[实用新型]风力涡轮机动力传动系统故障诊断与寿命预测试验装置

说明书

本实用新型涉及风力涡轮机动力传动系统故障诊断与寿命预测试验装置，包括用于安装动力传动系统及模式切换机构的试验台；动力传动模拟系统包括依次相连的减速机、平行轴齿轮箱、单级行星齿轮箱、扭矩传感器和变速负载；故障模拟配件用于模拟不同故障模式，包括成套的轴承故障配件和成套的齿轮故障配件；模式切换机构包括滑动设置在试验台上的滑板，所述滑板上沿其滑动方向间隔设有风力涡轮机模拟器和电动机，所述减速机通过联轴器与风力涡轮机模拟器或电动机连接，所述滑板与试验台之间设有将模式切换机构锁紧的锁紧机构。具有结构设计合理、可以选择半实物模拟状态或者极端条件运行状态、实现故障诊断与寿命预测等优点。

技术领域：

本实用新型涉及风力发电技术领域，具体涉及风力涡轮机动力传动系统故障诊断与寿命预测试验装置。

背景技术：

如今，风能正成为缓解能源短缺和促进节能减排的有效手段之一，风力涡轮机是将风能转换成机械能、电能和热能的关键设备，因此风力涡轮机得到广泛应用。然而，由于恶劣的工作环境和多变的工作条件，使得风力涡轮机易发生故障，导致意外停机和额外的维护成本。根据凯斯风电场信息论坛的调查，风电场停机频率从每年(2009～2014年期间)的156次增加到每年(2015～2019年)的176次，这无疑会造成巨大的经济损失。为了减少意外停机的次数以及降低维护成本，迫切需要探索并了解风力涡轮机的故障模式和寿命状态。

为了实现上述需求，诸多科员人员设计有关风力涡轮机动力传动系统试验装置用以探索风力涡轮机的故障和寿命状态。然而现有的试验装置存在一些不足，例如一些试验装置采用风力涡轮机模拟器，进而建立半实物风力涡轮机传动系统，其虽可以直观展现风力发电过程，但由于风速等实验环境差距，使得试验装备无法充分展现风力涡轮机动力传统系统的运行状态；又如有一些试验装置利用电机模拟叶片旋转，虽然可模拟某些极端条件下的传动状态，但无法模拟风力涡轮机动力传动系统的全寿命状态。因此，有必要对现有试验装置进行改进完善，以期更好的完成对风力涡轮机动力传动系统进行故障诊断与寿命预测。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于解决现有技术所存在的问题，提供风力涡轮机动力传动系统故障诊断与寿命预测试验装置，具有结构设计合理、可以选择半实物模拟状态或者极端条件运行状态、实现故障诊断与寿命预测等优点。

本实用新型通过采取以下技术方案实现上述目的：

风力涡轮机动力传动系统故障诊断与寿命预测试验装置，包括：

试验台，用于安装动力传动系统及模式切换机构；

动力传动模拟系统，包括依次相连的减速机、平行轴齿轮箱、单级行星齿轮箱、扭矩传感器和变速负载；

故障模拟配件，用于模拟不同故障模式，包括成套的轴承故障配件和成套的齿轮故障配件，所述轴承故障配件用于替换平行轴齿轮箱和单级行星齿轮箱内的轴承，所述齿轮故障配件用于替换平行轴齿轮箱和单级行星齿轮箱内的齿轮；

模式切换机构，包括滑动设置在试验台上的滑板，所述滑板上沿其滑动方向间隔设有风力涡轮机模拟器和电动机，所述减速机通过联轴器与风力涡轮机模拟器或电动机连接，所述滑板与试验台之间设有将模式切换机构锁紧的锁紧机构。

所述试验台上间隔设有两滑槽，对应的所述滑板底面间隔设有两滑轨，所述滑轨设置在滑槽内，所述滑槽长度大于所述滑轨长度。

所述锁紧机构包括间隔设置在试验台上的螺纹孔组A和螺纹孔组B，所述螺纹孔组A包括间隔设置的四个螺纹孔A，所述螺纹孔组B包括间隔设置的四个螺纹孔B，所述滑板上设有与螺纹孔A和螺纹孔B匹配的安装孔，所述安装孔上设有螺栓，所述风力涡轮机模拟器与减速机相连时通过螺栓与螺纹孔A连接将滑板锁紧，所述电动机与减速机相连时通过螺栓与螺纹孔B连接将滑板锁紧。