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LMS Test.Lab簡(jiǎn)化風(fēng)機(jī)變速箱的測(cè)試
2013-03-21
Moventas公司研究和試驗(yàn)組經(jīng)理Jari Toikkanen先生解釋說(shuō)，進(jìn)行這些測(cè)試主要是為了提高產(chǎn)品的可靠性，并符合如美國(guó)齒輪制造商協(xié)會(huì)（AGMA）和歐洲ISO標(biāo)準(zhǔn)等機(jī)構(gòu)嚴(yán)格監(jiān)管的要求。他補(bǔ)充說(shuō)：“除了進(jìn)行最大的努力進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)，渦輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)的原始設(shè)備制造商們（OEMs）都要求進(jìn)行更多并且比以往都要更詳細(xì)的振動(dòng)試驗(yàn)來(lái)檢測(cè)產(chǎn)品的性能。”
變速箱共振
特別需要注意的一點(diǎn)是在渦輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)的大型變速箱的振動(dòng)方面，它結(jié)合了行星和螺旋轉(zhuǎn)子來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。另一個(gè)重要的組成部分是連接變速箱與渦輪機(jī)的扭矩臂。例如，Moventas公司一個(gè)大型的3MW模型，變速箱的重量就達(dá)到了30噸，直徑達(dá)到2米；長(zhǎng)度為2.5米。扭矩臂的套管到套管之間的寬度為4米，0.5米厚，重達(dá)5噸。
工程師進(jìn)行多種的模型沖擊試驗(yàn)來(lái)測(cè)試這些組件的共振反應(yīng)。為什么呢？是為了檢查并避免產(chǎn)生共振反應(yīng)。周圍的結(jié)構(gòu)或齒輪嚙合的頻率產(chǎn)生的振動(dòng)可能會(huì)損壞發(fā)電機(jī)的框架、葉片、驅(qū)動(dòng)軸以及最高可能超過(guò)120米的發(fā)電塔。
Toikkanen先生說(shuō)：“一般來(lái)說(shuō)，我們的目標(biāo)是避免扭矩臂產(chǎn)生80~250Hz范圍內(nèi)的震動(dòng)，其余的結(jié)構(gòu)在400~800Hz的范圍內(nèi)。如果共振的頻率在這個(gè)范圍內(nèi)或接近這個(gè)范圍，工程師可以通過(guò)調(diào)整變速箱內(nèi)組件和扭矩臂的幾何位置來(lái)改變模態(tài)頻率—通常改變部分組件的厚度和形狀就能夠優(yōu)化性能。”
Toikkanen先生注意到，由于不同的轉(zhuǎn)子葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，使得變速箱扭矩臂的振動(dòng)方式產(chǎn)生差異，并且齒輪的振動(dòng)頻率也會(huì)發(fā)生變化，因而使得這個(gè)過(guò)程變得非常復(fù)雜—從輸入旋轉(zhuǎn)每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)（RPM），微風(fēng)時(shí)或到大風(fēng)時(shí)可能達(dá)到10倍的量。來(lái)源 示波器 http://www.kafenchem.com/
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特別需要注意的一點(diǎn)是在渦輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)的大型變速箱的振動(dòng)方面，它結(jié)合了行星和螺旋轉(zhuǎn)子來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。另一個(gè)重要的組成部分是連接變速箱與渦輪機(jī)的扭矩臂。例如，Moventas公司一個(gè)大型的3MW模型，變速箱的重量就達(dá)到了30噸，直徑達(dá)到2米；長(zhǎng)度為2.5米。扭矩臂的套管到套管之間的寬度為4米，0.5米厚，重達(dá)5噸。
工程師進(jìn)行多種的模型沖擊試驗(yàn)來(lái)測(cè)試這些組件的共振反應(yīng)。為什么呢？是為了檢查并避免產(chǎn)生共振反應(yīng)。周圍的結(jié)構(gòu)或齒輪嚙合的頻率產(chǎn)生的振動(dòng)可能會(huì)損壞發(fā)電機(jī)的框架、葉片、驅(qū)動(dòng)軸以及最高可能超過(guò)120米的發(fā)電塔。
Toikkanen先生說(shuō)：“一般來(lái)說(shuō)，我們的目標(biāo)是避免扭矩臂產(chǎn)生80~250Hz范圍內(nèi)的震動(dòng)，其余的結(jié)構(gòu)在400~800Hz的范圍內(nèi)。如果共振的頻率在這個(gè)范圍內(nèi)或接近這個(gè)范圍，工程師可以通過(guò)調(diào)整變速箱內(nèi)組件和扭矩臂的幾何位置來(lái)改變模態(tài)頻率—通常改變部分組件的厚度和形狀就能夠優(yōu)化性能。”
Toikkanen先生注意到，由于不同的轉(zhuǎn)子葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，使得變速箱扭矩臂的振動(dòng)方式產(chǎn)生差異，并且齒輪的振動(dòng)頻率也會(huì)發(fā)生變化，因而使得這個(gè)過(guò)程變得非常復(fù)雜—從輸入旋轉(zhuǎn)每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)（RPM），微風(fēng)時(shí)或到大風(fēng)時(shí)可能達(dá)到10倍的量。來(lái)源 示波器 http://www.kafenchem.com/
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