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風電在線油液顆粒傳感器發(fā)展展望

來源：本站作者：admin 時間：2021-11-30 01:28:22 點擊：1322

最近，由于顆粒尺寸檢測的進步、成本的降低以及與傳統(tǒng)振動系統(tǒng)并行或代替?zhèn)鹘y(tǒng)振動系統(tǒng)的明確價值，磨損碎片顆粒傳感器在風能行業(yè)的采用加速。智火柴風電油液傳感器僅在過去三年中就安裝了超過3,000 個系統(tǒng)。

與此同時，風力渦輪機 OEM 和齒輪箱 OEM 已經(jīng)開發(fā)并開始在行星級部署帶有軸頸/滑動軸承的風力渦輪機齒輪箱，以嘗試降低故障率和降低成本。雖然軸頸/滑動軸承已經(jīng)存在很長時間，但它們的應(yīng)用通常與風力渦輪機齒輪箱的行星級不同。

行星舞臺上軸頸/滑動軸承的這種新應(yīng)用有望提高可靠性，但在風中部署任何新技術(shù)風險很高。以下是這些渦輪機不能等待磨損碎片的幾個原因：

傳統(tǒng)的振動系統(tǒng)無法監(jiān)測行星應(yīng)用中的軸頸軸承故障。如果沒有滾動元件，目前用于行星故障檢測的技術(shù)將無法工作，并且需要大量軸承故障來收集數(shù)據(jù)和開發(fā)這些技術(shù)。在操作上，這對于可靠性計劃來說是一種糟糕的方法；等待潛在的解決方案（未知的時間）失敗了基本的 DMFEA 標準和原則。

由于軸承位于行星舞臺上，因此無法使用替代的傳統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)。由于行星部分的旋轉(zhuǎn)，諸如溫度和接近探頭之類的技術(shù)需要是無線的，這使得它們不具有成本效益或可靠性。此外，由于風力渦輪機齒輪箱行星級的動態(tài)負載特性，在使用固定軸臺的固定速度、僅扭矩負載系統(tǒng)中成功使用的接近探頭是不可行的。這些技術(shù)需要相對于流體膜/負載區(qū)的固定定位，該位置隨著載體的旋轉(zhuǎn)以及由風引起的動態(tài)速度/負載而變化。接近式探頭通常位于負載區(qū)（見軸承動力學圖)，隨著行星架旋轉(zhuǎn)，它會隨著外圈發(fā)生變化。風力渦輪機齒輪箱的非扭矩負載也會產(chǎn)生過多的噪音，使接近探頭無法在這種動態(tài)環(huán)境中測量薄膜破裂。

粒子計數(shù)器無法區(qū)分黑色金屬和有色金屬，外部污染和氣泡會導(dǎo)致錯誤計數(shù)。粒子計數(shù)器和磨損碎片傳感器經(jīng)常出錯。雖然兩者都在計算潤滑油中的碎屑，但各有優(yōu)缺點。如果目標是在風中監(jiān)測軸頸軸承的損壞，則必須檢測有色金屬巴氏合金材料以檢測故障。由于粒子計數(shù)器無法區(qū)分黑色金屬/有色金屬/氣泡等，因此它們不是監(jiān)測風中徑向軸承的良好解決方案。粒子計數(shù)器的第二個問題是低流速。由于流量限制，只有很少一部分未過濾的油通過傳感器。這顯著降低了從軸頸軸承故障中看到碎片的機會，并且數(shù)據(jù)變得不可靠。

在風力渦輪機齒輪箱應(yīng)用中檢測有色金屬巴氏合金材料時，尺寸很重要。在常見的風力渦輪機齒輪箱設(shè)計中的一個例子是時鐘/旋轉(zhuǎn)軸承，它會產(chǎn)生極小的碎片。由于與滾子軸承的鋼層相比，軸頸軸承上的巴氏合金層較薄，因此軸頸軸承產(chǎn)生的碎屑非常小。只有智火柴的ISL-BS風電油品監(jiān)測傳感器能夠檢測小至 120µm 的有色巴氏合金材料，大多數(shù)其他傳感器都遠高于 250µm。

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