風(fēng)電機(jī)組滾動(dòng)軸承故障診斷系統(tǒng)開發(fā)

【摘要】：近年來,隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的裝機(jī)容量和機(jī)組功率在不斷的增大,風(fēng)電機(jī)組的受力載荷和體積也隨之增加,這對(duì)機(jī)組的運(yùn)行可靠性和安全性都提出了更高的要求。對(duì)風(fēng)電機(jī)組主軸軸承的故障模式分析也有著至關(guān)重要的意義,其性能的好壞不僅對(duì)傳遞效率有影響,而且也決定著主傳動(dòng)鏈的維護(hù)成本。所以能提早發(fā)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組主軸軸承的故障,及時(shí)采取維修措施,就能減少重大安全事故和設(shè)備故障的威脅,也能極大的減少維修費(fèi)用和停機(jī)帶來的盈利損失。 本文將對(duì)風(fēng)電機(jī)組主軸軸承的類型、結(jié)構(gòu)、載荷特征、工作范圍進(jìn)行深入了解,對(duì)風(fēng)電軸承典型類型、機(jī)理、模式及影響因素進(jìn)行分析；掌握風(fēng)電機(jī)組軸承在運(yùn)行過程中故障的形成機(jī)理和發(fā)展模式。分析主要零部件(齒輪副、軸承等)的典型故障類型、故障發(fā)生機(jī)理和發(fā)展模式,展開有條理的故障與結(jié)構(gòu)可靠性分析。 研究多臺(tái)機(jī)組主軸軸承振動(dòng)幅值范圍及其與風(fēng)況的關(guān)系,取采集到的軸承振動(dòng)信號(hào)(包括側(cè)重主軸承和直驅(qū)機(jī)組軸承)進(jìn)行主軸承振動(dòng)信號(hào)時(shí)域特征和頻譜特征提取,并觀察其倒譜與包絡(luò),結(jié)合故障數(shù)據(jù)提出倒相干等故障特征值提取新方法。 利用Labview軟件開發(fā)平臺(tái)設(shè)計(jì)并開發(fā)軸承故障數(shù)據(jù)庫(kù)與軸承故障診斷系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)快捷地查看、搜尋和篩選軸承故障數(shù)據(jù)。集時(shí)域分析,頻域分析和時(shí)頻分析為一體的綜合故障診斷系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)載入信號(hào),信號(hào)分析和故障數(shù)據(jù)查詢等功能。 【關(guān)鍵詞】：風(fēng)電機(jī)組 滾動(dòng)軸承 Labview 故障診斷 軸承數(shù)據(jù)庫(kù)
【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】：2014
【分類號(hào)】：TM315;TH133.33;TH165.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 研究意義及技術(shù)背景10-11
• 1.2 技術(shù)現(xiàn)狀11-13
• 1.3 研究?jī)?nèi)容13-15
• 第2章 風(fēng)電機(jī)組滾動(dòng)軸承振動(dòng)信號(hào)分析15-33
• 2.1 概述15
• 2.2 軸承分類15-16
• 2.3 滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)、制造及運(yùn)行維護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)16-19
• 2.3.1 滾動(dòng)軸承的基本結(jié)構(gòu)16-17
• 2.3.2 滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)特性17-18
• 2.3.3 滾動(dòng)軸承的安裝及預(yù)緊18-19
• 2.3.4 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑與密封19
• 2.4 滾動(dòng)軸承故障及其診斷方法19-23
• 2.4.1 滾動(dòng)軸承的失效形式19-20
• 2.4.2 滾動(dòng)軸承失效原因20-21
• 2.4.3 滾動(dòng)軸承故障診斷方法21-23
• 2.5 風(fēng)電機(jī)組各軸承主要結(jié)構(gòu)23-29
• 2.5.1 傳動(dòng)鏈布置形式25-27
• 2.5.2 齒輪箱基本結(jié)構(gòu)形式及其各級(jí)軸振布置27-29
• 2.5.3 發(fā)電機(jī)軸承結(jié)構(gòu)布置形式29
• 2.6 風(fēng)電機(jī)組主軸承振動(dòng)信號(hào)特征分析29-32
• 2.6.1 振動(dòng)信號(hào)分析方法29-30
• 2.6.2 主軸承振動(dòng)特征分析30-31
• 2.6.3 直驅(qū)風(fēng)電機(jī)軸承振動(dòng)特征分析31-32
• 2.7 本章小結(jié)32-33
• 第3章 滾動(dòng)軸承故障數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)33-41
• 3.1 滾動(dòng)軸承故障統(tǒng)計(jì)分析33-34
• 3.2 軸承故障數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)34-40
• 3.2.1 Access數(shù)據(jù)庫(kù)的建立34
• 3.2.2 檢索軟件的功能模塊劃分34-35
• 3.2.3 默認(rèn)查詢模塊的功能實(shí)現(xiàn)35-36
• 3.2.4 精確查詢模塊的功能實(shí)現(xiàn)36-37
• 3.2.5 模糊查詢模塊的功能實(shí)現(xiàn)37-38
• 3.2.6 自由查詢模塊的功能實(shí)現(xiàn)38-39
• 3.2.7 故障頻率查詢模塊的功能實(shí)現(xiàn)39-40
• 3.3 本章小結(jié)40-41
• 第4章 基于倒頻域相干分析的軸承故障特征提取41-52
• 4.1 概述41
• 4.2 機(jī)械振動(dòng)信號(hào)基本分析方法41-44
• 4.3 機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)的基本關(guān)系44-47
• 4.3.1 線性振動(dòng)系統(tǒng)模型44-46
• 4.3.2 平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)通過線性系統(tǒng)46-47
• 4.4 振動(dòng)信號(hào)倒頻域相干分析方法47-49
• 4.4.1 振動(dòng)信號(hào)的相干分析47-48
• 4.4.2 倒頻譜分析48
• 4.4.3 倒頻域相干分析48-49
• 4.5 分析實(shí)例49-50
• 4.5.1 帶齒輪箱風(fēng)電機(jī)組49-50
• 4.6 本章小結(jié)50-52
• 第5章 滾動(dòng)軸承故障診斷程序開發(fā)52-76
• 5.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方法52-53
• 5.2 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)53-73
• 5.2.1 用戶管理模塊53-54
• 5.2.2 數(shù)據(jù)管理模塊54-56
• 5.2.3 任務(wù)管理模塊56
• 5.2.4 分析功能模塊56-73
• 5.2.5 軸承數(shù)據(jù)庫(kù)模塊73
• 5.2.6 幫助模塊73
• 5.3 系統(tǒng)附加功能73-75
• 5.4 本章小結(jié)75-76
• 第6章 結(jié)論與展望76-78
• 6.1 結(jié)論76
• 6.2 展望76-78
• 參考文獻(xiàn)78-81
• 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其它成果81-82
• 致謝82-83
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷83

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