[发明专利]一种齿轮箱故障诊断系统

说明书

技术领域

本发明涉及测量领域，特别涉及一种齿轮箱故障诊断系统。

背景技术

风力发电技术是新兴的新能源发电技术，在全世界都有广泛的应用。随着风电机单机容量的不断扩大以及大规模风电场的投入运行，机组的故障诊断与预警是风电场安全运行的重要保障。齿轮箱是风力发电机组变速、能量传递的关键部件，其运行的稳定性会影响到整机性能，是故障发生率最高的部件，恶劣环境下，更换率有时甚至会达到80%以上。为提高齿轮箱运行的可靠性，监测其运行状态，实现故障的早期诊断及预警十分重要。

目前国内风电场安装的风电机组大部分为国产风机，但安装风机状态监测与故障诊断系统的风电场只有极少部分，而且其中大部分采用的是国外风机的配套产品，不但价格昂贵，而且与国产风电机组不匹配，使得功能和性能都不能满足要求。义由于风力机齿轮箱长期工作在复杂的变载荷工况下，其振动具有非平稳性等特点，因此传统的频谱无法有效的对其进行故障诊断。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实用、成本低的齿轮箱故障诊断系统。

       为了达到上述技术目的，本发明的技术方案如下：

一种齿轮箱故障诊断系统，包括依次连接的数据采集模块、数据处理模块，所述数据采集模块与齿轮箱连接。

本发明通过数据采集模块采集齿轮箱的振动信号传给数据处理模块分析得到齿轮箱的故障特征来判断齿轮箱的故障类型。

进一步地，所述数据采集模块包括依次连接的振动传感器、数据采集卡；振动传感器安装在齿轮箱上。

进一步地，所述振动传感器为2个，分别安装在风机塔顶齿轮箱箱体的上表面和侧面。

本发明中在齿轮箱的上表面安装振动传感器是为了采集齿轮箱垂直方向的振动信号，在侧面安装的振动传感器是为了采集齿轮箱水平方向的振动信号，从而横加全面的采集齿轮箱的工作状态信号。

优选的，所述数据处理模块具体为工控机。

本发明中由于齿轮箱都是工作在恶劣环境下的，所以选择工控机作为数据处理模块能够使用恶劣的环境。

本发明相对于现有技术的有益效果在于：

1、本发明中在齿轮箱的上表面安装振动传感器是为了采集齿轮箱垂直方向的振动信号，在侧面安装的振动传感器是为了采集齿轮箱水平方向的振动信号，从而横加全面的采集齿轮箱的工作状态信号；

2、本发明数据采集实时性好、精度高，能够适应恶劣的环境。

附图说明

图1为本发明结构图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

如图1所示，一种风电机组齿轮箱在线故障诊断装置，包括依次连接的数据采集模块、数据处理模块和数据显示模块，所述数据采集模块位于塔顶机舱，所述数据显示模块位于塔底。

所述数据采集模块包括依次连接的振动传感器、数据采集卡，所述振动传感器可

以采用压电式振动传感器，数据采集卡可以采用PC工接曰的数据采集卡。

所述压电式加速度振动传感器为2个，分别安装在风机塔顶齿轮箱箱体的上表面和侧面，所述振动传感器分别采集齿轮箱水平方向和垂直方向的振动信号，并传输给数据采集卡，数据采集卡将振动传感器输出的模型信号转换成数字信号发送给数据处理模块。

所述数据显示模块具体为PC机。所述数据处理模块与数据显示模块具体通过以太网线连接。

所述数据处理模块具体为工控机处理器，可以采用研华工PC610H工控机。相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。