某风电场36#风机故障案例分析
机组6H、7H测点在2016年8月17日左右出现同步快速上升,并在2016年12月21日左右又出现第二次同步快速上升。
---机组发电机驱动端轴承早中期轴电流损伤,且外圈有严重剥落
---机组发电机自由端轴承严重轴电流损伤
---检查碳刷磨损和风机接地情况
---关注发电机两端轴承温度,改善润滑,准备两端轴承备件
---建议近期择机更换发电机两端轴承
机组类型:华锐1.5MW风力发电机组
齿轮箱产家及类型:大重齿轮箱、两级行星一级平行
发电机:天元发电机
发电机轴承型号:驱动端6326,自由端6328
传感器类型:RH103型单轴有线传感器
测点位置:机组安装8个加速度传感器,分别是主轴水平1H、主轴垂直1V、齿轮箱大齿圈行星轮水平2H、齿轮箱平行轴系垂直3V、太阳轮轴向4A、高速轴水平5H、发电机驱动端水平6H、发电机自由端水平7H
6H、7H测点高频加速度总值趋势在2016年8月17日同步出现上升趋势。
6H测点在2016年12月21日出现第二次上升趋势,且7H测点相对上升幅度较快。
另外6H、7H测点幅值远大于其他测点。
速度总值趋势在前期缓慢上升,在2017年1月7日较快速上升。
6H测点高频加速度峭度值在2016年12月21日较前期出现较明显波动上升。
7H测点高频加速度峭度值可见频繁峭度高点,低频加速度、速度峭度值未见明显变化。
由特征参数相同、两频率之和几乎等于8X转频,结合机组6H、7H测点总值和峭度趋势变化不同步,可初步推测发电机两端轴承内外圈损伤,且两轴承滚动体个数相同,内外圈特征参数相同。
另外停机前机组6H测点时域波形可见明显的轴承外圈特征冲击。
而7H测点未见明显周期性冲击,且7H测点振动峰值大于6H测点。
轴承内外圈特征参数:94.531Hz、145.313 Hz,此时分辨率0.39Hz。
驱动端轴承内外圈特征参数:94.189Hz、145.752 Hz。
自由端轴承内外圈特征参数:94.751Hz、145.288Hz。
结论
综合上述机组6H、7H测点特征现象,可得出结论:发电机两端轴承内外圈都有损伤,内圈损伤较轻,且两轴承滚动体个数相同,内外圈特征参数相近。
2016年7月05日01点—2016年8月17日22点
机组6H、7H测点的高频加速度、低频加速度和速度采样值趋势、峭度值在该阶段相对稳定,且峭度值在正常值范围波动。
6H测点低速(转频18.3Hz)、高速(转频30Hz)时,长波形在2000-20000Hz频段包络解调都是10Hz左右频率及谐波,不随转频变化。
6H测点低速时低频加速度时域波形可见轴承外圈特征频率冲击,频谱可见轴承外圈特征频率(57.734Hz)及谐波。
高速时未见轴承特征。
7H测点的低速(转频18.3Hz)、高速(转频30Hz)时,长波形在8000-20000Hz频段包络解调是10Hz左右频率及谐波,不随转频变化。
在0-8000Hz频段包络解调可见明显的轴承内外圈特征频率及丰富谐波,且带有转频边带。
7H测点低速时低频加速度时域波形未明显冲击,频谱可见转频、轴承外圈特征频率(57.713Hz)及大量谐波。
高速时未见轴承特征。
趋势:
机组6H、7H测点高频加速度、低频加速度和速度采样值趋势、峭度值在该阶段相对稳定,且峭度值在正常值范围波动。
特征:
机组6H、7H测点在低速时转频及轴承外圈特征频率明显,轴承外圈特征频率有大量谐波,高速时未见轴承特征。
机组6H测点在0-2000Hz频段才有轴承外圈特征频率,7H测点在0-8000Hz频段有轴承外圈特征频率,且7H测点轴承外圈特征频率幅值相对大于6H测点。(6H测点为7H测点传递所致)
机组状态:
发电机自由端轴承外圈存在早期轴电流损伤。
2016年8月17日22点—2016年9月02日5点
6H、7H测点高频加速度、低频加速度采样值趋势较前期明显上升,且7H测点上升幅度较大,峭度值未见明显变化。
6H测点低速时高频加速度频谱在0-8500Hz频段能量增加,在17000-20000Hz频段能量减小。
对长波形包络解调在0-17000Hz都出现明显的轴承外圈特征频率及谐波,在17000-20000Hz频段能量仍是10Hz频率能量。
6H测点高速时高频加速度频谱在0-10000Hz频段和底带能量明显增加。
对长波形包络解调在全频段都出现明显的轴承内外圈特征频率及谐波,且带有转频边带。
6H测点高速时低频加速度频谱轴承外圈特征频率及谐波数量、能量增加,且带有转频边带。
7H测点高速、低速时高频加速度频谱在0-8500Hz频段能量增加,对长波形包络解调可见明显的轴承内外圈特征频率及丰富谐波。
7H测点高速时低频加速度时域波形较前期可见明显轴承外圈特征频率尖状冲击,频谱轴承外圈特征频率及谐波数量、能量增加,且带有转频边带。
趋势:
6H、7H测点高频加速度、低频加速度采样值趋势较前期明显上升,且7H测点上升幅度较大,峭度值未见明显变化。
特征:
6H、7H测点高低速时都可见轴承内外圈特征频率,冲击幅值不明显。
低速时较前期轴承特征频率谐波数量增加。
机组状态:
发电机自由端轴承内外圈出现早期轴电流损伤,驱动端轴承内外圈轴电流损伤,外圈稍重。
2016年9月02日5点—2016年12月21日2点
6H测点低频加速度采样值趋势较前期呈缓慢上升趋势。
7H测点速度采样值趋势较前期缓慢上升。
峭度值未见明显变化,且处于正常值范围。
6H测点高速时,低频加速度频谱较前期可见明显内圈轴承频率的转频边带峰值,且轴承特征参数较前期增大。
趋势:
6H测点低频加速度采样值趋势较前期呈缓慢上升趋势。
7H测点速度采样值趋势较前期缓慢上升。
而峭度值未见明显变化,且处于正常值范围。
特征:
6H测点低速、高速时,低频加速度频谱较前期可见明显内圈轴承频率的转频边带峰值,且轴承特征参数较前期变化。
机组状态:
发电机两端轴承轴电流损伤基本稳定,自由端轴承受到轴向力作用,滚道偏向一边。
2016年12月21日2点—2017年1月18日24点
6H测点高频加速度、速度采样值较前期快速上升,低频加速度采样值趋势较前期上升趋势不变。
7H测点高频加速度采样值较前期在1月7日上升到新的平台,低频加速度、速度采样值趋势较前期先稳定后快速上升。
6H测点高频加速度峭度值较前期快速上升。
6H测点低速、高速时,高频加速度时域波形较前期可见明显的轴承外圈特征频率尖状冲击,频谱在0-10000Hz频段和底带能量明显增加。
长波形包络解调全频段都可见明显的轴承外圈特征频率及大量谐波。
6H测点低速、高速时低频加速度时域波形较前期可见明显轴承外圈特征频率冲击,振动幅值增加,频谱可见轴承外圈特征频率及大量谐波。
趋势:
机组6H测点高频加速度、速度采样值较前期快速上升,低频加速度采样值趋势较前期上升趋势不变。
7H测点高频加速度采样值,较前期在1月7日上升到新的平台,低频加速度、速度采样值趋势较前期先稳定后快速上升。
6H测点高频加速度峭度值较前期快速上升。
特征:
机组6H测点高频加速度、低频加速度时域波形较前期可见明显的轴承外圈特征频率尖状冲击,且振动幅值增加明显。
高频加速度、低频加速度频谱较前期可见明显轴承外圈特征频率及大量谐波。
对长波形包络解调在全频段可见明显的轴承外圈特征频率及大量谐波。
机组状态:
发电机驱动端轴承外圈出现剥落,自由端轴承轴电流进一步劣化。
驱动端轴承内圈轻微轴电流。
驱动端轴承外圈搓衣板条纹,且有一处剥落。
自由端轴承内圈轻微轴电流 ,且滚道偏向一边。
自由端轴承外圈有明显搓衣板条纹,且条纹等间隔有一个大条纹,共八个。
今天的课程到这里就结束了,本期的案例分析过程较为复杂,小伙伴们如有疑问,也可在评论区提出,相互探讨。
诊断学院报名咨询,可加微信号“zdxy456”,课程信息、培训资讯、报名咨询、在线答疑、案例分享应有尽有!