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[案例分析] 通过在线振动监测与内窥镜多技术融合确诊齿轮箱齿面剥落故障

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发表于 2019-12-18 14:53 | 显示全部楼层 |阅读模式

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一、案例背景

检测地点:新疆某风电场

规格型号:2MW机组

检测方式:在线监测

检测设备:观为MHCC在线振动监测系统

故障概况:观为远程诊断中心提前7个月给出了齿轮箱中速轴齿轮啮合异常预警提示。2019年1月波形信号特征变化显著,观为远程诊断中心很快与客户取得联系将问题进行了反馈,告知客户齿轮箱中速轴齿面存在点蚀或剥落的风险,建议对齿轮箱进行内窥镜检查。客户也很快做出了响应,对该机组进行内窥镜检查。

二、设备参数

输入功率:2282.4

齿轮箱:一级行星+ 二级平行

三、诊断结论与维护建议

(1)在线监测

以下为截取某月月度振动分析报告结论:

诊断结论:齿轮箱高速轴测点加速度波形可见高速轴、中速轴转频冲击,且解调谱图可见振动以中高速转频为主,齿轮箱中速轴齿轮啮合不良。

维护建议:建议内窥镜配合检查齿轮箱中速轴齿面状况,注意齿轮箱油位状况,检查油液中是否存在金属铁屑磨耗。
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(齿轮箱高速轴测点加速度波形信号)
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(齿轮箱高速轴测点解调信号)
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(齿轮箱高速轴测点速度频谱信号)
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(齿轮箱高速轴测点速度波形信号)

(2)内窥镜检查
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处理意见:机组齿轮箱中间齿轮轴齿根剥落,建议打开机舱更换齿轮箱中间级组件。

四、个人心得

关于齿轮箱齿轮的断齿、齿面剥落等集中缺陷的局部性故障,将引起周期性的冲击,同样产生幅值调制和频率调制。例如:若小齿轮出现两处剥落,则小齿轮每旋转一圈,将产生两次明显的周期性碰撞冲击。在此类情况下,啮合频率为冲击频率所调制,在啮合频率及其谐波两侧形成一系列边频带,边带的特点是边频数量多、范围广、分布均匀而且较为平坦。

大家就医时都有所体会,望闻问切是其一,验血是其二,CT等为其三,其实医生也是通过多手段检测结果,来综合判断引起症状的原因。针对设备的故障诊断其实也是大同小异,通过搭建在线监测系统对设备实施周期性、持续性监测,可以判断故障类型并且监测故障发展的趋势;利用内窥镜可以直观的进行故障的检查;油液检测各项指标可以发现磨损状态的信息,而他们也是各司其职相互映衬。

目前风力发电主流的监测技术手段主要以油液、振动、内窥镜、热成像等手段为主,通过各种手段发现问题并相互验证。而利用多手段交互、多技术融合可以更好的辅佐设备的故障诊断。

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