武新生
摘要:近幾年來,隨著我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出,針對于能源的有效應(yīng)用,就成為當(dāng)前最主要的發(fā)展方向。同時,由于風(fēng)能具有可再生性,且自身并不會對環(huán)境造成污染,因此它也成為了當(dāng)前最具有商業(yè)價值的一種能源。在當(dāng)前階段,大多數(shù)的風(fēng)電發(fā)電場處于環(huán)境都比較惡劣,因此就會造成風(fēng)力發(fā)電機組的故障率偏高。同時,導(dǎo)致風(fēng)機機組設(shè)備故障率偏高原因,其風(fēng)機機組的設(shè)備監(jiān)督力度不足占主要一部分原因,監(jiān)測力不足導(dǎo)致機組不能提前發(fā)現(xiàn)故障進而無法保證機組的長期運行。對此,本文主要針對當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電機在傳動過程當(dāng)中所產(chǎn)生的問題進行有效討論,從而保證風(fēng)機機組穩(wěn)定長期運行。
關(guān)鍵詞:風(fēng)電場;風(fēng)力發(fā)電機組;振動控制
前言
風(fēng)能作為一種可再生的清潔型能源,已經(jīng)成為了當(dāng)前清潔能源供給的中堅力量。由于風(fēng)機機組通常處于惡劣的環(huán)境當(dāng)中,這導(dǎo)致使其風(fēng)電機組的故障較高。對此,就需要相關(guān)運營人員在其運行的過程當(dāng)中對其進行有效的管理及監(jiān)測,這樣才能夠保證其整體的運作能長期有效的運行。
一、風(fēng)力發(fā)電機組傳動鏈的異常振動危害
風(fēng)力發(fā)電機組主要是由傳動鏈組成的,如主軸系統(tǒng)、齒輪箱等,齒輪箱是風(fēng)機機組最重要的傳動部件。在風(fēng)機運行的過程當(dāng)中,齒輪箱作為增速箱,其整體的作用就是通過內(nèi)部的高速旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)帶動整個機器進行運行,因此其出現(xiàn)的故障總是會集中反映在齒輪箱當(dāng)中。傳動鏈運行時會在水平垂直軸向三個方向產(chǎn)生不同程度的振動,如果其振動強度保持在其合理的范圍之內(nèi),可以把它當(dāng)作一種正常的振動現(xiàn)象[1]。對于運行中的設(shè)備來講,其振動頻率越小,就能夠保證設(shè)備能夠長期正常運行。反之,則會對設(shè)備造成損傷。因此,本文所敘述的由于震動而導(dǎo)致的一切問題,均是指其振動強度超過了標準范圍之外。如果相關(guān)人眼長期不予理會設(shè)備的異常振動,則會對傳動鏈設(shè)備產(chǎn)生危害性的影響。因此,為了保證設(shè)備的使用壽命以及其運行的安全性,就必須保證相關(guān)人員能夠?qū)C械設(shè)備的異常振動給予重視,同時分析找出其振動產(chǎn)生的原因,并對其原因進行相應(yīng)的處理,這樣才能夠保證其整體運行的安全性和高效性。
一般而言,在風(fēng)電傳動鏈處于運行狀態(tài)時,一旦監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測到傳動鏈設(shè)備的各部分振動幅度過大,極有可能就是有異常振動的出現(xiàn),如果相關(guān)人員不予以重視,最壞可能會引起傳動鏈部件發(fā)生故障。同時,當(dāng)其振動頻率達到一定幅度時,就會導(dǎo)致齒輪箱在轉(zhuǎn)動的過程當(dāng)中,發(fā)生了內(nèi)部零件的松動現(xiàn)象,致使其進一步出現(xiàn)異常。當(dāng)其內(nèi)部零件消磨程度進一步提高時,傳動鏈之間的運動就會導(dǎo)致裝配件發(fā)生嚴重的磨損,進而就會導(dǎo)致其設(shè)備的斷裂故障出現(xiàn)。因此也可以說,導(dǎo)致齒輪箱振動異常的現(xiàn)象,就是由于內(nèi)在的傳動鏈無法進行正常的工作。對此,這就需要相關(guān)人員加強對傳動鏈振動的控制,這樣才能夠保證風(fēng)電設(shè)備的運轉(zhuǎn)正常。
二、風(fēng)力發(fā)電機組傳動鏈振動控制的方式
(一)應(yīng)用摩擦耗能器
在當(dāng)前階段,摩擦耗能器的主要應(yīng)用金屬材質(zhì)進行制造,因為金屬具有較高的耐磨性,且整體抗性較強。因此,它被廣泛的應(yīng)用在摩擦耗能器的制造當(dāng)中。但是,由于金屬自身的抗阻性較弱,就會導(dǎo)致其在運動的過程當(dāng)中,無法有效保證降低振動帶來的負面影響。因此,相關(guān)企業(yè)在制造摩擦耗能器時,也開始嘗試應(yīng)用了新型材料對其進行建造。并且隨著技術(shù)的不斷升級,其整體所應(yīng)用的兩種新型抗阻型材料,其自身的性能,能夠保證將其應(yīng)用在齒輪建造的過程當(dāng)中,有效實現(xiàn)減震的作用[2]。同時,這兩類的材質(zhì)的減振機理,都能夠有效地提高其齒輪的阻尼方式,以此就能夠達到其設(shè)備減震的目的,進而減小設(shè)備的運轉(zhuǎn)振動幅度,從而降低風(fēng)險事故的發(fā)生。
(二)應(yīng)用粘彈性耗能器
彈性耗能器是一種較為特殊的耗能器,由于自身具有較強的被動性,因此其自身具有良好的減振效果,并且其整體的應(yīng)用材料都屬于阻尼滯后的性質(zhì),同時也能夠大增齒輪轉(zhuǎn)動過程中抗阻性的提高,進而就能夠?qū)崿F(xiàn)通過降低其運動狀態(tài)的不穩(wěn)定性,來實現(xiàn)對振動的有效控制[3]。因為彈性耗能器具有良好的穩(wěn)定性和操作性,同時其經(jīng)濟價值又比較高,因此它能夠有效地應(yīng)用在各種器械當(dāng)中。此外,彈性耗能器還能夠?qū)崿F(xiàn)齒輪寬帶阻尼的效應(yīng),因此其整體的應(yīng)用可靠性也較高。
(三)應(yīng)用壓電分流系統(tǒng)
在風(fēng)電設(shè)備當(dāng)中所應(yīng)用的所有抗阻材料當(dāng)中,其整體利用電壓進行抗阻的系統(tǒng)設(shè)置,能夠有效實現(xiàn)在機械運動的過程當(dāng)中實現(xiàn)減振,并且也不需要通過其他電子儀器進行輔助減振。如,在進行應(yīng)用壓電分流阻尼系統(tǒng)時,就不需要應(yīng)用輔助系統(tǒng)對其進行有效控制。同時,其自身所具有的壓電分流阻尼系統(tǒng)其整體結(jié)構(gòu)簡單,可實現(xiàn)性強且魯棒性好,因此它也被廣泛的應(yīng)用在風(fēng)電機組的設(shè)備當(dāng)中。
三、優(yōu)化風(fēng)力發(fā)電機組傳動鏈振動控制的措施
除了對于其整體設(shè)備應(yīng)用的有效控制外,也可以從其管理層面來實現(xiàn)對于風(fēng)電傳統(tǒng)設(shè)備的有效控制。首先,設(shè)備的監(jiān)理人員需要對其設(shè)備進行設(shè)計、制造以及安裝等過程當(dāng)中充分發(fā)揮自身的職能作用。其次,相關(guān)人員也要對其工藝設(shè)備進行有效的調(diào)試,這樣就可以保證在每一項可能會發(fā)生振動的設(shè)備運行過程當(dāng)中,對其進行有效的監(jiān)控。例如,在設(shè)計階段,就可以應(yīng)用相應(yīng)的齒輪振動理論,對其零件進行有效的參數(shù)優(yōu)化,保障其齒輪的修型工作能夠順利的開展。在進行設(shè)備的制造階段,可以應(yīng)用抗振性能較高的材料對其設(shè)備進行精加工工作,以此來減少由于裝配誤差使其設(shè)備出現(xiàn)振動的現(xiàn)象。在進行裝備安裝調(diào)試的階段時,相關(guān)人員也可以對其震動幅度較大的部位進行減振設(shè)備安裝,以此就能夠達到實現(xiàn)設(shè)備振動符合振動值范圍的目的。
總結(jié)
綜上所述,想要保證風(fēng)力發(fā)電機傳動鏈振動控制的有效進行,就需要對其整體的傳動設(shè)備進行優(yōu)化,并且要將其理論與實際緊密的結(jié)合,這樣才能夠在其設(shè)備安裝、制造、設(shè)計等多個階段進行有效的控制。
參考文獻
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