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风电在线油液颗粒传感器发展展望

编辑:在线金沙js93252 时间:2021-11-30 09:28
最近,由于颗粒尺寸检测的进步、成本的降低以及与传统振动系统并行或代替传统振动系统的明确价值,磨损碎片颗粒传感器在风能行业的采用加速。智火柴风电油液传感器仅在过去三年中就安装了超过3,000 个系统。
 
与此同时,风力涡轮机 OEM 和齿轮箱 OEM 已经开发并开始在行星级部署带有轴颈/滑动轴承的风力涡轮机齿轮箱,以尝试降低故障率和降低成本。虽然轴颈/滑动轴承已经存在很长时间,但它们的应用通常与风力涡轮机齿轮箱的行星级不同。
 
行星舞台上轴颈/滑动轴承的这种新应用有望提高可靠性,但在风中部署任何新技术风险很高。以下是这些涡轮机不能等待磨损碎片的几个原因:
 
风电在线油液颗粒传感器发展展望
 
 传统的振动系统无法监测行星应用中的轴颈轴承故障。如果没有滚动元件,目前用于行星故障检测的技术将无法工作,并且需要大量轴承故障来收集数据和开发这些技术。在操作上,这对于可靠性计划来说是一种糟糕的方法;等待潜在的解决方案(未知的时间)失败了基本的 DMFEA 标准和原则。
 
由于轴承位于 行星舞台上,因此无法使用替代的传统状态监测技术。由于行星部分的旋转,诸如温度和接近探头之类的技术需要是无线的,这使得它们不具有成本效益或可靠性。此外,由于风力涡轮机齿轮箱行星级的动态负载特性,在使用固定轴台的固定速度、仅扭矩负载系统中成功使用的接近探头是不可行的。这些技术需要相对于流体膜/负载区的固定定位,该位置随着载体的旋转以及由风引起的动态速度/负载而变化。接近式探头通常位于负载区(见轴承动力学图),随着行星架旋转,它会随着外圈发生变化。风力涡轮机齿轮箱的非扭矩负载也会产生过多的噪音,使接近探头无法在这种动态环境中测量薄膜破裂。
 
粒子计数器无法区分黑色金属和有色金属,外部污染和气泡会导致错误计数。粒子计数器和磨损碎片传感器经常出错。虽然两者都在计算润滑油中的碎屑,但各有优缺点。如果目标是在风中监测轴颈轴承的损坏,则必须检测有色金属巴氏合金材料以检测故障。由于粒子计数器无法区分黑色金属/有色金属/气泡等,因此它们不是监测风中径向轴承的良好解决方案。粒子计数器的第二个问题是低流速。由于流量限制,只有很少一部分未过滤的油通过传感器。这显着降低了从轴颈轴承故障中看到碎片的机会,并且数据变得不可靠。
在风力涡轮机齿轮箱应用中检测有色金属巴氏合金材料时,尺寸很重要。在常见的风力涡轮机齿轮箱设计中的一个例子是时钟/旋转轴承,它会产生极小的碎片。由于与滚子轴承的钢层相比,轴颈轴承上的巴氏合金层较薄,因此轴颈轴承产生的碎屑非常小。只有智火柴的ISL-BS风电油品监测传感器能够检测小至 120µm 的有色巴氏合金材料,大多数其他传感器都远高于 250µm。

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