风电行业齿轮箱在线油液监测技术应用

风电行业齿轮箱在线油液监测技术应用
 

随着近几年风电行业的大力发展，累积装机量也是几何倍数增长，而作为整套设备中非常重要组成部分的齿轮箱部分，维修成本非常高昂，所以对齿轮箱部件有效的在线监测来判断齿轮箱部件的磨损状况九非常重要，而通过在线监测齿轮箱的润滑油的状态分析就可以起到一个关键性的作用。

齿轮故障的分类和原因分析
 

齿轮箱在工作过程中，因本身各个部分不可能做到完全受力均匀，再加上实际工况影响，润滑油的选择和润滑状态影响，都会导致齿轮发生故障问题，其主要问题如下表格所示：

 

齿轮磨损问题如果没有得到及时的维护和保养，以及维修就可能造成整个设备更大的问题，更严重的情况下可能导致设备发生重大问题以及安全问题等，所以对齿轮箱做实时地在线监测就可以帮到企业节省成本，减少安全事故的发生。

风电在线油液监测的工作原理
 

在线油液监测主要是通过基层传感器监测油品的各种理化指标（粘度、密度、温度、水分、介电常数等）和颗粒物大小和分布（风电齿轮箱主要是监测铁磁颗粒和非铁磁颗粒），通过有线或者无线的方式基于物联网远程数据分析给出实时地诊断方案，给出数据参考和建议性方案，帮助客户对设备做出及时维护保养，以达到设备健康管理的效果。附齿轮箱常见发生故障的类别如下：

 

表格显示主要的故障问题都和磨损有关，所以对金属磨粒指标的监测就很有意义
 

风电在线油液监测技术指标内容
 

油品理化指标：通过监测油品的理化指标如粘度，介电常数，水分，温度可以反映油品的老化问题，而粘度的变化会影响到齿轮磨损是否能得到有效润滑，进而影响磨损问题，水分会影响到齿轮的寿命问题，温度可以侧面反映齿轮箱磨损加剧，所以对油品的理化指标监测分析一方面可以及时有效的更换油品，另外一方面可以侧面判断设备的磨损故障问题；

金属磨损分析：通过监测油品中铁磁颗粒和非铁磁颗粒的浓度问题，数量，尺寸问题，可以直观的反映齿轮磨损问题，在实时监测的过程中形成趋势性分析，如果颗粒物数量和大小都发生大的变化，那么就可以判断齿轮磨损加剧，可以很直接的反映设备前期磨损故障问题。

总结语
 

目前国内对润滑油品的主要检测手段主要还是通过离线实验室的方式来实现，存在一定的时效性问题和取样运输影响都有可能导致数据的误差，不能及时的反映问题，再加上我国风电场所在地区一般都比较偏远，容易被地理因素、风机数量、风机间距等限制，所以在风电行业在线油液监测技术的应用是一个趋势性的方向。