風力發電機組對聯軸器的性能要求及不對中的故障機理

　　【一】、風力發電機組對聯軸器的性能要求

　　(一)工作環境

　　風力發電機在實際工作中的環境都比較惡劣，根據我國風能資源的分布形式來看，在已經風能的地區以及即將要風能的地區都處在沿海地區二但沿海地區經常出現鹽霧，周邊環境都比較潮濕二在該條件下，風機的相關零部件容易產生銹蝕、老化等現象二而且，在一些山區，受不穩定沉降以及氣流上升現象的影響，容易產生較強的氣流。(二)荷載類別

　　荷載類別是根據機組的工作載荷沖擊、振動、制動等原因形成的不同。因為不同的聯軸器存在不同的荷載承受能力，風力發電機組上的梅花彈性聯軸器承受的荷載主要受葉輪、齒輪箱以及的發電機的影響。如果聯軸器受自身質心與慣性卞軸等原因的影響，在運轉期間也會產生離心慣性的不平衡狀態。這些因素的產生不僅影響了聯軸器的正常運行，還影響了聯軸器的選擇指標。

　　(三)傳動精度

　　風力發電機的聯軸器主要是對動力進行傳遞，但其中對傳動精度就要具有較。在期間，不僅要避免非金屬彈性元件，還要避免可動元件之間的間隙。在該條件下，從而防止了高速旋轉過程，避免聯軸器受到較大損壞。

　　(四)所聯兩軸相對位移

　聯軸器的兩軸受制造誤差、安裝誤差以及變形等相關因素的影響，都會產生位移現象，特別是部件與部件之間的運動形式。風里發電機在對運行期間，可能會存在較長時間，容易造成彈性支撐不斷失效，從而在風速條件下引起振動現象。還現象的體現與發電機、齒輪箱在其中受到的影響不同，它在軸線上產生的位移現象無法控制二在程度上，兩軸之間的位移是不能避免的，在不同運行條件下，軸系傳動的位移大小等相關因素也會不同。

根據以上對相關現象的研究與討論，風力發電機在的運行環境下，容易改變其工作特性，所以在對聯軸器選擇期間，就要考慮一些條件。如：傳動精度的選擇比較高。不僅要將其選擇在合理溫度范圍內，還要選擇具有能力以及抗油能力的，以防止出現打滑現象。

　　采用變頻調速控制的提升機械仍可使用傳統的速度控制方法，如行車的速度控制，仍使用傳統的凸輪控制器，不同的檔位給出了上升或下降方向的指令和多級速度指令，輸入到變頻器的控制端，實現方向控制和調速。變頻調速系統振動的措施是將傳動系統的剛性聯軸器改為彈性聯軸器。

　　【二】、不對中的故障機理

　　　1不對中定義

　　機組各轉子間由聯軸器連接以傳遞運動和力矩，當機組運行時各轉子的軸線不平行或不重合，導致一個或幾個軸承組裝傾斜或偏心等對中變化誤差，都稱為不對中。它分為兩類：聯軸器(軸系)不對中和軸承不對中。通常不對中多指聯軸器(軸系)不對中。鼓型齒式聯軸器不對中又分為平行不對中、角度不對中和綜合不對中三類。

　　2不對中產生的原因

　　(1)安裝機器時產生的誤差或是調整不夠;

　　(2)因為扭矩引發的柔性支撐的扭曲變形;

　　(3)穩定變化造成機器的形變;

　　(4)地基的剛性不夠或者是基礎的沉降不太均勻等。

　　3不對中振動機理

　　大型旋轉機械常采用齒式聯軸器，它是由具有外齒環和內齒環的中間齒套構成的。對中良好時，內外齒套間只產生傳遞轉矩的周向力;出現不對中時，內外齒面的接觸點有變，導致中間齒套產生相對傾斜，在傳遞運動和力矩時，引發附加徑向力和軸向力，振動產生。

　　4不對中故障特征

　　振動頻率特征：角度不對中的振動頻率為主頻振動，f=2πΩ，軸向振動大于徑向振動。平行不對中以產生2X軸向頻的徑向振動為主，頻譜中2X常超過倍頻。當平行和角度不對中嚴重時，會出現很多的高次諧波振動。

　　振動相位特征：出現角度不對中時，徑向振動同相，而軸向振動有180°的相位差;平行不對中的相位特點為：聯軸器兩側的相差180°，徑向振動較大，不對中越厲害，相位差越接近180°。

　　轉速跟隨動態特征：隨著轉速、負荷、油溫的變化振動也變化，但壓力、流量變化對振動影響不明顯。

　　軸心軌跡：不對中不明顯時，軸心軌跡呈橢圓形;當不對中達到中等程度時，軸心呈香蕉形;嚴重時，呈外“8”字形。