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王宏志-風電機組齒輪及軸承狀態(tài)監(jiān)測與失效分析

2015-02-01 來源:中國風電材料設備網獨家報道 瀏覽數(shù):1119


    當然在這里面,要把這個工作做好,大數(shù)據工程的的確確是我們非常重要的、迫切的一個發(fā)展方向。
    這個圖,可以講在國內能出現(xiàn)的國內外的所有潤滑油,我們都做了一下相關的測試,右邊這一列,大家看數(shù)量還是比較可觀。我們做了其中一部分的性能的評價,這部分性能主要是一個污染程度。當然我們說對其他的手段,我們也相應的做了一些評價。我們可以去比較,因此我可以講,潤滑油生產的指標是代表了它的一個狀態(tài),其實使用狀態(tài)下的一些信息的變化,他們之間是什么樣的關系,怎么樣組織這個數(shù)據,大有學問。時間關系就不詳細說了。這里面大家注意,也僅僅是原始數(shù)據的一個處理,而后續(xù)的評價方法,相當于在這個基礎上再進一步提取出特征的信息,用少量的量化的數(shù)據,表述我們的狀態(tài)。關于油液監(jiān)測就簡單跟大家分享一下我們的一些收獲。
    第二個問題簡單說一下,狀態(tài)監(jiān)測不僅僅是油,油是最簡單,操作起來比較簡單,但后續(xù)要求的技術含量挺高的。除了油液監(jiān)測以外,我們還關心性能參數(shù),對于不同設備會提出不同參數(shù)。對于性能參數(shù),我們有簡單的性能參數(shù),扭矩、功率、轉速、溫度、壓力、甚至效率等等。我們還可以有一般的,可以通過隨機安裝的一些傳感器,上午也談到,我們主齒輪箱現(xiàn)在有很多傳感器,這樣我們可以把這個也直接作用于正在參數(shù)的組成部分。另外現(xiàn)在從整個的風場布置,單機的問題可以解決,一個風場多風機的問題,甚至我們希望很多的數(shù)據,很多的油,很多的參數(shù),最好能夠無限的遙測,這個工作我們現(xiàn)在也在做,就可以解決這樣一個遙遠路徑,信息傳輸?shù)膯栴},這樣對我們在線監(jiān)測提供了很大的方便。所以對于性能參數(shù)這些簡單的參數(shù),有了傳感器,我們解決一個遠距離的傳輸問題,這個還是現(xiàn)在一個比較熱的手段。
    這是簡單的參數(shù)。我們現(xiàn)在從研究的角度來講,我們用戶可能會提出更高的性能參數(shù)的要求,因此就會有一些復雜性能參數(shù),這些復雜性能參數(shù)往往關系到我們最關心的一些重要指標,比如它的磨損、它的潤滑、它的磨損,甚至它的震動狀況,我們都會關注,這些狀態(tài),我們也希望能有相應的傳感器,能捕捉到這樣深層次的性能的信息,這是我們現(xiàn)在性能參數(shù)的一個重要的發(fā)展方向,從簡單參數(shù)擴展到跟設備的技術狀態(tài)密切相關的一些復雜的參數(shù)。這個是我們現(xiàn)在在做得一個工作。
    這是一個傳感器,這個傳感器是一個旋轉機構,這個旋轉機構它里邊有一個碳刷,這是它的一個基本的原理,因此通過這個傳感器,可以捕捉傳動軸系統(tǒng)它的一個基本的運動狀態(tài)。這個狀態(tài),我們可以通過它來反映磨損的情況、摩擦的情況,以及潤滑的情況,這個工作正在做,而且取得了一定進展。這是它安裝的實際情況。
    可能讓我要快點跳,是要抓緊點時間。這張就是它的一個基本的示意圖。對于齒輪箱、對于滾動軸承,對于發(fā)電機和電動機的滾動軸承,這種方法都是有效的,相當于傳感器把轉子軸的信息采集過來以后,軸的摩擦、磨損潤和情況,以及軸承間隙變化情況,都可以通過這個傳感器把信息采到,進而做后續(xù)的深入的信號處理和分析。
    這個是對于齒輪箱的,我們采集的這樣一個信號的基本情況,因此對于齒輪箱的粘合情況,有沒有沖擊、有沒有點蝕,都有足夠的精度可以表征出來。剩下的就是從采集的動態(tài)信息里面,提取出關于齒輪和軸承的相關信息。
    我們這套檢測系統(tǒng),把它換成加速度傳感器、速度傳感器、位移傳感器,甚至可以用高保真麥克風,采集完數(shù)據,可以進行振動和噪聲的監(jiān)測。
    從現(xiàn)在監(jiān)測領域來講,大家有一句共識,油液監(jiān)測會比震動更早的反映設備的狀態(tài)信息,特別是磨損類的信息。我們把油液作為起步階段,我覺得是非常正確的。大家應用油液監(jiān)測,應該堅信這個努力的方向,把它做實、做牢。我們再在其他基礎上相互配合,相互的去借鑒不同的方法,跟一些優(yōu)勢。
    在這里面震動監(jiān)測里面,我們比較容易實現(xiàn)的是一個無限的遙測,而且它在線監(jiān)測比較方便油液,80%都是離線監(jiān)測,在這里面可以有效解決遠程的無限遙測和現(xiàn)場監(jiān)測的便利。在這里邊它的瓶頸主要是對采集后的信號進行降噪、進行處理、進行運算,提取各種信息,這個難度要比油液的難度還要大,因為它的信息量非常多。舉個最簡單例子,現(xiàn)在說我們交通壓力越來越大,交通堵塞,特別是北京在全國都有名,世界也能排在前幾名。現(xiàn)在大家看到公路上的警察越來越少,都是攝像頭,攝像頭采集的車輛的信息非常之多,所以你不小心就被罰單了,都不知道啥時候罰的。投資通過電子眼進行監(jiān)測,而電子眼采集的數(shù)據是海量的數(shù)據,有很多很多的數(shù)據,現(xiàn)在主管車輛交通的警察支隊,現(xiàn)在都把這個業(yè)務不自己做了,都外包了,通過數(shù)據公司來去做這個事情,最后干什么?把特征數(shù)據給我,把結果告訴我,大量的圖片、大量的數(shù)據不要了,這是一個發(fā)展趨勢。由于數(shù)據量太大了,可以通過專業(yè)的數(shù)據處理公司,最后只要給我一個結果就可以。
    我們現(xiàn)在主要做得工作跟大家分享一下。我們主要想解決什么樣的問題呢?震動的方法是成熟的,設備也是非常先進的,我們現(xiàn)在想解決震動和摩擦的一致性問題。油液在線監(jiān)測很難實現(xiàn)。震動最大的優(yōu)點是能實現(xiàn)在線監(jiān)測非常方便,它們之間的一致性的問題,我們現(xiàn)在在做基礎性研究,而且有了一些進展,它們之間有高度的相關,只不過現(xiàn)在拿到油液數(shù)據跟拿到震動數(shù)據,一般人看不出它們的相關,但是我們要尋找這種相關。當把相關的關系找到,不同對象的關系不一樣,但是方法一定是有共同的方法,一旦找到之后,我們的目標是通過震動的在線監(jiān)測,解決我們關注的磨損度的問題。

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