本文關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱振動(dòng)故障分析方法研究

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【摘要】：作為目前可規(guī)�；_(kāi)發(fā)的清潔能源,風(fēng)力發(fā)電在世界范圍內(nèi)得到了迅猛的發(fā)展。風(fēng)電場(chǎng)通常建造在偏遠(yuǎn)空曠的地方,工作環(huán)境相對(duì)惡劣,作為風(fēng)電機(jī)組重要部件,齒輪箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜且載荷較大,是故障多發(fā)區(qū)域。齒輪箱的運(yùn)行狀況能夠直接影響整個(gè)機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性,因此齒輪箱的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷對(duì)風(fēng)電機(jī)組相當(dāng)重要。為實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)齒輪箱運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),需要清楚齒輪箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)及運(yùn)行原理,因此本文首先分析了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組目前常用的兩種齒輪箱的結(jié)構(gòu)特征,建立了齒輪箱振動(dòng)模型,結(jié)合齒輪箱的典型振動(dòng)故障特征參數(shù)分析了齒輪箱運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與故障診斷的方法。齒輪箱工作環(huán)境較為惡劣,采集到的振動(dòng)信號(hào)中往往含有大量干擾噪聲成分,為了提高齒輪箱故障診斷的可靠性,在對(duì)采集到的振動(dòng)信號(hào)分析之前,一般都要先進(jìn)行降噪處理,提高待分析信號(hào)的信噪比。針對(duì)傳統(tǒng)小波降噪的不足,本文引入具有一定自適應(yīng)性的二代小波,并通過(guò)仿真及實(shí)際振動(dòng)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了二代小波在齒輪箱振動(dòng)信號(hào)降噪中的優(yōu)良性能。為提高工程實(shí)用價(jià)值,本文探討了一種可以基本覆蓋齒輪箱常見(jiàn)典型故障類型并且穩(wěn)定可靠的信號(hào)分析方法體系。文中選取了兩組具有代表性的故障數(shù)據(jù)進(jìn)行了仿真,實(shí)驗(yàn)表明通過(guò)頻譜分析可得到振動(dòng)信號(hào)中的故障頻率成分,通過(guò)倒頻譜分析及包絡(luò)分析可以使故障信息更清晰,獲得更多的調(diào)制信息。為了克服傳統(tǒng)分析方法對(duì)線性穩(wěn)態(tài)信號(hào)過(guò)于依賴的局限性,并且為了能夠同時(shí)體現(xiàn)信號(hào)的時(shí)頻特性,本文將HHT分析法應(yīng)用到齒輪箱故障診斷中,得到了良好的診斷效果,以上各種分析方法互為補(bǔ)充,彼此印證,構(gòu)成穩(wěn)定實(shí)用的分析方法體系。最后,為了體現(xiàn)上述分析方法的工程實(shí)用性,將其應(yīng)用到一組風(fēng)電場(chǎng)真實(shí)振動(dòng)數(shù)據(jù)的分析中,通過(guò)降噪處理、頻譜、倒頻譜、包絡(luò)譜及HHT等方法的綜合分析比較后,結(jié)合齒輪箱典型故障的振動(dòng)特征,得出了高速小齒出現(xiàn)局部故障的結(jié)論,與現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)箱檢查結(jié)果吻合。
【關(guān)鍵詞】：齒輪箱 故障診斷 信號(hào)降噪 信號(hào)分析
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM315
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題研究背景10-13
• 1.1.1 風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀10-12
• 1.1.2 風(fēng)機(jī)齒輪箱故障診斷的意義12-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 本課題研究主要內(nèi)容14-16
• 第2章 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)及齒輪箱常見(jiàn)故障16-26
• 2.1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)及其常見(jiàn)故障16-17
• 2.1.1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)16-17
• 2.1.2 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組常見(jiàn)故障17
• 2.2 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱結(jié)構(gòu)17-21
• 2.3 齒輪箱振動(dòng)模型21-22
• 2.4 齒輪箱常見(jiàn)故障類型與故障振動(dòng)信號(hào)特征22-24
• 2.4.1 齒輪箱常見(jiàn)故障22
• 2.4.2 齒輪箱故障振動(dòng)信號(hào)特征22-24
• 2.5 本章小結(jié)24-26
• 第3章 振動(dòng)信號(hào)降噪26-34
• 3.1 二代小波基本概念26-27
• 3.2 二代小波降噪原理27-28
• 3.3 仿真信號(hào)降噪28-31
• 3.4 工程信號(hào)降噪31-33
• 3.5 本章小結(jié)33-34
• 第4章 振動(dòng)信號(hào)分析方法34-49
• 4.1 故障振動(dòng)信號(hào)分析34
• 4.2 頻譜分析34-39
• 4.2.1 傅里葉變換34-35
• 4.2.2 頻譜變換35
• 4.2.3 頻譜分析的實(shí)例35-39
• 4.3 倒頻譜分析39-41
• 4.3.1 倒頻譜定義39-40
• 4.3.2 倒頻譜信號(hào)分析流程40
• 4.3.3 倒頻譜分析的實(shí)例40-41
• 4.4 包絡(luò)分析41-44
• 4.4.1 希爾伯特變換42
• 4.4.2 包絡(luò)譜的實(shí)例42-44
• 4.5 HHT分析方法44-48
• 4.5.1 EMD原理44-46
• 4.5.2 HHT流程圖46
• 4.5.3 HHT仿真46-48
• 4.6 本章小結(jié)48-49
• 第5章 風(fēng)電齒輪箱故障診斷的工業(yè)應(yīng)用49-59
• 5.1 風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)采集49-50
• 5.2 風(fēng)機(jī)齒輪箱故障診斷應(yīng)用實(shí)例50-58
• 5.2.1 齒輪箱參數(shù)50-51
• 5.2.2 齒輪箱振動(dòng)信號(hào)降噪與頻譜分析51-53
• 5.2.3 齒輪箱振動(dòng)信號(hào)倒頻譜分析53-54
• 5.2.4 齒輪箱振動(dòng)信號(hào)包絡(luò)譜分析54-55
• 5.2.5 齒輪箱振動(dòng)信號(hào)HHT分析55-58
• 5.3 本章小結(jié)58-59
• 第6章 結(jié)論與展望59-61
• 6.1 結(jié)論59-60
• 6.2 展望60-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文65-66
• 致謝66-67
• 作者簡(jiǎn)介67

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

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本文編號(hào)：1121109