风力发电机轴承故障诊断方法有哪些

Question

如题所述

Answer 1

1、时域故障诊断法
时域统计特征是风力发电机组主轴承振动监测中最常使用的监测参数，可以有效捕捉风力发电机组轴承故障，避免恶性事故发生。风力发电机组的主轴承发生故障时，轴承的振动幅度会大幅增加，同时会产生相对应的冲击信号。振动幅度变化趋势由均值x表示；振动能量大小则由方差s2表示；轴承的振动烈度由均方值xa表示，振动的烈度可能是由于轴承安装不良或制造精度不足而引起的轴承表面点蚀，导致产生的无规则振动，此参数对轴承早期故障并不敏感。峭度xq、峰值xP一p和脉冲指标I对振动信号中存在的微小冲击很敏感，故障识别度。峰值指标xP一p通常用于检测轴承剥落、裂纹等情况引起的冲击性振动，峭度指标xq则用于轴承最早期的故障诊断。波形指标K则经常用于检测轴承各部件因凹坑、刻痕、剥落和擦伤等离散型缺陷引起的机械故障，这类故障不存在过大波形总能量，但有较高尖峰值。波形的指标值越大则说明轴承的故障越严重。
2、频域故障诊断法
在风力发电机主轴承故障诊断过程中，滚动轴承的故障特征通常为调制现象，振动信号时域波形较为复杂，无法直观表达故障信号特征。而振动频率信号具备客观性，能更好的反映振动信号的基本特征。通过傅立叶变换将时域振动信号转变为频域振动信号，频谱能直观反映能量大小、频率组成和振动信号的相位。但频域故障诊断方法仅适用于平稳信号，由于傅立叶变换法属于全局变换，系统的采样频率与分辨率有直接关联，无法获取特定时间对应的特定频率和特定频率相应的发生时间，因此频域故障诊断法对于非平稳振动信号的分析无代表性。
3、时频故障诊断法
无论时域故障诊断法还是频域故障诊断法，都有一定的局限性，不能使振动信号的全面性和局部性得到很好的反映，于是提出一种新的诊断方法，就是时频故障诊断法。时频故障诊断法将时域和频域有机结合成视频相平面，得到不同时刻的振动信号频谱图。目前得到广泛应用的时频故障诊断方法主要有Hilbert一Huang变换(HHT)和包络调解法。包络解调法是利用包络检波和对包络信号进行谱分析，再根据解调出的谱峰对故障进行诊断识别。包络解调法尤为适用于高频冲击振动，至今，包络解调法仍是对于高频的冲击振动唯一有效的重要分析手段。包络解调法主要用于对风力发电机组主轴承的高精密故障诊断，不仅能诊断出故障部位，而且还能判断故障类型。