[发明专利]回转支承轴承的状态监测方法、装置及风力发电机组有效
申请号: | 201610379279.8 | 申请日: | 2016-05-31 |
公开(公告)号: | CN107448362B | 公开(公告)日: | 2018-11-20 |
发明(设计)人: | 杨炯明;范德功;吉银辉 | 申请(专利权)人: | 北京金风科创风电设备有限公司 |
主分类号: | F03D17/00 | 分类号: | F03D17/00;F03D80/70;G01B7/24;G01N27/90 |
代理公司: | 北京铭硕知识产权代理有限公司 11286 | 代理人: | 王兆赓;刘奕晴 |
地址: | 100176 北京市*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 回转 支承 轴承 状态 监测 方法 装置 风力 发电 机组 | ||
1.一种回转支承轴承的状态监测方法,其特征在于,在回转支承轴承的外圈处设置有与所述外圈紧固连接的轴承外延部,所述方法包括:
获取所述轴承外延部上的测试位置的位移数据;
根据获取到的所述位移数据确定所述回转支承轴承的变形量;
根据所述变形量确定所述回转支承轴承的损耗状态。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述轴承外延部上的测试位置的位移数据的处理包括:
获取探头设置在所述测试位置上的电涡流传感器采集所述轴承外延部上的测试位置的位移数据;其中,所述测试位置距所述轴承外延部边缘的距离大于或等于所述电涡流传感器的探头直径的设定倍数。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述外圈的与所述轴承外延部紧固连接的部分对应的角度范围为90度~120度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述变形量确定所述回转支承轴承的损耗状态的处理包括:
如果所述变形量超过预设变形阈值,则确定所述回转支承轴承存在裂纹或严重磨损。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述回转支承轴承为风力发电机组的变桨轴承,并且在所述风力发电机组的主控系统中执行所述方法。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取所述风力发电机组的工况数据;
所述根据所述变形量确定所述回转支承轴承的损耗状态的处理包括:
如果所述变形量超过所述工况数据对应的预设变形阈值,则确定所述变桨轴承存在裂纹或严重磨损。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述工况数据对应的预设变形阈值包括:根据实验工况数据进行变形仿真计算获得的第一预设变形阈值,和/或根据历史工况数据和历史变形数据确定的第二预设变形阈值;
其中,所述工况数据包括所述风力发电机组的叶片位置数据和/或所处环境的风速数据。
8.一种回转支承轴承的状态监测装置,其特征在于,所述装置包括:
轴承外延部,设置在回转支承轴承的外圈处并与所述外圈紧固连接;
位移数据采集模块,用于采集所述轴承外延部上的测试位置的位移数据;
变形量确定模块,用于根据采集到的所述位移数据确定所述回转支承轴承的变形量;
损耗状态确定模块,用于根据所述变形量确定所述回转支承轴承的损耗状态。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述位移数据采集模块包括电涡流传感器;
所述电涡流传感器的探头设置在所述测试位置上,用于采集所述轴承外延部上的测试位置的位移数据;其中,所述测试位置距所述轴承外延部边缘的距离大于或等于所述探头的直径的预设倍数。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述外圈的与所述轴承外延部紧固连接的部分对应的角度范围为90度~120度。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的装置,其特征在于,所述损耗状态确定模块用于如果所述变形量超过预设变形阈值,则确定所述回转支承轴承存在裂纹或严重磨损。
12.根据权利要求11所述装置,其特征在于,所述回转支承轴承为风力发电机组的变桨轴承,所述装置设置在所述风力发电机组的主控系统中。
13.根据权利要求12所述装置,其特征在于,所述装置还包括:
工况数据接收模块,用于获取所述风力发电机组的工况数据;
所述损耗状态确定模块用于:如果所述变形量超过所述工况数据对应的预设变形阈值,则确定所述变桨轴承存在裂纹或严重磨损。
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