风场运行维护成本和提高风电机组运行安全性具有重要意义。     

轨道齿轮箱轴承游隙的测量及调整

针对目前国内圆锥轴承游隙的经验判定法,考虑齿轮箱在机车运行中的重要性,结合轨道齿轮葙结构,提出一种新的圆锥轴承游隙定量检测的手段,以满足轨道齿轮箱装配及运行要求.     

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。     

降低汽轮机轴承振动异常的技术研究及应用

汽轮机运行期间,轴承异常振动会影响汽轮机运行的稳定性,极易出现安全事故,影响整机运行。发电装置是汽轮机组的关键设备。轴承异常振动多是由于汽轮机组长时间运行造成的。在汽轮机组运行期间,技术人员应当及时分析轴承振动原因,科学保养机组,降低异常振动故障率,维护汽轮机组运行安全与稳定,全面提升机组的运行效率。因此,讨论降低汽轮机轴承振动异常的技术研究及应用,以供相关人员参考。     

风力发电机组的不对中故障分析

实际中存在若干因素会导致风力发电机组传动系统不对中.不对中会产生动载荷.引起机组振动,将会严重影响传动系统的可靠性,是造成齿轮和轴承损坏的主要原因之一.笔者剖析了风力发电机组传动系统不对中的原因,分析了齿轮箱高速端和发电机之间不对中所产生的动载荷及其所引起的机组振动,比较了发电机轴承和齿轮箱轴承所承受的载荷.结果表明:...     

风力发电机转速对齿轮箱振动的影响规律研究

齿轮箱属于风电机组当中非常重要的传动设备,齿轮箱的工作状态对于整个风电机组的安全稳定运行会形成直接影响。风电机组会因为风速而形成明显的波动,在转速方面也会因为风速而发生实时性的改变,这也间接提升了齿轮箱的状态监测难度。本文简要分析了风力发电机转速对齿轮箱振动的影响规律。