[实用新型]一种主轴内置型风力发电机组齿轮箱轴向位移监测装置

说明书

本实用新型公开了一种主轴内置型风力发电机组齿轮箱轴向位移监测装置，包括依次电连接的激光测距传感器、传感器电缆、微型控制器、以太网网络和计算机；所述激光测距传感器安装于齿轮箱外壳上，圆盘状的主轴端头设置于主轴一端，主轴内嵌于齿轮箱外壳内，所述主轴端头靠近主轴一侧表面为的主轴端面，所述主轴端面为垂直于主轴的光滑表面；还包括激光源、反光检测口和传感器电缆接口。本实用新型涉及的一种主轴内置型风力发电机组齿轮箱轴向位移监测装置，对轴向位移进行实时检测，并可对历史数据进行查询，精度高，无接触磨损，对轴向位移的测量不需要停机，不会损失发电量，可同时监测轴向位移和主轴端面倾斜度。

技术领域

本实用新型属于轴向位移监测技术领域，具体涉及一种主轴内置型风力发电机组齿轮箱轴向位移监测装置。

背景技术

随着风力发电机组投运时间的增长，主轴会产生疲劳损伤，甚至产生裂纹，如果放任裂纹发展将会导致主轴断裂，轮毂及叶片随之坠落，产生巨大损失。而主轴内置型齿轮箱由于主轴被齿轮箱箱体覆盖，不能通过直观方式进行裂纹检查，现有检查手段为主轴拆出检查和超声波探伤检查。主轴拆出检查需要将风力发电机组轮毂、叶片拆下，将齿轮箱从机舱内运输至地面厂房进行拆解，然后进行检查，此种检查方式时间长、费用高，发电量损失大；而超声波探伤需要在轮毂内进行，若被检查风力发电机组主轴已经产生裂纹，在检查之前检查人员并不能知晓，这种情况下检查人员携带检查设备进入轮毂，将加重主轴负荷，存在加速主轴断裂的风险。

实用新型一种轴向位移监测系统，通过对比分析轴向位移的变化，对主轴状态进行评估。轴向位移变化大的主轴，存在裂缝的可能性也较大；同样，轴向位移变化小的主轴，存在裂缝的可能性较小。这样就可以避免对裂缝存在风险小的齿轮箱进行拆检，可以显著降低整场主轴检测费用和发电量损失。

实用新型内容

本实用新型研发出一种主轴内置型风力发电机组齿轮箱轴向位移监测装置，解决了上述提出的技术问题。

本实用新型采用的技术手段如下：一种主轴内置型风力发电机组齿轮箱轴向位移监测装置，包括依次电连接的激光测距传感器、传感器电缆、微型控制器、以太网网络和计算机；

所述激光测距传感器安装于齿轮箱外壳上，圆盘状的主轴端头设置于主轴一端，主轴内嵌于齿轮箱外壳内，所述主轴端头靠近主轴一侧表面为的主轴端面，所述主轴端面为垂直于主轴的光滑表面；

还包括激光源、反光检测口和传感器电缆接口，所述主轴端面的最外端位于激光源和反光检测口外侧，所述激光源发射激光，照射所述主轴端面后反射回的激光通过所述反光检测口被所述激光测距传感器内的激光传感器接收，所述激光测距传感器通过传感器电缆接口与传感器电缆相连，并通过传感器电缆将测量到的数据信号传送至所述微型控制器，所述微型控制器将数据信号进行数字化，并通过所述以太网网络传送给所述计算机。

进一步的，在上述技术方案中，所述齿轮箱外壳上设有凹槽，四个所述激光测距传感器成环形阵列均匀设置于所述齿轮箱外壳的凹槽内。

进一步的，在上述技术方案中，四个所述激光测距传感器均垂直于所述主轴端面，并且两两相邻的所述激光测距传感器分别与所述主轴轴心连线呈90°。

进一步的，在上述技术方案中，所述激光源和所述反光检测口上下并排设置于激光测距传感器上。

本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的一种主轴内置型风力发电机组齿轮箱轴向位移监测装置，对轴向位移进行实时检测，并可对历史数据进行查询；

(2)本实用新型的一种主轴内置型风力发电机组齿轮箱轴向位移监测装置，结构简单，精度高，无接触磨损；

(3)本实用新型的一种主轴内置型风力发电机组齿轮箱轴向位移监测装置，对轴向位移的测量不需要停机，不会损失发电量；