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《畢業(yè)設(shè)計(jì)--風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱的故障及其分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2010級(jí)風(fēng)能與動(dòng)力技術(shù)專業(yè)題目：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱的故障及其分析畢業(yè)時(shí)間：二O一三年六月學(xué)生姓名：XXX指導(dǎo)教師：XXX班級(jí)：10風(fēng)電（1）班目錄一、緒論1(一)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱故障診斷的意義1二、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱的故障診斷2（一）風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱的常見故障模式及機(jī)理分析2（二）齒輪箱典型故障振動(dòng)特征與診斷策略6（三）針對(duì)齒輪箱不同故障的改進(jìn)措施9三、結(jié)論12參考文獻(xiàn):12致謝13風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱的故障及其分析摘要:隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增長(zhǎng)，人類正面臨著能源利用和環(huán)境保護(hù)兩方面的壓力，能源問題和環(huán)境污染日益突出。風(fēng)能作為一種蘊(yùn)藏量豐富的自然資源，因其使用便捷、
2、可再生、成本低、無污染等特點(diǎn)，在世界范圍內(nèi)得到了較為廣泛的使用和迅速發(fā)展。風(fēng)力發(fā)電己成為世界各國(guó)更加重視和重點(diǎn)開發(fā)的能源之一。隨著大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量的增加，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也日趨復(fù)雜，當(dāng)機(jī)組發(fā)生故障時(shí)，不僅會(huì)造成停電，而且會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的安全事故，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。本論文先探討了課題的實(shí)際意義以及風(fēng)力發(fā)電機(jī)常見的故障模式，在這個(gè)基礎(chǔ)上對(duì)齒輪箱故障這種常見故障做了詳盡的闡述，包括引起故障的原因、如何識(shí)別和如何改進(jìn)設(shè)計(jì)。通過對(duì)常見故障的分析，給風(fēng)力發(fā)電廠技術(shù)維護(hù)提供故障診斷幫助，同時(shí)也給風(fēng)電設(shè)備制造和安裝部門提供理論研究依據(jù)。關(guān)鍵詞:風(fēng)力發(fā)電機(jī);故障模式;齒輪箱;故障診斷一、緒論(一)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組
3、齒輪箱故障診斷的意義風(fēng)電對(duì)緩解能源供應(yīng)，改善能源結(jié)構(gòu)、保護(hù)環(huán)境和電力工業(yè)的持續(xù)發(fā)展意義重大。這些年來，風(fēng)電機(jī)組在我國(guó)得到了廣泛的安裝使用。隨著大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量的增加，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也日趨復(fù)雜，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的故障也成為一個(gè)不容忽視的問題。隨著風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)間的加長(zhǎng)，目前這些機(jī)組陸續(xù)出現(xiàn)了故障（包括風(fēng)輪葉片、變流器、齒輪箱、變槳軸承，發(fā)電機(jī)、以及偏航系統(tǒng)等都有），導(dǎo)致機(jī)組停止運(yùn)行。當(dāng)機(jī)組發(fā)生故障時(shí)，不僅會(huì)造成停電，而且會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的安全事故。風(fēng)電機(jī)組的部分部件一旦損壞，在風(fēng)電場(chǎng)無法修復(fù)，必須運(yùn)到專業(yè)廠家進(jìn)行修理。因其維修費(fèi)用高、周期長(zhǎng)、難度大，勢(shì)必給風(fēng)電場(chǎng)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重影響了風(fēng)電的經(jīng)濟(jì)
4、效益。·13·風(fēng)電機(jī)組的輸出功率是波動(dòng)的，可能影響電網(wǎng)的電能質(zhì)量，如電壓的偏差、電壓的波動(dòng)和閃變、諧波以及周期電壓脈動(dòng)等。當(dāng)風(fēng)電機(jī)組發(fā)生故障時(shí)，輸往電網(wǎng)的有、無功功率發(fā)生波動(dòng)，且造成電網(wǎng)的諧波污染和電壓波動(dòng)。伴隨的危害有照明燈光的閃爍、電視機(jī)畫面質(zhì)量下降、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不均和影響電子儀器、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制設(shè)備的正常工作狀況等。風(fēng)電機(jī)組的故障也會(huì)導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)從額定出力狀態(tài)自動(dòng)退出并網(wǎng)狀態(tài)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的脫網(wǎng)會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)電壓的突降，而機(jī)端較多的電容補(bǔ)償高于脫網(wǎng)前風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行電壓，引起了電網(wǎng)電壓的急劇下降，從而影響接在同一個(gè)電網(wǎng)上的其它電氣設(shè)備的正運(yùn)行，甚至?xí)绊懙秸麄€(gè)電網(wǎng)的穩(wěn)定與安全。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組因
5、為長(zhǎng)期工作在野外、暴曬和雷雨等惡劣環(huán)境中，其損壞率高達(dá)40％-50％。同時(shí)，由于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的維護(hù)技術(shù)跟不上風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展速度，一旦其關(guān)鍵零部件(如齒輪、軸承、葉片等)發(fā)生故障，將會(huì)使設(shè)備損壞、發(fā)電機(jī)停機(jī)，帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。例如,2006年，德國(guó)北部奧爾登堡的一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片被強(qiáng)風(fēng)刮斷,長(zhǎng)達(dá)10米的沉重碎片飛到20米遠(yuǎn)的田地里，造成了嚴(yán)重的事故;2007年，榮成市港西鎮(zhèn)附近的風(fēng)力發(fā)電機(jī)因齒輪油泄漏，導(dǎo)致其周圍5.07畝的海參飼養(yǎng)池受到污染，造成海參大量死亡。風(fēng)機(jī)維護(hù)主要分為定期檢修和日常排故維護(hù)兩種方式。定期的維護(hù)保養(yǎng)可以讓設(shè)備保持最佳狀態(tài)，并延長(zhǎng)風(fēng)機(jī)的使用壽命，是重要的維護(hù)方式。
6、但是定期維修可能存在維修不足、維修過剩的問題。日常排故維護(hù)是在風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)去現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行設(shè)備檢修，為了避免因故障造成意外停電，還要求維護(hù)人員能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)并預(yù)測(cè)、診斷故障。隨著野外裝機(jī)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的故障診斷也就顯得越來越重要了。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)主要由將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的風(fēng)力機(jī)和將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電機(jī)兩大部分組成，其中發(fā)電機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的核心，直接影響整個(gè)系統(tǒng)的性能、效率和供電質(zhì)量，同時(shí)也是系統(tǒng)中易發(fā)生故障的部分。由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)受到的風(fēng)場(chǎng)切片風(fēng)復(fù)雜多變，且長(zhǎng)期工作在野外、暴曬和雷雨等的惡劣環(huán)境中，易發(fā)生多種機(jī)械或電氣故障。因此開展對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障診斷的研究，及時(shí)發(fā)
7、現(xiàn)系統(tǒng)的早期故障并進(jìn)行維修，提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的可靠性，對(duì)保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)的正常安全運(yùn)行具有重大的實(shí)際意義。二、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱的故障診斷（一）風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱的常見故障模式及機(jī)理分析風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的齒輪箱是一個(gè)重要的機(jī)械部件，·13·它安裝在距地面幾十米高架塔之上狹小的機(jī)艙內(nèi)，其主要功能是將風(fēng)輪在風(fēng)力作用下所產(chǎn)生的動(dòng)力傳遞給發(fā)電機(jī)并使其得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)速，它的正常運(yùn)行關(guān)系到整機(jī)的工作性能。通常風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速很低
