風(fēng)力發(fā)電一直是寧夏回族自治區(qū)重點(diǎn)發(fā)展的特色產(chǎn)業(yè),隨著裝機(jī)量的逐年增加,自治區(qū)累積裝機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到萬(wàn)兆瓦級(jí)別。然而,巨大裝機(jī)量的背后是出質(zhì)保期后風(fēng)機(jī)故障停機(jī)概率的持續(xù)增加,風(fēng)電齒輪箱的維修成本不斷提高,大大制約著風(fēng)電場(chǎng)效益的增加。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)齒輪早期的失效狀態(tài)以進(jìn)行再制造修復(fù),對(duì)風(fēng)電齒輪箱中的齒輪進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和失效特征提取。首先,本文針對(duì)自治區(qū)裝機(jī)量較大1.5MW的風(fēng)機(jī)齒輪箱,從振動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)理入手,結(jié)合齒輪的嚙合過(guò)程,研究了風(fēng)電齒輪箱中齒輪斷齒、點(diǎn)蝕、磨損的振動(dòng)特點(diǎn),進(jìn)而分析了不同失效類型在時(shí)域和頻域的特征差異產(chǎn)生的原因。重點(diǎn)研究了利用振動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行齒輪失效特征的提取方法,為自治區(qū)各型號(hào)風(fēng)機(jī)齒輪的失效特征匹配提供基礎(chǔ)依據(jù)。其次,對(duì)采集的風(fēng)電齒輪箱振動(dòng)數(shù)據(jù),采用小波消噪的方法處理振動(dòng)信號(hào)中噪聲干擾的問(wèn)題,進(jìn)行了噪聲消除;并制定了對(duì)低轉(zhuǎn)速和高轉(zhuǎn)速下小波參數(shù)的選擇標(biāo)準(zhǔn),以達(dá)到快速消噪的目的;然后,對(duì)消噪后的振動(dòng)數(shù)據(jù)從時(shí)域和頻域的角度進(jìn)行了分析,獲得了不同轉(zhuǎn)速下幅值和特征頻率的變化特點(diǎn),確定了齒輪箱發(fā)生斷齒、點(diǎn)蝕、磨損時(shí)的時(shí)域頻域變化,確定了齒輪發(fā)生點(diǎn)蝕、磨損時(shí)的時(shí)頻譜的變化特征,為其他型號(hào)齒...

【文章頁(yè)數(shù)】：56 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１風(fēng)電機(jī)組齒輪箱失效比例??從圖中可以看到，在風(fēng)電機(jī)組齒輪箱各部件發(fā)生故障時(shí)，軸承發(fā)生故障的占比最高，為４８％，??

會(huì)使機(jī)組零部件受到一定程度的沖擊，而且如果存在齒輪的加工、裝配和后期維護(hù)不當(dāng)?shù)仍颍??會(huì)增加機(jī)組各零部件發(fā)生失效的幾率。其中，齒輪箱作為動(dòng)力傳遞的關(guān)鍵部件，其內(nèi)部零件能否??正常高效運(yùn)行關(guān)系到風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電效率。圖２－１為風(fēng)電機(jī)組齒輪箱各零部件失效發(fā)生占比。??齒輪箱損壞類型故....

圖２－２漸開線直齒輪嚙合圖??當(dāng)齒輪正常時(shí)，從輪齒開始接觸直至兩個(gè)輪齒分離，每對(duì)齒輪的嚙合剛度變化都是相同的，??

齒輪的嚙合過(guò)程伴隨著一定程度的彈性變形，輪齒從開始接觸進(jìn)入嚙合到齒面分離脫出嚙合??所受載荷經(jīng)歷了由小逐漸增大，到一定值又逐漸減小，剛度也隨之變化。通常將單級(jí)齒輪簡(jiǎn)化成??質(zhì)量－彈簧－阻尼系統(tǒng)，如圖２－３所示，其振動(dòng)方程為??圖２－３單級(jí)齒輪嚙合振動(dòng)簡(jiǎn)化模型??ＭＪｃ（ｔ）?＋?....

圖２－３單級(jí)齒輪嚙合振動(dòng)簡(jiǎn)化模型??ＭＪｃｔ＋?Ｃｘｔ＋?ｋｔｘｔ＋?Ｅ＝Ｗ（２－１）??

??圖２－２漸開線直齒輪嚙合圖??當(dāng)齒輪正常時(shí)，從輪齒開始接觸直至兩個(gè)輪齒分離，每對(duì)齒輪的嚙合剛度變化都是相同的，??而當(dāng)發(fā)生不同類型的失效時(shí)，嚙合線經(jīng)過(guò)失效位置時(shí)，會(huì)帶來(lái)嚙合剛度的改變，從而使振動(dòng)信號(hào)??呈現(xiàn)不同的特征。??２．１．２齒輪振動(dòng)機(jī)理??齒輪的嚙合過(guò)程伴隨著一定程度....

圖２－６齒輪偏心??當(dāng)齒輪發(fā)生平穩(wěn)型失效時(shí)，在嚙合過(guò)程中會(huì)發(fā)生隨轉(zhuǎn)頻周期性變化的位移誤差，它會(huì)與系統(tǒng)??

當(dāng)齒輪發(fā)生平穩(wěn)型失效時(shí)，在嚙合過(guò)程中會(huì)發(fā)生隨轉(zhuǎn)頻周期性變化的位移誤差，它會(huì)與系統(tǒng)??參數(shù)、嚙合剛度ｋ（ｔ）作用產(chǎn)生激勵(lì)，從而會(huì)引起齒輪嚙合頻率及其倍頻的調(diào)制邊頻帶。發(fā)生平穩(wěn)??型失效時(shí)的頻譜如圖２－７所示［４２］。??Ａ?ｕ??Ｊ?｜＿Ｌ?Ｊ＿１?ｌＬ?Ｉ?ｉ?Ｉ?Ｉ?ｌ?Ｉ?Ｉ....

本文編號(hào)：3931630