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風(fēng)電機(jī)組的潤(rùn)滑磨損狀態(tài)監(jiān)測(cè)與視情維護(hù)

2011-12-02 來源:廣州機(jī)械科學(xué)研究院設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)研究所 瀏覽數(shù):5157

  (2)發(fā)電機(jī)軸承及主軸承
  發(fā)電機(jī)軸承的工作特點(diǎn)為相對(duì)高速、輕載、高溫,因此對(duì)潤(rùn)滑脂的性能要求多為在能夠減少摩擦阻力,降低運(yùn)轉(zhuǎn)溫度的同時(shí),能滿足軸承運(yùn)轉(zhuǎn)的低噪音需求。由于電機(jī)的軸承再潤(rùn)滑困難,有時(shí)也選用合成型長(zhǎng)壽命潤(rùn)滑產(chǎn)品。
根據(jù)主軸承結(jié)構(gòu)布置上的差異,可分為用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑和用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。目前多采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑,要求潤(rùn)滑脂具有良好的承載能力、粘度性能和防腐性能。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組夏日在曠野地帶受太陽直射,機(jī)艙內(nèi)的溫度會(huì)很高,通常在20-40℃,此時(shí)需考慮所選潤(rùn)滑脂的高溫使用性能;緯度較高的地區(qū),冬季機(jī)艙內(nèi)的溫度會(huì)低至-30℃左右,此時(shí)需要考慮潤(rùn)滑脂的低溫啟動(dòng)性能,用低溫啟動(dòng)力矩測(cè)試性能來表示。
  (3)偏航系統(tǒng)與變槳系統(tǒng)的軸承和齒輪
  大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)常采用電動(dòng)的偏航系統(tǒng)來調(diào)整機(jī)組并使其對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向,使風(fēng)輪掃掠面積總是垂直于主風(fēng)向,以得到最大的風(fēng)力利用率。偏航系統(tǒng)一般包括感應(yīng)風(fēng)向的風(fēng)向標(biāo)、偏航電機(jī)、偏航行星齒輪減速器、回轉(zhuǎn)體大齒輪等。
  偏航系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)速度不高,偏轉(zhuǎn)軸承和齒輪承受的負(fù)荷較大,回轉(zhuǎn)體大齒輪一般為開式結(jié)構(gòu),自身產(chǎn)生熱量相對(duì)少,受濕氣、灰塵、溫度等環(huán)境因素影響大。主要潤(rùn)滑部位是開放式的回轉(zhuǎn)體大齒輪,使用的潤(rùn)滑脂要求具有優(yōu)良的極壓抗磨性能、低溫性能、粘附性能和防腐蝕性能。國(guó)外一般推薦使用含固體添加劑的低溫潤(rùn)滑脂,要求在-40℃以下仍能有效潤(rùn)滑。
  偏航減速器的工作特點(diǎn)是間歇工作,起停較為頻繁,傳遞扭矩較大,傳動(dòng)比高。多采用蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)或多級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)。一般推薦低溫性能好、粘溫指數(shù)高、極壓抗磨性能和抗氧化性能好的合成型齒輪油。部分大功率的風(fēng)力發(fā)電機(jī)上配有變槳控制系統(tǒng),它的潤(rùn)滑需求與偏航控制系統(tǒng)相似,油品選型要求也基本一致。
  (4)液壓剎車系統(tǒng)
  當(dāng)風(fēng)速超快、振動(dòng)過大、電機(jī)溫度過高、剎車片的磨損等故障時(shí),通過變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的液動(dòng)制動(dòng)裝置的動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)緊急停機(jī)。可以看出安全液壓制動(dòng)系統(tǒng)在保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行發(fā)電、防止事故發(fā)生、對(duì)風(fēng)機(jī)起動(dòng)和停機(jī)控制起著不可或缺的作用。剎車系統(tǒng)的動(dòng)力來自液壓制動(dòng)系統(tǒng),推動(dòng)高速主軸上圓盤式剎車等執(zhí)行動(dòng)作,屬于失效-安全保護(hù)模式。
  風(fēng)力發(fā)電機(jī)液壓剎車系統(tǒng)采用全壽命油潤(rùn)滑,要求油品具有良好的粘溫性能、防腐防銹性能及優(yōu)異的低溫性能、過濾性能,以適應(yīng)高空寒冷或沿海地區(qū)的潮濕環(huán)境。目前普遍推薦低溫抗凝、高粘度指數(shù)的低凝型抗磨液壓油。
  3  油液監(jiān)測(cè)技術(shù)在風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行維護(hù)中的作用
  3.1 油液監(jiān)測(cè)技術(shù)概述
  風(fēng)電設(shè)備的潤(rùn)滑、摩擦、磨損狀態(tài)的重要信息都會(huì)在其所使用的潤(rùn)滑油品中以各種指標(biāo)的變化反映出來,這如同人體身體狀況會(huì)通過血液中病理指標(biāo)反映出來一樣,我們可以通過對(duì)血液的化驗(yàn)來對(duì)人體內(nèi)部病患進(jìn)行診斷,同樣,對(duì)于風(fēng)電設(shè)備也可通過對(duì)風(fēng)電設(shè)備在用潤(rùn)滑油油質(zhì)狀況、油中磨損金屬顆粒和污染雜質(zhì)顆粒等項(xiàng)目的跟蹤監(jiān)測(cè)分析,來獲得有關(guān)潤(rùn)滑油狀態(tài)與設(shè)備摩擦副潤(rùn)滑磨損狀態(tài)的各種信息。油液監(jiān)測(cè)技術(shù)就是通過對(duì)設(shè)備在用潤(rùn)滑油的的定期跟蹤監(jiān)測(cè),及時(shí)了解掌握設(shè)備的潤(rùn)滑和磨損狀態(tài)信息,診斷設(shè)備磨損故障的類型、部位和原因的一門應(yīng)用技術(shù)。油液監(jiān)測(cè)技術(shù)能有效指導(dǎo)風(fēng)電企業(yè)進(jìn)行設(shè)備的狀態(tài)維修和潤(rùn)滑管理,從而預(yù)防設(shè)備重大事故發(fā)生的發(fā)生,降低設(shè)備維護(hù)費(fèi)用。油液監(jiān)測(cè)是風(fēng)電企業(yè)開展設(shè)備潤(rùn)滑管理、設(shè)備狀態(tài)維修的重要基礎(chǔ)工作,是提高風(fēng)電設(shè)備可靠性、保證設(shè)備安全運(yùn)行的重要手段。
  油液監(jiān)測(cè)技術(shù)是由多種油液分析方法組成,主要有理化分析、光譜分析、鐵譜分析、紅外分析和污染分析等。表1列舉了油液監(jiān)測(cè)技術(shù)的主要方法、原理和目的。

  3.2 風(fēng)電機(jī)組潤(rùn)滑磨損狀態(tài)監(jiān)測(cè)的技術(shù)內(nèi)容

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