[发明专利]一种油液滤芯剩余寿命预测方法及装置

说明书

本发明提供一种油液滤芯剩余寿命预测方法及装置，装置投入工业运用前，试验确定一定工况下的首件滤芯压差与滤芯剩余寿命关系，作为初始数据录入装置数据存储器；装置运行时，根据实际工况中滤芯压差和持续运行时间等历史数据，与试验数据进行比对、分析、修正并显示滤芯剩余寿命；滤芯剩余寿命最终阶段，根据预测的剩余寿命进行倒计时，实现滤芯寿命的动态预测。本发明排除了滤芯工作时实际流量、介质粘度和油液污染度等外部条件影响，仅依靠滤芯的压差和运行时间的历史数据，实现了油液滤芯的剩余寿命预测和分析。

技术领域

本发明属于油液滤芯寿命预测领域，更具体地，涉及一种油液滤芯剩余 寿命预测方法及装置。

背景技术

调研显示，润滑油污染是造成风电机组故障、停机的主要因素之一，风 电齿轮箱70～80％故障率与之相关。配备高精过滤器是控制风电机组润滑油 污染度的主要手段。然而，风电过滤器在运维上仍存在很大的缺陷，尤其是 核心元件滤芯的维护工作过程中，仍然仅凭工作经验主观预估的方式确定滤 芯寿命。

油液滤芯是否的直观指标为滤芯工作时的压差。当滤芯压差达到设定值 时，一方面滤芯容易破损导致失效，另一方面压差过高将导致下游油液系统 压力不足。滤芯自启用开始到压差达到设定值的时间称为滤芯寿命，受系统 流量、介质粘度和滤芯拦截污染物的量等影响。(其中介质粘度受油液温度影响)常规的室内液压系统，其流量、温度、油液内污染物含量波动不大， 同一规格滤芯寿命一般较为接近。然而风电滤芯的寿命受现场系统的油液流 量、油液粘度和油液污染度等影响，其中的油液粘度受油液品质和现场温度 的波动影响波动尤其剧烈。这就导致同一型号的风电滤芯，在不同地区、不 同季节和不同气象条件下，寿命波动较大，很难依靠人工经验预测风电滤芯寿命。

因此，现有的风电行业中很难预测滤芯寿命，主要运维策略分为以下三 种：1)在滤芯未达到寿命前提前预警并更换滤芯，牺牲经济性保证系统正 常运行。2)维护人员24小时待命，一旦压差报警立即更换滤芯，提高运维 工作量确保系统正常运行；3)滤芯耗尽后继续使用，以设备故障率为代价 简化风电过滤器的运维工作。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种油液滤芯剩余寿命预 测方法及装置，旨在解决现有油液滤芯寿命难以预测的问题。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种油液滤芯剩余寿命预测 方法，包括如下步骤：

确定预设工况下油液滤芯压差与滤芯寿命的关系曲线；所述关系曲线随 着不同工况而迁移；

在所述关系曲线上选取从初始压差到终止压差之间按照预设规律分布 的N+1个压差点，根据所述关系曲线确定每个压差点对应的剩余寿命；N大 于预设值且N为正整数；

确定实际工况下油液滤芯的实际初始压差和实际终止压差，并选取从实 际初始压差到实际终止压差之间按照预设规律分布的N+1个实际压差点；

在实际工况下，根据油液滤芯的压差达到每个实际压差点对应的时间和 预设工况下每个压差点的剩余寿命确定各个实际压差点的剩余寿命修正因 子、修正因子的平均值以及修正因子不确定度；

在实际工况下，根据第i个实际压差点的剩余寿命修正因子、修正因子 平均值、修正因子不确定度，以及预设工况下第i个压差点的剩余寿命预测 油液滤芯在第i个实际压差点的实际剩余寿命；其中，实际初始压差或初始 压差对应第0个压差点，实际终止压差或终止压差对应第N个压差点，1≤i ≤N-1，i为正整数。

在一个可选的示例中，预设工况下：所述N+1个压差点分别为：△P₀、 △P₁、△P₂……△P_N；△P₀为预设工况下的初始压差，△P_N为预设工况下的 终止压差；每个压差点对应的剩余寿命分别为：△T₀、△T₁、△T₂……△T_N；