風電機組故障診斷與傳動系統的先進維修及設計

    YW=2*D0*CX*XW/[(D0-d)*Z] 

    =2*177.3*29*XW/[(177.3-35)*15]

    =4.8177091XW

    若XW=5,則YW=24.088545≈24,偏差-0.088545，外環-滾子-齒輪對沖疲勞幾率JW=1/XW=1/5=20%，CDD=CD/YW=72/24=3，整數，大齒輪存在3個均布的定點疲勞點！

    XN個滾子滾過內環承載點對應齒輪嚙合次數YN的函數：

    YN=2*D0*CX*XN/[(D0+d)*Z]

    =2*177.3*29*XN/[(177.3+35)*15]

    =3.229204XN，

    若XN=9，則YN=29.062836≈29,偏差-0.062836；即內環存在1個定點疲勞故障點，它每轉一周，再次到達承載區時，正好與第9個滾子及小齒輪第29齒對沖沖擊。

    CDD=CD/YN=72/29=2.4827506，非整數，大齒輪不存在定點疲勞！

    CXD=CX/YN=29/29=1.0000000，是整數，小齒輪存在1個定點疲勞點！

    由上述計算可以預見：由于以上軸承齒輪匹配存在定點疲勞因素，該高速軸前端使用該軸承存在內環故障多發的內因，在聯軸器不對中等外因引發下，必然多發故障。在Gamesa G52風機上安裝的JK07460診斷系統檢測到了相應的結果如圖7。按照故障頻譜的理論計算，該內環每轉一周，故障點與9個滾子在不同方位沖擊，但因為存在定點疲勞因素，該故障在每次通過承載區時與一個滾子對沖，而小齒輪也以同一個異常的齒與大齒輪不同的齒嚙合，產生了比在其它位置與滾子沖擊時強數倍的信號，如圖7的第一行波形。第2行的頻譜與第3行的理論頻譜完全吻合，診斷系統報告內環故障達到約55dB。

 圖7：內環定點疲勞故障的特征